DE2460404B2

DE2460404B2 - Elektromagnetisch betaetigtes dreiwege-druckregelventil

Info

Publication number: DE2460404B2
Application number: DE19742460404
Authority: DE
Inventors: Lothar 4970 Bad Oeynhausen; Nüsse Klaus 4811 Leopoldshöhe Nemetz
Original assignee: Eisenwerk Weserhütte AG, 4970 Bad Oeynhausen
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1974-12-20
Publication date: 1977-12-15
Also published as: RO69487A; FR2295331A1; CA1023641A; ES439244A1; IT1053049B; SE7508981L; AT344468B; BE833302A; US4023586A; DE2460404A1; JPS51105631A; FR2295331B1; ATA564475A; LU73183A1; NL7508908A; GB1480693A; DD118707A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigtes Dreiwege-Druckregelventil, dessen gesteuerter Ausgangsdruck proportional der aufgebrachten Magnetkraft ist, mit einem nach Maßgabe des einzusteuernden Ausgangsdruckes den Abfluß zum Tank steuernden Ventilkörper, der mit dem Anker des Elektromagneten starr verbunden ist, wobei das Kräftegleichgewicht am Ventilkörper ausschließlich durch die Kraft aus dem Ausgangsdruck und die dazu gegensinnig wirkende, jeweils vorgegebene Magnetkraft hergestellt ist und wobei im Druckmitteleingang des Dreiwege-Druckregelventils eine Drossel angeordnet ist.

Elektromagnetisch betätigte Dreiwege-Druckregelventile mit gesteuertem Ausgangsdruck dienen in vorteilhafter Weise zur Erzeugung der Vorsteuerdrücke bzw. Verstelldrücke für hydraulisch betätigte Wegeventile zur Steuerung von Arbeitsdrücken in Verbrauchern.

Ein derartiges Ventil ist z. B. aus der DT-OS 17 76 190 bekannt. Der Nachteil eines derartigen Ventils wird darin gesehen, daß als Kolbenventile ausgebildete Dreiwegeventile schwingungsempfindlich, vor allem aber schmutzempfindlich sind.

Eine in dieser Hinsicht schon wirkende Verbesserung wird erreicht, wenn das Dreiwegeventil als Sitzventil ausgebildet ist, wie es z.B. aus der Zeitschrift »Hydraulic Pneumatic Power«, Februar 1965, Seite 90, Bild 1 und 2, bekannt ist.

Bei dieser bekannten Ausführung werden aber

Nachteile darin gesehen, daß ein ziehender Magnet mit einer mechanischen Feder zusammenwirkt, was wiederum die Schwingungsempfindlichkeit erhöht, und daß der Ausgangsdruck von der Viskosität des Öls abhängig ist, weil die Ablaufströmung über lange und enge Kanäle der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung erfolgt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dreiwege-Druckregelventil der eingangs angegebenen Art gegenüber den bisher bekannten Ausführungen schwingungsunempfindlicher auszubilden und dahingehend zu verbessern, daß im ganzen Arbeitsbereich des Ventils keine bzw. nur unwesentliche, d. h. auf den Druck des Arbeitsöles sich nicht auswirkende Schwingungen auftreten können.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Ventilkörper ein als Steuerkegel ausgebildeter Sitzventilkörper eines den Abfluß zum Tank steuernden Sitzventils ist, daß der Druckmitteleingang senkrecht zu den zueinander koaxial angeordneten Achsen des Steuerkegels des Sitzventils und des Anschlusses für den Ausgangsdruck in eine Steuerkammer mündet, wobei die Einmündungsstelle außerhalb des Einlaufbereiches des Druckmittels zum Steuerquerschr.itt des Sitzventils liegt, daß in der dem Druckmitteleingang gegenüberliegenden Wand der Steuerkammer ein mit diesem Eingang achsgleiches Sackloch vorgesehen ist, daß die Drossel im Druckmitteleingang als viskositätsunabhängige Blende ausgebildet ist und daß im Ablaufweg zum Tank ein Vorspannventil angeordnet ist in einem solchen Abstand vom Steuerkegel des Sitzventils, daß der Stromverlauf im Tankanschluß unbeeinflußt ist vom Stromverlauf im Bereich dieses Kegels.

Durch eine deratige Ausführung des Dreiwege-Druckregelventils werden Luftauslösungen aus dem Steueröl sowohl in der Tankkammer hinter der Steuerkante als auch in der Steuerkammer vor der Steuerkante unterbunden und in radialer Richtung auf den Steuerkegel wirkende Impulse aus dem ölstrom verhindert, d. h. der Steuerkegel wird achssymmetrisch beaufschlagt und dadurch die Ursache für das Auftreten von Schwingungen in der Steuerung auch bei Verwendung von einfachen Magneten ohne Führung der Kegelstangen und/oder ohne Dämpfungseinrichtungen beseitigt und somit eine schwingungsfreie Regelung des Arbeitsdruckes über das Wegeventil bewirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Das Dreiwege-Druckregelventil mit seinem Magnet ist schematisch im Schnitt dargestellt. Es bedeuten 1 den Ventilkörper, 2 den an die Steuerpumpe angeschlossenen Druckmitteleingang mit der viskositätsunabhängigen Blende 3; 4 ist der Anschluß zum Verbraucher und 5 der Tankanschluß; 6 ist die Steuerkammer, 7 die Tankkammer mit dem Vorspannventil 8; 9 ist die Steuerkante für den Steuerkegel 14; 10 ist der Spulenkörper des Magneten mit seiner Hülse 11 und dem in dieser gleitenden Eisenkern. 12. Der Eisenkern bildet mit der Kegelstange 13 und dem Steuerkegel 14 eine Baueinheit. Das Sackloch 15 liegt dem Druckmitteleingang 2 genau gegenüber, d. h. ist mit diesem achsgleich.

Wenn das Ventil geschlossen, d. h. die Magnetspule voll beaufschlagt ist, steht der volle Steuerdruck vor der Zuleitung zum Verbraucher. Wird die Steuerspannung und damit die Kraft in der Magnetspule mehr oder weniger verringert, wird der Steuerkegel durch den Öldruck entsprechend angehoben und es kann Steueröl

über die Tankkammer zum Tank abfließen, so daß sich der Steuerdruck vor der Zuleitung zum Verbraucher entsprechend verringert.

Dabei bewirkt das mengenunabhängige Vorspannventil 8, daß der Druck in der Tankkammer und damit auch in der Steuerkammer immer noch um einen gewissen Druckbetrag über dem Druck in dem Tank liegt und daß dadurch das Freiwerden von Lufteinschlüssen im Steueröl verhindert ist.

Das von der Steuerpumpe kommende öl, d. h. der durch die viskositiitsunabhängige Blende 3 kommende ölstrahl wird im Sackloch 15 umgelenkt und dabei die Strahlkraft in Druck umgesetzt, ohne daß dabei Lufteinschlüsse frei werden.

Die beschriebene Ausführung des Ventils verhindert auch das Entstehen von Niedrigdruckbereichen durch Injektionswirkung, in denen Lufteinschlüsse frei werden könnten.

Der Anschluß zur Steuerpumpe und der Anschluß zum Tank werden jeweils mit einem solchen Abstand a bzw. b von der Steuerkante angeordnet, daß der ölstrom im Bereich des Steuerkegels gerichtet ist und radiale Impulse ausgeschlossen sind.

Durch den Erfindungsgedanken wird erreicht, daß sich ein praktisch schwingungsfreies, elektromagnetisch betätigtes Dreiwege-Druckregelventil mit gesteuertem Ausgangsdruck mit einfachen Mitteln wirtschaftlich herstellen läßt, welches besonders geeignet ist zur Erzeugung der Vorsteuerdrücke bzw. Verstelldrücke für hydraulisch betätigte Wegeventile zur Steuerung von Arbeitsdrücken in Verbrauchern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisch betätigtes Dreiwege-Druckregelventil, dessen gesteuerter Ausgangsdruck proportional der aufgebrachten Magnetkraft ist, mit einem nach Maßgabe des einzusteuernden Ausgangsdruckes den Abfluß zum Tank steuernden Ventilkörper, der mit dem Anker des Elektromagneten starr verbunden ist, wobei das Kräftegleichgewicht am Ventilkörper ausschließlich durch die Kraft aus dem Ausgangsdruck und die dazu gegensinnig wirkende, jeweils vorgegebene Magnetkraft hergestellt ist und wobei im Druckmitteleingang des Dieiwege-Druckregelventils eine Drossel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper ein als Steuerkegel (14) ausgebildeter Sitzventilkörper eines den Abfluß zum Tank steuernden Sitzventils (9, 14) ist, daß der Druckmitteleingang (2) senkrecht zu den zueinander koaxial angeordneten Achsen des Steuerkegels (14) des Sitzventils (9, 14) und des Anschlusses (4) für den Ausgangsdruck in eine Steuerkammer (6) mündet, wobei die Einmündungsstelle außerhalb des Einlaufbereiches des Druckmittels zum Steuerquerschnitt des Sitzventils (9, 14) liegt, daß in der dem Druckmitteleingang (2) gegenüberliegenden Wand der Steuerkammer (6) ein mit diesem Eingang achsgleiches Sackloch (15) vorgesehen ist, daß die Drossel im Druckmitteleingang (2) als viskositätsunabhängige Blende (3) ausgebildet ist und daß im Ablaufweg zum Tank ein Vorspannventil (8) angeordnet ist in einem solchen Abstand vom Steuerkegel (14) des Sitzventils (9, 14), daß der Stromverlauf im Tankanschluß (5) unbeeinflußt ist vom Stromverlauf im Bereich dieses Kegels (14).