DE3217474A1 - Hydraulik-steuermagnet mit druckdichtem innenrohr - Google Patents

Description

Heinz iNorbert Körsgen
Zu den Retoen 1
7770 Überlingen

Hydraulik-Steuermagnet
mit druckdichtem Innenrohr

j^Al^gii-SiSrfinaung betrifft Hydraulik-Steuermagnete mit^.ian^m von - *<liner oder zwei Magnetspulen koaxial umschlossenenid^ftckdichten - Innenrohr zur i'ührung des idagne tankers mit oder ohne Handnotbe-■':-■"■""£■;-t&fiigung. Solche Eydraulik-Steuermagnete werden vorzu^weise zur

Betätigung von Hydraulikventilen 'über Schrauben mit dem Ventil fest verbunden.

-und sind

¹ "EJs^-'Jind-bereits I-;ydraulik-Steuermagnete bekannt, bei .duften der Ii|fiigSetanker in einem meist metallischen Innenrohr- ä

iärt wird,

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"'Üe s S3 en. Innenraum mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist.-die unter d.em_t'volien Druck oder Teildrücken des hydraulischenf".Systems steht. "'-iVlanlispricht bei solchen .Magneten von Naßanker-Ma^ne-teTiV" von druck-'-leiten Magneten oder von Magneten mit druckdichtem'' $»aenrohr.

Bei !bekannt en iviagneten dieser meist in Vierkantaus führung gebauten

#ird das eine Ende des zylindrischen Innenröii^#s durch einen

liit

hineinragenden Polkern des Magnetkörjiersltiiiter Anweneines Ü-Ringes abgedichtot. Das andere, dem Polkexn^ gegenüber

ORPNÄ| INSPECTED

liegende iinde des Innenrohres wird ebenfalls mittels ü-Ring an der Außenseite des Innenrohres abgedichtet. Hierbei befindet sich der C-äing entweder in einer das Innenrohr übergreifenden Xa oder er ist in einer radial eingestochenen ivut im hinteren,

außen geschlossenen hohl zylindrischen Teil des i.iagnetgehäuses untergebracht, in den das Innenrohr eingeschoben wird. Bei Steuermagneten mit Karidnotbetätigung befinuet sicii in der erwähnten Kappe, bzw. im hinteren hohlzylindrischen Teil des Magnetgehäuses eine zentrale Bohrung zur Aufnahme des Handnotbetätigungsatößels. Zwischen Stößel und Bohrung befindet sich zur Abdichtung ebenfalls .ein O-Ring. An der dem Anker zugewendeten Seite des Stößels besitzt dieser einen Kragen mit größerem Durchmesser als die Bohrung. Dadurch wird verhindert, daß der Stößel durch den Druck der Hydraulikflüssigkeit aus der Kappe, bzw. aus dem Magnetgehäuse ninausgedrückt wird.

Die beschriebene Abdichtung an der Außenseite des Innenrohres hat mehrfach Nachteile. Die radial eingestochenen Nut zur Aufnahme des O-Rings im schlecht erreichbaren hinteren hohlzylindrischen Teil des Magnet gehäuse s ist während der i'ertigun;-,- nicht optisch einzusehen und zur Kontrolle und Messung schwer zugänglich. Auch gibt es Bearbeitungsprobleme. Der Durchmesser des hinteren, schwer zugänglichen hohlzylindrischen 'i'eils des Magn et gehäuses, in dem die Außenabdichtung des Innenrohres vorgenommen wird, muß eng toleriert sein, da zu große Spalte zwischen Innenrohr und ivlagnetgehäuse Undichtigkeiten zur Folge haben. Durch enge Toleranzen wird die Fertigung erschwert and verteuert. Die Montage des G-Hings ist besonders bei längeren liagnetgehäusen schwierig und zeitaufwendig. Undichtigkeiten können erst bei der Schlußprüfung am fertigen iaagneten festgestellt werden. Bei fehlerhaften Geräten erhöhen sich dadurch die Üesaather-3tellungskooten einer Serie beträchtlich.

Sin weiterer großer Nachteil der Außenabaichtun,-; des Innenrohres ergibt sicü dadurch, daß dem Druck der HydrauliKflüssigkeit in Längsrichtung des Innenrohres eine maximal mögliche Stirnfläche ausgesetzt ist. Dadurch sind die Befestigungsschrauben des Steuermagneten einer hohen Zugbeanspruchung ausgesetzt, üs kann zu Längsdehnungen

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der meist langen Befestigungsschrauben kommen, was Undichtigkeit cLer"; Dichtstelle zwischen Steuermagnet und Ventilkörper zur Folge hat. Undichtigkeiten wurden auch beobachtet bei Verwendung von Aluminiumkappen zur Außenabdichtuag des Innenrohres, Hier besteht ■die: Gefahr, daß sich die Köpfe der Befestigung3schraube;η bei hoher ■Zugbeanspruchung in das relativ weiche Aluminium eindrücken und dadurch, selbst bei nur kleinen Eindrücken, die Verbindung, zv/lache-a Magnet und Ventil gelockert und undicht wird.

.Bei vorgegebener Größe des Steuermagneten und damit platzmäßig· vorgegebener Schrau'bendicke sind deshalb bei Anwendung der bekannten Außenabdichtung des Innenrohres dem hydraulischen Druck des Systems unerwünschte Grenzen gesetzt, was sich besonders nachteilig bei Steuermagneten füt Hochdruckventile auswirkt. Hier müssen gegebenenfalls um dickere Schrauben verwenden- zu können, größere Steuermagnete eingesetzt werden.

'"Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hydraulik-3teuermahne-"ten-mit druckdichtem Innenrohr zur Führung des Magnetankersj zu schaffen, unter Vermeidung der Wachteile der bekannten Geräte dieser •'Gattung, bei gleichzeitiger Vereinfachung der Fertigung, Erhöhung der Qualität und Senkung der Eerstellkosten.

Diese Aufgabe wird gemä-j der Erfindung gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den ünteransprüclien.

Iin. folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der ίύτίindui^·; anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigen;

(Figur 1 einen Ilydraulik-oteuermagneten gemäß der Erfindung im Schnitt. ,%'

_;:#!?gitr '<L den druckdichten '.Jeil eines jiydrauiirkr-iiteuerma^ne- \ . ¹J ten gemäß dex· .Wrf inuan,;; im SchnittV \

■ ^ f QBlGlNAU INSPECTED

-D-

D er in Figur 1 gezeigte Hydraulih-Steuermagnet weist zur Führung des Magnetankers ein Innenrohr 1 auf, aas von einer „lagnetspule c und einem äußeren Magnetgehäuse 3 koaxial umschlossen wird. Der in das Magnetüehäuse j> eingeschobene Polkern 4 ragt mit dem kleinen Durchmesser in das Innenrohr 1 hinein una wird dort über den O-Ring 5 abgedichtet. Der O-Ein_tv 6 bewirkt eine Abdichtung zwischen Ventilkörper und Steuermagnet. Über die Bohrung "[ steht das Inneiirohr 1 unter dem Einfluß der Hydraulikflüssigkeit des oystems. Der Magnetanker b wird im Innenrohr 1 geführt, über nicht gezeigte Längsbohrungen oder Längsnuten im iiagnetanker wird Druckausgleich: auf beiden Seiten des Magnetankers erreicht. Der Dichtkern 9 ist bis zu seinem Absatz 10 in das dem Polkern 4 gegenüberliegende Ende des Innenrohres 1 eingeschoben und dichtet dieses über den Dichtring 11 an der inneren Rohrwand ab.

Der als Handnotbetätigung· dienende zylindrische atöiael 1^ wird in der zentrischen Bohrung 15 des Dichtkerns 9 geführt una über υ-Rimg abgedichtet. !Die Reaktion des hydraulischen Druckes im Inneren des Innenrohres 1 auf den Dichtkern 9 und den Stößel 12 wird von der hinteren Wand 15 des Magnetgehäuses J aufgenommen. Üine eventuelle Handnotbetätigung wird z, h. mit einem Schraubenzieher durch aie Bohrung 16 in der Wand 15 vorgenommen. Die Bohrung 16 ist kleiner als der Durchmesser des Stößels 12, so daß sich für diesen an der hinteren Wand 15 des Magnetgehäuses 3 eine ringförmige Abstützfläche ergibt. Bei Steuermagneten ohne Handnotbetätigungsmöalichkeit entfällt die Bohrung 13 und die Bohrung 16 sowie der Stößel 12. über die Ankerstange I7 wird die Magnetkraft aur Betätigung auf das 'Ventil übertragen.

Die Vorteile einer Abdichtung des Innenrohres an der Innenseite mit Dichtkern gemäß der Erfindung gegenüber bekannten Geräten dieser Art zeigen sich besonders bei Anwendung hoher Hydraulischer Drücke. Hier ist dio Wandstärke des innenronrea relativ dick, 2. h, 1,5 mßij wodurch sich stark unterschiedliche Effektivdurchmesser der Dichtstellen bei Innen- unü Außenabdichtan.;-; ergeben. Dies führt zu einer

wesentlich geringeren Iieaktionskraft auf die Befestigungsschrauben bei - ^Abdichtung mit !Dichtkern gemäß der Erfindung. ■ Der .pich tkern stallt zwar ein zusätzliches Teil dar, dieses ist aber in der Herstellung einfach und billig. Durch Verwendung gleicher O-Ringe im Polkern und Dichtkern wird beispielsweise eine vereinfachte Lagerhaltung und ein günstiger Beschaffungspreis erzielt. Der Stößel für ."!'die Handnotbetätigung ist einfacher und billiger als bekannte Konstruktionen mit angedrehtem Ansatz. Bei Betätigung des Stößels erhalt das hierfür verwendete Werkzeug, z. B. ein üchraubenziaher durch die Bohrung 16 eine gute Führung, gemessen an bekannten Geräten "anderer Bauart, so daß Beschädigungen der Bohrung I3, die zu Undichtigkeiten am O-King I4 führen, weitgehend vermieden v/erden. Bei bekannten Steuermagneten üblicher Bauart ist dagegen die Beschädigung der führungsbohrung für den Handnotbetäfcigungsstößel durch ein 'beliebiges Betätigungswerkzeug wegen der dadurch hervorgerufenen Undichtigkeiten eine häufige Fehlerquelle.

Ein großer wirtschaftlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die druckbeaufschlagten Teile wie Polkern 4» Innenrohr 1, "Siägnetanker 8, Dichtkern 9 ^und gegebenenfalls Stößel 12 gesondert m^pii-Mert werden können und eine Einheit ergeben, die.in einer Vorrichtung auf Dichtigkeit geprüft -//erden kann, bevor die ,veitermontage in den Steuerinarjneten erfolgt. Hierdurch werden, bei Undichtigkeit'; die Kosten für einen Teileaustausch erheblich reduziert, und esi'ist auch eine kostengünstige Lagerhaltung des drüokbeauf schlagt en Kompletteils möglich.

ORIGINAL INSPECTED

Leerseite

Claims (1)

1. -it /S

   ■ i-

   j-fiydraulik-Steuei'inagnet mit druckdichtem Innenrohr zur Führung des I.iagn et ankers, mit einer oder zwei .aas .

   koaxial umschließenden Erregerwicklung« tmd Mi; einem das Innenrohr und die Erregerwicklung koaxial i'umschließexiden ..,-a^netgehautae, dessen zentriacher. tolkern -,". V-'-in das eine Knae des Innenrohres hineinragt und dort über i-ÄO-Hing nach auwen abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß fin das andere Ende des Innenrohres (1) ein mit einem Absatz (10) ^versehener Dichtkern (J) axial eingeschoben iüt, der einen 'in einer fiin&nut befindlichen Dichtring (11) aufweist, der C "---an aer Innenwand des Innenrohres (1 ) dichtend anliegt und 'Blaß der Dichtkern (9) wahlweise eine zentrische Bohrung (I)) f-aufvieist zur Aufnahme eines zylindrischen Stößels (12), aer

   sich in Kichtung vom Innenrohr weg an der rückwärtigen dtirn-.wand (15) des iviagnetgehäuses (3) auf einer ringförmigen S"läche abstützt.

   .Hydraulik-Steuermagnet nach Anspruch 1 , dadurc|K^:'gfkennzeiclir;^t, ^^^|;;Ma.ß .der Absatz (1O) am Dichtkern (9) einen DurcKmefeer hat, i^i^;'^aIr gleich oder geringfügig kleiner als der AUiieÄaiirciiueaser

   ,Ά ' ,i'ct'ies .Innenrohres (1) ist. ^c'*-.

   ^: X^ I ^ , ORpiNAL INSPECTED

   tSÄÄi:> ,."-

   liydraulik-Steuerma&net nach iinspruch 1 una L, dadurch gekennzeichnet, daß aer Dichtkern (9) u-ua f erromagrietiscnem katerial beschaffen und an seinem, dem Liagnetanker (8) zuge-«vendetem Ende als Polkern ausgebildet ist.