DE2243382C2

DE2243382C2 - Electromagnetically operated hydraulic valve

Info

Publication number: DE2243382C2
Application number: DE2243382A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7501 Reichenbach Weinzierl
Original assignee: Hoerbiger Hydraulik GmbH
Current assignee: Hoerbiger Hydraulik GmbH
Priority date: 1972-09-04
Filing date: 1972-09-04
Publication date: 1983-01-05
Also published as: FR2198071A1; IT993139B; DE2243382A1; GB1427214A; DD107763A5; FR2198071B3; CH552762A

Description

a)a)

der Stößel als Entlastungskolben (8) ausgebildet , ist undthe plunger is designed as a relief piston (8) and

der Raum vor dem Verschlußstück (5) mit dem Ankerraum (14) des Elektromagneten (2) über eine weitere Bohrung (12, 13) im Joch (1) verbunden ist the space is connected in front of the closure member (5) with the armature chamber (14) of the electromagnet (2) via a further bore (12, 13) in the yoke (1)

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigtes Hydraulikventil, das im loch des Elektromagneten untergebracht ist. dessen Anker bei Betätigung über einen Stößel ein Verschlußstück gegen Federkraft von seinem Sitz abhebt, der durch den Rand einer zentralen Längsbohrung im Joch gebildet ist. wobei auf das Verschlußstück die dem Eingangsdruck entgegengerichtete Kraft eines mit dem Eingangsdnick beaufschlagten Entlastungskolbens, dessen Wirkfläche mit der Ventilsitzfläche übere.nstimn... einwirkt.The invention relates to an electromagnetically operated hydraulic valve which is in the hole of the electromagnet is housed. its armature when actuated via a plunger a locking piece against spring force of its seat stands out, which is formed by the edge of a central longitudinal bore in the yoke. whereby on the Closure piece the force opposing the inlet pressure of a pressure applied to the inlet throat Relief piston, the effective area of which is in sync with the valve seat area.

Derartige Ventile bestehen üblicherweise aus zwei, in Sonderfällen auch aus drei dt Jtlich voneinander getrennten Bauteilen. Der erste Bauteil ist das eigentliche Ventil, also der federbelastete Ventilkörper mit seinem Ventilsitz. Über einen Stößel ist dieses Ventil mit dem Anker eines Elektromagneten als dem zweiten Bauteil verbunden. In der Regel sind diese Bauteile so zusammengeflanscht, daß sich eine einzige Anbaueinheit ergibt. Der den Ventilkörper von dem Eingangsdruck entlastende Entlastungskolben ist in aller Regel mit im Ventilgehäuse untergebracht; er kann jedoch auch als dritte Baueinheit noch an das Ventilgehäuse angeflanscht sein.Such valves usually consist of two, in Special cases also from three parts that are separated from each other. The first component is that actual valve, i.e. the spring-loaded valve body with its valve seat. This valve is via a tappet connected to the armature of an electromagnet as the second component. Usually these components are like that flanged together so that there is a single add-on unit. The relief piston relieving the valve body of the inlet pressure is usually with housed in the valve housing; however, it can also be attached to the valve housing as a third structural unit be flanged.

Die getrennte Bauweise hat den Vorteil, daß jedes Teil für sich bearbeitet und zusammenmontiert werden kann. Allerdings ist die Justierung der einzelnen Bauteile zueinander verhältnismäßig schwierig, insbesondere hinsichtlich der Anpassung der kurvenförmig verlaufenden Kraft des Elektromagneten an die öffnungscharakteristik des Ventils. Zu bemängeln bei dieser Ausführung ist auch, daß die gesamte Anbaueinheit ein verhältnismäßig großes Bauvolumen beansprucht und auch, daß der Preis derartiger Ventile, nicht zuletzt bedingt durch den schwierigen Zusammenbau, recht hoch liegt.The separate construction has the advantage that each part can be processed and assembled separately can. However, the adjustment of the individual components to one another is relatively difficult, especially with regard to the adaptation of the curvilinear force of the electromagnet to the opening characteristics of the valve. Another problem with this design is that the entire add-on unit is a takes up a relatively large volume and also that the price of such valves, not least due to the difficult assembly, is quite high.

Um diesen Schwierigkeiten beziehungsweise der unwirtschaftlichen Herstellungsweise zu entgehen, ist es auch, beispielsweise durch die DE-OS 20 23 259. bekanntgeworden, das Ventil im Joch des Elektromagneten eines derartigen elektromagnetisch betätigten Hydraulikventils unterzubringen. Das erste oben angeführte Bauteil, also das eigentliche Ventil, ist damit mil dem zweiten Bauteil, also dem Anker des Elektromagneten, zusammengefaßt zu einem einzigen, sclbs'.verstäncl-In order to avoid these difficulties or the uneconomical production method, it is also, for example, from DE-OS 20 23 259. became known, the valve in the yoke of the electromagnet accommodate such an electromagnetically operated hydraulic valve. The first above The component, i.e. the actual valve, is thus with the second component, i.e. the armature of the electromagnet, combined into a single 'sclbs'.

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lieh einfacher herstellbaren und auch einfach zu justierenden Bauteil. Allerdings ist bei dieser Vorveröffentlichung ein separater Entlastungskolben nicht vorgesehen.borrowed component that is easier to manufacture and also easy to adjust. However, with this pre-release a separate relief piston is not provided.

Zum Stand der Technik ist auch noch die CH-PS 4 16 252 zu zählen, die zwar einen Entlastungskolben aufweist, der aber als weitere Baueinheit dem Ventil und dem Elektromagneten nachgeordnet ist.The prior art also includes CH-PS 4 16 252, which does indeed have a relief piston has, which, however, is arranged downstream of the valve and the electromagnet as a further structural unit.

Die Erfindung will diese den bekannten Ventilen der eingangs angeführten Art anhaftenden t 'achteile beheben, insbesondere das Bauvolumen weitgehend verringern und auch eine wirtschaftliche Herstellung dieser Ventile ermöglichen. Dies erfolgt in erfindungsgemäßer Weise dadurch, daßThe invention will this adhesive known valves of the initially defined kind t 'disadvantages fix, in particular, reduce the volume of construction largely and also allow for economic production of these valves. This is done according to the invention in that

a) der Stößel als Entlastungskolben ausgebildet ist unda) the plunger is designed as a relief piston and

b) der Raum vor dem Verschlußstück mit dem Ankerraum des Elektromagneten über eine weitere Bohrung im Joch verbunden ist.b) the space in front of the closure piece with the armature space of the electromagnet via another Bore in the yoke is connected.

Nicht mehr also wie bisher wird das Ventil aus einzelnen Baueinheiten zusammengefügt, sondern es ist direkt im Elektromagneten, und zwar in dessen Joch, sowohl der Ventilsitz mit seinem Verschlußstück wie auch der Entlastungskolben und auch die Entlastungsleitung zum Ankerraum des Magneten untergebracht. Damit läßt sich die »es elektromagnetische Hydraulikventil nicht nur äußerst kompakt aufbauen, sondern es ist auch eine sehr wirtschaftliche Herstellung dieser technisch hochwertigen Einheit möglich.The valve is no longer assembled from individual structural units, but it is directly in the electromagnet, namely in its yoke, both the valve seat with its locking piece as also accommodated the relief piston and also the relief line to the armature space of the magnet. This means that the electromagnetic hydraulic valve can not only be made extremely compact, it can also a very economical production of this technically high-quality unit is also possible.

Außerdem können keine Justierungsschwierigkeiten auftreten, da sich eventuelle Maßtoleranzen dadurch, daß der Stößel durch den Entlastungskolben auf das Verschlußstuck aufgepreßt und letzteres wiederum gegen den Ventilsitz gedrückt wird, stets ausgleichen. Darüber hinaus ist noch als besonderer Vorteil festzuhalten, daß die Spule des Elektromagneten durch die Einleitung des Drucköls in den Ankerraum gekühlt wird, die Spule also leichter gehalten oder der Magnet stärker ausgenutzt werden kann. Damit sind aber auch alle die Nachteile, die bisher den bekannten Ventilen dieser Art anhingen, beseitigt, ohne daß jedoch auf den Vorteil der getrennten Herstellung verzichtet wird.In addition, there can be no adjustment difficulties, since possible dimensional tolerances that the plunger presses through the relief piston onto the closure piece and the latter in turn is pressed against the valve seat, always balance. In addition, there is still a special advantage to note that the coil of the electromagnet is cooled by the introduction of the pressure oil into the armature space so the coil or the magnet is held more easily can be exploited to a greater extent. However, this also includes all the disadvantages that previously existed with the known valves of this type, eliminated, but without affecting the Advantage of separate manufacture is dispensed with.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of the subject invention is shown schematically and although shows

F1 g. 1 einen Längsschnitt durch das Hydraulikventil.F1 g. 1 shows a longitudinal section through the hydraulic valve.

Fig. 2 eine Ansicht der hydraulischen Anschlußseite undFig. 2 is a view of the hydraulic connection side and

Fig. 3 ein Schaltschema zu dem dargestellten Ventil.3 shows a circuit diagram for the valve shown.

Das Joch 1 eines Elektromagneten 2 weist eine zentrale Längsbohrung 3 auf. die sich zur Anschlußseite 4 des Hydraulikventils hin stufenförmig erweitert. Auf den durch die Stufe gebildeten Ventilsitz wird eine Kugel 5 als Verschlußstück mittels einer Feder 6. die sich an einem Sprengring 7 abstützt, aufgepreßt. Jenseits ist in die Längsbohrung 3 ein Kolben 8 eingesetzt, der mit einem Druckstift 9, der mit seiner Stirnseite auf der Kugel S aufliegt, verbunden ist. In den Raum der Längsbohrung zwischen dem Entlastungskolben 8 und der Kugel 5 münden Bohrungen 10, die wiederum mit Bohrungen 11, die zum T-Anschluß führen, in Verbindung stehen. Von dem erweiterten Raum vor der Kugel fi-3 5 führt eine nach außen verschlossene Querbohrung 12. die in eine Längsbohrung 13 übergeht, zu dem Ankerraum 14. Der Ankerraum 14 ist durch Dichtungen 15 am Joch 1 sowie einer Dichtung 16 am Deckel 17 desThe yoke 1 of an electromagnet 2 has a central longitudinal bore 3. which is to the connection side 4 of the hydraulic valve expanded in stages. On the valve seat formed by the step is a Ball 5 as a locking piece by means of a spring 6, which is supported on a snap ring 7, pressed on. Beyond is in the longitudinal bore 3, a piston 8 is used, which with a pressure pin 9 with its end face on the Ball S rests, is connected. In the space of the Longitudinal bore between the relief piston 8 and the ball 5 open bores 10, which in turn with Bores 11, which lead to the T-connection, are in communication. From the expanded space in front of the sphere fi-3 5 leads a transverse bore 12 that is closed to the outside. which merges into a longitudinal bore 13, to the armature space 14. The armature space 14 is sealed by seals 15 on the yoke 1 and a seal 16 on the cover 17 of the

Elektromagneten nach außen abgedichtet. Im Ankerraum 14 ist ein Anker IST^i verschiebbar; wird über die Anschlüsse 19 Spannung an eine Spule 20 gelegt, so verschiebt sich der Anker in Pfeilrichtung 21.Electromagnet sealed to the outside. In the anchor room 14 is an anchor IST ^ i displaceable; is about the When voltage is applied to a coil 20 at terminals 19, the armature moves in the direction of arrow 21.

Im Betrieb ist das elektromagnetische Hydraulikventil über einen Anschlußblock 22 (strichpunktiert eingezeichnet) zentral an die Druckölleitung »P« angeschlossen. Über einen konzentrisch zu diesen¹ zentralen Anschluß liegenden Anschlußraum führt die Ableitung »T«. Wird das Ventil mit dem Druck P beaufschlagt, so tritt eine einseitige Belastung des Verschlußstücks, d.h. der Kugel 5 nicht ein, da eine Entladung, üb»?' die Bohrungen 12,13 mit Druck auf den Entiastunpskolben 8 und den Druckstift 9 erfolgt. Das i! ist also vollkommen urisbhärijiig vom jeweiligen Betriebsdruck entlastet; lediglich die Kraft der Feder 6 drückt die Kugel 5 auf den Ventilsitz auf.In operation, the electromagnetic hydraulic valve is connected centrally to the pressure oil line "P" via a connection block 22 (shown in dash-dotted lines). The lead »T« leads through a connection space concentric to this ^{1 central connection.} If the pressure P is applied to the valve, a one-sided loading of the closure piece, ie the ball 5, does not occur, since a discharge does not occur. the bores 12, 13 with pressure on the Entiastunpskolben 8 and the pressure pin 9 takes place. The I! is therefore completely relieved of the respective operating pressure; only the force of the spring 6 presses the ball 5 onto the valve seat.

Wird Spannung an den F.lekirümagiieie>: begehen, so bewegt sich der Anker 18 in Richtung Uc«; Pieiles 21; er scW.igt hierbei auf den Entlastungskolben 8 auf, der den Druck über den Druckstift 9 an die Kugel 5 weitergibt tjiii] vomit dn^r· Ventil öffnet. Das über das geöfiV.:*e Ventil einfließende öl kann nun über die Bohrungen 10, ίο 11 zum Abfluß T fließen, wie dies auch in dem Schaltschema nach F i g. 3 dargestellt ist. Hierbei wird das fließende Medium die durch die Spule 20 erzeugte Wärme abführen, wodurch eine hohe Belastbarkc't des Hydraulikventils gegeben ist.If tension is committed on the F.lekirümagiieie>:, the anchor 18 moves in the direction of Uc «; Pieiles 21; In doing so, it acts on the relief piston 8, which passes the pressure on to the ball 5 via the pressure pin 9 tjiii] vomit dn ^r · valve opens. The oil flowing in via the geöfiV.: * E valve can now flow via the bores 10, 11 to the drain T , as is also shown in the circuit diagram according to FIG. 3 is shown. Here, the flowing medium will dissipate the heat generated by the coil 20, as a result of which the hydraulic valve is able to withstand high loads.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Electromagnetically operated hydraiilikvontif that is housed in the yoke of the electromagnet, the armature of which, when actuated, over a shock! a Closing piece lifts up against spring force from its seat, through the edge of a central Longitudinal bore is formed in the yoke, with the opposite direction to the inlet pressure on the closure piece Force of a relief piston to which the inlet pressure is applied, its effective area coincides with the valve seat surface, acts, characterized in that