DE4133536A1 - Hydraulikmagnetventil - Google Patents
HydraulikmagnetventilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Hydraulikmagnetventil nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei diesem bekannten Hydraulikmagnetventil wird die Kolben
bohrung durch das Ventil verschlossen, das durch den Anker
in seiner Schließstellung gehalten ist. Im Normalbetrieb
liegt der Anker ständig an diesem Ventil an, so daß die
Kolbenbohrung geschlossen bleibt. Im Betrieb solcher Magnet
ventile kann es vorkommen, daß der Kolben in geschalteter
Stellung hängen bleibt. Fährt nun der Anker wieder in seine
Ausgangslage zurück, kann der Kolben dieser Axialbewegung
des Ankers nicht folgen, so daß der Druck im Verbraucher
anschluß stehen bleibt. Um in diesem Falle eine Überlastung
des an den Verbraucheranschluß angeschlossenen Verbrauchers
zu verhindern, ist das Ventil vorgesehen, das wegen des
zurückgefahrenen Ankers nicht mehr gegen seinen Ventilsitz
gedrückt wird. Infolge des im Verbraucheranschluß herrschenden
Druckes wird das Ventil von seinem Ventilsitz abgehoben, so
daß das Hydraulikmedium über die nun geöffnete Kolbenbohrung
zum Tankanschluß zurückströmen kann. Auf diese Weise wird
trotz hängengebliebenem Kolben der Druck im Verbraucheran
schluß abgebaut. Diese Sicherheitsschaltung ist zwar für den
Notfall von großem Vorteil, bringt aber auch den Nachteil
mit sich, daß das Ventil im Normalbetrieb, d. h. bei den
normalen Schaltvorgängen, unkontrolliert vom Ventilsitz
abheben kann, insbesondere wenn der Kolben durch die Rück
stellfeder verschoben wird. Wenn das Ventil unbeabsichtigt
abhebt, kann das Hydraulikmedium durch die evtl. auch nur
teilweise geöffnete Ventilbohrung strahlartig austreten.
Dabei treten Strahlkräfte in Achsrichtung auf, die gegen die
Rückstellfeder wirken und damit Schaltzeitveränderungen be
wirken. Außerdem entstehen durch das schlagartige Abheben
des Ventils vom Sitz Schaltgeräusche. Diese beiden Stör
faktoren verursachen unbefriedigendes Druck- und Geräusch
verhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße
Hydraulikmagnetventil so auszubilden, daß ein unkontrolliertes
Abheben des Ventils im Normalbetrieb zuverlässig verhindert
wird.
Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Hydraulikmagnetventil
erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des An
spruches 1 gelöst.
Wenn der Anker des erfindungsgemäßen Hydraulikmagnetventils
über den Kolben von dessen Rückstellfeder in die Ausgangs
lage zurückgeschoben wird, kann das vor dem Anker befindliche
Hydraulikmedium lediglich durch die Drosselstelle abfließen.
Aufgrund des verzögerten Abströmens des Hydraulikmediums
baut sich vor dem Anker ein Hydraulikdruck auf, der der
Kraft der Rückstellfeder entgegenwirkt. Dadurch wird der
Anker auch beim Zurückgehen fest gegen das kolbenseitige
Ventil gedrückt, so daß es nicht unbeabsichtigt vom Ventil
sitz abheben kann. Die Kolbenbohrung wird somit im Normal
betrieb nicht unkontrolliert durch Abheben des Ventils
geöffnet. Dennoch bleibt die Sicherungsfunktion dieses
kolbenseitigen Ventils aufrechterhalten, so daß bei einem
evtl. Hängenbleiben des Kolbens sichergestellt ist, daß
der Druck im Verbraucheranschluß durch Öffnen des Ventils
und damit Freigeben der Kolbenbohrung abgebaut werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren
Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Erfindung wird anhand zweier in den Zeichnungen darge
stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in einem Längsschnitt ein erfindungsgemäßes
Hydraulikmagnetventil,
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung und im Längsschnitt
eine Sicherheitseinrichtung des erfindungsge
mäßen Ventils,
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in
Fig. 2,
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV in
Fig. 2,
Fig. 5 in vergrößerter Darstellung und im Schnitt
ein Plattenventil der Sicherheitseinrichtung des
erfindungsgemäßen Ventils,
Fig. 6 eine Draufsicht auf das Plattenventil gemäß
Fig. 5,
Fig. 7 und 8 in Darstellungen entsprechend den Fig. 5 und 6
eine zweite Ausführungsform eines Plattenventils
der Sicherheitseinrichtung des erfindungsgemäßen
Ventils.
Das Ventil hat ein Ventilgehäuse 1, in dem eine zentrale Ventil
bohrung 2 vorgesehen ist, die axial durch das Ventilgehäuse
1 verläuft. Das eine Ende der Ventilbohrung 2 ist durch einen
Verschlußstopfen 3 geschlossen. In die Ventilbohrung 2 münden
ein Druckölanschluß 4, ein Verbraucheranschluß 5 und ein Rück
flußanschluß 6. In der Ventilbohrung 2 ist ein Kolben 7 ver
schiebbar gelagert.
Der Verschlußstopfen 3 liegt mit seinem Kopf unter Zwischen
lage einer Dichtung 8, vorzugsweise eines Dichtringes, an der
Außenwand des Ventilgehäuses 1 an. Der Verschlußstopfen 3
dient als Widerlager für eine Rückstellfeder 9, die als
Schraubendruckfeder ausgebildet ist und die mit ihrem anderen
Ende am Kolben 7 anliegt. Damit die Rückstellfeder 9 axial
ausgerichtet ist, ist der Kolben 7 mit einer stirnseitigen
Aufnahme 10 versehen, in die die Rückstellfeder 9 mit ihrem
einen Ende ragt. Das andere Ende der Rückstellfeder 9 liegt
in einer napfförmigen Aufnahme 11, die am Verschlußstopfen
3 vorgesehen ist.
Der Kolben 7 hat eine axial verlaufende Bohrung 12, die über
Querbohrungen 13 mit dem Verbraucheranschluß 5 verbunden ist.
Die zentrisch und axial verlaufende Kolbenbohrung mündet in
eine von der Rückstellfeder 9 abgewandte Planfläche 14 des
Kolbens 7. Sie bildet den Boden einer Vertiefung 15, in der
eine Ventilkugel 16 gelagert ist, mit der die Kolbenbohrung
12 verschlossen werden kann. Der Durchmesser der Ventil
kugel 16 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser
der Vertiefung 15, so daß die Ventilkugel 16 in noch zu be
schreibender Weise einwandfrei von der Kolbenplanfläche 14
zum Öffnen der Ventilbohrung 12 abheben kann. Die Wandung
17 der Vertiefung 15 ist von Querbohrungen 18 durchsetzt.
Das Ventilgehäuse 1 hat an der vom Verschlußstopfen 3 ab
gewandten Seite eine Vertiefung 19, in die ein Ansatz 20
eines Magnetgehäuses 21 formschlüssig ragt. Der Ansatz 20
liegt abgedichtet an der Wandung der Vertiefung 19 des
Ventilgehäuses 1 an. Die Stirnseite des Ansatzes 20 liegt
mit Abstand zum Boden der Vertiefung 19, wodurch ein
Hydraulikraum gebildet wird, in den eine Querbohrung 22
des Ventilgehäuses 1 mündet. Sie ist durch eine Längsbohrung
23 mit dem Rückflußanschluß 6 und einem Hydraulikraum 24
leitungsverbunden, der zwischen dem Verschlußstopfen 3 und
dem Kolben 7 liegt.
Im Magnetgehäuse 21 ist ein Anker 25 axial verschiebbar ge
lagert, der von einer Spule 26 umgeben ist. Der Anker 25
hat auf der vom Ventilgehäuse 1 abgewandten Seite eine stirn
seitige Vertiefung 27, in der eine Vorspannfeder 28 unterge
bracht ist. In den Boden der Vertiefung 27 mündet eine den
Anker 25 axial durchsetzende und zentrisch angeordnete Bohrung 29,
die mit ihrem anderen Ende in den Boden 31 einer Ver
tiefung 30 mündet, die an der dem Ventilgehäuse 1 zugewandten
Stirnseite des Ankers vorgesehen ist. In diese Vertiefung 30
ragt ein Magnetstößel 32, der axial verschieblich in einer
Durchgangsbohrung 33 in der dem Ventilgehäuse 1 zugewandten
Stirnwand 34 des Magnetgehäuses 21 vorgesehen ist. Die Durch
gangsbohrung 33 durchsetzt den Ansatz 20 des Magnetgehäuses
21 zentrisch. Der Stößel 32 hat am ventilgehäuseseitigen
Ende einen im Durchmesser verringerten Ansatz 35, mit dem er
an der Ventilkugel 16 anliegt. Der Durchmesser des Ansatzes
35 ist kleiner als die lichte Weite der Vertiefung 15 des
Kolbens 7, so daß der Stößel 32 zuverlässig axial ver
schoben werden kann.
Wie Fig. 1 zeigt, liegt der Stößel 32 auf dem Boden 31 der Ver
tiefung 30 des Ankers 25 an. Der Durchmesser des Stößels 32
ist kleiner als die lichte Weite der Vertiefung 30, so daß
zwischen dem Anker 32 und der Wandung der Vertiefung 30 ein
schmaler Ringraum 36 verbleibt. In die am Boden 31 anliegende
Stirnseite des Stößels 32 mündet eine Längsbohrung 37, die
eine Verlängerung der Bohrung 29 des Ankers 25 bildet und
gleichen Durchmesser wie diese hat. Die Längsbohrung 37 ist
als Sacklochbohrung ausgebildet, in die Querbohrungen 38
münden, welche die Längsbohrung 37 mit einer Hydraulikkammer
39 zwischen der Stirnwand 34 des Magnetgehäuses 21 und der
benachbarten Stirnwand 40 des Ankers 25 verbindet.
Wie Fig. 2 zeigt, liegt der Magnetanker 25 mit einem geringen
Radialspiel 41 in einem Druckrohr 42, das einstückig mit
dem Magnetgehäuse 21 ausgebildet ist. Durch dieses Radial
spiel wird ein Ringraum 41 gebildet, durch den die Hydraulik
kammer 39 mit einer weiteren Hydraulikkammer 43 zwischen einer
Endwand 44 des Magnetgehäuses 21 und der benachbarten Stirn
seite 45 des Ankers 25 verbunden ist.
Die Bohrung 29 im Anker 25 wird durch ein Ventil 46, vorzugs
weise ein Plattenventil, geschlossen, das unter der Kraft
der Vorspannfeder 28 dichtend am Boden 47 der Vertiefung 27
des Ankers 25 anliegt.
In der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Kolbens 7 ist
der Verbraucheranschluß 5 mit dem Rückfluß- bzw. Tankanschluß
6 leitungsverbunden. Die Ventilkugel 16 zwischen dem Stößel
32 und der magnetseitigen Stirnseite 14 des Kolbens 7 ver
schließt die Bohrung 12, die über die Querbohrungen 13 mit dem
Verbraucheranschluß 5 verbunden ist. Bei Normalbetrieb des
Magnetventils bleibt der Kugelsitz der Bohrung 12 ständig ge
schlossen. Der Anker 25, der Stößel 32 und der Kolben 7 bilden
bei Normalbetrieb des Magnetventils eine quasi starre Verbindung,
die als Einheit im Magnetventil verschoben wird. Das Magnetgehäuse
21 enthält den Magneten 48, der ein Schalt- oder ein Regelmagnet
sein kann. Bei Verwendung eines Schaltmagneten wird der Anker
25 und damit der Kolben 7 lediglich in zwei Schaltstellungen
bewegt, während bei einem Regelmagneten je nach Strombeauf
schlagung des Magneten der Anker unterschiedliche Verstellwege
zurücklegen kann, so daß der Kolben 7 entsprechend feinfühlig im
Ventilgehäuse 1 verstellt werden kann. Die Betriebsweise
eines solchen Regelmagneten ist bekannt und soll darum hier
nicht näher erläutert werden.
Es kann bei einem solchen Magnetventil vorkommen, daß der
Kolben 7 bei einer Betriebsstörung, beispielsweise infolge
von Verschmutzungen im Hydrauliköl, in geschalteter Stellung
hängenbleibt. Wenn nun der Stößel 32 wieder zurückfährt, kann
der Kolben 7 unter der Kraft der Rückstellfeder 9 nicht entspre
chend nachgeschoben werden, weil der Kolben 7 klemmt. Dadurch
wirkt der Druck im Verbraucheranschluß 5 über die Querbohrungen
13 und die Längsbohrung 12 des Kolbens 7 auf die Ventilkugel 16,
die dadurch von ihrem Sitz abhebt. Der an den Verbraucheranschluß
5 angeschlossene Verbraucher wird dadurch entlastet, weil nunmehr
das Hydraulikmedium über die Querbohrungen 13, die Längsbohrung
12, den Hydraulikraum 19, die Querbohrung 22 und die Längsbohrung
23 zum Rückflußanschluß 6 strömen kann. Dadurch wird verhindert,
daß eine Überlastung des Verbrauchers bei hängenbleibendem
Kolben 7 auftritt.
Damit die Ventilkugel 16 bei normalen Schaltvorgängen nicht
unbeabsichtigt von ihrem Kugelsitz abhebt, ist das Magnet
ventil mit der im Magnetgehäuse 21 untergebrachten Sicherungs
einrichtung versehen. Ohne eine solche Sicherungseinrichtung
kann es vorkommen, daß die Ventilkugel 16, insbesondere wenn
der Kolben 7 von der Rückstellfeder 9 bei zurückgehendem
Anker 25 bewegt wird, unkontrolliert vom Kugelsitz abheben
kann, wodurch unbeabsichtigt der Verbraucheranschluß 5 über
die Querbohrungen 13, die Bohrung 12, die Zylinderkammer 19,
die Querbohrung 22 und die Längsbohrung 23 mit dem Rückfluß
anschluß verbunden wird. In einem solchen Fall treten Strahl
kräfte in Achsrichtung auf; das Hydraulikmedium strömt
strahlartig aus der teilweise geöffneten Bohrung 12 aus.
Diese hierbei entstehenden Strahlkräfte wirken gegen die
Rückstellfeder 9 und bewirken dadurch Schaltzeitver
änderungen. Außerdem entstehen infolge des schlagartigen
Abhebens der Ventilkugel 16 vom Kugelsitz Schaltschläge.
Diese beiden Störfaktoren würden ohne die Sicherheitsein
richtung ein unbefriedigendes Druck- und Geräuschverhalten
verursachen.
Mit der beschriebenen Sicherungseinrichtung wird nun zuver
lässig verhindert, daß die Ventilkugel 16 bei normalem Be
triebsverhalten von ihrem Kugelsitz abhebt und somit unbe
absichtigt eine Leitungsverbindung zwischen dem Verbraucher
anschluß 5 und dem Rückflußanschluß 6 herstellt. Durch die
Sicherungseinrichtung kann das Magnetventil bezüglich Schalt
zeiten und minimierten Schaltgeräuschen optimal an das da
zugehörige System angepaßt werden. Durch die Sicherungsein
richtung ist sichergestellt, daß die Ventilkugel 16 zwischen
dem Stößel 32 und dem Kolben 7 nur noch in der Notsituation
lüften kann, wenn der Kolben 7 hängenbleibt. Die unter
schiedlichen Schaltzeiten bei Zuschalt- und Abschaltbetrieb
können wirkungsvoll angepaßt und optimiert werden.
Durch den Ringraum 41 zwischen dem Anker 25 und dem Druckrohr
42 ist ein Austausch von Hydrauliköl zwischen den beiden
Hydraulikkammern 39 und 43 möglich. Die radiale Breite des Ring
raumes 41 und damit das Radialspiel, das der Anker 25 im Druckrohr
42 hat, muß so dimensioniert sein, daß der Ölaustausch entlang
der Mantelfläche des Ankers 25 minimiert ist, damit der Ölaus
tausch vorrangig durch die Bohrung 29 im Anker 25 bestimmt wird.
Wird der Magnet 48 über die Zuführleitung 49 (Fig. 1) be
stromt, zieht der Anker 25 an, d. h. er bewegt sich in
den Fig. 1 und 2 nach rechts. Dabei hebt das Platten
ventil 46 vom Boden 47 der Vertiefung 27 im Anker 25 gegen
die Kraft der Vorspannfeder 28 ab. Dieses Abheben des
Plattenventils 46 kommt dadurch zustande, daß das Hydraulik
öl in der Hydraulikkammer 39 beim Verschieben des Ankers
25 über die Querbohrungen 38 des Stößels 32 und die Längs
bohrung 37 in die Bohrung 29 des Ankers 25 strömt. Unter
dem Druck des Hydrauliköls wird das Plattenventil 46 gegen
die Kraft der Vorspannfeder 28 vom Plattensitz 47 abgehoben.
Die Bohrungen 37 und 29 haben ausreichend großen Durchfluß
querschnitt, so daß das Hydrauliköl beim Anziehen des Ankers
25 rasch aus der Hydraulikkammer 39 verdrängt werden kann.
Da der Ringraum 41 zwischen dem Anker 25 und dem Druckrohr
42 nur sehr geringe radiale Breite hat, kann über diesen
Weg ein Ölaustausch nur in sehr begrenztem Maße stattfinden,
so daß der hauptsächliche Ölaustausch über die Bohrungen 37
und 29 erfolgt. Damit kann eine sehr hohe Schaltgeschwindig
keit erreicht werden.
Der Anker 25 fährt gegen die hubbegrenzende Stirnwand 34
des Magnetgehäuses 21. Um das hierbei auftretende Schlag
geräusch zu vermindern oder gar vollständig auszuschalten,
ist die der Stirnwand 34 zugewandte Stirnseite 40 des Ankers
25 mit einer stoßdämpfenden Schicht 50 versehen, die aus
elastisch verformbarem Material besteht und sehr hohe Stoß
dämpfungseigenschaften aufweist. Über den Stößel 32 wird der
Kolben 7 entsprechend dem Hubweg des Ankers 25 im Ventilge
häuse 1 verstellt. Der Anker 25, der Stößel 32, die Ventil
kugel 16 und der Kolben 7 bilden hierbei eine Verstellein
heit, wobei die Einzelteile fest aneinanderliegen.
Der Kolben 7 wird hierbei gegen die Kraft der Rückstell
feder 9 in der Ventilbohrung 2 axial verschoben.
Bleibt der Anker 25 stehen, dann drückt die Vorspannfeder
28 das Plattenventil 46 wieder gegen den Sitz 47 und
schließt damit die Bohrung 29. Dadurch wird die Voraus
setzung für den folgenden Abfallvorgang geschaffen, bei
dem sich der Anker 25 wieder in den Fig. 1 und 2 nach
links in seine Ausgangsstellung bewegt. Die Rückstellfeder 9
schiebt den Kolben 7 in den Fig. 1 und 2 nach links, wo
durch über die Ventilkugel 16 und den Stößel 32 der Anker
25 verschoben wird. Das in der Hydraulikkammer 43 befindliche
Hydrauliköl wird dabei durch eine Düseneinrichtung im ge
schlossenen Plattenventil verdrängt. Dies wird im folgenden
anhand der Fig. 3 und 4 näher erläutert.
Das Plattenventil 46 liegt an der Stirnseite 47 eines vom
Boden der Vertiefung 27 vorstehenden Ringvorsprunges 51 an.
Er ist vorteilhaft einstückig mit dem Anker 25 ausgebildet.
Der Ringvorsprung 51 hat, wie Fig. 4 zeigt, kreisförmigen
Querschnitt und liegt koaxial zur Vertiefung 27. Die Ver
tiefung 27 hat einen Durchmesser 52 (Fig. 3). Das Platten
ventil 46 hat, wie Fig. 3 zeigt, Quadratform mit abgerundeten
Ecken, mit denen das Plattenventil 46 an der Innenwand des
Ringvorsprunges 51 geführt wird. Die Kantenlänge 53 ist kleiner
als der Durchmesser 52 der Vertiefung 27. Die Diagonale 54 des
Plattenventils 46 entspricht dem Durchmesser 52 der Vertiefung
27. Aufgrund der beschriebenden eckigen Ausbildung des Platten
ventils 46 verbleiben zwischen den Plattenrändern und der
Seitenwand der Vertiefung 27 segmentförmige Durchström
öffungen 55 für das Hydrauliköl. Mittig ist das Plattenventil
46 von mindestens einer Durchströmöffnung 56 durchsetzt, die
im Vergleich zur Bohrung 29 des Ankers 25 sehr kleinen Durch
flußquerschnitt hat und in die Bohrung 29 mündet. Somit besteht
für das in der Hydraulikkammer 43 befindliche Medium die Mög
lichkeit, durch die Durchströmöffnung 56 in die Bohrung 29 des
Ankers 25 zu gelangen, so daß beim Zurückfahren des Ankers das
Hydraulikmedium aus der Kammer 43 in die Kammer 39 zurückströmen
kann. Da die Durchströmöffnung 56 nur geringen Durchflußquer
schnitt hat, wird in der Hydraulikkammer 43 beim Zurückfahren
des Ankers 45 ein Druck aufgebaut, der der Kraft der Rückstell
feder 9 entgegenwirkt. Dadurch ist sichergestellt, daß beim
Zurückfahren des Ankers 25 der Kolben 7, die Ventilkugel 16,
der Stößel 32 und der Anker 25 fest aneinanderliegen.
Die Ventilkugel 16 kann dadurch nicht unbeabsichtigt von
ihrem Ventilsitz abheben. Außerdem wird dadurch ein ge
dämpftes Zurückfahren des Ankers 25 sichergestellt.
Das Plattenventil 46 kann je nach den konstruktiven Gegeben
heiten beispielsweise auch dreieckigen, fünfeckigen, unrunden
oder jeden anderen geeigneten Umriß haben.
Sollte beim Betrieb dieses Magnetventils der Kolben 7, bei
spielsweise infolge von Verschmutzungen im Hydraulikmedium,
in der Ventilbohrung 2 klemmen, dann fährt zwar der Anker
25 wieder zurück, jedoch bleibt der Kolben 7 hängen. Infolge
des Druckes im zugeschalteten Verbraucher wird dann die
Ventilkugel 16 in der eingangs beschriebenen Weise vom
Kugelsitz abgehoben und dadurch die Verbindung vom Ver
braucheranschluß 5 zum Rückfluß- bzw. Tankanschluß 6 ge
öffnet. Abgesehen von dieser Notfallsituation kann die
Ventilkugel 16 jedoch infolge der beschriebenen Sicherheits
einrichtung nicht unbeabsichtigt von ihrem Kugelsitz ab
heben.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Ausführungsform, bei der ein
Durchströmspalt 56a durch eine Vertiefung in der Stirnseite
47a des Ringvorsprunges 51a gebildet wird. Das Plattenventil
46a ist im übrigen gleich ausgebildet wie bei der Ausführungs
form gemäß den Fig. 1 bis 4. In Fig. 6 ist das Plattenventil
46a mit einer strichpunktierten Linie gekennzeichnet. Bewegt
sich der Magnetanker 25a nach links (bezogen auf die Dar
stellung gemäß den Fig. 1 und 2), dann kann das in der
Hydraulikkammer 43 befindliche Hydraulikmedium durch die
segmentförmigen Durchströmöffnungen 55 zwischen den Rändern
des Plattenventils 46a und der Wandung der Vertiefung 27a
in den Durchströmspalt 56a strömen. Somit gelangt das
Hydraulikmedium von der Hydraulikkammer 43 in die Bohrung
29a und damit über die Längsbohrung 37 und die Querbohrungen
38 des Stößels 32 in den Hydraulikraum 39.
Der Durchströmspalt 56a in der Stirnseite 47a des Ringvorsprunges
51a wirkt ebenso wie die zentrale Durchströmöffnung 56 im
Plattenventil 46 gemäß den Fig. 1 bis 4 als Drosselstelle, so
daß das Hydraulikmedium verzögert aus der Hydraulikkammer 43
beim Zurückfahren des Ankers 25 zurückströmen kann. Dadurch ist
auch bei dieser Ausführungsform ein sanftes Zurückfahren des
Ankers 25a gewährleistet und insbesondere ein Druckaufbau sicher
gestellt, der der Rückstellfeder 9 entgegenwirkt. Der Anker 25a,
der Stößel 32, die Kugel 16 und der Kolben 7 liegen dadurch
fest aneinander. Der radial liegende Durchströmspalt 56a
kann so breit gehalten werden, daß er durch Verschmutzungen
im Hydraulikmedium nicht verstopfen kann. Er wird selbsttätig
durch das Hydraulikmedium gereinigt, insbesondere wenn das
Plattenventil 46a beim Verfahren des Ankers 25a in den Fig. 1
und 2 nach rechts von der Stirnseite 47a abhebt. Dann werden
evtl. im Durchströmspalt 56a befindliche Schmutzteilchen zuver
lässig herausgespült. Im übrigen ist diese Ausführung gleich
ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 4.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ein Plattenventil 46b, das an der
Auflageseite 57 eine Vertiefung als Durchströmspalt 56b
aufweist. Er verläuft vom einen Plattenrand aus und ist
so lang, daß er die Stirnseite 47b des Ringvorsprunges 51b
des Ankers 25b überragt. Dadurch wird bei aufliegendem
Plattenventil 46b eine Durchströmöffnung für das Hydraulik
medium unter dem Plattenventil hindurch in die Bohrung 29b
geschaffen. Somit kann das Hydraulikmedium in der beschriebe
nen Weise beim Zurückfahren des Ankers 25b aus dem Hydraulik
raum 43 über diesen Durchströmspalt 56b in die Bohrung 29b
und damit über die Längsbohrung 37 und die Querbohrungen 38
des Stößels 32 in den Hydraulikraum 39 gelangen. Auch
diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der
als Drosselstelle wirkende Durchströmspalt 56b selbsttätig
gereinigt wird, so daß in ihm befindliche Verunreinigungen
dann herausgespült werden, wenn das Plattenventil 46b vom
Ventilsitz abhebt. Zudem ist durch die Drosselstelle 56b
sichergestellt, daß sich beim Zurückfahren des Ankers 25b
infolge des verzögerten Abflusses des Hydraulikmediums in
der Hydraulikkammer 43 ein Druck aufbaut, welcher der Kraft
der Rückstellfeder 9 entgegengerichtet ist. Dadurch ist auch
bei dieser Ausführungsform gewährleistet, daß der Kolben 7,
die Ventilkugel 16, der Stößel 32 und der Anker 25b fest
aneinanderliegen.
Wie Fig. 2 zeigt, wird die Vorspannfeder 28, mit der das Platten
ventil gegen seinen Sitz gedrückt wird, in der Vertiefung 27,
27a durch eine randseitige Einbördelung 58 abgestützt. Die
Stirnseite 45 des Ankers 25 ist mit einer zentrischen flachen
Vertiefung 59 versehen, in deren Boden die Vertiefung 27
zentrisch mündet. In der in Fig. 2 dargestellten Ausgangs
lage liegt der Anker 25 mit der Stirnseite 45 an der End
wand 44 des Magnetgehäuses 21 an. Die Hydraulikkammer 43
wird dann durch die beiden Vertiefungen. 27 und 59 im Anker
25 gebildet.
Die Ausführungsformen nach den Fig. 5 bis 8 sind besonders
vorteilhaft, wenn bei vorgegebenen langen Schaltzeiten der
Durchmesser der Durchströmöffnung 56 bei der Ausführungsform
nach den Fig. 1 bis 4 im Plattenventil 46 zu klein wird und
dadurch Verstopfungsgefahr besteht.
Abweichend vom dargestellten und beschriebenen Ausführungsbei
spiel kann das ankerseitige Ventil 46 selbstverständlich auch
als Kugel, Kegel oder dgl. ausgebildet sein. Auch bei solchen
Ausführungsformen können die beschriebenen Drosselstellen 56
vorgesehen sein, so daß ein so ausgebildetes Magnetventil in
gleicher Weise arbeitet wie die zuvor beschriebenen Aus
führungsbeispiele.
Claims (17)
1. Hydraulikmagnetventil mit einem Kolben, der durch einen
Anker gegen die Kraft wenigstens einer Rückstellfeder
verschiebbar ist und mindestens eine durch ein Ventil,
vorzugsweise eine Ventilkugel, verschließbare Bohrung
aufweist, die bei geöffnetem Ventil eine Strömungsver
bindung zwischen wenigstens einem Verbraucheranschluß
und einem Tankanschluß des Magnetventils herstellt, wobei
der Anker im Normalbetrieb beim Verschieben in beiden
Richtungen am Ventil anliegt und es in Anlage am Ventil
sitz hält,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (25, 25a, 25b) an
seiner vom Kolben (7) abgewandten Seite mindestens eine
Drosselstelle (56, 56a, 56b) aufweist, durch welche
beim Verschieben des Ankers (25, 25a, 25b) durch die Kraft
der Rückstellfeder (9) das Hydraulikmedium unter Aufbau eines
gegen die Federkraft wirkenden Druckes strömt.
2. Magnetventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (25, 25a, 25b)
mindestens eine ihn durchsetzende Bohrung (29, 29a, 29b)
aufweist, deren eines Ende durch ein Ventil (46, 46a, 46b)
verschließbar ist, in dessen Bereich die Drosselstelle
(56, 56a, 56b) vorgesehen ist.
3. Magnetventil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (29, 29a, 29b)
in zwei Vertiefungen (27, 27a; 30) an den Stirnseiten
(45, 40) des Ankers (25, 25a, 25b) mündet.
4. Magnetventil nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das ankerseitige Ventil (46,
46a, 46b) in der vom Kolben (7) abgewandten Vertiefung
(27, 27a) liegt.
5. Magnetventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß in die ventilseitige Ver
tiefung (40) des Ankers (25, 25a, 25b) ein Stößel
(32) ragt, der am Boden (31) der Vertiefung (40) und
am kolbenseitigen Ventil (16) anliegt.
6. Magnetventil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (32) eine Längs
bohrung (37) aufweist, die eine Fortsetzung der Bohrung
(29) des Ankers (25, 25a, 25b) bildet.
7. Magnetventil nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (37) des
Stößels (32) mit einem durch die kolbenseitige Stirn
seite (40) begrenzten Hydraulikraum (39) eines Magnet
gehäuses (21) leitungsverbunden ist.
8. Magnetventil nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das ankerseitige Ventil
(46, 46b) die Drosselstelle (56, 56b) aufweist.
9. Magnetventil nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das ankerseitige Ventil
(46, 46a, 46b) plattenförmig ausgebildet ist.
10. Magnetventil nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rand des
ankerseitigen Ventils (46, 46a, 46b) und der Wand
der Vertiefung (27, 27a) mindestens eine Durchström
öffnung (55) für das Hydraulikmedium vorgesehen ist.
11. Magnetventil nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das ankerseitige Ventil
(46, 46a, 46b) quadratischen Umriß mit abgerundeten
Ecken aufweist.
12. Magnetventil nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das ankerseitige Ventil
(46, 46a, 46b) mit den abgerundeten Ecken an der
Wand der Vertiefung (27, 27a) geführt ist.
13. Magnetventil nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (56)
eine das ankerseitige Ventil (46) durchsetzende
und in die Bohrung (29) des Ankers (25) mündende
Öffnung ist, deren Durchflußquerschnitt kleiner
ist als der Durchflußquerschnitt der Bohrung (29).
14. Magnetventil nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (56a)
eine Vertiefung im Ventilsitz (47) ist.
15. Magnetventil nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (56b)
eine Vertiefung in der Auflageseite (57) des anker
seitigen Ventils (46b) ist.
16. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das ankerseitige Ventil
(46, 46a, 46b) unter Federkraft in seiner Schließ
stellung gehalten ist.
17. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (25, 25a, 25b)
mit Spiel (41) in einem Druckrohr (42) verschiebbar
gelagert ist.
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8331 | Complete revocation |