DE4417587A1 - Regelmagnet für elektro-hydraulisch gesteuerte Einrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Regelmagnet für elektro-hydraulisch gesteuerte Einrichtungen, mit einem in Öl schaltendem, in einem Ankerraum angeordneten Magnetanker und einem mit dem Magnetanker verbundenen, aus dem Ankerraum herausgeführten Betätigungselement.

Derartige Regelmagnete werden bevorzugt zum Betätigen von Wegeventilen verwendet. Gegenüber in Luft schaltenden Magneten, die auch als "trockene" Magnete bezeichnet werden, weisen solche "nasse" Magnete mehrere Vorteile auf. So ist beispielsweise der Verschleiß gering und der Ankeranschlag gedämpft. Die Regelgenauigkeit kann durch Ansammlung von Fremdpartikeln und gealtertem Öl im Ankerraum gestört werden, was zu einer Erhöhung der Reibung führt. Dadurch wird die Regelgüte ungünstig beeinflußt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zuverlässigkeit und Standsicherheit von Regelmagneten der eingangs genannten Art zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ankerraum hydraulisch in eine mindestens einen Zufuhr- und mindestens einen Abfuhrkanal aufweisende Spülvorrichtung geschaltet ist. Es können sich daher keine reibungserhöhenden Fremdpartikel im Ankerraum ansammeln. Die Regelgüte bleibt unverändert erhalten.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß im Zufuhrkanal ein Filter angeordnet ist. Der Ankerraum wird daher stets mit sauberem Druckmittel versorgt. Günstig ist es auch, wenn im Zufuhrkanal ein Magnet angeordnet ist, mit dessen Hilfe verhindert wird, daß im Öl enthaltener metallischer Abrieb in den Ankeraum gelangt.

Sofern sich der Zufuhrkanal oberhalb des Abfuhrkanals befindet, wird das Öl - der Schwerkraft folgend - durch den Ankerraum fließen und diesen spülen. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung, mit der eine Spülwirkung unabhängig von der Einbaulage stets sichergestellt ist, sieht vor, daß im Zufuhrkanal ein zumindest geringfügig höherer Druck ansteht als im Abfuhrkanal.

Der Abfuhrkanal kann in dem Ventil angeordnet sein, zu dessen Betätigung der Regelmagnet vorgesehen ist. Das Spülöl fließt in diesem Fall aus der Durchführöffnung für das Betätigungselement zum Ventil. Eine andere Möglichkeit wird durch eine Anordnung erschlossen, bei der der Abfuhrkanal an den Ankerraum angeschlossen und das Betätigungselement durch einen engen Spalt aus dem Ankerraum herausgeführt ist. Hierbei wird eine weitgehende Abschottung des Ankerraums gegenüber dem zu betätigenden Ventil erzielt, so daß von dieser Seite aus keine die Regelgüte des Regelmagneten herabsetzenden Verunreinigungen in den Ankerraum eindringen können.

Eine besonders effektive Spülung ergibt sich dadurch, daß die beiden in dem Ankerraum jeweils zwischen der Stirnseite des Magnetankers und der benachbarten Wandung des Ankerraums gebildeten und bei Bewegung des Magnetankers volumenveränderlichen Kammern, an den Zufuhrkanal angeschlossen sind.

Günstig ist es auch, wenn der Magnetanker eine Stangenlagerung aufweist und das eine Stangenende als Betätigungselement vorgesehen ist, wobei in den Raum, in den das gegenüberliegende Stangenende eintaucht, ein von dem Zufuhrkanal abgezweigter Kanal mündet.

Zur Abfuhr von Lecköl aus diesem Raum ist es zweckmäßig, die Stange längs zu durchbohren.

Um nicht beide volumenveränderlichen Kammern mit dem Zufuhrkanal verbinden zu müssen, ist gemäß einer weitere vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Magnetanker einen die beiden volumenveränderlichen Kammern verbindenden Kanal aufweist und in einer der Kammern der Zufuhrkanal mündet.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zwei hintereinandergeschaltete, jeweils in Abflußrichtung öffnende Rückschlagventile vorgesehen sind, zwischen die zumindest eine der volumenveränderlichen Kammern geschaltet ist. Dadurch wird bei schnell bewegtem Magnetanker eine Pumpwirkung erzielt, die den Spüleffekt verstärkt.

Hierbei ist es möglich, das eine Rückschlagventil im Zufuhrkanal und das andere Rückschlagventil im Abfuhrkanal anzuordnen. Günstig ist es aber auch, wenn das eine Rückschlagventil im Zufuhrkanal und das andere Rückschlagventil in dem die beiden volumenveränderlichen Kammern verbindenden Kanal angeordnet ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Regelmagneten,

Fig. 2 eine erste Variante des Regelmagneten nach Fig. 1,

Fig. 3 eine zweite Variante des Regelmagneten nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine dritte Variante des Regelmagneten nach Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Regelmagnet 1 ist zur Betätigung eines Wegeventils 2 vorgesehen und deshalb mit diesem verblockt. Der Regelmagnet 1 weist ein Gehäuse 3 mit einem Ankerraum 4 und einem darin durch Erregung einer in den Figuren nicht dargestellten Spule längsverschieblichen Magnetanker 5 auf.

Der Magnetanker 5 besitzt eine Stangenlagerung, wobei zwei Stangenenden 6 und 7 einer sich durch den Magnetanker 5 hindurch erstreckenden Stange in gehäuseseitigen Buchsen 8 und 9 gelagert sind. Die seitlichen Stangenenden 6 und 7 können auch als einzelne, an dem Magnetanker 5 befestigte Stangen ausgebildet sein.

Das dem Wegeventil 2 benachbarte Stangenende 6 dient als Betätigungselement, mit dem ein Schieber 10 des Wegeventils 2 in einer Längsbohrung 11 hin- und herbewegt wird.

Zwischen den Stirnseiten des Magnetankers 5 und den gegenüberliegenden Wandungen des Ankerraums 4 sind volumenveränderlichen Kammern 12 und 13 gebildet.

Erfindungsgemäß ist der Ankerraum hydraulisch in eine Spülvorrichtung geschaltet, die einen Zufuhr- und einen Abfuhrkanal aufweist. Der Zufuhrkanal 14 besteht aus einem im Wegeventil 2 verlaufenden Abschnitt 14a und einem im Gehäuse 3 des Regelmagneten 1 verlaufenden Abschnitt 14b. An den Abschnitt 14b des Zufuhrkanals 14 sind die beiden Kammern 12 und 13 angeschlossen. Darüber hinaus ist ein Raum 15, in den das dem Wegeventil 2 ferne Stangenende 7 eintaucht, an den Abschnitt 14b angeschlossen.

In den Zufuhrkanal 14 ist ein Filter 16 mit integriertem Magnet 17 geschaltet. Der Abfuhrkanal der Spülvorrichtung wird von einem im Wegeventil 2 angeordneten Abfuhrkanal 18 gebildet. Spülöl strömt durch den Zufuhrkanal 14 in die Kammern 12 und 13 sowie in den Raum 15. Von dort gelangt es durch Spalten zwischen den Stangenenden 6 und 7 und den Buchsen 8 und 9 in einen dem Wegeventil 2 zugeordneten Raum 19, der dem Abfuhrkanal 18 vorgeschaltet ist. Dabei wird der Ankerraum 4 stets mit sauberem Öl gefüllt und eventueller Abrieb aus dem Ankerraum 4 abtransportiert.

Die Ausgestaltungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 1 dadurch, daß der Raum 15 nicht direkt an den Abschnitt 14b des Zufuhrkanals 14 angeschlossen ist. Das Spülöl gelangt hierbei über den Spalt zwischen dem Stangenende 7 und der Buchse 9 in den Raum 15. Zweckmäßigerweise steht hierbei im Zufuhrkanal 14 ein bestimmter Druck an, der zumindest geringfügig höher ist als der Druck im Abfuhrkanal 18. Der Abtransport des Spülöls aus dem Raum 15 erfolgt über eine Längsbohrung 20 in der Stange.

Die Ausgestaltungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausgestaltungsform nach Fig. 1 dadurch, daß die Kammer 12 nicht direkt an den Abschnitt 14b des Zufuhrkanals 14 angeschlossen ist. Das Spülöl gelangt über eine die beiden Kammern 12 und 13 verbindenden Kanal 21 in einen die Kammer 12 mit dem Abfuhrkanal 18 verbindenden Abfuhrzweigkanal 18a. Der Abfuhrzweigkanal 18a ist direkt an die Kammer 12 angeschlossen.

Das Stangenende 6 ist durch einen sehr engen Spalt zur Buchse 8, also weitestgehend abgedichtet aus dem Ankerraum 4 in Richtung zum Wegeventil 2 herausgeführt. Dadurch wird eine Abschottung des Ankerraums 4 gegenüber dem zu betätigenden Wegeventil 2 erzielt, so daß von dieser Seite aus keine die Regelgüte des Regelmagneten herabsetzenden Verunreinigungen in den Ankerraum 4 eindringen können.

Es ist auch möglich, den Abfuhrkanal 18 im Bereich des Magnetankers 5 mit dem Ankerraum 4 zu verbunden, sofern der Spalt zwischen dem Magnetanker 5 und der diesen umgebenden Wandung des Ankerraums 4 groß genug ist, um Spülöl abfließen zu lassen.

Im Abschnitt 14a des Zufuhrkanals 14 ist ein in Richtung zum Ankerraum 4 öffnendes Rückschlagventil 22 angeordnet, das zusammen mit einem im Abfuhrkanal 18 in Richtung zum Tank öffnenden Rückschlagventil 23 bei schnellen Bewegungen des Magnetankers 5 für eine Pumpwirkung sorgt und dadurch die Spülung verbessert.

Das Rückschlagventil 23 kann auch - wie in Fig. 4 dargestellt - in dem die beiden Kammern 12 und 13 verbindenden Kanal 21 angeordnet sein.

Claims (12)

1. Regelmagnet für elektro-hydraulisch gesteuerte Anlagen, mit in Öl schaltendem, in einem Ankerraum (4) angeordneten Magnetanker (5) und einem mit dem Magnetanker (5) verbundenen, aus dem Ankerraum (4) herausgeführten Betätigungselement, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerraum (4) hydraulisch in eine mindestens einen Zufuhr- (14) und mindestens einen Abfuhrkanal (18) aufweisende Spülvorrichtung geschaltet ist.

2. Regelmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zufuhrkanal (14) ein Filter (16) angeordnet ist.

3. Regelmagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zufuhrkanal (14) ein Magnet (17) angeordnet ist.

4. Regelmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Zufuhrkanal (14) ein zumindest geringfügig höherer Druck ansteht als im Abfuhrkanal (18).

5. Regelmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfuhrkanal (18, 18a) an den Ankerraum (4) angeschlossen und das Betätigungselement durch einen engen Spalt aus dem Ankerraum (4) herausgeführt ist.

6. Regelmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in dem Ankerraum (4) jeweils zwischen der Stirnseite des Magnetankers (5) und der benachbarten Wandung des Ankerraums (4) gebildeten und bei Bewegung des Magnetankers (5) volumenveränderlichen Kammern (12, 13), an den Zufuhrkanal (14) angeschlossen sind.

7. Regelmagnet nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (5) eine Stangenlagerung aufweist und das eine Stangenende (6) als Betätigungselement vorgesehen ist, wobei in den Raum (15), in den das gegenüberliegende Stangenende (7) eintaucht, ein von dem Zufuhrkanal (14) abgezweigter Kanal mündet.

8. Regelmagnet nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange längs durchbohrt ist.

9. Regelmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (5) einen die beiden volumenveränderlichen Kammern (12, 13) verbindenden Kanal (21) aufweist und in einer der Kammern (13) der Zufuhrkanal (14) mündet.

10. Regelmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei hintereinandergeschaltete, jeweils in Abflußrichtung öffnende Rückschlagventile (22, 23) vorgesehen sind, zwischen die zumindest eine der volumenveränderlichen Kammern (13) geschaltet ist.

11. Regelmagnet nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Rückschlagventil (22) im Zufuhrkanal (14) und das andere Rückschlagventil (23) im Abfuhrkanal (18) angeordnet ist.

12. Regelmagnet nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Rückschlagventil (22) im Zufuhrkanal (14) und das andere Rückschlagventil (23) in dem die beiden volumenveränderlichen Kammern (12, 13) verbindenden Kanal (21) angeordnet ist.