DE3136174A1

DE3136174A1 - "druckregelventil"

Info

Publication number: DE3136174A1
Application number: DE19813136174
Authority: DE
Inventors: Reiner 8781 Neuendorf Bartholomäus
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1981-09-12
Filing date: 1981-09-12
Publication date: 1983-03-31
Also published as: DE3136174C2; US4488574A; JPS5846285A

Description

DIPL.-ING. SIo FiMK PATENTANWALT · D 73Q0 ESSUNGEN BEI STUTTGART · HtNDENBURGSTRASSE

PI N R - B 73S9 Esälinesn (Νοάηή. HiniieBburgstrafie 44

9. September 1981 Sc P 6717

Mannesmann Rexroth GmbH, Jahnstraße, 8770 Lohr/Main

"Druckregelventil"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckregelventil entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist bekannt, den Steuerschieber eines Druckregelventiles mittels des Stößels eines als Proportionalmagnet ausgebildeten Hubmagnetes entgegen der Wirkung einer Feder zu verschieben, wobei die Magnetkraft unmittelbar oder mittelbar über eine Feder auf den die durchströmende Flüssigkeit zu steuernden Steuerschieber wirkt. Der zu steuernde Druck wirkt hierbei entgegen der Magnetkraft. Die Steuergenauigkeit dieses bekannten Druckventiles ist unabhängig vom Druck in der zu steuernden Flüssigkeit, aber abhängig von Einflußgrößen wie Magnethysterese j Temperatur, Reibung und dgl.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckregelventil zu schaffen, bei dem die Genauigkeit der Drucksteuerung beeinträchtigende Störgrößen weitgehend ausgeschaltet sind. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Der Druckgeber ist durch den Einbau in das Magnetgehäuse

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außerhalb des Ventilgehäuses angeordnet, wodurch dessen konstruktive Durchbildung vom Druckgeber unbeeinflußt bleibt. Durch den Einbau des Druckgebers im Magnetgehäuse wird dessen Bauform nicht wesentlich beeinflußt.

Eine besonders vorteilhafte Anordnung eines Druckgebers innerhalb eines Magneten ist durch die Merkmale des Anspruches 2 möglich.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist ein magnetbetätigbares Druckregelventil als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt in Regellage seiner der Regelung dienenden bewegbaren Teile schematisch dargestellt.

Ein Proportionalmagnet 1 hat zwei koaxial angeordnete, fest miteinander verbundene hohle Gehäuseteile 2 und 3· Der Gehäuseteil 2 dient zur Aufnahme einer Magnetwicklung 4, die auf einen im Querschnitt Unförmigen Wicklungskörper 5 aufgebracht ist. In dem hohlen Wicklungskörper 5 befinden sich eine in den Gehäuseteil 3 hineinragende Büchse 6, eine Zwischenbüchse 7 und ein Endstück 8. Die Teile 5 und 7 bestehen aus einem nicht magnetischen Werkstoff. Die beiden Büchsen 6 und 7 und das Endstück 8 sind koaxial angeordnet. In den Büchsen 6 und 7 befindet sich mit radialem Spiel ein Magnetanker 9 dessen Verschiebeweg auf der einen Seite durch eine in der Büchse mittels eines Federringes 10 gehaltenen und Durchgangsbohrungen 11 aufweisende Führungsscheibe 12 begrenzt ist. Der Verschiebeweg des Ankers 9 ist auf der anderen Seite durch eine am Endstück 8 angebrachte Anschlagscheibe 13 begrenzt. An dem in der Zeichnung oberen Ende des Ankers 9 ist ein Führungszapfen 14 vorgesehen, der in der Führungsscheibe 12 geführt ist» An der anderen Seite des Ankers 9 ist ein Stößel 15 befestigt, der mittels eines in das Endstück 8 eingesetzten Lagers 16 geführt ist. Im Bereich der Wicklung 4 ist im Gehäuseteil 2 ein nach außen

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ragender Stecker 18 vorgesehen«

Koaxial zum Anker 9 ist auf dessen vom Stößel 15 abgewandten Seite eine als Druckgeber dienende Druckmeßzelle 19 angeordnet, deren beiden Haltestifte 20 eine Trägerplatte durchsetzen und dieser gegenüber mittels je einer Isolierbüchse 22 isoliert ist. Die Durckmeßzelle 19 ist im Gehäuseteil 3 mittels einer von den Haltestiften 20 mit Abstand durchsetzten Hohlschraube 23 gehalten. Die Haltestifte sind in einer in dem Gehäuseteil 3 eingesetzten, eine Steuerelektronik tragende Leiterplatte 24 befestigt, welche die Haltestifte 20 mit zwei Leitungen 25 verbindet. Diese sind zu einem nach außen herausragenden Steckerkörper geführt ρ der in einer den Gehäuseteil 3 eingebördelten Halteplatte 27 befestigt ist» Der Steckerkörper 26 ist genau so wie die Drucknießzelle 19, die Trägerplatte 21, die Hohlschraube 23 und die Leiterplatte 24 koaxial zum Anker angeordnet.

In den Gehäuseteil 2 ist auf der vora Steckerkörper 26 abgewandten Seite ein Ventilgehäuse 28 eingeschraubt, in dessen Mittelbohrung i| 1 _ein Steuerschieber 29 axial verschiebbar ist= Eine zi^ischen den Schieber 29 und einer in das Ventilgehäuse 28 mittels eines Federringes fest eingesetzten Haltebüchse 30 ist eine Schraubenfeder eingespannt, die den Schieber 29 an Stößel 15 zu halten sucht.

Die den Schieber 29 aufnehmende Mittelbohrung im Ventilgehäuse 28 ist über einen zwischen dem Ventilgehäuse 26 und dem Endstück 8 vergesehenen Raum 32 sowie einer im Endstück 32 angeordneten Längstohrung 33 mit dem den Anker 9 aufnehmenden Raum verbunden. Der Schieber 29 weist eine Längsbohrung 3^ und im Bereich des Stößels 15 eine Querbohrung 35 auf, so

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daß der von der Haltebuchse 30 begrenzte Raum im Ventilgehäuse 28 mit dem den Anker 9 aufnehmenden Raum verbunden ist, der über die Durchgangsbohrungen 11 und die Längs- bohrung im Gehäuseteil 3 mit dem die Druckmeßzelle 19 aufnehmenden Raum in Verbindung steht.

Im Ventilgehäuse 28 ist eine Steuerbohrung 36 vorgesehen, die mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter T verbunden ist. Der Schieber 29 hat zwei über einem Verbindungsteil fest miteinander verbundene Schieberkolben 37 und 38, sowie in diesem Verbindungsteil in die von diesem begrenzte Nut mündende, kreuzweise angeordnete Querbohrungen 39. Mit dem Schieberkolben 37 ist der Schieber 29 im Ventilgehäuse 28 geführt und der Schieberkolben 38 dient neben der Führung des Schiebers 29 zum Steuern der mit dem Vorratsbehälter verbundenen Steuerbohrung 36 im Ventilgehäuse 28. An die Haltebuchse 30 ist eine nicht dargestellte Druckmittelquelle, insbesondere eine Pumpe, angeschlossen. Der Steckerkörper 26 ist über eine Leitung 42 mit einem Differenzglied 43 verbunden, das über eine Leitung 44 an einen nicht dargestellten Sollwertgeber angeschlossen ist. Das Differenzglied 43 ist außerdem über eine Leitung 45 mit der Magnetwicklung 4 des Proportionalmagneten 1 verbunden. In die Leitung 45 ist ein Verstärker 47 eingeschaltet.

Das Ventilgehäuse 28 ist als ein in einen anderen Körper einbaubares Einbaugehäuse ausgebildet, das Dichtungen aufweist, um d-en Spalt zwischen diesem Körper und dem Einbaugehäuse abzudichten. Ein nicht dargestellter Dichtring ist in einer an der dem Ventilgehäuse 28 zugewandten Stirnseite des Gehäuseteiles 2 des Proportionalmagneten 1 angeordneten Nut 40 untergebracht.

Das von der Druckmeßzelle 19 erzeugte elektrische Signal wird im Differenzglied 43 mit dem vorgegebenen Sollwert verglichen. Das sich hieraus ergebende Differenzsignal wird

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über den Verstärker 47 der Magnetwicklung 4 als Steuersignal zugeführt» Der Schieber 29 wird somit von dem Anker 9 oder von der Feder 31 entsprechend dem von der Druckmeßzelle 19 gemessenen Druck im Druckmittels insbesondere Druckflüssigkeit ,bewegt. Das vorbeschriebene Druckregelventil wirkt als Druckbegrenzungsventil«

Mit Hilfe der Druckmeßzelle 19 kann auch ein anderer Druck, ZoBo ein Arbeitsdruck, gemessen werden, wenn die Haltebuchse 30 mit dem Arbeitsdruck verbunden ist und das Ventilgehäuse 28 eine mit einer Druckmittelquelle verbundene und von dem Schieberkolben 37 gesteuerte strichpunktiert dargestellte Querbohrung 36a aufweist» Ein solches Druckregelventil wirkt als Druckminderventil=

Das vorstehend an erster Stelle beschriebene Ausführungsbeispiel kann bei entsprechender Ausbildung des Ventilgehäuses 28 und des Schiebers 29, bei dem die kreuzweise angeordneten Querbohrungen 39 entfallen, auch als Vorsteuerventil verwendet werden. Mit Hilfe der Druckmeßzelle 19 wird dann der Druck des vorzusteuernden hydraulischen Gerätes, z.Bo eines Druckreduzierventiles, einer Pumpe oder dgl., gemessen.

Es ist auch möglich, das Ventilgehäuse 28 mit einer vom Schieberkolben 37 gesteuerten und mit einer Druckmittelquelle verbundenen Querbohrung sowie zusätzlich mit einer zwischen den beiden Schieberkolben 37 und 38 mündenden und zum Hauptventil führenden Querbohrung zu versehen. An der Haltebüchse 30 liegt der zu messende Druck des Hauptventiles oder der Pumpe.

Leerseite

Claims

DlPL-JNG. H. FINK PATENTANWALT . D 7300 ESSUNGEN BEI STUHGART ■ HINDENBUROSTRASSE Potoatanwolt FINK-D 7300 Eolingtn tN«dmr), Hind»nhurgitrafi«44 9. September 1981 Sc P 6717 121.333F Mannesraann Rexroth GmbH, .Jahnstraße, 8770 Lohr/Main Ansprüche

1. Druckregelventil mit einem in einer Mittelbohrung (41) eines Ventilgehäuses (28) axial verschiebbaren Steuerschieber (29), der auf seiner Steuerseite vom Steuerdruck beaufschlagt ist und der auf seiner davon abgewandten Seite unter der Wirkung eines Stößels (15) eines Proportionalmagneten (1) steht, dessen Magnetgehäuse (8) mit dem Ventilgehäuse fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Magnetgehäuse einen Druckgeber (19) aufnimmt, von dem mindestens der auf Druck ansprechende Teil über eine Anschlußbohrung (33) im Magnetgehäuse mit dem Teil der Mittelbohrung im Ventilgehäuse verbunden ist, der mit der Steuerseite des Steuerschiebers in Verbindung steht, und daß die Anschlußleitung (20, 25) des Druckgebers zur Abnahme des Meßwertes nach außen herausgeführt ist.

2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckgeber (19) als Druckmeßzelle ausgebildet ist, die sich auf der vom Stößel (15) abgewandten Seite des Ankers (9) befindet.

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3. Druckregelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckmeßzelle (19) mindestens einen Haltestift (20) aufweist, der eine Trägerplatte (21) unter Zwischenlage einer Isolierschicht (22) durchsetzt und der in einer Leiterplatte (24) befestigt ist.

4. Druckregelventil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (21) im Magnetgehäuse (2, 3) mittels einer Hohlschraube (23) gehalten ist, welche von dem Haltestift (20) mit Abstand durchsetzt ist.

Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlußleitung (20, 25) des Druckgebers (19) mit einem Differenzglied (43) verbunden ist, das den vom Druckgeber erzeugten Istwert mit einem vorgegebenen Sollwert vergleicht und die Wicklung (4) des Proportionalmagneten (1) mit dem Differenzwert aus dem Sollwert und dem Istwert speist.