DE4423103C2 - Elektromagnetisch beetätigbares Ventil - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigbaren Ventil mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ventile dieser Art sind aus einer Reihe von Druckschriften be­ kannt. Bei ihnen ist ein Ventilglied relativ zu einem. Ventilge­ häuseteil bewegbar, das Ventilglied ist im allgemeinen ein Steu­ erschieber, der in einer Ventilbohrung des Ventilgehäuseteils geführt ist. Eine Schraubendruckfeder stützt sich einerseits an einem gehäusefesten Anschlag und andererseits über einen Feder­ teller am Ventilglied ab. Vom Magnetanker des Elektromagneten ist das Ventilglied gegen die Kraft der Schraubendruckfeder ver­ stellbar. Die DE 33 07 554 A1 zeigt ein elektromagnetisch betätig­ bares Ventil der skizzierten Art, das als Proportional- Druckregelventil ausgebildet ist. Der Federteller ist dort ein­ stückig an einen Steuerschieber angeformt. Bei dem ebenfalls als Proportional-Druckregelventil ausgebildeten Ventil nach der DE 36 33 312 C2 ist in eine Ringnut des Steuerschiebers ein Spreng­ ring eingeklipst, an den unter dem Druck der Schrau­ bendruckfeder ein ringförmiger, den Steuerschieber umgebender Federteller anliegt. Bei dem aus der DE 41 31 384 A1 bekannten Ventil mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird unmittelbar ein in eine Ringnut eines Steuerschiebers ein­ geklipster Sprengring als Federteller für eine Schraubendruck­ feder benutzt. Das Ventil nach der zuletzt genannten Druck­ schrift ist ein Wegeventil, das als Schaltventil oder als Pro­ portionalwegeventil ausgebildet sein kann.

Um bei einem elektromagnetisch betätigbaren Ventil die Rück­ stellkraft der Schraubenfeder justieren zu können, wird häufig der gehäusefeste Anschlag für die Schraubendruckfeder verstell­ bar gestaltet. Üblicherweise verwendet man dann als gehäusefe­ sten Anschlag eine Justierschraube, die in eine Gewindebohrung eines Gehäuseteils eingeschraubt ist. Ein solches elektromagne­ tisch betätigbares Ventil ist zum Beispiel aus der DE 42 21 757 A1 bekannt, wobei die Schraubendruckfeder zwischen der dem Ven­ tilglied abgewandten Stirnseite des Magnetankers und der Ju­ stierschraube angeordnet ist.

Bei dem elektromagnetisch betätigbaren Ventil nach der DE 36 23 554 A1 ist der Magnetkern ein gehäusefestes Teil, an dem eine Buchse als Federteller für die zwischen diesem und dem Magnetan­ ker angeordnete Schraubendruckfeder nach der Justage festge­ quetscht ist. Bei der Buchse handelt es sich also wie bei den erwähnten Justierschrauben um den gehäusefesten Anschlag für die Schraubenfeder, an dem zur Justage unmittelbar angegriffen wird.

Bei den elektromagnetisch betätigbaren Ventilen nach der DE 41 08 665 A1 oder der DE 38 41 010 A1 wird zur Justage der Kraft der Schraubendruckfeder deren gehäusefester Anschlag, der die Form einer Buchse hat und der mit Preßpassung in ein Gehäuseteil eingesetzt ist, durch unmittelbare Beaufschlagung mit einem Werkzeug relativ zu dem Gehäuseteil verschoben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisch betätigbares Ventil mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß eine Möglichkeit zur Justierung besteht, um damit Toleranzen in den einzelnen Bauteilen ausglei­ chen zu können. Der Aufwand für die Herstellung des Ventils soll dabei gering gehalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein elektromagnetisch be­ tätigbares Ventil, das die Merkmale aus dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 aufweist, dadurch gelöst, daß der Federteller nur durch Preßpassung an dem beweglichen Ventilglied gehalten ist und daß dem Federteller ein gehäusefester Anschlag zugeordnet ist. Bei einer solchen Ausbildung des Ventils ist es möglich, durch Ausübung einer äußeren Kraft auf das Ventilglied dieses über eine Position, in der der Federteller am gehäusefesten An­ schlag anliegt, hinaus zu verschieben und dadurch die relative Lage zwischen Federteller und Ventilglied zu verändern. Da im allgemeinen das Ventilglied von außen nur in eine Richtung ver­ schoben werden kann, wird bei der Montage des Ventils der Feder­ teller nur so weit auf das Ventilglied aufgepreßt, daß er sich sicher jeweils auf derselben Seite seiner endgültigen Position befindet. Bei der Feineinstellung, der üblicherweise ein Test des Ventils vorausgeht, wird der Federteller durch eine Ver­ schiebung um eine anhand des Testergebnisses ermittelte Weg­ strecke in seine endgültige Position am Ventilglied gebracht.

Durch die Verschiebung des Federtellers ändert sich die Kraft, die die Schraubendruckfeder in einer bestimmten Position des Ventilglieds bezüglich des Ventilgehäuseteils auf das Ventil­ glied ausübt. Bei einem Proportional-Druckregelventil kann auf diese Weise die Kennlinie, die die Abhängigkeit des Regeldruckes von der Stärke des durch die Wicklung des Elektromagneten flie­ ßenden Stromes angibt, verschoben und in das vorgegebene Tole­ ranzband gelegt werden. Bei einem Proportional-Wegeventil wird ein Öffnungsquerschnitt, den das Ventil bei einem bestimmten durch die Wicklung des Elektromagneten fließenden Stromes hat, verändert, da die Federkraft und die Magnetkraft in einer ande­ ren Position des Ventilglieds gleich groß sind. Bei einem Wege­ schaltventil, wird durch eine Verschiebung des Federtellers am Ventilglied zumindest die eine Endlage des Ventilglieds bezüg­ lich des Ventilgehäuseteils verändert. Man kann damit einen ge­ wünschten Öffnungsquerschnitt einstellen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen elektroma­ gnetisch betätigbaren Ventils kann man den Unteransprüchen ent­ nehmen.

So ist die Erfindung von besonderem Vorteil bei einem elektroma­ gnetisch betätigbaren Ventil, bei dem gemäß Anspruch 2 die Schraubendruckfeder in einem Federraum zwischen einer Ventilboh­ rung des Ventilgehäuseteils, in der das Ventilglied geführt ist, und dem Magnetanker angeordnet ist. Dort ist nämlich der gehäu­ sefeste Anschlag für die Schraubendruckfeder nicht ohne weiteres verstellbar und unmittelbar zugänglich auszubilden, wodurch ebenfalls die Kraft, die die Schraubendruckfeder in einer be­ stimmten Position des Ventilglieds auf dieses ausübt, einge­ stellt werden könnte.

Besonders bevorzugt wird auch eine Ausführung gemäß Anspruch 3, nach der das Ventilglied vom Magnetanker unmittelbar beauf­ schlagbar ist. Diese an sich aus dem eingangs zitierten Stand der Technik bekannte Maßnahme bringt es mit sich, daß durch eine Verschiebung des Federtellers am Ventilglied die relative Lage zwischen dem Ventilglied und dem Magnetanker nicht verändert wird. Dies bedeutet andererseits, daß bei einem Schaltventil die Lage des Magnetankers bezüglich der Polkerne des Elektromagneten in jeder Endstellung des Ventilglieds, die durch den Federteller bestimmt ist, von der Position des Federtellers am Ventilglied abhängt. Dies kann die Magnetkraft beeinflussen, so daß bei ei­ nem Schaltventil außer einem Öffnungsquerschnitt auch die Schaltzeit verändert werden kann.

Besonders vorteilhaft erscheint auch eine Ausgestaltung gemäß Anspruch 5, nach dem vom Federteller außer einem ersten gehäuse­ festen Anschlag in der einen Verstellrichtung ein zweiter gehäu­ sefester Anschlag in der entgegengesetzten Verstellrichtung des Ventilglieds beaufschlagbar ist. Dies bedeutet, daß der Hub zwi­ schen den zwei Endstellungen des Ventilglieds, die durch das An­ stoßen des Federtellers an die zwei gehäusefesten Anschläge be­ stimmt sind, unabhängig von der relativen Lage des Federtellers zum Ventilglied immer gleichbleibt. Und es bedeutet weiterhin, daß auch die Federkraft in jeder Endstellung unabhängig von der relativen Lage von Federteller und Ventilglied zueinander ist. Weiterhin sind dadurch die Toleranzen im Hub des Ventilglieds stark begrenzt. Eine Ausbildung gemäß Anspruch 5 erscheint des­ halb auch unabhängig von Merkmalen aus den vorhergehenden An­ sprüchen, also z. B. auch bei einem gegenüber dem Ventilglied nicht verstellbaren oder einstückig mit ihm ausgebildeten Feder­ teller vorteilhaft.

Die Toleranzen in der Vorspannung der Schraubendruckfeder lassen sich dadurch begrenzen, daß gemäß Anspruch 6 das Ventilgehäuse­ teil axial an einer Planfläche eines Magnetgehäuseteils anliegt und daß das Magnetgehäuseteil an dieser Planfläche auch vom Fe­ derteller beaufschlagbar ist. Somit gehen, abgesehen von in der Schraubendruckfeder selbst vorhandenen Toleranzen lediglich der Abstand der Abstützfläche für die Schraubendruckfeder am Ventil­ gehäuseteil von der Planfläche und der Abstand der Abstützfläche für die Schraubendruckfeder am Federteller von der Planfläche in die Toleranzen der Federvorspannung ein. Auch die Toleranzen im Hub des Ventilglieds werden durch eine Ausbildung gemäß Anspruch 6 weiter eingeschränkt.

Durch eine Ausbildung gemäß Anspruch 8 wird ein Klebeeffekt zwi­ schen dem Federteller, dessen Aufnahmeraum bei einer Verwendung des Ventils in der Hydraulik üblicherweise mit Öl gefüllt ist, und den gehäusefesten Anschlägen gegenüber einem Anliegen an nicht unterbrochenen Flächen deutlich verringert.

Durch eine Ausbildung gemäß Anspruch 9 wird erreicht, daß einer­ seits der Federteller axial sehr lang sein kann, um z. B. bei ei­ ner Wegbegrenzung nach beiden Richtungen durch den Federteller eine radiale Fläche, an der sich die Schraubenfeder abstützt auch als gehäusefesten Anschlag für den Federteller nutzen zu können, und daß andererseits die Paßlänge zwischen Federteller und Ventilglied kürzer als der Federteller ist. Damit wird auch die fein zu bearbeitende Fläche am Federteller kurz. Schließlich kann gemäß Anspruch 10 eine Ausdrehung auch dafür genutzt wer­ den, um eine Querbohrung des Ventilglieds, die mit einer Axial­ bohrung des Ventilglieds verbunden ist, nach außen treten zu lassen.

Drei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen elektromagne­ tisch betätigbaren Ventils sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun nä­ her erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel, das als Proportional- Druckregelventil ausgebildet ist,

Fig. 2 das zweite Ausführungsbeispiel, das als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist, bei dem beide Endstellungen des Ventil­ gliedes durch den Federteller bestimmt sind und der Federraum über einen axial im Ventilgehäuseteil verlau­ fenden Kanal mit dem Tankanschluß des Ventils verbunden ist, und

Fig. 3 das dritte Ausführungsbeispiel, das ebenfalls ein 3/2- Wegeventil ist und bei dem die Verbindung zwischen dem Federraum und dem Tankanschluß über das Ventilglied erfolgt.

Der Elektromagnet 10 des Ventils nach Fig. 1 besitzt ein topf­ artiges Magnetgehäuseteil 11, an dessen Boden 12 außen ein Ge­ windefortsatz 13 angeformt ist. Boden 12 und Gewindefortsatz 13 weisen zentral eine durchgehende Bohrung 14 auf, in die ein zy­ lindrischer Polkern 15 soweit eingepreßt ist, daß er mit einem Außenflansch am Gewindefortsatz 13 anliegt. Der Polkern 15 ragt eine gewisse Strecke in das Magnetgehäuseteil 11 hinein und be­ sitzt an seinem inneren Ende einen hohlen Konus 16, der darauf hinweist, daß es sich bei dem Elektromagneten um einen Propor­ tionalmagneten handelt. Von der offenen Seite des Magnetgehäuse­ teils 11 her ist ein topfartiges Druckrohr 17 mit Preßsitz bis fast zum Gehäuseboden 12 über den Polkern 15 geschoben. Das Druckrohr besteht aus einem nichtmagnetisierbaren, metallischen Material und ist durch Tiefziehen hergestellt. In das Druckrohr ist eine Rohrstück 18 eingesetzt, das als weiterer Polkern fun­ giert, axial einen Abstand vom Polkern 15 hat und bis in den Be­ reich einer Polplatte 19 reicht, die den magnetischen Schluß zwischen dem Rohrstück 18 und dem Magnetgehäuseteil 11 her­ stellt.

Das Rohrstück 18 umschließt den Ankerraum 20 und führt axial verschieblich einen in dem Ankerraum 20 befindlichen Magnetanker 21. Der Magnetanker ist also bauchgelagert. Damit er nicht am Rohrstück 18 klebt, ist er mit einem nichtmagnetisierbaren Belag beschichtet, z. B. mit einer Chrom-Nickel-Legierung oder mit ei­ nem Kunststoff. Radial zwischen dem Magnetgehäuseteil 11 und dem Druckrohr 17 befindet sich die Magnetwicklung 22.

Der Polkern 15 gehört außer zum magnetischen Teil auch zum hy­ draulischen Teil des Ventils. Denn er bildet einstückig auch das Ventilgehäuseteil, ragt dazu über den Gewindefortsatz 13 des Ma­ gnetgehäuseteils 11 hinaus und besitzt einen zentral ihn ganz durchsetzenden Durchgang, der sich aus drei Bohrungen mit unter­ schiedlichen Durchmessern zusammensetzt. Die Bohrung 25 mit dem kleinsten Durchmesser beginnt an der dem Ankerraum 20 abgelege­ nen, äußeren Stirnseite 26 des Polkerns bzw. Ventilgehäuseteils 15 und reicht bis in den Bereich des Gewindefortsatzes 13. Dort geht sie in einer in einer Radialebene liegenden Stufe 27 in ei­ ne Bohrung 28 über, die als Federraum fungiert. Die Bohrung 29 mit dem größten Durchmesser befindet sich im Bereich des Konus 16 und endet an einer ebenfalls in einer Radialebene liegenden Stufe 30, an die der Magnetanker unter Zwischenlage einer Anti- Klebscheibe anschlagen kann.

Der hydraulische Teil des Ventils ist als Einbaupatrone ausge­ bildet, an der durch einen O-Ring 31 in einem Einschnitt hinter dem Außengewinde des Gewindefortsatzes 13, einen O-Ring 32 knapp hinter der Stirnseite 26 und einen O-Ring 33 dazwischen drei Au­ ßenbereiche voneinander getrennt sind, wenn die Patrone in eine Bohrung einer Ventilplatte eingesetzt ist. Der Bereich zwischen den O-Ringen 31 und 33 ist mit einem Druckmittelvorratsbehälter zu verbinden und mit T gekennzeichnet. Von ihm aus führt eine Querbohrung 34 in die Ventilbohrung 25 hinein. Der Bereich zwi­ schen den O-Ringen 33 und 32 ist mit einer Druckmittelquelle zu verbinden und mit P gekennzeichnet. Von ihm führt eine Querboh­ rung 35 in die Ventilbohrung 25 hinein. Der Bereich vor dem O-Ring 32 ist der Regelausgang des als Proportional-Druckregelven­ til ausgebildeten Ventils und mit A gekennzeichnet. Er ist durch eine Axialbohrung 36 und eine Querbohrung 37, die nach radial außen durch eine Kugel 38 verschlossen ist, zwischen den beiden Querbohrungen 34 und 35 mit der Ventilbohrung 25 verbunden. Au­ ßerdem besteht natürlich an der Stirnseite 26 des Ventilgehäuse­ teils 15 eine direkte Verbindung zwischen dem Ausgang A des Ven­ tils und der Bohrung 25.

In der Ventilbohrung 25 ist als bewegliches Ventilglied ein Steuerkolben 45 dicht gleitend verschiebbar geführt. Er ist mit einer Steuerringnut 46, deren Breite dem lichten Abstand der beiden Querbohrungen 34 und 35 voneinander entspricht, und mit verschiedenen Entlastungsringnuten versehen. Der Steuerkolben erstreckt sich über die Ventilbohrung 25 hinaus durch die Boh­ rung 28 hindurch bis zum Magnetanker 21, an dem er unter der Wirkung einer Schraubendruckfeder 47 lose anliegt.

Mit dem Außenbereich T des Ventils sind auch der Federraum 28 und der Ankerraum 20 verbunden. Dazu dienen eine Querbohrung 48 und eine äußere Längsrille 49 in dem Ventilgehäuseteil 15. Der Federraum 28 und der Ankerraum 20 sind also mit Öl gefüllt.

Die den Steuerkolben 45 in Richtung auf den Magnetanker 21 zu belastende Schraubendruckfeder 47 ist in dem Federraum 28 unter­ gebracht und stützt sich einerseits an der Stufe 27 des Ventil­ gehäuseteils 15 und andererseits an einem Federteller 50 ab, der mit Preßpassung auf den Steuerkolben 45 aufgeschoben ist. Im In­ nern ist eine Ringnut aus dem Federraum 28 ausgedreht, in die ein Sprengring 51 eingesetzt ist, an den der Federteller an­ schlagen kann. Der Magnetanker 21 hat einen entsprechend großen Leerhub. Durch Anschlagen des Federtellers 50 an den Sprengring 51 ist der Weg des Steuerkolbens 45 in die eine Richtung be­ grenzt. In die andere Richtung kann der Steuerkolben vom Magne­ tanker 21 nur so weit bewegt werden, bis der Magnetanker 21 an der Anti-Klebscheibe anliegt.

In Fig. 1 nimmt der Steuerkolben 45 seine Regelstellung ein, in der am Ausgang A ein Druck ansteht, der am Steuerkolben 45 eine Druckkraft erzeugt, die zusammen mit der Kraft der Schrauben­ druckfeder 47 der entgegengesetzt wirkenden Magnetkraft das Gleichgewicht hält. Die Magnetkraft wiederum kann durch eine Veränderung des durch die Wicklung 22 fließenden Stromes vari­ iert werden. Dabei soll die Kennlinie, die die Abhängigkeit des Drucks am Ausgang A von der Stromstärke angibt, innerhalb eines Toleranzbandes von bestimmter Breite liegen. Toleranzen der ver­ schiedenen mechanischen und elektrischen Bauteile des Ventils können dabei durch eine jeweils angepaßte Federkraft ausgegli­ chen werden.

Bei dem Ventil nach Fig. 1 geschieht dieser Ausgleich auf fol­ gende Weise:
Der Federteller 50 wird vom magnetankerseitigen Ende des Steuer­ kolbens 45 zunächst nur so weit aufgeschoben, daß die gewünschte Kennlinie noch nicht erreicht ist. Die Schraubendruckfeder 47 ist noch nicht genügend vorgespannt, die Druckwerte liegen zu hoch. An den an einem Prüfstand ermittelten Druckwerten kann man erkennen, um wieviel die Schraubendruckfeder 47 stärker vorzu­ spannen ist. Dies wird in einen Weg umgerechnet, den der Feder­ teller 50 noch weiter auf den Steuerkolben 45 aufgeschoben wer­ den muß. Dann wird an der an der Stirnseite 26 des Ventilgehäu­ seteils 15 sichtbaren Stirnfläche des Steuerkolbens 45 mit einem Werkzeug angegriffen und der Steuerkolben 45, um den ermittelten Weg nach innen gedrückt. Der Federteller 50 stützt sich dabei am Sprengring 51 ab und kann den Weg nicht mitmachen. Er wird viel­ mehr entlang des Steuerkolbens 45 verschoben. Dadurch ist die auf den Steuerkolben 45 wirkende Federkraft in jeder Position des Steuerkolbens, also auch in der Regelstellung, eine andere als vor der Justage. Die Federkraft ist nun erhöht. Die Lage des Magnetankers 21 bezüglich des Steuerkolbens 45 hat sich nicht geändert, so daß für eine bestimmte Position des Steuerkolbens, also auch die Regelstellung, die Magnetkraft gleichgeblieben ist. In der Regelstellung kann also schon ein kleinerer, im To­ leranzband liegender Druck am Ausgang A zusammen mit der Feder­ kraft der Magnetkraft das Gleichgewicht halten.

Auch bei der Ausführung nach Fig. 2 besitzt der Elektromagnet 10 einen Polkern 15 mit einem Gewindefortsatz 13, um den in ei­ nem Einstich ein O-Ring 31 herumgelegt ist. Das nunmehr ein vom Polkern 15 getrenntes Bauteil darstellende Ventilgehäuseteil 55 ist in eine zentrale sacklochartige Aufnahme 56 des Polkerns so weit eingepreßt, daß es an der planen Bodenfläche 57 der Auf­ nahme anliegt. Genauso wie das Ventilgehäuseteil 15 der Ausfüh­ rung nach Fig. 1 sind um das Ventilgehäuseteil 55 zwei weitere O-Ringe 32 und 33 herumgelegt, so daß sich insgesamt wiederum drei voneinander getrennte Außenbereiche an dem Ventil unter­ scheiden lassen. Allerdings ist das Ventil nun ein Wegeventil, wobei der Außenbereich zwischen den O-Ringen 31 und 33 mit einer Druckmittelquelle, der Außenbereich zwischen den O-Ringen 33 und 32 mit einer Verbraucher und der Bereich vor dem O-Ring 32 und vor der Stirnseite 26 des Ventilgehäuseteils 55 mit einem Druck­ mittelvorratsbehälter zu verbinden ist. Die Außenbereich sind mit den entsprechenden Buchstaben P, A und T gekennzeichnet.

Das Ventilgehäuseteil 55 ist als Buchse von einem Durchgang durchsetzt, der sich aus einer Ventilbohrung 25 von einem klei­ nen Durchmesser und einer zur planen Bodenfläche 57 der Aufnahme 56 hin offenen Bohrung 28 von großem Durchmesser, die als Feder­ raum dient, zusammensetzt. Die beiden Bohrungen 25 und 28 gehen in der radialen Stufe 27 ineinander über. Die Ventilbohrung 25 ist über Querbohrungen 35 mit dem Außenbereich P und über Quer­ bohrungen 37 mit dem Außenbereich A des Ventils verbunden. Vom Außenbereich T besteht über eine parallel zur Ventilbohrung 25 von der Stirnseite 26 bis zur Stufe 27 verlaufende Axialbohrung 58 eine Verbindung zum Federraum 28. Somit kann vom Tankanschluß T Öl in den Federraum 28 und von dort auch in den den Magnetan­ ker 21 aufnehmenden Ankerraum 20 gelangen.

In der Ventilbohrung 25 ist als bewegliches Ventilglied dicht gleitend ein Steuerkolben 60 geführt, der eine Steuerringnut 61 aufweist, die in jeder betrieblichen Position des Steuerkolbens 60 die Querbohrungen 35 zur Ventilbohrung 25 offen läßt. Am dem Federraum 28 abgekehrten Ende wird die Steuerringnut 61 durch einen Ringbund 62 des Kolbens 60 begrenzt, der geringfügig brei­ ter als der Durchmesser der Bohrungen 37 ist. Je nach Stellung des Steuerkolbens 60 ist, abgesehen von dem kleinen Bereich, in dem der Ringbund 62 die Bohrungen 37 verschließt, der Außenbe­ reich A des Ventils über die Steuernut 61 mit dem Außenbereich P oder vor dem Ringbund 62 mit dem Außenbereich T des Ventils ver­ bunden.

Der Steuerkolben 60 ragt in den Federraum 28 hinein und trägt dort einen rohrartigen Federteller 70, der mit Preßpassung auf ihn aufgeschoben ist. Eine Schraubendruckfeder 47 ist zwischen der Stufe 27 des Ventilgehäuseteils 55 und dem Federteller ein­ gespannt und belastet den Steuerkolben 60 in Richtung auf den Magnetanker 21 zu, von dem der Steuerkolben über einen Stößel 71 unter Umgehung des Federtellers 70, also unmittelbar beauf­ schlagbar ist. Wenn der Magnet 10 ausgeschaltet ist, drückt die
Schraubendruckfeder 47 den Federteller 70 gegen die plane Boden­ fläche 57 der Aufnahme 56 des Polkerns 15, an der auch das Ven­ tilgehäuseteil 55 anliegt. Durch einen entsprechenden Abstand des Steuerkolbens 60 von der gegen die Bodenfläche 57 stoßenden Stirnseite des Federtellers 70 oder durch eine entsprechend gro­ ße Bohrung im Polkern 15 für den Stößel 71 ist dafür gesorgt, daß nicht der Steuerkolben 60 gegen den Polkern 15 stößt. In der in der linken Hälfte der Fig. 2 gezeigten Endstellung des Steu­ erkolbens 60 und des Federtellers 70 gehen also in die Vorspan­ nung der Schraubendruckfeder 57, wenn man einmal von Toleranzen der Feder selbst absieht, lediglich die Toleranz im Abstand der Stufe 27 und die Toleranz im Abstand der Anlagefläche der Feder am Federteller von der planen Bodenfläche 57 ein.

Ähnlich kurz ist die Toleranzkette für den maximalen Hub des Steuerkolbens. Der Federteller 70 ist nämlich in Verstellrich­ tung des Steuerkolbens 60 gerade um den Hub des Steuerkolbens kürzer als der Abstand der Stufe 27 von der an der Bodenfläche 57 anliegenden Stirnseite des Ventilgehäuseteils 55. Somit ist für die Hubtoleranzen lediglich die Toleranz im Abstand der Stu­ fe 27 von der Bodenfläche 57 und die Toleranz in der Länge des Federtellers 70 maßgebend.

Für eine definierte Paßlänge zwischen dem Federteller 70 und dem Steuerkolben 60 ist der Federteller 70 von beiden Stirnseiten her mit Ausdrehungen 72 bzw. 73 versehen. Außerdem ist in jede Stirnseite ein Einschnitt 74 eingebracht, durch die der Klebe­ effekt zwischen dem Federteller 70 und der Bodenfläche 57 bzw. der Stufe 27 vermindert ist.

Auch bei dem Ventil nach Fig. 2 wird beim Zusammenbau der Fe­ derteller 70 von der magnetseitigen Stirnfläche des Steuerkol­ bens 60 aus nur soweit auf den Steuerkolben 60 aufgeschoben, daß die endgültige Lage sicher noch nicht erreicht ist. Nach einem Testlauf kann von der Stirnseite 26 des Ventilgehäuseteils 55 her der Steuerkolben 60 unter Anlage des Federtellers 70 an der Bodenfläche 57 des Polstücks 15 weiter in den Federraum 28 hin­ eingeschoben werden. Dadurch werden weder der maximale Hub noch die Federkraft verändert. Verändert werden jedoch die beiden Endstellungen des Steuerkolbens 60 bezüglich des Ventilgehäuse­ teils 55. Für jede Position des Steuerkolbens 60 relativ zum Ventilgehäuseteil 55 hat sich also gegenüber dem Zustand vor der Justage die Federkraft verändert. Wird das gezeigte Ventil als Proportional-Wegeventil verwendet, so besteht ein Gleichgewicht zwischen der Federkraft und derselben Magnetkraft nun an einer anderen Position des Steuerkolbens 60 relativ zum Ventilgehäuse­ teil 55. Auf die beschriebene Weise läßt sich also eine Kennli­ nie, die die Durchflußmenge des Ventils in Abhängigkeit von der Stärke des durch die Wicklung des Elektromagneten fließenden Stromes angibt, verändern und justieren. Bei einer Verwendung des Ventils als Schaltventil können durch ein Verschieben des Steuerkolbens 60 relativ zum Federteller 70 die Öffnungsquer­ schnitte zwischen den Anschlüssen A und P sowie A und T gegen­ sinnig verändert werden. Die Schaltzeit bleibt dabei im wesent­ lichen unverändert, wenn die mit einer Verschiebung des Steuer­ kolbens 60 einhergehende Verschiebung des Magnetankers 21 nicht dazu führt, daß der Elektromagnet aus dem Proportionalbereich herauskommt.

Das Ventil nach Fig. 3 ist ganz ähnlich wie die Ausführung nach Fig. 2 ausgebildet und unterscheidet sich von dieser nur in zwei Punkten. Zum einen besitzt der Polkern 15 keinen Konus 16, sondern eine ebene, dem Magnetanker 21 zugekehrte Stirnfläche. Dies zeichnet den Magneten 10 nach Fig. 3 als Schaltmagnet aus.

Zum zweiten ist die Verbindung zwischen dem Außenbereich T des Ventils und dem Federraum 28 nicht über eine Axialbohrung im Ventilgehäuseteil 55, sondern innerhalb des Steuerkolbens 60 hergestellt, der dazu eine Axialbohrung 76, die an der dem Elek­ tromagneten 10 abgewandten Stirnseite des Steuerkolbens 60 offen ist und eine sich innerhalb des Federraums 28 befindliche Quer­ bohrung 77 aufweist. Man erkennt, daß der Federteller 70 axial über die Querbohrung 77 hinwegreicht, daß jedoch durch die Aus­ drehung 73 die Verbindung von der Querbohrung 77 zum Federraum 78 offen ist.

Claims (10)

1. Elektromagnetisch betätigbares Ventil mit einem Ventil­ gehäuseteil (15, 55), mit einem relativ zum Ventilgehäuseteil (15, 55) beweglichen Ventilglied (45, 60), mit einer Schrauben­ druckfeder (47), die sich einerseits an einem gehäusefesten An­ schlag (27) und andererseits über einen Federteller (50, 70) am Ventilglied (45, 60) abstützt, und mit einem Elektromagneten (10), von dessen Magnetanker (21) das Ventilglied (45, 60) gegen die Kraft der Schraubendruckfeder (47) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (50, 70) nur durch Preßpas­ sung an dem beweglichen Ventilglied (45, 60) gehalten ist und daß dem Federteller (50, 70) ein gehäusefester Anschlag (51, 57) zugeordnet ist.

2. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendruckfeder (47) in ei­ nem Federraum (28) zwischen einer Ventilbohrung (25) des Ven­ tilgehäuseteils (15, 55), in der das Ventilglied (45, 60) ge­ führt ist, und dem Magnetanker (21) angeordnet ist.

3. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (45, 60) vom Magne­ tanker (21) unmittelbar beaufschlagbar ist.

4. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach einem vorher­ gehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schrau­ bendruckfeder (47) und der Federteller (50) in einem axial offe­ nen Federraum (28) eines Gehäuseteils (15) befinden, in den ein gehäusefester Anschlag (51) für den Federteiler (50) eingesetzt ist.

5. Elektromagnetisch betätigbares Ventil, insbesondere nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß vom Federteller (70) außer einem ersten gehäusefesten Anschlag (57) in der einen Verstellrichtung ein zweiter gehäusefester An­ schlag (27) in der entgegengesetzten Verstellrichtung des Ven­ tilgliedes (60) beaufschlagbar ist.

6. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach einem vorher­ gehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäu­ seteil (55) axial an einer Planfläche (57) eines Magnetgehäuse­ teils (15) anliegt und daß das Magnetgehäuseteil (15) an dieser Planfläche (57) auch vom Federteller (70) beaufschlagbar ist (Fig. 2).

7. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetgehäuseteil (15) eine zen­ trale, sacklochartige Ausnehmung (56) mit einer planen Bodenflä­ che (57) aufweist und daß das Ventilgehäuseteil (55) bis zur An­ lage an der Bodenfläche (57) in die Ausnehmung (56) des Magnet­ gehäuseteils (15) eingesetzt ist.

8. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach einem vorher­ gehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (70) an jeder axialen Stirnfläche, von der ein gehäusefester An­ schlag (27, 57) beaufschlagbar ist, mit mindestens einem Ein­ schnitt (74) versehen ist.

9. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach einem vorher­ gehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (70) rohrartig ausgebildet und über das Ventilglied (60) gescho­ ben ist und daß er von zumindest seiner einen Stirnseite her in­ nen mit einer Ausdrehung (72, 73) versehen ist, die auf wenig­ stens einem Teil ihrer Länge das Ventilglied (60) mit Abstand umgibt.

10. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ausdrehung (73) eine Querbohrung (77) im Ventilglied (60) mündet, die mit einer Axi­ albohrung (76) im Ventilglied (60) verbunden ist (Fig. 3).