DE2226189B2 - Elektromagnetisches Ventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Ventil, dessen Verschlußstück in Öffnungsrichtung anströmbar ist, und dessen öffnungsdruck durch as den Magnetanker gemäß einem regelbaren Strom einstellbar ist. wobei das Verschlußstück von einer Feder gehalten ist.

Ein derartiges elektromagnetisches Ventil ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 273 945 bekannt. Hierbei wird das Verschlußstück in seiner Lage von einer Feder lediglich gehalten, ohne daß von letzterer eine nennenswerte Kraft ausgeübt wird. Beim Einstellen auf unterschiedliche Durchflußwerte v^rd die vom Strom erzeugte elektromagnetische Kraft die auf den Magnetanker einwirkt, unmittelbar der Kraft des Druckmittels gegenübergestellt, so daß man bei derartigen Verstellbewegungen zu schlagartigen Belastungsänderungen kommt, wodurch Schwingungszustände ausgelöst werden können. Andererseils ist hierbei die Einwirkung einer echten Ventilfeder auf das Verschlußstück nachteilig, weil sich dann wegen der zur Magnetkraft notwendigerweise entgegengesetzt gerichteten Federkraft keine stabilen Zustände einstellen lassen.

Von einer Ventilspindel ist es nach der deutschen Patentschrift 831 629 bekannt, sie mit einem Verschlußstück durch eine lediglich als Verbindungsmittel dienende Feder zu versehen. Auf diese Weise soll eine Verlagerung des Verschlußstückes auch nach der Seite möglich sein, so daß Lageabweichungen ausgeglichen werden können. Im übrigen besteht zwischen der Ventilspindel und dem Verschlußstück aber eine kraftschlüssige Anlage, wodurch Federwirkungen ausgeschlossen werden.

Ausgehend von dem einleitend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Empfindlichkeit des Ventils gegenüber Betriebsstörungen und Einstellungsveränderungen herabzusetzen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Magnetanker über ein frei verschiebliehes Federlager auf die Feder unter Veränderung ihrer Spannung abhängig vom Strom einwirkt, wobei die Feder ihrerseits das Verschlußstück in Schließrichtung beaufschlagt.

Somit läßt sich je nach Einstellung des Stromes die Vorspannung der genannten Feder ändern, wodurch es möglich ist, den Druck in beispielsweise einem Druckölkreislauf in Abhängigkeit vom gewählten elektrischen Strom kontinuierlich zu ändern. Dank der Ausbildung des getrennt gestalteten VerschlußstQckes sowie dank dessen freier Verschiebliehkeit bezüglich des Federlagers ist die Eigenschwingtingsfrequenz dabei so wesentlich herabgesetzt, daß Veränderungen in der Einstellung des Ventils, in der Ventilauslastung, in der Temperatur des Fluides, in der Zusammensetzung des Fluides od. dgl. praktisch keine Schwingungsanregungen zur Folge haben. Die vorerwähnten Änderungen der möglichen Betriebszustände des Ventils haben daher praktisch keine Störungen zur Folge, Auch besitzt die die Druckeinstellung '/ermittelnde Feder eine Dämpfung, dank welcher ein störungsfreieres Arbeiten des Ventils ermöglicht wird.

Zweckmäßig ist das Druckfederlager mit Durchlaßöffnungen für den Durchtritt des Druckmittels in das Innere des Ventilgehäuses versehen. Diese Durchlaßöffnungen ermöglichen es, daß insbesondere Drucköl, dessen Durchfluß zu steuern ist, auch in das Innere des Ventilgehäuses gelangen und dadurch dir Bewegungsmöglichkeiten für den Magnetanker und das Federlager verbessern kann, wobei es zugleich dämpft.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung sei auf die Zeichnung Bezug genommen, die ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel darstellen. Darin zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch das Ventil, während

F i g. 2 eine Schrägansicht des als Druckfederlager ausgeführten Federl&gers wiedergibt.

Nach der in F i g. 1 dargestellten, bevorzugten Ausführungsform ist das Ventilgehäuse 1 mit einer zentralen Bohrung in versehen. Ein Verschlußstück 3 wird von einem Ventileinsatz 6 aufgenommen, die derart mit einer öffnung versehen ist, daß sich ein Ventilsitz 2 im mittleren Teil der Bohrung la ergibt. Das Verschlubstück 3 wird mittels der Feder 4 gegen den Sitz 2 gedrückt, wobei der Druck von einem Druckfederlager 5 auf einer Stange 19 ausgeht Das Druckfederlager 5 besitzt Durchlaßöffnungen 5a und 5b. Das Ventilgehäuse 1 ist mit einem Einlaß 8 vers ":hen. durch den von anderen Ventilen, insbesondere Druckreduzierventilen, Drucköl in das Innere des Ventilgehäuses gelangen kann; eine Anschlußöffnung 9 dient der Verbindung mit beispielsweise einem Behälter.

Am Ventilgehäuse 1 befindet sich die Spule 7. Das Spulengehäuse 10 bildet gleichzeitig ein Joch für die feststehenden Eisenkerne 12 und 14, die ins Innere einer Büchse 13 mit den Teilen 26 und 26a eingesetzt sind. Die feststehenden Eisenkerne 12 und 14 sind durch eine Schraube 16 mit einem Spulendeckel 15 verbunden.

Aus diesem Grunde läßt sich die Ausgangselastizität der Feder 4 durch Längsverschiebung der Stange 19 festlegen. Die innere Stirnfläche des Spulendeckels 15 ist im entregten Zustand der Wicklung 11 mit der Stirnfläche des Magnetankers 18 in Berührung, da auf letzteren die Kraft der Feder 4 über das Fcderlager 5 einwirkt. Da der Spulendeckel 15 eingeschraubt und mit dem Spulengehäuse 10 über das Schraubteil 34 verbunden ist, bewirkt eine Drehung des Spulendeckels 15 seine axiale, in der Zeichnung horizontale Verschiebung; demgemäß bewegt sich der an den Spulendcckel 15 angrenzende Magnetanker 18 gleichfalls in axialer Richtung. Somit kann man die Ausgangselastizität der Feder 4 durch den Spulendeckel 15 übir die Stange 19 und das Federlager 5 festlegen. Der Spulendeckel 15 kann in einer bestimmten Stellung mit der Schraube 17 fixiert werden.

Die feststehenden Eisenkerne 12 und 14 sind von einer Wicklung It umgeben, deren Anschlußkabel 11« "zu einem Anschluß 10a am Spulengehause 10 führen.

Die Stange 19 ist in den Lagern 21 und 22 versehieblich gelagert Q-Ringe 23, 24 und 25 sind vorgesehen, § um ein Austreten des Öls zu verhindern. Der sich in Längsrichtung erstreckende Durchlaß 33 mit kleinem Durchmesser im Magnetanker 18 ist ein Kanal für das Dämpfungsöl oder Arbeitsöl, beispielsweise Silikonöl oder andere Flüssigkeiten von hoher Viskosität, welches in der vorderen Kammer 30 und in der hinteren Kammer 31 des Inneren der Spule 7 vorhanden ist; auf den Magnetanker 18 wird durch die Wahl eines passenden Durchmessers des Längsdurchlasses 33 somit eine däoipfende Wirkung ausgeübt. Der Spulendeckel 15 tg besitzt eine Entlüftungsöffnung 27, durch welche das Innere des Spulengenäuses mit der Umgebung in Verbindung treten kann. Die Entlüftungsöffnung 27 läßt sich durch die Stahlkugel 28 und den Stopfen 29 verschließen, ao

Weiterhin ist in den Spulendecke! 15 eine Handregelschraube 36 eingeschraubt, die über ein Druckstück 37 auf die Stirnfläche des Magnetankers 18 einwirkt; das Druckstück 37 besitzt einen O-Ring 38.

Das in der vorbeschnebenen Weise erfindungsgemaß gestaltete Drucksteuerventil arbeitet wie folgt:

Die feststehenden Eisenkerne 12 und 14 und der Magnetanker 18 werden durch die Kraft von der stromdurchflassenen Spule 7 erregt und bewirken in bezug Sander ei,ie magnetische Zugkraft. Wenn der Magnetanker 18 mit der Stange 19.π wmter Richtung verschoben wird, bewegt er sich in Richtung auf das Age? Uo daß "die Stirnfläche der Stange 19 gegtn das FederlagerS drückt und somit die Feder 4 beaufschlagt wodurch die Feder 4 zusammengedrückt ^ d und ihrerseits den Anpreßdruck des Verschlußstücks 3 steigert. Die Zunahme des Druckes ist dem in der Wicklung ti fließenden Erregungsstrom proportional da er der magnetischen Zugkraft zwischen dem Magnetanker 18 und den feststehenden Kernen 12 und 14 Bleich ist, so daß man über eine Regelung des Stromflusses in der Wicklung It den Druck regulieren kann Da der Strom für die Versorgung der Wicklung 11 von einer entfernten Stelle aus einstellbar ist. läßt sich auch der Druck des Ventils 3 beliebig fernsteuern. Die beliebige Vorgabe eines Stromwertes fur die Spule 11 kann leicht in einer getrennten Steuerschaltung durch einen Wahlvorgang oder durch einen selbsttätig ausgelösten Vorgang bewirkt werden. Die Handregelschraube 36 kann im Notfall bei Stromausfall benum werden in welchem Falle die Feder 4 über das Federlaeer5 durch Drehung der '. landregelschraube 36, wodurch sich die Stange 19 in axialer Richtung verschieb., beaufschlagt wird. Dabei wird auf die Feder 4 infolge der Linearität der Bewegung der Stange 19 keine Drehung übertragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Elektromagnetisches Ventil, dessen VerschlußstQck in Öffnungsrichtung anströmbar ist, und dessen öffnungsdruck durch den Magnetanker gemäß einem regelbaren Strom einstellbar ist, wobei das Verschlußstück von einer Feder gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (18) über ein frei verschiebliehes Federlager (5) auf die Feder (4) unter Veränderung ihrer Spannung abhängig vom Strom einwirkt, wobei die Feder (4) ihrerseits das Verschlußstück (3) in Schließrichtung beaufschlagt
2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federlager (5) mit Durchlaßöffnungen (5a, 56) für den Durchtritt des Druckmittels in das Innere des Ventilgehäuses versehen ist