DE2244493A1

DE2244493A1 - Wegeventil

Info

Publication number: DE2244493A1
Application number: DE2244493A
Authority: DE
Inventors: Eugen Mayr; Werner Dipl Ing Schumacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-09-11
Filing date: 1972-09-11
Publication date: 1974-04-04
Also published as: JPS49100621A; FR2203480A5; IT993873B; GB1387578A; US3896856A

Description

Anlage »ur Patent- und Geblaut chsmus1 ei'hil fs anme !dung

ROBEKT BOSCH GMBH. STUTTGART

Vegevent.il

Die Erfindung betrifft ein Wegeventil für Druckmittelsysteme

in." Iie s ondere mit einem elektromagnetisch betätigten Steuerschieber und mit

einer die Umsehaltbewegung des Steuerschiebers verzögernden Drosseleinrichtung, welche einen Dämpfungskolben aufweist, der

insbesondere auf einer den Steuerschieber! mit einem Anker des Elektromagneten verbindenden Schaltstange geführt ist und der eine einer Arbeitskammer benachbarte Rücklaufkammer von einem Drosselraura trennt, und mit einer Rückho!einrichtung für den Steuerschieber.

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Es ist bereits ein derartiges, elektromagnetisch betätigtes Wegeventil mit einer die Umschaltbewegung des Steuerschiebors verzögernden Drosseleinrichtung bekannt. Zu diesem Zweck ist auf einer Schaltstange ein Däiripfungukolben gleitend geführt, der bei Auslenkung des Steuerschiebers aus der Neutralstellung in eine Arbeitsstellung in einen Drosselraum einer gehäusefeat angeordneten Hülse goatoßen v/ird. Der Dümpfungüko.lben ißt von einer Feder belastet, die zusätzlich zur Rückholfeder angeordnet ist. Diese Di'oaseleinrichtung baut nicht nur aufwendig, sondern hat auch den Nachteil, daß beim Entlasten einer unter Druck stehenden Arbeitskammer zum Rücklauf Kräfte am Schieber auftreten, die ihn in Schaltrichtung beschleunigen* Diese Kräfte orgeben sich, aus dem in der Rücklaufkammer sich bildenden Standimck beim Abbau der Druckspitze und dem ale Differentialkolbcn wirkenden Steuerschieber und führen zu unerwünschten Schaltschlägen.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der genannten Nachteile öin Ve?:«-·ventil mit einer Drcßseleinrichtung eu e/*HAf-i\>}·», das einfacher baut und allen Anforderungen der Praxis gerecht wird·

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Därnpfungskolbon als ein der Rückholeinrichtung zugeordnete!* Federteller aus» gebild.es ist und die Schaltstange ein den Federteller beim Aufsfceuern der Verbindung von der Arbeitskammer zur Rücklaufkammer

mitnehmendes Halteglied aufweist.

Auf diese Weise wird mit einfachsten Mitteln erreicht, daß der in der Rücklaufkammer sich aufbauende Staudruck beim Abbau von Druckspitzen nicht zu einer kurzzeitig beschleunigten Schaltbewegung des Steuerschiebers und damit zu Schaltschlägen führt. Der Staudruck bewirkt über den Federteller eine der Schieberbewegung entgegengerichtete Kraft und kann über die Drossel nur verzögert auf dessen andere Seite wirken, so daß eine langsame Schieberbewegung erzwungen wird. Die Verwendung des ohnedies benötigten Federtellers

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als Dämpfungskolben ermöglicht eine Bauweise mit besonders geringem Aufwand«

Eine besonders einfache Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ergibt sich, wenn der Federtoller unmittelbar im Ventilgehäuse angeordnet wird. Eine Bauax't mit besonders wenig Bauelementen wird weiterhin dadurch erreicht, daß die sich am Federteller abstützende Rückholfeder unmittelbar am Gohäuse abstützt und der Federteller mit seiner der Rückholfeder gegenüberliegender! Se.ito in Neutralstellung am Halteglied und an einem gohäusefesten Bund anliegt.

Weitere besonders vox"teilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den übrigen Untere.rjSprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung*

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindung©gegenstände» ist in der wiedergegeben. Dies, n^!^«.- in

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Wegeventil gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Teil einer zweiten Ausführungsform

Die Fig. 1 zeigt ein Wegeventil 10, dessen Gehäuse 11 mit einer durchgehenden Schieberbohrung 12 versehen ist, die mehrere ringförmige Erweiterungen aufweist. Eine mittlere Zülaufkannner 13 erhält Druckmittel über einen nicht näher gezeichneten Kanal von einer Druckmittelquelle. Beiderseits der Zulaufkammer 13 sind je eine Verbrauchericammer Ik und 15 angeordnet, die mit Verbraucheranschlüssen 16, 17 verbunden sind. Die äußeren Erweiterungen bilden teilweise Rücklaufkammern 18,19» die mit einem Rücklaufanschluß verbunden sind.

In die Schieberbohrung 12 ist ein Steuerschieber 22 längsbeweglich und dichtend eingesetzt, der in seiner mittleren Neutralstellung

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mit zwei Schioberabschnltten 23»2^ die Verbraucherkammern 14,15 von der Zulauf kammer I3 und den Rücklaufkanirnern 18,19 absperrt und in Arbeitsstellungen die Verbraucherkammern wahlweise mit der ZuIaufkämmer oder einer Rücklaufkammer verbindet. Am Steuerschieber 22 sind an beiden Stirnseiten Schaltstangen 25126 befestigt, die in nicht näher gezeichneter Weise mit je einem Anker der Elektromagnote 27 in Wirkverbindung stehen.

Im Gehäuse 11 ist im Bereich der Schaltstangen 25,?~6 jeweils eine Drosseleinrichtung 28,29 angeordnet, die untereinander gleich sind und zu deren näheren Erläuterung nur auf die Drooseleinrichtung 28 eingegangen wird. Die Drosseleinrichtung 28 weist einen als Dämpfungskolben ausgebildeten Federteller 31 auf, der auf einem Abschnitt größeren Durchmessers der Schaltstange 25 gleitend geführt ist» Der Federteller 3I ist Teil einer mechanischen Rüclcholeinri chtung Mit einem Abschnitt 33 kleineren Durchmessers ragt die Schaltstange 25 durch einen VerschluOstopfen 3^ hindurch in den Elektromagnet hinein. Für den Fedorteller 3I is^r> durch einen Haltering >5 i.uf dem Abschnitt 32 ein Anschlag ausgebildet, gegen den ihn eine Rückholfeder 36 drückt. Die Rückholfeder 36 stützt sich ferner auf einem zweiten, durchbrochenen Federteller 37 ^a*>t der sich an Absätze im Gehäuse 11 und am Steuerschieber 22 legt. Der Fedorteller 31 trennt in der Erweiterung des Gehäuses 11 die Rücklaufkammer 18 von einem Drosselraum 38* die miteinander über eino Drosselbohrung 39 im Fe? derteller 31 verbunden sind.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgtt Stößt der Anker des Elektromagneten 27 über die Schaltstange 25 den Steuerschieber' 22 nach rechts, so öffnet der Schieberabschnitt 2k die Verbindung von der Zulaufkammer I3 zur Verbraucherkamtner 15. Gleichzeitig öffnet der Schieberabschnitt 23 die Verbindung von der Verbraucherkammer 14 zur Rücklauf kanuner 18. Ist der Druck des Rücklaufstromes relativ hoch, so baut sich dabei in der Rücklaufkammer 18 beim Abbau der Druckspitze kurzzeitig ein Staudruck auf, der auf die wirksame Stirnfläche des Steuerschiebers 22 wirkt und diesen bei seiner Schaltbewegung zu beschleunigen sucht,da diese Druckspitze über den Rücklaufkanal nur

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mehr oder weniger stark verzögert auf die gegenüberliegende Stirnseite des Steuerschiebers 22 wirken kann. Dieser Staudruck wirkt aber zugleich auf den als Däinpfungskolben ausgebildeten Federteller 31» der übex* den Haltering 35 auf den Steuerschieber 22 eine die ^umschaltbewegung verzögernde Kraft ausübt. Der in der Rücklaufkammer 18 wirkende Staudruck kann sich über die Drosselbohrung 39 nur verzögert im Drosselraum 38 aufbauen» Auf diese Weise lassen sich die Schaltbewegung beschleunigende Kräfte am Steuerschieber 22 infolge des kurzzeitigen Staudrucks in der Rücklaufkammer weitgehend kompensieren und damit unerwünscht harte Schaltschläge vermeiden.. Vorliegende Drosseleinrichtung 28 arbeitet besonders wirksam, weil die Druckspitze unmittelbar auf den Federteller 31 wirken kann und nicht erst der Steuerschieber einen begrenzten Hub ausführen muß, damit ein Dämpfungskolben einen entsprechenden Druck in einem Drosselraum aufbauen kann.

Unterstützt wird diese Wirkung der Drosseleinrichtung 28 bei einer Auslenkung des Steuerschiebers 22 nach rechts durch oio ^uc".izliche, im Vergleich zur erwähnten Wirkung der Drosseleinrichtung 23 wesentlich geringere Wirkung der Drosseleinrichtung 29« Bei der Drosseleinrichtung 2°-drückt nämlich der Steuerschiebor 22 über den zweiten Federteller 37 und die Rückholfeder 36 den als Dämpfungskolben ausgebildeten Federteller 31 nach rechts. Dabei muß Druckmittel aus dem Drosselraum 38 über die Drosselbohrung 39 in die Rücklaufkammer I9 entweichen, was eine zusätzliche Dämpfung der Umsehaltbewegung des Steuerschiebers ergibt·

Bei einer Umschaltbewegung des Steuerschiebers 22 nach links werden die Drosseleinrichtungen 28,29 in entsprechend umgekehrter Weise wirksam.

Fig. 2 zeigt als Teil einer zweiten Ausführungsform der Erfindung eine Drosseleinrichtung 50, die sich von der Drosseleinrichtung nach Fig. 1 wie folgt unterscheidet, wozu gleiche Teile mit gleichen Ziffern bezeichnet sind:

Die Rückholfeder 36 stützt sich unmittelbar am Gehäuse 22 ab, so

'Vf

daß ein zusätzlicher, zweiter Federteller entfällt. Bin Verschluß·

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stopfen 51 ist so ausgebildet, daß der von der Rückholfeder J6 belastete Federteller 31 in Neutralstellung des Steuerschiebers 22 am Haltering 35 und an einem Bund 52 des Verschlußstopfens 51 anliegt.

Die Wirkungsweise der Drosseleinrichtung 50 ist bei einer Bewegung des Steuerschiebers 22 nach rechts gleich wie diejenige der Drosseleinrichtung 28. Eine zusätzliche Däupfung der Schaltbewegung entsprechend dor Wirkung der Drosseleinrichtung 29 wird bei einer Rechtsbewegung des Steuerschiebers dadurch erreicht, daß der in den Drosselraum 38 dringende Abschnitt 32 der Schaltetange Druckmittel über die Drosselbohrung 39 verdrängt, wähxend der Federteller 31 durch die Kraft der vorgenannten Rückholfeder 36 in Richtung zum Bund 52 hin gedrückt wird.

Aus obigen Ausführungen geht hervor, daß sich das Ausmaß der Dämpfung durch die Wahl der wirksamen Flächen am Steuerschieber 22 und uui Feclcrtcller 31| der Größe der Dros se !bohrung «,icr dtrcch Spiel des Federtellers, dem Verhältnis der Durchmesser der Abschnitte an der Schaltstange usw. beeinflussen läßt. Anstelle einer elektromagnetischen Betätigung des Steuerschiebers kann eine hydraulische, pneumatisch· oder mechanische Betätigung treten. Außerdem läßt sich die Drosseleinrichtung nach Fig.1 nicht nur bei Steuerschiebern mit positiver Überdeckung, sondern besonders vorteilhaft auch bei solchen mit negativer Überdeckung einsetzen, welche in Neutralstellung alle Kammern 13,1^,15,18,19 miteinander verbinden können. Gerade bei negativer Überdeckung treten außerordentlich hohe Druckspitzen dann auf, wenn z.B. der Steuerschieber aus einer linken Bndstellung in Richtung Neutralstellung bewegt wird und dabei die zuerst mit der Zulaufkammer 13 verbundene Arbeitskammer Ik nun zur Rücklaufkammer 18 entlastet wird.

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Claims

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Ansprüche

insbesondere Wegeventil für Druckmittelsysteme mit einemI elektromagnetisch betätigten Steuerschieber und mit einer die Umschaltbewegung des Steuerschiebers verzögernden Drosseleinrichtung, welche einen Dämpfungskolben aufweist, der auf einer den Steuerschieber i mit einem Anker des Elektromagneten verbindenden Schaltstange geführt ist und der eine einer Arbeitskammer benachbarte Rücklaufkammer von einem Drosselraum trennt, und mit einer Rückholeinrichtung für den Steuerschieber dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskolben als ein der Rückholeinrichtung (30) zugeordneter Federteller (31) ausgebildet ist und die Schaltstange (25,26) ein den Federteller beim Aufsteuern der Verbindung von der Arbeitskammer (1*1·» 15) zur Rück-Jaufkominer (18,19)
mitnehmendes Halteglied (35) aufweist.

2, Wegeventil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (31) zur Trennung von Rücklaufkammer (18,19) und Drosselraum (38) unmittelbar in einer Ausnehmung des Gehäuses (11) angeordnet ist·

3· Wegeventil nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die sich am Federteller (31) abstützende Rückholfeder (36) an einem zweiten Federteller (37) abstützt, der in Neutralstellung des Steuerschiebers (22) an Absätzen des Steuerschiebers (22) und des Gehäuses (11) anliegt.

h» Wegeventil nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die sich am Federteller (31 ) abstützende Rückholfeder (36) unmittelbar am Gehäuse (11) abstützt und der Federteller (31) mit seiner der Rückholfeder gegenüberliegenden Seite in Neutral-

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Stellung am Halteglied (35) und an einem gehäusefesten Bund (52) anliegt.

5» Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis k dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (28,29) an beiden Stirnseiten des Steuerschiebers (22) angeordnet ist.

6. Wegeventil nach Anspruch k dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (25,26) im Bereich der Rücklaufkammer (i8,19) einen größeren Durchmesser aufweist als im Bereich des Drosselrauines (38). J,

7· Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber mit negativer Übex'deckung ausgebildet ist.

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