DE2942886A1

DE2942886A1 - Elektrohydraulisches servoventil

Info

Publication number: DE2942886A1
Application number: DE19792942886
Authority: DE
Inventors: Armin 7070 Schwäbisch Gmünd Lang
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1979-10-24
Filing date: 1979-10-24
Publication date: 1981-05-07
Also published as: DE2942886C2; FR2468054B1; GB2062183A; ES495726A0; GB2062183B; FR2468054A1; CH645956A5; JPS5663105A; BR8006816A; US4390158A; JPH0141869B2; ES8106043A1

Description

Stand der Technik:

Servoventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-OS 26 18 874 bekannt. Dieses Servoventil besteht aus einer, auf der einen Seite einer Magnetspule angeordneten Rückschlußplatte und einem auf der anderen Seite der Magnetspule angeordneten Sitzventil. Die Rückschlußplatte wirkt über eine Betätigungseinrichtung, die aus einem durch die Magnetspule hindurchgeführten Stößel und einem in diesen eingesetzten Rohr besteht, auf einen Schließkörper des Sitzventils ein. Der Schließkörper ist dabei zwischen einem Zulauf- und einem Rück-]aufanschluß eingesetzt. Das sich am Ventilkörper abstützende Rohr ist mit einer Querbohrung versehen, sodaß das zum Rücklaufanschluß strömende Drucköl über eine Bohrung des Stößels gleichzeitig eine Rückwirkungskammer beaufschlagt. Diese Rückwirkungskammer befindet sich innerhalb des Stößels und ist durch einen gegen ein festes Gehäuseteil abgestützten Kolben verschlossen.

Ein derart aufgebautes Servoventil hat Regelfunktion, das heißt, es stellt einen Öldruck mit progressiver Kennlinie bereit, in tohänigigkeit vom elektrischen Eingangssignal der Magnetspule.

Aufgabe und Lösung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Reibung der Betätigungseinrichtung und damit die Hysterese zu vermindern. Eine weitere Forderung besteht darin, den Wirkungsgrad zu verbessern. Außerdem wird angestrebt, das Bauvolumen und die Her-

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Stellungskosten möglichst klein zu halten.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen der Patentansprüche angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteile:

Nach der Erfindung ist der Rückwirkungskolben mit der Rückschlußplatte einstückig ausgeführt und die Rückwirkungskammer ist im Gehäuse, vorzugsweise in einem Gehäusedeckel untergebracht. Durch diese Maßnahme kommt man auf der einen Seite der Magnetspule, für die Rückschlußplatte, den Rückwirkungskolben und das Betätigungsglied mit nur einer Lagerstelle aus. Die Verlegung der Lagerstelle in das Gehäuse hat eine vorteilhafte Verlängerung der Lagerbasis zur Folge, sodaß die Kippkräfte am Betätigungsglied nur gering sind. Die Führung des Rückwirkungskolbens in einem Dichtring und die großen Lagerabstände mit nur zwei Lagerstellen für die gesamte Betätigungseinrichtung sorgen für eine geringe Reibung. Dies ergibt eine geringe Hysteresis. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die kegelige Formgebung der Rückschlußplatte eine bessere Materialausnützung zuläßt. Der im Querschnitt L-förmige Gehäusemantel erlaubt es, die Rückschlußplatte in ihrem Durchmesser kleiner zu halten. Daraus ergibt sich eine kleinere Kipphebe Hänge, was wiederum einer möglichst geringen Reibung zu gute kommt. Schließlich erhält man durch die kegelige Ausbildung der Rückschlu£- platte einen gleichmäßigen Feldlinienquerschnitt und im Bereich des Eisenkernes geringere Feldlinienlängen. Die Verluste sind damit geringer und der Wirkungsgrad wird verbessert.

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Erläuterung der Erfindung:

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Längsschnittes näher erläutert:

Das Servoventil weist zwei im Querschnitt L-förmige Gehäuseteile, bestehend aus einem eine Magnetspule 1 umgebenden Gehäusemantel 2 und einem die Magnetspule 1 tragenden Eisenkern 3 mit einem Boden 4 auf. Die Gehäuseoberseite ist durch einen Deckel 5 verschlossen. Dieser Aufbau läßt eine besonders einfache Montage der Spule 1 zu. Nach Aufbringen der Spule 1 auf den Eisenkern 3 kann von oben problemlos der Gehäusemantel 2 übergestülpt werden. Außerdem erlaubt die Anordnung den Einbau einer einfachen Dichtung 6, die einen an den ölrücklauf angeschlossenen Raum 25 gegen die Spule 1 abdichtet. Das Servoventil ist auf einer Platte P montiert.

Eine durch das Magnetfeld der Spule 1 betätigbare kegelige Rückschlußplatte 7 weist einen Rückwirkungskolben 8 auf. Dieser Rückwirkungskolben 8 schließt zusammen mit dem Gehäusedeckel 3 einen Rückwirkungsraum 9 ab. Die Rückschlußplatte 7 weist als Betätigungsglied einen durch die Spule 1 hindurchgeführten, nicht magnetisierbaren Stößel 10 auf, der an seinem unteren Ende in einem Einsatz 12 eines Sitzventils 13 gelagert ist. Das obere Ende des Stößels 10 ist mit der Rückschlußplatte 7 fest verbunden. Der an der Rückschlußplatte 7 gebildete Rückwirkungskolben 8 ist über einen O-Dichtring 11 im Gehäusedeckel 5 geführt. Der O-Ring 11 dichtet einerseits den Rückwirkungsraum 9 gegen den Raum 24 ab, andererseits hat er die Aufgabe membranartig die Hubbewegungen der Rückschlußplatte 7 bzw. des Stößels aufzunehmen. Eine solche Lagerung arbeitet mit verhältnismäßig geringer Reibung. 130019/Q194

Der Stößel 10 ist an seinem dem Einsatz 12 zugewandten Ende mit einem Dichtkegel 14 versehen, der mit einer an einem Zulaufanschluß 15 angeschlossenen Bohrung 16 zusammenwirkt. Ein Innenraum 17 steht über einen Durchbruch 18, sowie eine Axialbohrung 19 im Stößel 10 mit dem Rückwirkungsraum 9 in Verbindung. Eine radiale Drosselbohrung 20 verbindet den Innenraum über einen Ringraum 21 mit einem Rücklaufkanal 22. Eine Lagerstelle 23, die zugleich als Dichtstelle wirkt, sorgt dafür, daß die Drosselbohrung 20 nicht umgangen werden kann. Der Ringraum ist außerdem über einen zwischen dem Eisenkern 3 und dem Stößel vorhandenen Ringspalt 25 an den Raum 24 angeschlossen. Dies hat den Vorteil, daß die Rückschlußplatte 7 vom Rücklauföl umgeben und daher korosionsgeschützt untergebracht ist. Außerdem erfährt die Dichtung 6 eine Entlastung, da diese nicht gegen den Atmosphärendruck, sondern gegen den etwas höheren Rücklaufdruck abdichtet.

Zur genauen Einstellung eines Luftspaltes "s" ist im Einsatz 12 ein Gewinde 26 und ein Einstellring 27 vorgesehen.

Die Wirkungsweise

Beim Erregen der Spule 1 zieht die Rückschlußplatte an, sodaß auf den Stößel 10 eine Schließkraft in Richtung des Sitzventils 13 einwirkt. Eine in den Zulaufanschluß 15 fördernde Pumpe muß, um den Stößel 10 geöffnet zu halten, somit einen Druck aufbauen, der mit dem elektrischen Strom der Spule 1 im Gleichgewicht steht, Durch die Axialbohrung 19 im Stößel 10 gelangt das Drucköl vom Innenraum 17 auch in den Rückwirkungsraum 9 und beaufschlagt den

Stößel 10 in Schließrichtung. Damit ist verhindert, daß der im Innenraum 17 und in der Bohrung 16 auf die Stirnfläche des Stößels 10 einwirkende Druck, den Stößel nach oben drückt. Der erforderliche Luftspalt "s" stellt sich demzufolge selbsttätig ein.

20.09.1979 T-PA/fr-lu

Akte 5656

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Leerseite

Claims

ZAHNRADFABRIK FRIEDRICKSHAFEN OQQC Aktiengesellschaft ^- ' ^ Friedrichshafen "Elektrohydraulisches Servoventil"

1.} Elektrohydraulisches Servoventil mit folgenden Merkmalen:

- das Servoventil besitzt eine durch die Kraft einer Magnetspule betätigbare Rückschlußplatte

- die Rückschlußplatte liegt auf der einen Seite der Magnetspule und ist mit einem Betätigungsglied verbunden

- das Betätigungsglied erstreckt sich durch eine Öffnung auf die andere Seite der Magnetspule

- das der Rückschlußplatte abgewandte Ende des Betätigungsglieds weist einen zwischen einem Zu- und einem Rücklaufanschluß liegenden, in Schließrichtung beeinflußbaren Schließkörper auf

- zwischen einem durch einen Rückwirkungskolben abgeschlossenen Rückwirkungsraum und dem Rücklaufanschluß ist eine Verbindung hergestellt;

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Rückwirkungskolben (8) einstückig mit der Rückschlußplatte (7) hergestellt ist und

- die Rückwirkungskammer (9) im Gehäuse liegt.

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2. Elektrohydraulisches Servoventil nach Anspruch 1/!? 9 4 2 8 0 Q dadurch gekennzeichnet, daß der Rückwirkungskolben (8) mittels eines Dichtringes (11) im Gehäuse geführt ist.

3. Elektrohydraulisches Servoventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse geteilt ist und aus einem die Spule umgebenden L-förmigen Gehäusemantel (2) und einem innenliegenden L-förmigen Eisenkern (3) mit Boden (4) besteht und daß zwischen dem Gehäusemantel (2) und der Spule (1) eine Dichtung (6) eingesetzt ist.

4. Elektrohydraulisches Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwirkungskammer (9) in einem Gehäusedeckel (5) liegt.

5. Elektrohydraulisches Servoventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, die Rückschlußplatte (7) auf ihrer Spule zugewandten Seite kegelig ausgebildet ist.

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