DE112007000791B4 - control valve - Google Patents

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Abstract

Ein Steuerventil zum Führen eines mit Druck beaufschlagten Mediums zu einem Aktuator (23) ist offenbart, wobei der Aktuator (23) so angeordnet ist, dass er die Schwingungen einer mit diesen verbundenen Prozessvorrichtungen dämpft. Das Steuerventil weist ein Steuerelement (19, 60) zum Steuern der Strömung des Mediums und zumindest eine Spule (20, 20a, 20b) auf, die um das Steuerelement (19, 60) herum angeordnet ist, um das Steuerelement (19, 60) in dem Magnetfeld zu bewegen.A control valve for guiding a pressurized medium to an actuator (23) is disclosed, wherein the actuator (23) is arranged to dampen the vibrations of a process device connected thereto. The control valve has a control element (19, 60) for controlling the flow of the medium and at least one spool (20, 20a, 20b) arranged around the control element (19, 60) to move the control element (19, 60). to move in the magnetic field.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1 zum Führen eines mit Druck beaufschlagten Mediums zu einem Aktuator, wobei der Aktuator so eingerichtet ist, dass er die Schwingungen einer mit diesem verbundenen Prozessvorrichtung dämpft. Außerdem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Prozessvorrichtung mit einem solchen Steuerventil.The present invention relates to a control valve according to the preamble of appended claim 1 for guiding a pressurized medium to an actuator, wherein the actuator is adapted to dampen the vibrations of a process device connected thereto. In addition, the present invention relates to a process device with such a control valve.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine Oszillation und Vibration (Schwingung), die in Papiermaschinen und Finishingvorrichtungen für Papier auftreten, stellen ein sehr bedeutsames Problem dar. Diese Vorrichtungen enthalten verschiedene Schwingungsquellen, von denen die wichtigsten Walzen und Zylinder sind, die eine große Masse aufweisen, die sich bei einer erheblichen Geschwindigkeit dreht. Die Oszillation und Vibration der Walzen und Zylinder bewirken Markierungen in dem Papier, das hergestellt wird.Oscillation and vibration that occur in paper machines and paper finishing equipment represent a very significant problem. These devices contain various sources of vibration, the most important of which are rollers and cylinders, which have a large mass which varies considerably Speed turns. The oscillation and vibration of the rollers and cylinders cause marks in the paper being produced.

Die Vibration und Oszillation, die in Mehrwalzenkalandern auftreten, die in dem Papierfinishingprozess verwendet werden, bewirken ein sogenanntes Barring-Phänomen. Barring (auch Streifenbildung genannt) kann sich aus verschiedenen Gründen ergeben. Es kann durch Unregelmäßigkeiten in dem Papier, welches gerade kalendriert wird, die durch den Kalander selbst, seinen Aktuatoren, oder der Maschinen, die selbigen umgeben, erzeugte mechanische Schwingung oder den Asymmetrieeffekt der Rundheit der Außenfläche der Walzen bewirkt werden. Da sämtliche Walzen des Kalanders miteinander in Kontakt stehen, wird die Schwingung von einer Walze zu einer anderen übertragen, und schließlich wiederholen die Walzen ein Schwingungsmuster, das aus verschiedenen Wellen besteht. Die Walzen verursachen in Maschinenrichtung (MD) ausgerichtete Schwingungen in der Dicke des Papiers, welches kalendriert wird, wobei die Sollqualität des Papiers im Allgemeinen nicht erreicht wird. Darüber hinaus bewirken die Walzen eine zusätzliche Schwingung in dem Kalander und auch ein Geräusch.The vibration and oscillation that occur in multi-roll calenders used in the paper finishing process cause a so-called barring phenomenon. Barring (also called banding) can result for various reasons. It may be caused by irregularities in the paper being calendered, the mechanical vibration generated by the calender itself, its actuators, or the machines surrounding it, or the asymmetry effect of the roundness of the outer surface of the rolls. Since all the rollers of the calender are in contact with each other, the vibration is transmitted from one roller to another, and finally the rollers repeat a vibration pattern consisting of different waves. The rolls cause machine-direction (MD) -oriented vibrations in the thickness of the paper which is calendered, with the target quality of the paper generally not being reached. In addition, the rollers cause additional vibration in the calender and also a noise.

Die sich bewegenden und drehenden Teile der Papiermaschine und der Finishingvorrichtungen für Papier bewirken außerdem eine Schwingung in den Fundamenten dieser Vorrichtungen. Diese Schwingungen stören den Lauf der Vorrichtungen und können dauerhafte Änderungen in ihren Stützstrukturen verursachen. Darüber hinaus erzeugen die Schwingungen, die durch verschiedene Maschinenteile/Vorrichtungen, die auf dem gleichen Fundament angeordnet sind, verursacht werden, kombinierte Schwingungseffekte, die dazu führen, dass die gesamte Maschine periodisch oder in chaotischer Weise schwingt.The moving and rotating parts of the paper machine and the paper finishing devices also cause vibration in the foundations of these devices. These vibrations interfere with the movement of the devices and can cause permanent changes in their support structures. Moreover, the vibrations caused by various machine parts / devices disposed on the same foundation create combined vibration effects that cause the entire machine to oscillate periodically or in a chaotic manner.

Verschiedene Lösungen sind vorgeschlagen worden, um die Schwingungen in Papiermaschinen und Finishingmaschinen für Papier zu beseitigen und zu verringern. Das finnische Patent FI 110 713 offenbart einen Dämpfer zum Dämpfen der Schwingung eines Paars an Walzen, die miteinander im Spaltkontakt stehen. Der Dämpfer ist zwischen den Lagergehäusen der Walze oder zwischen dem Lagergehäuse und dem Rahmen der Maschine eingebaut. Der Dämpfer weist zwei Kupplungseinrichtungen auf, die miteinander in Eingriff stehen, von dem die Kraft, mit der die Kupplungseinrichtungen gegeneinander gedrückt werden, an die Seitenflächen von zumindest einer der Kupplungseinrichtungen mittels eines hydraulischen Aktuators gerichtet wird.Various solutions have been proposed to eliminate and reduce the vibrations in paper machines and paper finishing machines. The Finnish patent FI 110 713 discloses a damper for damping the vibration of a pair of rollers which are in gap contact with each other. The damper is installed between the bearing housings of the roller or between the bearing housing and the frame of the machine. The damper has two coupling means which engage with each other, from which the force with which the coupling means are pressed against each other, is directed to the side surfaces of at least one of the coupling means by means of a hydraulic actuator.

Das Patent FI 85 166 offenbart eine Lösung zum Dämpfen der Schwingungen eines Paars an Walzen, die einen Spalt ausbilden, bei dem die Walzen aneinander mittels eines hydraulischen Dämpfers gestützt sind. Der Dämpfer weist eine Kolben-Zylinder-Vorrichtung auf, zu der ein mit Druck beaufschlagtes hydraulisches Medium geliefert wird und von der es entfernt wird. Die Walzen des Walzenpaares erzeugen eine gegenseitige Bewegung der Kolben-Zylinder-Vorrichtung und der Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums. Das Dämpfen der Schwingungen findet statt, indem die Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums erhöht wird und die erzeugte zunehmende Strömung begrenzt wird.The patent FI 85 166 discloses a solution for damping the vibrations of a pair of rollers forming a nip in which the rollers are supported against each other by means of a hydraulic damper. The damper comprises a piston-cylinder device to which a pressurized hydraulic medium is supplied and from which it is removed. The rollers of the pair of rollers generate a mutual movement of the piston-cylinder device and the flow of the pressurized medium. The damping of the vibrations takes place by increasing the flow of the pressurized medium and limiting the generated increasing flow.

Die Veröffentlichung EP 819 638 offenbart eine Lösung zum Dämpfen der Schwingungen einer Druckwalze in einem Aufroller. In dieser Lösung ist ein Druckzylinder an dem Lagergehäuse angebracht, wobei der Druckzylinder eine Drosseleinrichtung in seinen Druckleitungen zum Dämpfen der Bewegung des Zylinders hat. Der Druckzylinder kann der Belastungszylinder der Druckwalze sein, der in einer geeigneten Weise gedrosselt wird.The publication EP 819 638 discloses a solution for damping the vibrations of a pressure roller in a reel-up. In this solution, a pressure cylinder is mounted on the bearing housing, wherein the pressure cylinder has a throttle device in its pressure lines for damping the movement of the cylinder. The impression cylinder may be the loading cylinder of the pressure roller, which is throttled in a suitable manner.

In Mineralmaterialverarbeitungsvorrichtungen, wie beispielsweise Zerkleinerern, Sieben und Fördereinrichtungen werden verschiedene Arten an Schwingungen durch den Betrieb dieser Maschinen bewirkt. Beispielsweise verursacht das Zuführen der zu zerkleinernden Materialien zu der Zerkleinerungseinrichtung Stöße und Schwingungen in der gesamten Zerkleinerungseinrichtung. Die Oszillation und Vibration der Mineralmaterialverarbeitungsvorrichtungen werden vorübergehend durch Federn und in großer Größe ausgebildeten hydraulischen Zylindern gedämpft.In mineral material processing devices, such as crushers, screens, and conveyors, various types of vibration are caused by the operation of these machines. For example, feeding the materials to be crushed to the crusher causes shocks and vibrations in the entire crusher. The oscillation and vibration of the mineral material processing devices are temporarily damped by springs and large size hydraulic cylinders.

Es ist ein Problem von sämtlichen vorstehend erwähnten Lösungen zum Dämpfen von Schwingungen, dass sie eine lange Ansprechzeit für die erfassten Schwingungen haben. Da der Schwingungsdämpfer auf Schwingungen nicht schnell genug reagiert, haben die Schwingungen Zeit, Probleme in den Vorrichtungen und in dem Herstellprozess zu verursachen, bevor sich die Situation verbessert. Außerdem kann eine Situation auftreten, bei der der Schwingungsdämpfer aufgrund der langen Ansprechzeit ständig ”zu spät” kommt. Außerdem wird ein zufriedenstellendes Dämpfen nicht in jeder Stufe erzielt trotz des kontinuierlichen Einstellens des Aktuators. Der Grund für die langen Ansprechzeiten der Aktuatoren ist beispielsweise der Aufbau des Aktuators und die dadurch verursachten Funktionsverzögerungen, jedoch ist der wichtigste Faktor die langsame Ansprechzeit der Vorrichtungen, die das mit Druck beaufschlagte Medium zu den Aktuatoren befördern.It is a problem of all the aforementioned solutions for damping Vibration that they have a long response time for the detected vibrations. Since the vibration damper does not react quickly enough to vibrations, the vibrations have time to cause problems in the devices and in the manufacturing process before the situation improves. In addition, a situation may occur in which the vibration damper is constantly "too late" due to the long response time. In addition, satisfactory damping is not achieved at every stage despite the continuous adjustment of the actuator. The reason for the long response times of the actuators is, for example, the structure of the actuator and the functional delays caused thereby, but the most important factor is the slow response time of the devices that deliver the pressurized medium to the actuators.

Es ist möglich, ein druckbeaufschlagtes Medium zu den Aktuatoren mittels verschiedener Vorrichtungen zu befördern, wobei am häufigsten verschiedene Ventile verwendet werden. 1 zeigt den Querschnitt eines Ventils, das mit Aktuatoren gemäß den vorherigen Beispielen verbunden werden kann, um das Medium, das die Bewegung des Aktuators erzeugt, zu den Aktuatoren zu befördern.It is possible to convey a pressurized medium to the actuators by means of various devices, most often using different valves. 1 shows the cross section of a valve that can be connected to actuators according to the previous examples, to convey the medium that generates the movement of the actuator to the actuators.

Das Steuerventil weist einen Magnet 1 auf, der durch den Rahmen 2 des Ventils umgeben ist. Die Abdeckung 3 des Ventils ist mit einer Seite des Magneten verbunden. Eine Spule 4 ist um den Kern 1a des Magneten angeordnet, und elektrischer Strom wird zu dieser über einen Leiter 5 geliefert, um ein magnetisches Feld zu erzeugen. Konzentrisch durch die Abdeckung 3 des Ventils und den Kern 1a des Magneten ist eine Bohrung 6 für ein Ventilsteuerelement ausgebildet, das heißt ein Schaft 7, der sich in seiner Längsrichtung bewegt. Der Ventilschaft 7 ist vorzugsweise mit einem geeigneten Satz an Ansatzstücken 8 ausgestattet, wobei in den verschiedenen Positionen des Schaftes die Strömung des Mediums zwischen einem Einströmkanal 9 und einem Ausströmkanal 10 gerichtet wird. Ein linearer Aktuator, das heißt eine Ansprechspule 11 steht teilweise mit dem Magneten 1 in Kontakt. Die Ansprechspule 11 weist einen Rahmen 11a und eine Spule 11b auf, die um den selbigen gewickelt ist. Leiter 12 sind mit der Ansprechspule verbunden, um einen elektrischen Strom durch die Spule der Ansprechspule zu befördern. Ein konusartiges Kupplungselement 13 mit einem steifen Aufbau verbindet die Ansprechspule 11 und den Schaft 7. Das Kupplungselement 13 ist mit der Ansprechspule 11 von seinem Ende, das einen größeren Durchmesser hat, und mit dem Schaft 7 des Ventils von seinem Ende, das einen kleineren Durchmesser hat, verbunden.The control valve has a magnet 1 on that through the frame 2 surrounded by the valve. The cover 3 of the valve is connected to one side of the magnet. A coil 4 is around the core 1a the magnet is arranged, and electric power is supplied to this via a conductor 5 delivered to generate a magnetic field. Concentric through the cover 3 of the valve and the core 1a the magnet is a hole 6 designed for a valve control element, that is, a shaft 7 moving in its longitudinal direction. The valve stem 7 is preferably with a suitable set of fittings 8th equipped, wherein in the different positions of the shaft, the flow of the medium between an inflow channel 9 and an outflow channel 10 is directed. A linear actuator, that is, a response coil 11 is partly with the magnet 1 in contact. The response coil 11 has a frame 11a and a coil 11b which is wrapped around the same. ladder 12 are connected to the response coil to carry an electric current through the coil of the Ansprechspule. A cone-shaped coupling element 13 with a rigid construction, the response coil connects 11 and the shaft 7 , The coupling element 13 is with the response coil 11 from its end, which has a larger diameter, and with the shaft 7 the valve from its end, which has a smaller diameter, connected.

Der Schaft 7 des Ventils wird in der erwünschten Richtung in der Bohrung 6 hin- und hergehend bewegt, wobei der Satz an Ansatzstücken 8 in dem Schaft gemäß dieser Bewegung in Bezug auf den Einströmkanal 9 und den Ausströmkanal 10 des Ventils positioniert wird, womit die Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums in das Ventil und aus dem Ventil heraus ermöglicht wird. Die Bewegung des Schaftes 7 wird erzielt, indem elektrischer Strom zu der Spule der Ansprechspule 11 geliefert wird, die die lineare Bewegung der Ansprechspule 11 erzeugt. Das Kupplungselement 13 bewegt sich gemäß der Bewegung der Ansprechspule, wobei gleichzeitig der Schaft 7 des Ventils bewegt wird. Der Betrieb und die Bewegung der Ansprechspule in dem magnetischen Feld ist einem Fachmann bekannt, wobei dies daher in diesem Zusammenhang nicht detaillierter beschrieben wird.The shaft 7 the valve becomes in the desired direction in the hole 6 moved back and forth, with the set of lugs 8th in the shaft according to this movement with respect to the inflow channel 9 and the discharge channel 10 the valve is positioned, which allows the flow of the pressurized medium into the valve and out of the valve. The movement of the shaft 7 is achieved by supplying electrical current to the coil of the Ansprechspule 11 which is the linear movement of the response coil 11 generated. The coupling element 13 moves according to the movement of the response coil, at the same time the shaft 7 of the valve is moved. The operation and movement of the response coil in the magnetic field is well known to a person skilled in the art, and therefore will not be described in greater detail in this connection.

Das vorstehend beschriebene Ventil ist als solches funktionsfähig, jedoch bringt es gewisse bedeutsame Nachteile mit sich. Wie die vorstehend dargelegte Beschreibung aufzeigt, hat das Ventil einen komplexen Aufbau. Daher ist es schwierig herzustellen. Dadurch sind die Herstellkosten des Ventils hoch und dies macht aus ihm ein kostspieliges Bauteil für den Endverbraucher. Aufgrund des komplexen Aufbaus ist es schwierig oder sogar unmöglich, das Ventil zu warten und die Teile zu ersetzen, wenn sie beschädigt worden sind.The valve described above is functional as such, but it does involve some significant disadvantages. As the above description shows, the valve has a complex structure. Therefore, it is difficult to manufacture. As a result, the manufacturing costs of the valve are high and this makes it a costly component for the end user. Due to the complex structure, it is difficult or even impossible to maintain the valve and replace the parts if they have been damaged.

Die Sprungantwort des Ventils ist langsam, das heißt der Schaft des Ventils reagiert auf Steuerbefehle langsam. Dies rührt aus der Tatsache her, dass der Schaft des Ventils schwer ist, was seine Bewegung verlangsamt. Dadurch wird außerdem die Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums von der Auslassöffnung des Ventils verzögert. Die Strömung des Mediums wird nicht mit dem Steuerbefehl übereinstimmen, bis der Schaft Zeit hatte, sich zu der korrekten Position zu bewegen, was im schlimmsten Fall mehrere Millisekunden in Anspruch nimmt. Die langsame Sprungantwort des Ventils bewirkt langsame Reaktionen des Aktuators.The step response of the valve is slow, that is, the stem of the valve responds slowly to control commands. This stems from the fact that the stem of the valve is heavy, which slows its movement. This also delays the flow of the pressurized medium from the outlet port of the valve. The flow of the medium will not match the control command until the shaft has had time to move to the correct position, which in the worst case takes several milliseconds. The slow step response of the valve causes slow responses of the actuator.

Die nachveröffentlichte DE 10 2006 007 157 A1 offenbart ein elektrisch gesteuertes Ventil mit Öffnungen zur Verwirklichung einer Strömung eines Mediums zwischen einer Einströmseite und einer Ausströmseite. Die Öffnungen sind in einem Zylinder vorgesehen, der als Steuerelement im Sinne der vorliegenden Erfindung dient. Die Öffnungen können durch ein Ventilelement geschlossen werden. Außerdem sind Spulen vorgesehen, die eine elektromagnetische Kraft an einem Magnetelement erzeugen, um den Ventilschieber so zu bewegen, dass die Öffnungen des Zylinders geschlossen werden.The post-published DE 10 2006 007 157 A1 discloses an electrically controlled valve having openings for achieving a flow of a medium between an inflow side and an outflow side. The openings are provided in a cylinder which serves as a control in the context of the present invention. The openings can be closed by a valve element. In addition, coils are provided which generate an electromagnetic force on a magnetic element to move the valve spool so that the openings of the cylinder are closed.

Die DE 41 29 581 A1 offenbart eine steuerbare Ventilanordnung für regelbare Zweirohr-Stoßdämpfer mit einem Arbeitszylinder, dessen Innenraum mittels eines verschiebbaren Kolbens in eine erste sowie eine zweite Arbeitskammer unterteilt ist, sowie einem teilweise mit Öl gefüllten Ausgleichsraum. Die Ventilanordnung weist einen durch einen elektromechanischen Wandler betätigbaren, mittels einer Feder vorgespannten Ventilkörper auf, der eine unidirektional durchströmte hydraulische Verbindung beeinflusst, die in der Zugstufe zwischen der ersten Arbeitskammer und der zweiten Arbeitskammer zusammen mit dem Ausgleichsraum und in der Druckstufe zwischen der ersten zusammen mit der zweiten Arbeitskammer und dem Ausgleichsraum besteht.The DE 41 29 581 A1 discloses a controllable valve arrangement for controllable two-pipe shock absorbers with a working cylinder whose Interior is divided by a displaceable piston in a first and a second working chamber, and a partially filled with oil compensation chamber. The valve assembly comprises an actuatable by an electromechanical transducer, spring biased valve body which influences a unidirectional flow through hydraulic connection in the rebound between the first working chamber and the second working chamber together with the compensation chamber and in the compression stage between the first together with the second working chamber and the compensation chamber.

Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerventil zum Liefern eines druckbeaufschlagten Mediums zu einem Aktuator zu schaffen, wobei dieses Steuerventil die vorstehend aufgeführten Probleme vermeidet und ein schnelleres und genaueres Positionieren des Ventils als zuvor ermöglicht. Außerdem soll eine entsprechende Prozessvorrichtung geschaffen werden.Therefore, it is the object of the present invention to provide a control valve for delivering a pressurized medium to an actuator, which control valve avoids the problems listed above and allows for a quicker and more accurate positioning of the valve than before. In addition, a corresponding process device is to be created.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist das Steuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung hauptsächlich durch die Merkmale des unabhängigen Anspruch 1 gekennzeichnet. Eine Prozessvorrichtung mit einem solchen Steuerventil ist Gegenstand von Anspruch 22.To achieve this object, the control valve according to the present invention is characterized mainly by the features of independent claim 1. A process device with such a control valve is the subject of claim 22.

Die abhängigen Ansprüche zeigen einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.The dependent claims show some preferred embodiments of the present invention.

Die vorliegende Erfindung ist auf die Idee gegründet, dass ein Steuerventil verwendet wird, um ein mit Druck beaufschlagtes Medium zu einem Aktuator zu liefern, wobei in diesem Steuerventil zumindest eine Spule um ein Steuerelement herum angeordnet ist, um das Steuerelement in einem magnetischen Feld zu bewegen. Das Steuerelement steuert den Volumenstrom des mit Druck beaufschlagten Mediums. Anders ausgedrückt ist ein Element, das das Steuerelement bewegt, direkt mit diesem verbunden.The present invention is based on the idea that a control valve is used to supply a pressurized medium to an actuator, wherein in this control valve at least one coil is disposed around a control member to move the control member in a magnetic field , The control controls the volume flow of the pressurized medium. In other words, an element that moves the control is directly connected to it.

Das Steuerelement ist als ein zylindrisches Stück ausgebildet, das zumindest teilweise im Inneren hohl ist. Das Ventil enthält zumindest eine Ausströmkammer für das mit Druck beaufschlagte Medium. Das Medium strömt zu der Ausströmkammer entweder von einer Einströmkammer oder von einem Einströmkanal durch eine Strömungsführung. Das Steuerelement ist in einer derartigen Weise in Bezug auf die Strömungsführung positioniert, dass es dazu in der Lage ist, den Volumenstrom des Mediums durch die Strömungsführung zu steuern. Die zumindest eine Spule, die an der Außenfläche des Steuerelementes angeordnet ist, ist zumindest teilweise von dem mit Druck beaufschlagten Medium umgeben.The control is formed as a cylindrical piece which is at least partially hollow in the interior. The valve contains at least one outflow chamber for the pressurized medium. The medium flows to the outflow chamber either from an inflow chamber or from an inflow channel through a flow guide. The control is positioned in such a manner with respect to the flow guide that it is capable of controlling the volume flow of the medium through the flow guide. The at least one coil, which is arranged on the outer surface of the control element, is at least partially surrounded by the pressurized medium.

Das Ventil enthält zumindest einen Magneten, zu dem elektrischer Strom geliefert wird, um ein magnetisches Feld auszubilden. Der Magnet, der in dem Ventil verwendet wird, ist in einer derartigen Weise gestaltet, und die zumindest eine Spule, die an der Außenfläche des Steuerelementes angeordnet ist, ist in Bezug auf den Magnet/die Magneten so positioniert, dass die Dichte des magnetischen Flusses in der Umgebung der Spule des Steuerelementes maximal ist. Dies führt dazu, dass die Bewegungen des Steuerelementes schnell und genau sind, und ein korrektes Positionieren des Steuerelementes ist leicht und schnell.The valve includes at least one magnet to which electrical power is supplied to form a magnetic field. The magnet used in the valve is configured in such a manner, and the at least one coil disposed on the outer surface of the control is positioned with respect to the magnet (s) so that the density of the magnetic flux in the vicinity of the coil of the control is maximum. As a result, the movements of the control are fast and accurate, and correct positioning of the control is easy and fast.

Die Magnete können entweder Dauermagnete oder elektrische Magnete sein. Wenn ein elektrischer Magnet angewendet wird, ist es möglich, entweder Gleichstrom oder Wechselstrom zu diesem zu liefern.The magnets can be either permanent magnets or electric magnets. When an electric magnet is applied, it is possible to supply either direct current or alternating current to it.

Um das Steuerelement in dem magnetischen Feld zu bewegen, wird ein elektrischer Strom zu zumindest einer Spule geliefert, die um das Steuerelement herum angeordnet ist. Ein Wechselstrom wird zu der Spule geliefert, wobei die Bewegungsrichtung des Steuerelementes in Bezug auf die Strömungsführung zu beiden Richtungen geführt werden kann.To move the control in the magnetic field, an electrical current is supplied to at least one coil disposed around the control. An alternating current is supplied to the coil, wherein the direction of movement of the control element with respect to the flow guide can be guided in both directions.

Wenn dies erwünscht ist, ist es möglich, zumindest eine Feder an dem Steuerelement zu befestigen, wobei die Feder das Steuerelement an seinem Ort hält, wenn dieses nicht gesteuert wird. Mehr als eine Feder ist mit dem Steuerelement verbunden, und sie sind symmetrisch um das Steuerelement herum positioniert. Es ist ebenfalls möglich, die Feder als einen Stützaufbau für die Leiter, die den elektrischen Strom zu der Spule liefern, zu verwenden, wobei die Haltbarkeit der Leiter verbessert wird.If desired, it is possible to attach at least one spring to the control, with the spring holding the control in place unless it is controlled. More than one spring is connected to the control and they are symmetrically positioned around the control. It is also possible to use the spring as a support structure for the conductors supplying the electric current to the coil, thereby improving the durability of the conductors.

Mittels der Steifigkeit der Feder ist es möglich, die Geschwindigkeit der Sprungantwort des Ventils zu beeinflussen. Wenn eine schnelle Sprungantwort erforderlich ist, wird eine schlaffe Feder mit einer geringen Eigenschwingungsfrequenz gewählt. Für eine langsameres Sprungantwort wird eine steife Feder gewählt, deren Eigenschwingungsfrequenz hoch ist. Es ist weniger Energie erforderlich, um eine steife Feder als eine schlaffe Feder zu steuern. Es ist möglich, eine Feder, die für die fragliche Anwendung geeignet ist, durch Berechnung mittels Amplitudenresonanz in der folgenden Weise zu wählen:

Figure 00070001
wobei

f
= Frequenz
k
= Federkonstante
m
= Gesamtmasse des Schafts und der Feder
B
= Dämpfungsfaktor
By means of the stiffness of the spring, it is possible to influence the speed of the step response of the valve. If a fast step response is required, a slack spring with a low natural frequency is chosen. For a slower step response, a stiff spring is chosen whose natural frequency is high. Less energy is needed to control a stiff spring than a floppy spring. It is possible to choose a spring which is suitable for the application in question by calculation by means of amplitude resonance in the following way:
Figure 00070001
in which
f
= Frequency
k
= Spring constant
m
= Total mass of the shaft and the spring
B
= Damping factor

Die Feder ist für die Funktion des Steuerventils nicht unbedingt erforderlich. Jedoch ist die durch die Feder erzeugte Kraft erheblich geringer im Vergleich zu der Kraft, die durch die Ansprechspule erzeugt wird.The spring is not essential for the function of the control valve. However, the force generated by the spring is significantly less compared to the force generated by the response coil.

Das mit Druck beaufschlagte Medium, das durch das Steuerventil gesteuert wird, kann ein flüssiges oder gasförmiges Medium sein. Zum Steuern des Ventils ist es von Vorteil, eine Rückführsteuerung zu verwenden, jedoch ist es ebenfalls möglich, den Aktuator, der mit dem Ventil verbunden ist, proportional ohne Rückführung zu steuern.The pressurized medium controlled by the control valve may be a liquid or gaseous medium. For controlling the valve, it is advantageous to use a feedback control, however, it is also possible to control the actuator connected to the valve proportionally without feedback.

In Abhängigkeit von der Anwendung kann die Anzahl an Ausströmkanälen variieren und sie kann 1 bis 20 Ausströmkanäle betragen. Vorteilhafterweise sind 2 bis 5 von ihnen vorhanden.Depending on the application, the number of outflow channels may vary and may be 1 to 20 outflow channels. Advantageously, 2 to 5 of them are present.

Ein individuelles Ventil gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung funktioniert wie ein 2/2-Ventil, das zwei Öffnungen und zwei Schaftpositionen enthält. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist es ebenfalls möglich, ein individuelles Ventil als ein 4/2-Ventil auszubilden. Es ist außerdem möglich, die Ventile miteinander zu verbinden, wobei mehrere unterschiedliche Betriebsalternativen erzielt werden können.An individual valve according to an embodiment of the present invention functions as a 2/2 valve including two ports and two stem positions. According to another embodiment, it is also possible to form an individual valve as a 4/2 valve. It is also possible to connect the valves together, whereby several different operating alternatives can be achieved.

Der Umstand, dass das Steuerelement und das Element, welches selbiges bewegt, verbunden sind, bringt einige Vorteile mit sich.The fact that the control and the element that moves it is associated with some advantages.

Es ist nicht erforderlich, das Ventil mit einem separaten schweren Schaft zu versehen, wobei das gesamte Ventil eine geringe Größe hat und leichter ist, wobei es in Verbindung mit den Aktuatoren einfacher eingebaut werden kann. Das Steuerelement selbst ist natürlich ebenfalls leichter, wobei es schneller bewegt werden kann, und somit kann die Strömung des Mediums auch schneller gesteuert werden. In Versuchen wurden Ansprechzeiten in der Höhe von 0,1 Millisekunden als die Reaktionszeit des Steuerelementes gemessen. Darüber hinaus wurde beobachtet, dass ein Erhöhen der Strömung von Null bis zu einer maximalen Strömung oder ein Unterbrechen derselben ausgehend von der maximalen Strömung sogar in ungefähr 1 Millisekunde erreicht werden kann. Als eine Folge davon ist das Positionieren des Aktuators in den erwünschten Betriebszustand schnell.It is not necessary to provide the valve with a separate heavy shaft, the entire valve being small in size and lighter, and easier to install in conjunction with the actuators. Of course, the control itself is also lighter, allowing it to be moved faster, and thus the flow of the medium can also be controlled faster. In tests, response times as high as 0.1 milliseconds were measured as the response time of the control. Moreover, it has been observed that increasing the flow from zero to maximum flow or interrupting it from the maximum flow can be achieved even in about 1 millisecond. As a result, positioning the actuator in the desired operating condition is fast.

Aufgrund des einfacheren Aufbaus ist das Ventil außerdem kostengünstiger als die Ventile, die gegenwärtig auf dem Markt sind, die zu annähernd der gleichen Wirkungsweise in der Lage sind.Also, due to its simpler construction, the valve is less expensive than the valves currently on the market capable of approximately the same mode of operation.

Das Ventil ist in einer derartigen Weise gestaltet worden, dass es mit Leichtigkeit gewartet werden kann, und die Teile, die verschleißen, können mit Leichtigkeit ausgetauscht werden. Die Innenkalibrierung des Ventils kann mit Leichtigkeit unter Verwendung eines Drucksensors ausgeführt werden. Darüber hinaus sind die in dem Ventil verwendeten Teile, insbesondere die zumindest eine Spule, die um das Steuerelement herum angeordnet ist, sehr haltbar. Dies rührt aus der Tatsache her, dass es zumindest teilweise von dem mit Druck beaufschlagten Medium umgeben ist, das die Spule herunterkühlt, wenn sie mit hohen Stromstärken gesteuert wird.The valve has been designed in such a manner that it can be easily maintained, and the parts that wear out can be replaced with ease. The internal calibration of the valve can be carried out with ease using a pressure sensor. In addition, the parts used in the valve, in particular the at least one coil, which is arranged around the control element, very durable. This stems from the fact that it is at least partially surrounded by the pressurized medium that cools the coil when it is being controlled at high currents.

Insbesondere im Hinblick auf das Dämpfen der Schwingungen ist es sehr vorteilhaft, dass das Schrittansprechen (Sprungantwort) des Aktuators schneller wird. Darüber hinaus ist es mittels des Ventils ebenfalls möglich, andere Wellen außer einer Sinuswelle zu erzielen.Especially with regard to the damping of the vibrations, it is very advantageous that the step response (step response) of the actuator becomes faster. In addition, by means of the valve it is also possible to obtain other waves besides a sine wave.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachstehend ist die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt den Querschnitt eines Ventils gemäß dem Stand der Technik. 1 shows the cross section of a valve according to the prior art.

2 zeigt den Querschnitt eines Steuerventils gemäß der vorliegenden Erfindung. 2 shows the cross section of a control valve according to the present invention.

3a zeigt die Art und Weise zum Kuppeln eines Steuerventils gemäß der vorliegenden Erfindung. 3a shows the manner of coupling a control valve according to the present invention.

3b zeigt eine andere Art und Weise zum Kuppeln eines Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung. 3b shows another way of coupling a valve according to the present invention.

3c zeigt eine hydraulische Steuerdarstellung einer Ventilreihe mit zwei Ventilen, die miteinander gekuppelt sind. 3c shows a hydraulic control representation of a valve series with two valves, which are coupled together.

3d zeigt die Steuerung eines Aktuators mittels der Zwei-Ventil-Reihe. 3d shows the control of an actuator by means of the two-valve series.

4 zeigt ein zweites Steuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung. 4 shows a second control valve according to the present invention.

5 zeigt eine Finishingvorrichtung für Papier, bei der Schwingungen mit einem separaten Aktuator gedämpft werden. 5 shows a finishing device for paper, in which vibrations are damped with a separate actuator.

6 zeigt ein drittes Steuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung. 6 shows a third control valve according to the present invention.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention

In dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck Prozessvorrichtung auf Papierherstellvorrichtungen oder Finishingvorrichtungen für Papier, Prozessvorrichtungen für Mineralmaterialien und deren Teile, Bauteile, Unterbaugruppen und Fundamente.In this specification, the term process device refers to papermaking or paper finishing devices, mineral material processing devices and their parts, components, subassemblies and foundations.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als ein 2/2-Ventil. Das in dieser Zeichnung gezeigte Steuerventil 14 weist einen Ventilrahmen 15 auf, der so gestaltet ist, dass er im Inneren hohl ist, um die Teile des Ventils im Inneren des Rahmens 15 zu positionieren. Der Rahmen kann aus einem gleichförmigen gehäuseartigen Element 15a, das den Boden und die Endwände ausbildet, und aus einem Abdeckteil 15b, das an diesem angebracht ist, wie in dem Ausführungsbeispiel von 2 ausgebildet sein. Der Rahmen des Ventils kann außerdem aus separaten Boden- und Abdeckteilen und an an diesen angebrachten Seitenwänden bestehen. Wenn dies erwünscht ist, kann das Ventil auch ohne die Abdeckung hergestellt werden. Das Ventil ist an dem Aktuator 23 durch ein Befestigungselement 32 in einer derartigen Weise angebracht, dass die Abdeckung des Ventils 15b mit dem Aktuator 23 in Kontakt steht. 2 shows an embodiment of the present invention as a 2/2 valve. The control valve shown in this drawing 14 has a valve frame 15 which is designed so that it is hollow inside the parts of the valve inside the frame 15 to position. The frame may consist of a uniform box-like element 15a , which forms the bottom and the end walls, and a cover part 15b attached thereto, as in the embodiment of FIG 2 be educated. The frame of the valve can also consist of separate floor and cover parts and attached to these side walls. If desired, the valve can be made without the cover. The valve is on the actuator 23 by a fastener 32 attached in such a way that the cover of the valve 15b with the actuator 23 in contact.

Ein Magnet 16 ist im Inneren des Rahmens angeordnet, der vorzugsweise ein elektrischer Magnet ist, jedoch kann auch ein Dauermagnet verwendet werden. Die Spule 17 dieses Magneten ist um den Kern 16a des Magneten herum gewickelt. Ein elektrischer Strom wird zu der Spule 17 des Magneten über einen Leiter 18 geliefert, um ein magnetisches Feld zu erzeugen.A magnet 16 is disposed inside the frame, which is preferably an electric magnet, however, a permanent magnet may also be used. The sink 17 this magnet is around the core 16a wrapped around the magnet. An electric current becomes the coil 17 of the magnet via a conductor 18 delivered to generate a magnetic field.

Ein Steuerelement 19 steht zumindest teilweise mit dem Magneten 16 in Kontakt, wobei das Steuerelement als ein zylindrisches Stück gestaltet ist, das zumindest teilweise im Inneren hohl ist. Es ist eine Spule 20 vorhanden, die um das Steuerelement 19 herum angeordnet ist. Ein elektrischer Strom wird zu der Spule 20 über Leiter 21a, 21b geliefert oder von ihr abgegeben. Der Volumenstrom des Mediums, das durch das Ventil 14 zu dem Aktuator geliefert wird, wird gesteuert, indem die Größe und die Richtung des zu der Spule 20 gelieferten Steuerstroms eingestellt wird.A control 19 is at least partially with the magnet 16 in contact, wherein the control is designed as a cylindrical piece which is at least partially hollow in the interior. It is a coil 20 present to the control 19 is arranged around. An electric current becomes the coil 20 via ladder 21a . 21b delivered or delivered by her. The volume flow of the medium passing through the valve 14 is supplied to the actuator is controlled by the size and direction of the coil to the 20 supplied control current is set.

Als eine Verlängerung des Kerns 16a des Magneten ist eine Ausströmkammer 22 vorhanden, die von der Einströmkammer 28 mittels einer zylindrischen Wand 22a getrennt ist. Das Steuerelement 19 ist um den Kern 17a des Magneten und die Wand 27 der Ausströmkammer in einer derartigen Weise herum angeordnet, dass es sich über die gesamte Länge der Wand 17 und teilweise um den Kern 16a des Magneten erstreckt. In diesem Abschnitt steht die Innenfläche des Schafts mit der Außenfläche des Kerns 16a des Magneten in Kontakt.As an extension of the core 16a the magnet is an outflow chamber 22 present from the inflow chamber 28 by means of a cylindrical wall 22a is disconnected. The control 19 is around the core 17a the magnet and the wall 27 the outflow chamber arranged in such a way that it is over the entire length of the wall 17 and partly around the core 16a of the magnet extends. In this section, the inner surface of the shaft is aligned with the outer surface of the core 16a the magnet in contact.

Somit begrenzt das Steuerelement 19 selbst die Ausströmkammer 22 des Ventils und ihre Wände im Inneren. In entsprechender Weise ist der Einströmkanal 28 des Ventils außerhalb des Steuerelementes. Die an der Außenfläche des Steuerelementes 19 gewickelte Spule befindet sich somit im Inneren der Einströmkammer 28, wobei sie durch das in dieser enthaltene Medium umgeben ist.Thus, the control limits 19 even the outflow chamber 22 of the valve and its walls inside. In a corresponding manner, the inflow channel 28 the valve outside the control. The on the outer surface of the control 19 wound coil is thus located inside the inflow chamber 28 wherein it is surrounded by the medium contained in this.

An dem Ventilabdeckungsende der Wand 27 der Ausströmkammer ist eine Strömungsführung 25 angeordnet, die die Strömung des Mediums von der Einströmkammer 28 zu der Ausströmkammer 22 führt, wenn das Steuerelement 19 zu einer Position bewegt worden ist, an der es die Strömung nicht verhindert. In dem Ausführungsbeispiel von 2 ist die Strömungsführung 25 aus Löchern 25a ausgebildet, die in der Wand der Ausströmkammer angeordnet sind.At the valve cover end of the wall 27 the outflow chamber is a flow guide 25 arranged the flow of the medium from the inflow chamber 28 to the outflow chamber 22 performs when the control 19 has been moved to a position where it does not prevent the flow. In the embodiment of 2 is the flow guide 25 from holes 25a formed, which are arranged in the wall of the outflow chamber.

In dem Betriebszustand des in 2 gezeigten Ventils 14 steht das andere Ende des Steuerelementes 19 mit einer Dämpfungsplatte in Kontakt, die an der Ventilabdeckung 15a angebracht ist. Somit bedeckt das Steuerelement die Löcher 25a der Strömungsführung 25, und verhindert, dass das Medium von der Einströmkammer 28 zu der Ausströmkammer 22 und weiter über die Ausströmkammer 26 zu dem Aktuator 23 strömt, der mit dem Ventil verbunden ist.In the operating state of in 2 shown valve 14 is the other end of the control 19 with a damper plate in contact with the valve cover 15a is appropriate. Thus, the control covers the holes 25a the flow guide 25 , and prevents the medium from the inflow chamber 28 to the outflow chamber 22 and further over the outflow chamber 26 to the actuator 23 flows, which is connected to the valve.

Der Rahmen 15a, die Abdeckung 15b, der Magnet 16 und der Schaft 19 des Ventils definieren die Einströmkammer 28 des Ventils, mit der ein Einströmkanal 29 verbunden ist, um mit Druck beaufschlagtes Medium zu der Einströmkammer 28 zuzuführen.The frame 15a , the cover 15b , the magnet 16 and the shaft 19 of the valve define the inflow chamber 28 of the valve, with an inlet channel 29 is connected to pressurized medium to the inflow chamber 28 supply.

Wie die Zeichnung zeigt, ist der Magnet 3 in einer derartigen Weise gestaltet, dass ein Magnetzwischenraum (Spalt) 30 in diesem ausgebildet ist. Der Magnetzwischenraum 30 hat eine schmale Form. Diese Gestaltung erzeugt einen effizienten Magneten, dessen Magnetfluss in der magnetischen Schaltung (Magnetkreis) gleichmäßig ist. Die Länge des Steuerelementes 19 und der Ort der Spule 20 in Bezug auf die Länge des Steuerelementes sind in einer derartigen Weise eingerichtet, dass die Spule im Wesentlichen in dem Magnetzwischenraum 30 positioniert ist, wobei die Bewegungen des Steuerelementes 19 schnell und genau sind.As the drawing shows, the magnet is 3 designed in such a way that a magnetic space (gap) 30 is formed in this. The magnetic space 30 has a narrow shape. This design produces an efficient magnet whose magnetic flux in the magnetic circuit is even. The length of the control 19 and the location of the coil 20 with respect to the length of the control are arranged in such a way that the coil substantially in the magnetic space between the magnets 30 is positioned, with the movements of the control 19 are fast and accurate.

Zwei Federn 31 sind symmetrisch um das Steuerelement 19 herum in einer derartigen Weise angebracht, dass das erste Ende der Feder an dem Steuerelement 19 befestigt ist. Das zweite Ende der Federn ist an der Wand der Einströmkammer 28 befestigt. Die Federn drücken das Steuerelement 19 gegen die Dämpfungsplatte, wenn das Steuerelement nicht gesteuert wird. Es ist ebenfalls möglich, die Feder als ein Stützaufbau für die Leiter 21a und 21b der Spule 20 zu verwenden, wodurch die Haltbarkeit der Leiter verbessert wird.Two feathers 31 are symmetrical about the control 19 mounted around in such a manner that the first end of the spring on the control 19 is attached. The second end of the springs is on the wall of the inflow chamber 28 attached. The springs press the control 19 against the damper plate when the control is not controlled. It is also possible to use the spring as a support structure for the conductors 21a and 21b the coil 20 which improves the durability of the conductors.

Das Steuerventil gemäß 2 funktioniert in der folgenden Weise: Mittels des zu der Spule 17 des Magneten über den Leiter 18 gelieferten elektrischen Stroms wird ein magnetisches Feld mit dem Magnet 16 erzeugt. Ein mit Druck beaufschlagtes Medium wird zu der Einströmkammer 28 des Ventils über eine Einlassöffnung 29 konstant geliefert. Wenn das Ventil nicht gesteuert wird, das heißt elektrischer Strom nicht zu der Spule 20 geliefert wird, die um das Steuerelement 19 herum angeordnet ist, drückt die Feder 31 das Steuerelement 19 gegen die Ablenkplatte 23. Somit bedeckt das Steuerelement die Löcher 25a, die in der Strömungsführung 25 angeordnet sind, und schließt die Strömungsbahn (Strömungspfad) des Mediums von der Einströmkammer 28 zu der Ausströmkammer 22.The control valve according to 2 works in the following way: By means of the to the coil 17 of the magnet over the conductor 18 supplied electric current becomes a magnetic field with the magnet 16 generated. A pressurized medium becomes the inflow chamber 28 of the valve via an inlet opening 29 delivered constantly. If the valve is not controlled, that is, electric current is not supplied to the coil 20 is delivered to the control 19 is arranged around, presses the spring 31 the control 19 against the baffle 23 , Thus, the control covers the holes 25a that flow in the flow 25 are arranged, and closes the flow path (flow path) of the medium of the inflow chamber 28 to the outflow chamber 22 ,

Wenn elektrischer Strom zu der Spule 20, die um das Steuerelement herum angeordnet ist, geliefert wird, wobei der Steuerstrom das Steuerelement 19 von der Dämpfungsplatte weg bewegt, wird eine Strömungsbahn für das Medium über die Löcher der Strömungsführung 25 zu der Ausströmkammer 22 und durch selbige über den Ausströmkanal 26 zu dem Aktuator 27 geöffnet, der mit dem Ventil verbunden ist. Wenn die Strömung des Mediums verringert wird, bewegt sich das Steuerelement 19 zu der Dämpfungsplatte mittels des Steuerstroms, der zu der Spule 20 geliefert wird. Die Federn 31 verstärken diese Bewegung.When electrical current to the coil 20 supplied around the control, with the control flow being the control 19 moved away from the damping plate, a flow path for the medium through the holes of the flow guide 25 to the outflow chamber 22 and by the same over the outflow channel 26 to the actuator 27 opened, which is connected to the valve. When the flow of the medium is reduced, the control moves 19 to the damper plate by means of the control current leading to the coil 20 is delivered. The feathers 31 reinforce this movement.

3a zeigt eine Alternative zum Kuppeln des in 2 gezeigten Steuerventils mit dem Aktuator. Der Aktuator ist des Weiteren mit einer (nicht dargestellten) Prozessvorrichtung verbunden, um seine Schwingungen zu dämpfen. Die fragliche Kupplung ist eine sogenannte 2/2-Kupplung. Das Steuerventil 14 ist mit einem Aktuator 23 verbunden, der in diesem Ausführungsbeispiel ein Motor ist. Der Aktuator kann auch eine Pumpe oder ein hydraulischer Zylinder sein, die oder der als ein Dämpfer der Schwingungen fungiert. Das Ventil 14 ist mit einer Steuereinheit 33 über eine Leitung 34 gekuppelt, wobei die Steuereinheit die Menge und die Richtung des elektrischen Stroms steuert, der zu der Spule geliefert wird, die um das Steuerelement des Ventils herum angeordnet ist. Dies bringt die erwünschte Bewegung des Steuerelementes und einen Volumenstrom des mit Druck beaufschlagten Mediums über eine Leitung 35 zu dem Motor mit sich. Der Auslass des Motors hat eine Rückführung zu der Steuereinheit. Aus diesem Grund ist der Auslass des Motors 23 mit einem Messsensor 36 versehen, der die Strömung, den Druck, die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung des Mediums misst, und das von diesem erzielte Messergebnis wird über eine Leitung 37 zu der Steuereinheit 33 übertragen. 3a shows an alternative to coupling the in 2 shown control valve with the actuator. The actuator is further connected to a process device (not shown) to dampen its vibrations. The coupling in question is a so-called 2/2 clutch. The control valve 14 is with an actuator 23 connected, which is a motor in this embodiment. The actuator may also be a pump or a hydraulic cylinder that acts as a damper of the vibrations. The valve 14 is with a control unit 33 over a line 34 coupled, wherein the control unit controls the amount and the direction of the electric current, which is supplied to the coil, which is arranged around the control element of the valve. This brings the desired movement of the control element and a volume flow of the pressurized medium via a line 35 to the engine. The outlet of the engine has a return to the control unit. Because of this, the outlet is the engine 23 with a measuring sensor 36 which measures the flow, the pressure, the speed or the acceleration of the medium, and the measurement result obtained by this is via a line 37 to the control unit 33 transfer.

3b zeigt eine Alternative zum Kuppeln des in 2 gezeigten Steuerventils mit dem Aktuator. Die fragliche Kupplung ist eine sogenannte 2/2-Leckageströmungskupplung. Das Steuerventil 14 wird mit einer Steuereinheit 33 über eine Leitung 34 gekoppelt, wobei die Steuereinheit die Bewegungen des Steuerelementes des Ventils in der vorstehend beschriebenen Weise steuert und die erwünschte Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums über eine Leitung 38 zu dem Aktuator 23 erzeugt. Bei diesem Beispiel ist der Aktuator 23 ein hydraulischer Zylinder. Eine Drosseleinrichtung 40 ist in der Leckagekupplung 39 eingebaut, um die Leckageströmung zu steuern. Von dem Auslass des Aktuators ist eine Rückführung zu der Steuereinheit eingerichtet. Aus diesem Grund ist ein Messsensor 41 in Verbindung mit dem hydraulischen Zylinder 23 angeordnet, wobei der Messsensor ein Linearsensor oder ein Kraftwandler sein kann, und das von diesem erhaltene Messergebnis wird über die Leitung 37 zu der Steuereinheit 33 geliefert. 3b shows an alternative to coupling the in 2 shown control valve with the actuator. The coupling in question is a so-called 2/2-leakage flow coupling. The control valve 14 comes with a control unit 33 over a line 34 coupled, wherein the control unit controls the movements of the control of the valve in the manner described above and the desired flow of the pressurized medium via a line 38 to the actuator 23 generated. In this example, the actuator is 23 a hydraulic cylinder. A throttle device 40 is in the leakage clutch 39 installed to control the leakage flow. From the outlet of the actuator, a return to the control unit is established. For this reason, a measuring sensor 41 in conjunction with the hydraulic cylinder 23 arranged, wherein the measuring sensor may be a linear sensor or a force transducer, and the measurement result obtained from this is via the line 37 to the control unit 33 delivered.

3c zeigt eine Ventilreihe, die zwei Steuerventile 14 aufweist, die miteinander gekuppelt sind. Dieses Kupplungsverfahren ist eine sogenannte 3/2-Kupplung, bei der ein Steuerventil die hereinkommende Strömung P des mit Druck beaufschlagten Mediums steuert und das andere Steuerventil die Strömung T des mit Druck beaufschlagten Mediums steuert, die von der Ventilreihe abgegeben wird. Die 3/2-Kupplung ist jedem Fachmann bekannt und ist daher in diesem Zusammenhang hier nicht detaillierter beschrieben. Beide Ventile 14 sind mit der Steuereinheit 33 über die Leitung 34 gekuppelt, wobei die Steuereinheit die Bewegungen der Steuerelemente von beiden Ventilen in der vorstehend beschriebenen Weise steuert und die erwünschte Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums über eine Leitung 38 zu dem Aktuator 23 erzeugt. Bei diesem Beispiel ist der Aktuator 23 ein hydraulischer Zylinder. Von dem Auslass des Aktuators ist eine Rückführung zu der Steuereinheit vorhanden. Aus diesem Grund ist ein Messsensor 41 in Verbindung mit dem Schaft des hydraulischen Zylinders 23 angeordnet, wobei der Messsensor ein Linearsensor oder ein Kraftwandler sein kann, und das von diesem erhaltene Messergebnis wird über die Leitung 37 zu der Steuereinheit 33 übertragen. 3c shows a series of valves, the two control valves 14 has, which are coupled together. This coupling method is a so-called 3/2 clutch in which one control valve controls the incoming flow P of the pressurized medium and the other control valve controls the flow T of the pressurized medium discharged from the valve train. The 3/2 clutch is known to any person skilled in the art and is therefore not described in more detail here in this context. Both valves 14 are with the control unit 33 over the line 34 coupled, wherein the control unit controls the movements of the controls of both valves in the manner described above and the desired flow of the pressurized medium via a line 38 to the actuator 23 generated. In this example, the actuator is 23 a hydraulic cylinder. From the outlet of the actuator there is a return to the control unit. For this reason, a measuring sensor 41 in conjunction with the stem of the hydraulic cylinder 23 arranged, wherein the measuring sensor may be a linear sensor or a force transducer, and the measurement result obtained from this is via the line 37 to the control unit 33 transfer.

3d zeigt eine Ventilreihe, die vier Steuerventile 14 aufweist, die miteinander als eine sogenannte 4/3-Kupplung gekuppelt sind. Diese Kupplung ist ebenfalls jedem Fachmann bekannt und wird daher in diesem Zusammenhang hier nicht detaillierter beschrieben. Sämtliche Steuerventile sind mit der Steuereinheit 33 über die Leitungen 34 gekuppelt, wobei die Steuereinheit die Bewegung der Steuerelemente 19 von jedem Ventil in der vorstehend beschriebenen Weise steuert. Die Steuerventile 14 sind miteinander in Paaren in einer derartigen Weise gekuppelt, dass zwei Steuerventile 14 miteinander gekuppelt sind. Ein Paar A führt das mit Druck beaufschlagte Medium über eine Leitung 42 zu der Kammer an der Seite des Aktuators 23, das heißt die Kolbenseite des hydraulischen Zylinders, und das andere Paar B führt das mit Druck beaufschlagte Medium über eine Leitung 43 zu der Kammer an der Kolbenstangenseite des hydraulischen Zylinders. Von dem Auslass des Aktuators ist eine Rückkopplung (Rückführung) zu der Steuereinheit vorhanden. Aus diesem Grund ist ein Messsensor 41 in Verbindung mit dem Schaft des hydraulischen Zylinders 23 angeordnet, und das von diesem erhaltene Messergebnis wird über die Leitung 37 zu der Steuereinheit 33 übertragen. 3d shows a series of valves, the four control valves 14 which are coupled together as a so-called 4/3 clutch. This coupling is also known to any person skilled in the art and will therefore not be described in more detail here in this context. All control valves are with the control unit 33 over the wires 34 coupled, wherein the control unit controls the movement of the controls 19 of each valve in the manner described above controls. The control valves 14 are coupled together in pairs in such a way that two control valves 14 coupled with each other. A pair A carries the pressurized medium through a pipe 42 to the chamber on the side of the actuator 23 That is, the piston side of the hydraulic cylinder, and the other pair B leads the pressurized medium via a line 43 to the chamber at the piston rod side of the hydraulic cylinder. From the outlet of the actuator there is feedback (feedback) to the control unit. For this reason, a measuring sensor 41 in conjunction with the stem of the hydraulic cylinder 23 arranged, and the measurement result obtained from this is over the line 37 to the control unit 33 transfer.

Vorstehend sind lediglich einige Beispiele der Kupplung der Ventile offenbart. Es ist außerdem möglich, andere Kupplungen auszuführen, wie beispielsweise eine 4/2-Kupplung oder eine 5/2-Kupplung.Above, only a few examples of the coupling of the valves are disclosed. It is also possible to make other clutches, such as a 4/2 clutch or a 5/2 clutch.

Die in Verbindung mit den 3a und 3b beschriebenen Kupplungen können außerdem ohne die Steuereinheit und die Rückführung von dem Aktuator zu dieser ausgeführt werden. Wenn einige Ventile miteinander gekuppelt sind, ist es erforderlich, dass die Steuereinheit dazu in der Lage ist, die Ventile synchron in der erwünschten Weise zu steuern, beispielsweise in der 3/2-Weise, in der 4/2-Weise oder in der 5/2-Weise. Mittels der Steuereinheit ist es ebenfalls möglich, die Steuerung des Ventils/der Ventile in der erwünschten Weise, beispielsweise proportional, in einer Servo-Art-Weise oder in einer Ein/Aus-Weise auszuführen.The in conjunction with the 3a and 3b In addition, the couplings described above may be carried out without the control unit and the return from the actuator to the latter. When some valves are coupled together, it is necessary for the control unit to be able to control the valves synchronously in the desired manner, for example in the 3/2 way, in the 4/2 way or in 5 / 2-way. By means of the control unit it is also possible to carry out the control of the valve (s) in the desired manner, for example proportionally, in a servo-type manner or in an on / off manner.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als ein 4/2-Ventil. Das in der Zeichnung gezeigte Steuerventil 14 weist einen Ventilrahmen 15 auf. Im Inneren des Rahmens ist ein Magnet 16 angeordnet, um den die Spule 17 des Magneten herum gewickelt ist. Elektrischer Strom wird zu dem Magneten über einen Leiter 18 geliefert. Ein Steuerelement 19 steht zumindest teilweise mit dem Magneten in Kontakt, und eine Spule 20 ist um selbiges herum angeordnet. Für den elektrischen Strom, der für die Spule erforderlich ist, sind Leiter 21a und 21b mit dieser verbunden. Der Volumenstrom des Mediums, das durch das Ventil 14 zu dem Aktuator geliefert wird, wird gesteuert, indem die Menge und die Richtung des Steuerstroms eingestellt werden, der durch das Steuerelement 19 zu der Spule 20 geliefert wird. 4 shows an embodiment of the present invention as a 4/2 valve. The control valve shown in the drawing 14 has a valve frame 15 on. Inside the frame is a magnet 16 arranged around the the coil 17 of the magnet is wound around. Electric power becomes the magnet via a conductor 18 delivered. A control 19 is at least partially in contact with the magnet, and a coil 20 is arranged around the same. The electrical current required for the coil are conductors 21a and 21b connected to this. The volume flow of the medium passing through the valve 14 is supplied to the actuator is controlled by the amount and direction of the control current to be set by the control 19 to the coil 20 is delivered.

Um das mit Druck beaufschlagte Medium zu dem Ventil 14 zu liefern, ist dieses mit einem Durchgang (Durchleitung) für den Strömungskanal 29 versehen diese erstreckt sich kontinuierlich durch das gesamte Ventil und ist in einen Einströmkanal 29a und einen Ausströmkanal 29b mittels eines Blockierpfropfens 46 geteilt. Der Einströmkanal 29a ist durch einen Magneten 16 teilweise umgeben. Der Ausströmkanal 29b ist durch den Rahmen umgeben.To the pressurized medium to the valve 14 to deliver this is with a passage (passage) for the flow channel 29 this extends continuously through the entire valve and is in an inflow channel 29a and an outflow channel 29b by means of a blocking plug 46 divided. The inflow channel 29a is by a magnet 16 partially surrounded. The discharge channel 29b is surrounded by the frame.

Abgesehen von dem Strömungskanal 29 sind zwei Ausströmkammern 22a und 22b in dem Ventil 14 angeordnet. Von dem Einströmkanal 29a ist ein Durchgang (Durchleitung) 44 so eingerichtet, dass das Medium 44 zu der ersten Ausströmkammer 22a geführt wird. Von dem Ausströmkanal 29a ist eine Durchleitung 45 so eingerichtet, dass das Medium zu der zweiten Ausströmkammer 22b geführt wird. Die Durchleitungen arbeiten als Strömungsführungen für das Ventil.Apart from the flow channel 29 are two outflow chambers 22a and 22b in the valve 14 arranged. From the inflow channel 29a is a passage (passage) 44 set up so that the medium 44 to the first outflow chamber 22a to be led. From the discharge channel 29a is a passage 45 set up so that the medium to the second outflow chamber 22b to be led. The passages work as flow guides for the valve.

Das zylindrische Steuerelement 19 ist so angeordnet, dass es sich in den Ausströmkammern 22a und 22b bewegt. Die Länge des Steuerelementes 19 ist in einer derartigen Weise gewählt, dass sie sich von der ersten Ausströmkammer 22a zu der zweiten Ausströmkammer 22b erstreckt, wobei ein Teil seiner Länge mit der Oberfläche des Magneten 16 in Kontakt steht. Das Steuerelement ist in einer derartigen Weise eingebaut, dass es den Strömungskanal 29 umgibt. Die Spule 20, die an der Oberfläche des Steuerelementes 19 gewickelt ist, ist somit im Inneren der zweiten Ausströmkammer 22a angeordnet, wobei sie durch das in dieser enthaltene Medium umgeben ist.The cylindrical control 19 is arranged so that it is in the outflow chambers 22a and 22b emotional. The length of the control 19 is selected in such a way that it extends from the first outflow chamber 22a to the second outflow chamber 22b extends, taking part of its length with the surface of the magnet 16 in contact. The control is installed in such a way that it is the flow channel 29 surrounds. The sink 20 attached to the surface of the control 19 is wound, is thus inside the second outflow chamber 22a arranged, being surrounded by the medium contained in this.

Strömungskanäle 47 sind an der Innenfläche des Steuerelementes 19 angeordnet, wobei die Strömungskanäle das Medium von dem Einströmkanal 29a und/oder Ausströmkanal 29b zu den Ausströmkammern 22a und 22b führen. Die Strömungskanäle 47 können Nuten oder Löcher sein, die das Steuerelement durchdringen. Die Strömung des Mediums wird geführt, indem das Steuerelement 19 gemäß dem Pfeil bewegt wird, der in der Zeichnung dargestellt ist. In der in der Zeichnung gezeigten Situation ist das Steuerelement 19 in einer derartigen Position, dass keine Strömung des Mediums über die Strömungsführungen 44 und 45 zu den Ausströmkammern 22a und 22b stattfindet. Wenn das Steuerelement 19 in irgendeiner Richtung bewegt wird, ist das Medium dazu in der Lage, über die Durchleitung 44 und einen Strömungskanal 47 von dem Einströmkanal 29a zu der ersten Ausströmkammer 22a zu strömen. Die Strömung des Mediums über die Durchleitung 45 und den Strömungskanal 47 von dem Ausströmkanal 29b zu der zweiten Ausströmkammer 22 wird in einer entsprechenden Weise gesteuert. Es ist ebenfalls möglich, das Steuerelement in einer derartigen Position zu bewegen, dass das Medium gleichzeitig dazu in der Lage ist, über beide Strömungsführungen 44 und 45 zu den Ausströmkammern 22a und 22b zu strömen. Die Ausströmkammern 22a und 22b sind mit den Ausströmkanälen 26a und 26b verbunden, die das Medium zu dem Aktuator führen. Das Ventil ist außerdem mit Federn 31 versehen, die die Bewegung des Steuerelementes verbessern (verstärken).flow channels 47 are on the inner surface of the control 19 arranged, wherein the flow channels, the medium of the inflow channel 29a and / or outflow channel 29b to the outflow chambers 22a and 22b to lead. The flow channels 47 may be grooves or holes that penetrate the control. The flow of the medium is guided by the control 19 is moved in accordance with the arrow, which is shown in the drawing. In the situation shown in the drawing is the control 19 in such a position that no flow of the medium over the flow guides 44 and 45 to the outflow chambers 22a and 22b takes place. If the control 19 is moved in any direction, the medium is capable of passing through 44 and a flow channel 47 from the inflow channel 29a to the first outflow chamber 22a to stream. The flow of the medium over the passage 45 and the flow channel 47 from the outflow channel 29b to the second outflow chamber 22 is controlled in a corresponding manner. It is also possible to move the control in a position such that the medium is simultaneously capable of passing over both flow guides 44 and 45 to the outflow chambers 22a and 22b to stream. The outflow chambers 22a and 22b are with the outflow channels 26a and 26b connected, which lead the medium to the actuator. The valve is also equipped with springs 31 provided that enhance the movement of the control (amplify).

5 zeigt einen Mehrspaltkalander 50, dessen Schwingungen mittels einem oder mehreren Aktuatoren unter Verwendung eines Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung gedämpft werden. Der Mehrspaltkalander weist einen Rahmen 51 auf, der an den Fundamenten 52 des Kalanders gestützt ist. Die Walzen 53 des Kalanders, deren Anzahl variieren kann, sind übereinander so angeordnet, dass aufeinanderfolgende Walzen im Spaltkontakt miteinander stehen. Die Bahn W wird zu dem Kalander gebracht und von dem Boden zu der Oberseite durch den Kalander mittels Führungswalzen 54 so geführt, dass die Bahn durch jeden Spalt läuft. 5 shows a multi-nip calender 50 , whose vibrations are damped by means of one or more actuators using a valve according to the present invention. The multi-slot calender has a frame 51 on, at the foundations 52 supported by the calender. The rollers 53 of the calender, the number of which can vary, are arranged one above the other so that successive rolls are in nip contact with each other. The web W is brought to the calender and from the bottom to the top through the calender by means of guide rollers 54 guided so that the web runs through every nook and cranny.

Die Zeichnung zeigt schematisch drei Aktuatoren 55, 56 und 57. Die Aktuatoren können beliebige Aktuatoren sein, zu denen ein mit Druck beaufschlagtes Medium mittels eines Ventils geführt wird. Der Aktuator 55 ist so angeordnet, dass er die in den Fundamenten 52 des Kalanders auftretenden Schwingungen dämpft, und der Aktuator 56 ist so angeordnet, dass er die in dem Rahmen 52 des Kalanders auftretenden Schwingungen dämpft. Der Aktuator 57 ist in Verbindung mit einem Entlastungsarm 58 angeordnet, der in einer der Kalanderwalzen vorgesehen ist, um die in ihr auftretenden Schwingungen zu dämpfen.The drawing shows schematically three actuators 55 . 56 and 57 , The actuators can be any actuators to which a pressurized medium is guided by means of a valve. The actuator 55 is arranged so that it is in the foundations 52 dampens the vibrations occurring in the calender, and the actuator 56 is arranged so that it is in the frame 52 dampens the vibrations occurring in the calender. The actuator 57 is in conjunction with a relief arm 58 arranged, which is provided in one of the calender rolls to dampen the vibrations occurring in it.

6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Steuerventil 14, das in dieser Zeichnung gezeigt ist, weist einen Ventilrahmen 15 auf. Um mit Druck beaufschlagtes Medium zu dem Ventil 14 zu liefern, ist der Rahmen 15 mit einer Durchleitung für den Strömungskanal 29 versehen. Diese erstreckt sich fortlaufend durch das gesamte Ventil und ist in einen Einströmkanal 29a und einen Ausströmkanal, das heißt einen Tankkanal 29b mittels eines Blockierpfropfens 46 geteilt. 6 shows an embodiment of the present invention. The control valve 14 , which is shown in this drawing, has a valve frame 15 on. To pressurized medium to the valve 14 to deliver is the frame 15 with a passage for the flow channel 29 Mistake. This extends continuously through the entire valve and is in an inflow channel 29a and a discharge channel, that is, a tank channel 29b by means of a blocking plug 46 divided.

Es sind zwei Magnete vorhanden, die im Inneren des Rahmens angeordnet sind, ein erster Magnet 16a und ein zweiter Magnet 16b. Die Spulen 17a und 17b der Magneten sind um die Magnete gewickelt. Der erste Magnet 16a umgibt teilweise den Einströmkanal 29a, und der zweite Magnet 16b umgibt teilweise den Tankkanal 29b. Elektrischer Strom wird zu dem Magneten 16a über einen ersten Leiter 18a geliefert, und elektrischer Strom wird zu dem zweiten Magneten über einen zweiten Leiter 18b geliefert.There are two magnets arranged inside the frame, a first magnet 16a and a second magnet 16b , The spools 17a and 17b the magnets are wrapped around the magnets. The first magnet 16a partially surrounds the inflow channel 29a , and the second magnet 16b partially surrounds the tank channel 29b , Electricity becomes the magnet 16a over a first ladder 18a delivered, and electric power is supplied to the second magnet via a second conductor 18b delivered.

Ein Steuerelement 60, das den Strömungskanal 29 umgibt, steht zumindest teilweise mit beiden Magneten 16a und 16b in Kontakt. Die Innenfläche des ersten Endes 60a des Steuerelementes 60 steht mit der Fläche des ersten Magneten 16a in Kontakt, und die Innenfläche des zweiten Endes 60b des Steuerelementes steht mit der Fläche des zweiten Magneten 16b in Kontakt. Eine erste Spule 20a ist um das erste Ende 60a des Steuerelementes 60 herum angeordnet, und innerhalb eines Abstands von demselben ist eine zweite Spule 20b um das zweite Ende 60b des Steuerelementes 19 herum angeordnet. Um den elektrischen Strom, der durch die erste Spule 20a erforderlich wird, zu leiten, sind Leiter 21a' und 21a'' mit dieser verbunden. Zu der zweiten Spule 20b wird elektrischer Strom über Leiter 21b' und 21b'' geführt. Der Volumenstrom des Mediums, das durch das Ventil 14 zu dem Aktuator geliefert wird, wird gesteuert, indem die Menge und die Richtung des Steuerstroms gesteuert werden, der durch das Steuerelement 60 zu der ersten Spule 20a und/oder zu der zweiten Spule 20b geliefert wird.A control 60 that the flow channel 29 surrounds, at least partially with both magnets 16a and 16b in contact. The inner surface of the first end 60a of the control 60 stands with the surface of the first magnet 16a in contact, and the inner surface of the second end 60b of the control is related to the surface of the second magnet 16b in contact. A first coil 20a is about the first end 60a of the control 60 around, and within a distance therefrom is a second coil 20b around the second end 60b of the control 19 arranged around. To control the electrical current flowing through the first coil 20a required to conduct are conductors 21a ' and 21a '' connected to this. To the second coil 20b Electricity is transmitted via a conductor 21b ' and 21b ' guided. The volume flow of the medium passing through the valve 14 is supplied to the actuator is controlled by the amount and the direction of the control current are controlled by the control 60 to the first coil 20a and / or to the second coil 20b is delivered.

Abgesehen von dem Strömungskanal 29 ist eine Ausströmkammer 22 angeordnet, die den Strömungskanal 29 umgibt. Von dem Einströmkanal 29a ist eine Durchleitung 44 so angeordnet, dass sie das Medium zu der Ausströmkammer 22 führt. Von dem Ausströmkanal 29b ist eine Durchleitung 61 so angeordnet, dass sie das Medium von der Ausströmkammer 22 zu dem Tankkanal 29b führt. Die Durchleitungen 44 und 61 arbeiten als Strömungsführungen für das Ventil.Apart from the flow channel 29 is an outflow chamber 22 arranged the flow channel 29 surrounds. From the inflow channel 29a is a passage 44 arranged so that they move the medium to the outflow chamber 22 leads. From the discharge channel 29b is a passage 61 arranged so that they are the medium from the outflow chamber 22 to the tank channel 29b leads. The passages 44 and 61 work as flow guides for the valve.

Das zylindrische Steuerelement 60 ist so angeordnet, dass es sich in der Ausströmkammer 22 bewegt. Die Länge des Steuerelementes 60 wird in einer derartigen Weise gewählt, dass sie sich über die Länge der Ausströmkammer 22 erstreckt. Die erste Spule 20a und die zweite Spule 20b, die an der Oberfläche des Steuerelementes 60 gewickelt sind, befinden sich zumindest teilweise im Inneren der Ausströmkammer 22, wobei sie durch das Medium umgeben sind, das in dieser enthalten ist.The cylindrical control 60 is arranged so that it is in the outflow chamber 22 emotional. The length of the control 60 is chosen in such a way that it extends over the length of the outflow chamber 22 extends. The first coil 20a and the second coil 20b attached to the surface of the control 60 are wound, are at least partially inside the outflow chamber 22 being surrounded by the medium contained therein.

An der Oberfläche des Steuerelementes 60 an der Seite des Strömungskanals 29 ist ein Strömungskanal 47 angeordnet, wobei dieser Strömungskanal das Medium von dem Einströmkanal 29a zu der Ausströmkammer 22 führt. Der Strömungskanal 47 kann eine Nut, die an der Oberfläche des Steuerelementes 60 ausgebildet ist, oder ein Loch sein, das das Steuerelement 60 durchdringt. Die Strömung des Mediums wird außerdem von der Ausströmkammer 22 zu dem Ausströmkanal 29b über eine Durchleitung, die in dem Ausströmkanal angeordnet ist, und über den Strömungskanal 47 geführt.At the surface of the control 60 on the side of the flow channel 29 is a flow channel 47 arranged, this flow channel, the medium of the inflow channel 29a to the outflow chamber 22 leads. The flow channel 47 can have a groove on the surface of the control 60 is formed, or a hole, which is the control 60 penetrates. The flow of the medium is also from the outflow chamber 22 to the outflow channel 29b via a passage which is arranged in the outflow channel and via the flow channel 47 guided.

Die Strömung des Mediums wird geführt, indem das Steuerelement 60 gemäß dem Pfeil bewegt wird, der in der Zeichnung dargestellt ist. In der in 6 gezeigten Situation befindet sich das Steuerelement 60 in einer derartigen Position, dass keine Strömung des Mediums über die Strömungsführung 44 und den Strömungskanal 47 zu der Ausströmkammer 22 stattfindet. Wenn das Steuerelement 60 in der Richtung des ersten Magneten 16a bewegt wird, ist das Medium dazu in der Lage, über die Durchleitung 44 und den Strömungskanal 47 von dem Einströmkanal 29a zu der Ausströmkammer 22 zu strömen. Die Ausströmkammer 22 ist mit dem Ausströmkanal 26a verbunden, der das Medium zu dem Aktuator führt. Wenn das Steuermedium 60 in der Richtung des zweiten Magneten 16b bewegt wird, ist das Medium dazu in der Lage, über den Strömungskanal 47 und die Durchleitung 61 zu dem Tankkanal 29b zu strömen. Das Ventil ist außerdem mit zumindest einer Feder 31 versehen, die die Bewegung des Steuerelementes verstärkt.The flow of the medium is guided by the control 60 is moved in accordance with the arrow, which is shown in the drawing. In the in 6 the situation shown is the control 60 in such a position that no flow of the medium through the flow guide 44 and the flow channel 47 to the outflow chamber 22 takes place. If the control 60 in the direction of the first magnet 16a is moved, the medium is capable of passing through 44 and the flow channel 47 from the inflow channel 29a to the outflow chamber 22 to stream. The outflow chamber 22 is with the discharge channel 26a connected, which leads the medium to the actuator. If the control medium 60 in the direction of the second magnet 16b is moved, the medium is able to do so through the flow channel 47 and the passage 61 to the tank channel 29b to stream. The valve is also equipped with at least one spring 31 provided, which amplifies the movement of the control.

Die Position des Steuerelementes 60 kann eingestellt werden, indem entweder der Steuerstrom zu beiden Spulen 20a und 20b gleichzeitig geliefert wird oder indem der Steuerstrom lediglich zu der ersten Spule 20a oder zu der zweiten Spule 20b geliefert wird.The position of the control 60 can be adjusted by either the control current to both coils 20a and 20b is supplied simultaneously or by the control current only to the first coil 20a or to the second coil 20b is delivered.

In sämtlichen vorstehend aufgezeigten Beispielen kann die Spule, die um das Steuerelement herum gewickelt ist, ausgebildet sein, indem beispielsweise Litzendraht oder Aluminiumfolie um den Schaft des Ventils gewickelt wird. Vorteilhafterweise wird Litzendraht verwendet, der ein sehr starkes Spulenmaterial ist. Wenn Litzendraht verwendet wird, ist es möglich, höhere Steuerfrequenzen zu nutzen, und außerdem sind die Verluste geringer. Es ist außerdem möglich, als Spulenmaterial andere Leitermaterialien als einen Draht, der einen oder mehrere Stränge aufweist, zu verwenden.In all of the above examples, the coil wound around the control member may be formed by, for example, winding stranded wire or aluminum foil around the shaft of the valve. Advantageously, stranded wire is used, which is a very strong coil material. If stranded wire is used, it is possible to use higher control frequencies and, in addition, the losses are lower. It is also possible to use coil materials other than a wire having one or more strands.

Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die vorstehend in beispielartiger Weise aufgezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sondern die vorliegende Erfindung soll weit innerhalb des Umfangs der erfinderischen Idee angewendet werden, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Mittels des Steuerventils ist es möglich, verschiedene Arten an Medien zu steuern. Flüssigkeiten, Gase und Flüssigkeits-Gas-Gemische können gesteuert werden. Somit ist es möglich, das Steuerventil zum Führen des Mediums sowohl zu hydraulischen als auch zu pneumatischen Aktuatoren zu verwenden.The present invention should not be limited to the embodiments exemplified above by way of example, but the present invention should be widely adopted within the scope of the inventive idea defined in the appended claims. By means of the control valve it is possible to control different types of media. Liquids, gases and liquid-gas mixtures can be controlled. Thus, it is possible to use the control valve for guiding the medium to both hydraulic and pneumatic actuators.

Claims (22)

Steuerventil zum Liefern eines mit Druck beaufschlagten Mediums zu einem Aktuator (23), der dazu dient, die Schwingungen einer mit diesem verbundenen Prozessvorrichtung zu dämpfen, wobei das Steuerventil folgendes aufweist: ein Ventilgehäuse (15), zumindest einen Magneten (16; 16a, 16b) zum Erzeugen eines Magnetfeldes, wobei der zumindest eine Magnet (16; 16a, 16b) ein Elektromagnet ist, zumindest einen Einströmkanal (29; 29a) und zumindest einen Ausströmkanal (26; 26a, 26b) für die Strömung des Mediums zum Aktuator (23), ein Steuerelement (19; 60) zum Steuern der Strömung des Mediums, und zumindest eine Spule (20; 20a, 20b), die an dem Steuerelement (19; 60) angeordnet ist, um das Steuerelement (19; 60) in dem Magnetfeld zu bewegen, wobei der Einströmkanal (29; 29a) und Ausströmkanal (26; 26a, 26b) über mehrere Öffnungen (25a; 44, 45) fluidverbunden sind, die durch das Steuerelement (19; 60) gleichzeitig verschließbar sind, wobei eine Strömung des Mediums vom Einströmkanal (29; 29a) zum Aktuator (23) verhinderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (25a; 44, 45) in einer Wand einer Ausströmkammer (22; 22a, 22b) ausgebildet sind, die mit dem Ausströmkanal (26; 26a, 26b) fluidverbunden ist und von dem Einströmkanal (29; 29a) bei geschlossenen Öffnungen (25a; 44, 45) getrennt ist, und die als Hülse ausgebildete Wand der Ausströmkammer (22; 22a, 22b) eine Verlängerung des Kerns (16a) des Elektromagneten (16; 16a, 16b) darstellt.Control valve for supplying a pressurized medium to an actuator ( 23 ) which serves to dampen the vibrations of a process device connected thereto, the control valve comprising: a valve housing ( 15 ), at least one magnet ( 16 ; 16a . 16b ) for generating a magnetic field, wherein the at least one magnet ( 16 ; 16a . 16b ) is an electromagnet, at least one inflow channel ( 29 ; 29a ) and at least one outflow channel ( 26 ; 26a . 26b ) for the flow of the medium to the actuator ( 23 ), a control ( 19 ; 60 ) for controlling the flow of the medium, and at least one coil ( 20 ; 20a . 20b ) attached to the control ( 19 ; 60 ) is arranged to the control ( 19 ; 60 ) in the magnetic field, the inflow channel ( 29 ; 29a ) and outflow channel ( 26 ; 26a . 26b ) over several openings ( 25a ; 44 . 45 ) are fluidly connected through the control ( 19 ; 60 ) are closable at the same time, wherein a flow of the medium from the inflow channel ( 29 ; 29a ) to the actuator ( 23 ), characterized in that the openings ( 25a ; 44 . 45 ) in a wall of an outflow chamber ( 22 ; 22a . 22b ) are formed, which with the outflow channel ( 26 ; 26a . 26b ) is fluidly connected and from the inflow channel ( 29 ; 29a ) with closed openings ( 25a ; 44 . 45 ) is separated, and formed as a sleeve wall of the outflow chamber ( 22 ; 22a . 22b ) an extension of the core ( 16a ) of the electromagnet ( 16 ; 16a . 16b ). Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Leiter (21a, 21a', 21a'', 21b, 21b', 21b'') mit der Spule (20, 20a, 20b) verbunden ist, um einen elektrischen Strom zu der Spule (20, 20a, 20b) zu liefern, und das Steuerelement so angeordnet ist, dass es sich in dem Magnetfeld bewegt, das durch den Magneten (16, 16a, 16b) erzeugt wird, wobei die Bewegung durch den zu der Spule (20, 20a, 20b) gelieferten elektrischen Strom erzeugt wird.Control valve according to claim 1, characterized in that at least one conductor ( 21a . 21a ' . 21a '' . 21b . 21b ' . 21b ' ) with the coil ( 20 . 20a . 20b ) is connected to an electric current to the coil ( 20 . 20a . 20b ) and the control is arranged to move in the magnetic field passing through the magnet ( 16 . 16a . 16b ), wherein the movement through the to the coil ( 20 . 20a . 20b ) supplied electric power is generated. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil, das die Ausströmkammer (22) aufweist, zumindest eine Einströmkammer (28) und zumindest eine Durchtrittsöffnung (25) zum Führen des mit Druck beaufschlagten Mediums von der Einströmkammer (28) zu der Ausströmkammer (22) aufweist.Control valve according to claim 1, characterized in that the control valve which controls the outflow chamber ( 22 ), at least one inflow chamber ( 28 ) and at least one passage opening ( 25 ) for guiding the pressurized medium from the inflow chamber ( 28 ) to the outflow chamber ( 22 ) having. Steuerventil gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (19) zylindrisch ist und dass die Ausströmkammer (22) konzentrisch in einer derartigen Weise angeordnet ist, dass das Steuerelement (19) die Ausströmkammer (22) umgibt.Control valve according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the control element ( 19 ) is cylindrical and that the outflow chamber ( 22 ) is arranged concentrically in such a way that the control ( 19 ) the outflow chamber ( 22 ) surrounds. Steuerventil gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmkammer (28) mit dem Einströmkanal (29) verbunden ist, und dass das Steuerelement (19) in einer derartigen Weise positioniert ist, dass sich die Spule (20), die um selbiges herum angeordnet ist, in der Einströmkammer (28) befindet,Control valve according to claim 3, characterized in that the inflow chamber ( 28 ) with the inflow channel ( 29 ), and that the control ( 19 ) is positioned in such a way that the coil ( 20 ), which is arranged around the same, in the inflow chamber ( 28 ), Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil zumindest eine Durchtrittsöffnung (44) aufweist, die das mit Druck beaufschlagte Medium von dem Einströmkanal (29) zu der Ausströmkammer (22, 22a, 22b) treten lässt.Control valve according to claim 1, characterized in that the control valve at least one Passage opening ( 44 ) having the pressurized medium from the inflow channel ( 29 ) to the outflow chamber ( 22 . 22a . 22b ). Steuerventil gemäß Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (25; 44) in der Wand der Ausströmkammer (22; 22a, 22b) angeordnet ist.Control valve according to claim 3 or 6, characterized in that the passage opening ( 25 ; 44 ) in the wall of the outflow chamber ( 22 ; 22a . 22b ) is arranged. Steuerventil gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (19, 60) zylindrisch ist und dass der Einströmkanal (29a), der Ausströmkanal (29b) und das Steuerelement (19, 60) konzentrisch in einer derartigen Weise angeordnet sind, dass das Steuerelement (19, 60) den Einströmkanal (29a) und den Ausströmkanal (29b) umgibt, die als Verlängerungen zueinander fungieren.Control valve according to claim 6, characterized in that the control element ( 19 . 60 ) is cylindrical and that the inflow channel ( 29a ), the outflow channel ( 29b ) and the control ( 19 . 60 ) are arranged concentrically in such a way that the control ( 19 . 60 ) the inflow channel ( 29a ) and the outflow channel ( 29b ) which act as extensions to each other. Steuerventil gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil zumindest eine Durchtrittsöffnung (45) aufweist, die das Medium von dem Ausströmkanal (29b) zu der Ausströmkammer (22) treten lässt.Control valve according to claim 6, characterized in that the control valve at least one passage opening ( 45 ), which separates the medium from the outflow channel ( 29b ) to the outflow chamber ( 22 ). Steuerventil gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Durchtrittsöffnung (45) in der Wand des Ausströmkanals (29b) angeordnet ist.Control valve according to claim 6, characterized in that at least one passage opening ( 45 ) in the wall of the outflow channel ( 29b ) is arranged. Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil zumindest zwei Ausströmkammern (22a, 22b) aufweist und dass die Länge des Steuerelements (19) in derartiger Weise gewählt ist, dass sich das Steuerelement innerhalb von den zumindest zwei Ausströmkammern (22a, 22b) erstreckt.Control valve according to one of claims 6 to 10, characterized in that the control valve at least two outflow chambers ( 22a . 22b ) and that the length of the control ( 19 ) is selected in such a way that the control element within the at least two outflow chambers ( 22a . 22b ). Steuerventil gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Spulen (20a, 20b) um das Steuerelement (60) in einer derartigen Weise angeordnet sind, dass die erste Spule (20a) an einem ersten Ende (60a) des Steuerelementes (60) angeordnet ist und die zweite Spule (20b) an einem zweiten Ende (60b) des Steuerelementes angeordnet ist.Control valve according to claim 6, characterized in that at least two coils ( 20a . 20b ) around the control ( 60 ) are arranged in such a way that the first coil ( 20a ) at a first end ( 60a ) of the control ( 60 ) and the second coil ( 20b ) at a second end ( 60b ) of the control is arranged. Steuerventil gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (14) zumindest eine Durchtrittsöffnung (61) aufweist, die das Medium von der Ausströmkammer (22) zu dem Ausströmkanal (29b) treten lässt.Control valve according to claim 6, characterized in that the control valve ( 14 ) at least one passage opening ( 61 ), which separates the medium from the outflow chamber ( 22 ) to the outflow channel ( 29b ). Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (19, 60) in Bezug auf zumindest eine Ausströmkammer (22, 22a, 22b) so positioniert ist, dass sich die zumindest eine Spule (20, 20a, 20b), die in dem Steuerelement (19, 60) angeordnet ist, in zumindest einer Ausströmkammer (22, 22a, 22b) befindet.Control valve according to one of claims 6 to 13, characterized in that the control element ( 19 . 60 ) with respect to at least one outflow chamber ( 22 . 22a . 22b ) is positioned so that the at least one coil ( 20 . 20a . 20b ) in the control ( 19 . 60 ) is arranged in at least one outflow chamber ( 22 . 22a . 22b ) is located. Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Strömungskanal (47) auf der Innenfläche des Steuerelementes (19, 60) angeordnet ist, um das Medium zu befördern, das über die Durchtrittsöffnung (44, 45, 61) zu der Ausströmkammer (22, 22a, 22b) strömt.Control valve according to one of claims 6 to 14, characterized in that at least one flow channel ( 47 ) on the inner surface of the control ( 19 . 60 ) is arranged to convey the medium, which via the passage opening ( 44 . 45 . 61 ) to the outflow chamber ( 22 . 22a . 22b ) flows. Steuerventil gemäß Anspruch 5 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Spule (20, 20a, 20b) zumindest teilweise von dem Medium umgeben ist.Control valve according to claim 5 or 14, characterized in that at least one coil ( 20 . 20a . 20b ) is at least partially surrounded by the medium. Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 2, 3, 6, 9 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (19, 60) so angeordnet ist, dass es sich in Bezug auf die Durchtrittsöffnung (25, 44, 45, 61) bewegt, um den Volumenstrom des Mediums zu steuern, das durch die Durchtrittsöffnung (25, 44, 45, 61) strömt.Control valve according to one of claims 2, 3, 6, 9 or 13, characterized in that the control element ( 19 . 60 ) is arranged so that it is in relation to the passage opening ( 25 . 44 . 45 . 61 ) in order to control the volume flow of the medium passing through the passage opening ( 25 . 44 . 45 . 61 ) flows. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (16, 16a, 16b) so gestaltet ist, dass ein Magnetzwischenraum (30) ausgebildet ist, und dass das Steuerelement (19, 60) in einer derartigen Weise in Bezug auf den Magnetzwischenraum (30) eingebaut ist, dass die zumindest eine Spule (20, 20a, 20b) des Steuerelementes zumindest teilweise in dem Magnetzwischenraum (30) positioniert ist.Control valve according to claim 1, characterized in that the magnet ( 16 . 16a . 16b ) is designed so that a magnetic space ( 30 ) is formed, and that the control ( 19 . 60 ) in such a way with respect to the magnetic space ( 30 ) is installed, that the at least one coil ( 20 . 20a . 20b ) of the control at least partially in the magnetic space ( 30 ) is positioned. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil zumindest eine Feder (31) aufweist.Control valve according to claim 1, characterized in that the control valve at least one spring ( 31 ) having. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (16, 16a, 16b) mit einer Spule (17, 17a, 17b) des Magneten versehen ist, und ein Leiter (18, 18a, 18b) mit der Spule verbunden Ist, um einen elektrischen Strom zu der Spule (17, 17a, 17b) des Magneten zu liefern.Control valve according to claim 1, characterized in that the magnet ( 16 . 16a . 16b ) with a coil ( 17 . 17a . 17b ) of the magnet, and a conductor ( 18 . 18a . 18b ) is connected to the coil to provide an electrical current to the coil ( 17 . 17a . 17b ) of the magnet. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium eines der folgenden Medien ist: Flüssigkeit, Gas oder ein Gemisch aus ihnen.Control valve according to claim 1, characterized in that the medium is one of the following media: liquid, gas or a mixture of them. Prozessvorrichtung mit einem Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessvorrichtung eine der folgenden Vorrichtungen ist: eine Papierherstellvorrichtung oder Finishingvorrichtung für Papier, eine Prozessvorrichtung für Mineralmaterialien oder ein Teil irgendeiner dieser Vorrichtungen.Process device with a control valve according to one of claims 1 to 21, characterized in that the process device is one of the following: a papermaking device or paper finishing device, a mineral material processing device or a part of any of these devices.
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