EP0527393A1 - Magnetventil-Vorrichtung - Google Patents

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EP0527393A1
EP0527393A1 EP92112951A EP92112951A EP0527393A1 EP 0527393 A1 EP0527393 A1 EP 0527393A1 EP 92112951 A EP92112951 A EP 92112951A EP 92112951 A EP92112951 A EP 92112951A EP 0527393 A1 EP0527393 A1 EP 0527393A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armature
valve
solenoid valve
valve device
magnet
Prior art date
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Application number
EP92112951A
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English (en)
French (fr)
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EP0527393B1 (de
Inventor
Rudolf Brunner Obering
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Original Assignee
Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG filed Critical Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
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Publication of EP0527393B1 publication Critical patent/EP0527393B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/044—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0405—Valve members; Fluid interconnections therefor for seat valves, i.e. poppet valves
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607—Armatures entering the winding

Definitions

  • the invention relates to a solenoid valve device specified in the preamble of claim 1.
  • the two valve tappets are acted upon by a transverse yoke lying on the valve tappet ends, on which the shaft, which is structurally separate from the transverse yoke, engages in a central recess.
  • the shaft is pressurized by a spring over the armature and guided in the magnetic core. Since the transverse yoke can tip over, the times at which the two seat valves are actuated during an anchor stroke cannot be set.
  • the poppet valve which currently offers the lower resistance, is actuated first, if necessary completely; the other seat valve, on the other hand, only when the transverse yoke hits the stop. This also results in an undesirable transverse load on the shaft.
  • the armature is designed as an armature disk which is guided in the valve housing with an integrally molded shaft.
  • the valve tappets engage with enlarged end plates in cavities in the armature plate and are acted upon by the actuating magnet by pulling. Because of the design and because of the synchronous and simultaneous actuation of both seat valves, a very powerful and large-volume actuating magnet is required. In addition - since the armature is integrated with its shaft into the valve housing - the construction of the valve body is complex.
  • a plunger screwed into the armature penetrates the housing of the two seat valves.
  • a balance beam is provided which engages both valve tappets and is supported by a nut screwed onto the tappet. This results in sealing areas that are difficult to control and a large overall length.
  • the balance beam can tilt relative to the plunger, so that neither synchronous nor precisely timed actuation of the seat valves during an armature stroke is guaranteed.
  • a fork-shaped angle lever is mounted in the adapter housing, which reaches around the housing and actuates both valve tappets together with its fork prongs when its free end is acted upon by the armature.
  • the interior of the adapter housing is depressurized.
  • a disadvantage is the large size and the relatively high size large, irregularly shaped sealing areas.
  • Such devices are used, for example, for automatic tools on machining centers, for controlling clamping, clamping or joining devices integrated in automatic production processes or also on vehicles, ie in areas in which they have to be soiled and cleaned or when cleaning them supporting facilities are also cleaned.
  • the usual cleaning with steam jet devices or similar mechanically and chemically aggressive agents often damages or overcomes the seals, whereby dirt and aggressive cleaning agents penetrate and lead to malfunctions despite the high manufacturing and assembly costs.
  • the invention has for its object to provide a solenoid valve device of the type mentioned, which is compact and structurally simple and manages with a small and light actuating magnet. the times at which seat valves are actuated (opened or closed) during a magnetic stroke can be set precisely and reproducibly.
  • the transmission element integrated in the plunger magnet enables a compact and simple construction with resistant and simple sealing areas between the valve housing and the plunger magnet.
  • a small, inexpensive and light standard magnet can be used.
  • the construction of the valve housing and the seat valves is conventional.
  • the one guided in the magnetic core against tipping Ouerteil actuates the two seat valves at precisely and reproducibly definable times during an anchor stroke, that is, regardless of whether the seat valves have different actuation resistances or not or whether a negative overlap is needed or not. It is also advantageous to avoid inhibiting forces during the movement of the transmission member, the tilt support of the cross member over the shaft between the free ends of the valve lifters and the armature.
  • the embodiment according to claim 2 is important. Because of the lag, the common plunger magnet provided for both seat valves only needs to actuate one seat valve after the other. Such standard plunger magnets have a relatively steep characteristic curve over the stroke. The force is then just sufficient to operate the first seat valve without any problems. The second seat valve does not need to be operated until the magnetic force has increased considerably after the initial armature stroke, so that the additional force required for the second seat valve no longer plays a role for the magnet. In addition, a negative coverage that is often desired for other reasons is achieved. With the usual magnetic strokes of 1.1 - 1.5mm, a lag of 0.1 - 0.3mm is sufficient without this having a noticeable effect on the valve function.
  • the lag in order to relieve the diving magnet is achieved in the embodiment according to claim 3 in a structurally simple manner.
  • the time or the position of the armature when the second seat valve is actuated can be precisely defined from the outset.
  • Seat valve can be precisely defined from the outset.
  • Claims 4 and 5 show two construction variants in which the plunger magnet is relieved in a structurally simple manner by the lag.
  • a rigid transmission member is provided, which is easy to manufacture (rotating part) and does not require rotation lock.
  • the embodiment according to claim 7 is useful.
  • the magnetic connection via the core is not impaired by the recess of the magnetic core.
  • the transmission member is mounted smoothly and still reliably secured against undesired tilting movements.
  • an inexpensive plunger magnet can be used which only needs to be liquid-tight and therefore does not require thick or heavy housing walls or housing parts. It is also corrosion-resistant. Instead of a liquid-tight plunger anchor magnet, a pressure-resistant one could also be used, which has to be exposed to the full working pressure.
  • a hydraulic control H according to FIG. 1 has a consumer V, for example a double-acting hydraulic cylinder 5.
  • the consumer V is connected via working lines 3, 4 to a solenoid valve device M to which a pressure line 1 and a return line 2 are connected.
  • the solenoid valve device M has two 4/2-way seat valves S, each of which has an actuating magnet 7, 7, (plunger armature magnet) on its housing 6, 6 '. In the illustrated shut-off positions, the valves are held by springs 8 when the actuating magnets 7, 7 are not energized (position of the consumer V).
  • the actuating magnet 7 When the actuating magnet 7 is excited, the pressure line 1 is connected to the working line 3, while at the same time the working line 4 is connected to the return line 2.
  • the cylinder 5 is adjusted downwards.
  • the actuating magnet 7 ' is excited when the actuating magnet 7 is de-energized, then the pressure line 1 is connected to the working line 4 and the return line 2 to the working line 3.
  • the cylinder 5 is after adjusted above.
  • the actuating magnets are connected to the return line 2 via relief connections 2a.
  • FIG. 2 The structure of the left 4/2-way seat valve S from FIG. 1 is illustrated in FIG. 2.
  • Two adjacent chambers 9, 10 are provided in the housing 6.
  • the return line is connected to a chamber part 31 of the left chamber 9, the working line 3 to the chamber part 31 of the right chamber 10.
  • the working line 4 is connected to the chamber 9, while the pressure line 1 is directly connected to the chamber 10.
  • valve cartridges P are inserted (indicated by dashed lines), the detailed structure of which will be explained with reference to FIG. 3.
  • Two parallel valve tappets 11, 12 protrude from the cartridges P on a housing side 13.
  • the actuating magnet 7 is fixed in a sealed manner with its housing 18.
  • the actuating magnet 7 is a commercially available pressure-tight or a liquid-tight wet plunger magnet.
  • a transmission member G is guided linearly, which consists of a shaft 23 and a lower cross part 24 which overlaps both valve lifters 11, 12.
  • the transmission member G can be mushroom-shaped as a rotating part.
  • the shaft 23 is slidably guided in a bore 21 of the core 17 by means of slide bearings 22 and is supported against tilting.
  • the cross part 24 is seated in the recess 20 of the core 17, into which the valve lifters 11, 12 also protrude.
  • Each cartridge P in FIG. 2 is a 2/2-way seat valve according to FIG. 3, the cartridge P being screwed into an internal thread 25 provided in the chamber 9 or 10.
  • the cartridge P has an upper part 26a and a lower part 26b.
  • a circumferential groove 27 is provided in the lower part 26b and is connected via a channel 28 to an internal valve chamber 29.
  • a valve element 32 is displaceable in the valve chamber 29, which carries a closing element 34 cooperating with the valve seat 30 on a neck 33, expediently with a conical or spherical sealing surface.
  • the valve element 32 is acted upon by a closing spring 38 in the chamber part 31 via a ball 36 and a spring abutment 37.
  • the return line 2 is connected to the circumferential groove 27 of the working line 4 (see FIGS. 1 and 2).
  • a longitudinal channel 35 connects the chamber part 31 to a chamber 39 which contains a sealing insert 40 in the upper part 26a.
  • the valve tappet 11 passes through the sealing insert 40 and projects through a bore 41 in the upper part 26 and with its free end over the housing side 13.
  • valve is statically largely pressure-balanced, so that the valve element 32 is kept closed only by the force of the closing spring 38.
  • the valve is opened by pressing the valve tappet 11 from above.
  • the other cartridge P is of the same design. Its valve stem 12 also protrudes with its free end. In the embodiment shown, the valve tappet 12 protrudes by a dimension X less than the valve tappet 11, which, if applicable, bears directly on the cross member 24 (negative coverage).
  • the solenoid valve device M (Fig. 4), e.g. 1, has two 4/2-way seat valves in a common housing 42, to which the actuating magnets 7, 7 'housed in a common magnetic block 44 are attached to the side of the housing to which the four Valve tappets 11, 12 are accessible.
  • the magnetic block 44 has relatively thin outer walls 43 and a thin partition 45 between the two actuating magnets 7, 7 '. Both actuating magnets 7, 7 'have in the core 17 a recess 20 for the transverse part 24 of the transmission member G, which acts on both valve lifters 11, 12 of a pair of the 4/2-way seat valves when the armature 15 is pulled down.
  • Fig. 2 can be viewed as a section in the plane II-II of Fig. 4.
  • each actuating magnet 7, 7 ' can be cheaper liquid-tight wet plunger magnet can be designed, the moderate pressures up to 10 bar without complaint coped with.
  • pressure-tight magnets that are exposed to the working pressure.

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Abstract

Bei einer Magnetventil-Vorrichtung (M) mit wenigstens zwei in einem Gehäuse (6, 6', 42) nebeneinanderliegenden Wege-Sitzventilen mit je einem Ventilstößel (11, 12) und mit einem am Gehäuse mit zur Bewegungsrichtung der zueinander parallelen Ventilstößel (11, 12) paralleler Ankerhubrichtung befestigten Tauchankermagneten (7, 7'), von dessen Anker (15) beide Ventilstößel (11, 12) gemeinsam mittels eines Querteils (24) beaufschlagbar sind, auf das die Ankerhubbewegung mittels eines im Magnetkern (17) geführten Schafts (23) übertragbar ist, bildet der Schaft (23) mit dem Querteil (24) ein einstückiges, umgekehrt T-förmiges Übertragungsglied (G), das im Magnetkern (17) kippsicher abgestützt ist und dessen Schaft (23) vom Anker (15) direkt beaufschlagt wird. Zur Magnetentlastung kann ein Ventilstößel (12) mit einer Nacheilung gegenüber dem anderen Ventilstößel (11) beaufschlagt werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Magnetventil-Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
  • Bei einer aus DE-B-10 85 736 bekannten Magnetventil-Vorrichtung werden die beiden Ventilstößel über ein auf den Ventilstößelenden liegendes Querjoch beaufschlagt, an dem in einer mittigen Mulde der baulich vom Querjoch getrennte Schaft angreift. Der Schaft wird von einer Feder über den Anker druckbeaufschlagt und im Magnetkern geführt. Da das Querjoch kippen kann, lassen sich die Zeitpunkte nicht einstellen, Zu denen während eines Ankerhubs die beiden Sitzventile betätigt werden. Das Sitzventil, das gerade den geringeren Widerstand leistet, wird zuerst, gegebenenfalls vollständig, betätigt; das andere Sitzventil hingegen erst dann, wenn das Querjoch auf Anschlag geht. Daraus resultiert auch eine unerwünschte Querbelastung für den Schaft.
  • Bei einer Magnetventil-Vorrichtung einer anderen Art gemäß FR-B-23 67 972 ist der Anker als Ankerscheibe ausgebildet, die mit einem einstückig angeformten Schaft im Ventilgehäuse geführt wird. Die Ventilstößel greifen mit vergrößerten Endscheiben in Hohlräume der Ankerscheibe ein und werden vom Betätigungsmagneten durch Ziehen beaufschlagt. Es wird wegen der Bauweise und wegen einer synchronen und gleichzeitigen Betätigung beider Sitzventile ein sehr kräftiger und großvolumiger Betätigungsmagnet benötigt. Außerdem ist - da der Anker mit seinem Schaft in das Ventilgehäuse integriert ist - die Konstruktion des Ventilkörpers aufwendig.
  • Bei einer aus US-A-24 76 519 bekannten Magnetventil-Vorrichtung durchsetzt ein in den Anker eingeschraubter Stößel das Gehäuse der beiden Sitzventile. Am dem Betätigungsmagneten gegenüberliegenden Ende des Stößels ist ein Waagebalken vorgesehen, der an beiden Ventilstößeln angreift und durch eine auf den Stößel aufgeschraubte Mutter abgestützt ist. Es ergeben sich schwierig Zu beherrschende Dichtbereiche und eine große Baulänge. Der Waagebalken kann relativ zum Stößel kippen, so daß weder eine synchrone noch eine zeitlich genau festlegbare Betätigung der Sitzventile bei einem Ankerhub gewährleistet ist.
  • Es ist ferner aus der Druckschrift D 7704 CB "Wegeschieberblöcke CB", Febr. 1991, der Firma Heilmeier & Weinlein, bekannt, für doppeltwirkende Verbraucher 4/2-Wege-Sitzventile mit Magnetbetätigung zu verwenden, wobei jeweils zwei Sitzventile in einem Gehäuse zusammengefaßt und durch einen gemeinsamen Betätigungsmagneten betätigt sind. Der Detailaufbau ist aus der Druckschrift D 7704 "Wegesitzventile VP", Febr. 1991, der Firma Heilmeier & Weinlein, bekannt. Die Ventilstößel der beiden Sitzventile stehen mit ihren freien Enden an einer Gehäuseseite vor. Auf der an diese Gehäuseseite angrenzenden Gehäuseseite ist ein Adaptergehäuse montiert, das den Betätigungsmagneten trägt. Im Adaptergehäuse ist ein gabelförmiger Winkelhebel gelagert, der um das Gehäuse herumgreift und mit seinen Gabelzinken beide Ventilstößel gemeinsam betätigt, wenn sein freies Ende vom Anker beaufschlagt wird. Der Innenraum des Adaptergehäuses ist drucklos. Nachteilig ist die große Baugröße und der relativ hohe große unregelmäßig geformte Dichtbereiche. Solche Vorrichtungen werden, z.B., für automatische Werkzeuge an Bearbeitungszentren, zur Steuerung von in automatische Produktionsabläufe eingegliederten Spann-, Klemm- oder Fügevorrichtungen oder auch an Fahrzeugen benutzt, d.h., in Bereichen, in denen sie verschmutzen und gereinigt werden müssen oder beim Reinigen der sie tragenden Einrichtungen mitgereinigt werden. Die übliche Reinigung mit Dampfstrählgeräten oder ähnlich mechanisch und chemisch aggressiven Mitteln beschädigt oder überwindet häufig die Dichtungen, wodurch trotz des hohen Herstellungs- und Montageaufwands Schmutz und aggressive Reinigungsmittel eindringen und zu Störungen führen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetventil-Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kompakt und baulich einfach ist sowie mit einem kleinen und leichten Betätigungsmagneten auskommt. wobei sich die Zeitpunkte, an denen Sitzventile während eines Magnethubs betätigt (geöffnet oder geschlossen) werden, exakt und reproduzierbar einstellen lassen.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Das in den Tauchankermagneten integrierte Übertragungsglied ermöglicht eine kompakte und einfache Bauweise mit widerstandsfähigen und einfachen Dichtbereichen zwischen dem Ventilgehäuse und dem Tauchankermagneten. Es läßt sich ein kleiner, kostengünstiger und leichter Standardmagnet verwenden. Die Konstruktion des Ventilgehäuses und der Sitzventile ist konventionell. Der im Magnetkern kippsicher geführte Ouerteil betätigt die beiden Sitzventile zu genau und reproduzierbar festlegbaren Zeitpunkten während eines Ankerhubs, d.h., unabhängig davon, ob die Sitzventile unterschiedliche Betätigungswidestände haben oder nicht oder ob eine negative Überdeckung gebraucht wird oder nicht. Es ist ferner zur Vermeidung von Hemmkräften bei der Bewegung des Übertragungsgliedes vorteilhaft, die Kippabstützung des Querteils über den Schaft zwischen den freien Enden der Ventilstößel und dem Anker zu bewerkstelligen.
  • Im Hinblick auf einen kleinen, leichten und kostengünstigen Tauchankermagneten ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 2 wichtig. Denn durch die Nacheilung braucht der für beide Sitzventile vorgesehene gemeinsame Tauchankermagnet jeweils nur ein Sitzventil nach dem anderen zu betätigen. Solche Standard-Tauchankermagneten haben eine relativ steile Kennlinie über den Hub. Die Kraft reicht dann gerade aus, das erste Sitzventil problemlos zu betätigen. Das zweite Sitzventil braucht erst betätigt zu werden, wenn die Magnetkraft nach anfänglichem Ankerhub erheblich angewachsen ist, so daß die für das zweite Sitzventil nötige zusätzliche Kraft für den Magneten keine Rolle mehr spielt. Zudem wird ein oftmals aus anderen Gründen erwünschte negative Überdeckung erzielt. Bei den üblichen Magnethüben von 1,1 - 1,5mm reicht eine Nacheilung von 0,1 - 0,3mm aus, ohne daß dies auf die Ventilfunktion einen spürbaren Einfluß hätte.
  • Die Nacheilung zwecks Entlastung des Tauchahkermagneten wird bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 3 auf baulich einfache Weise erreicht. Der Zeitpunkt der oder die Position des Ankers bei der Betätigung des zweiten Sitzventils läßt sich von vornherein genau festlegen.
  • Sitzventils läßt sich von vornherein genau festlegen.
  • Aus den Ansprüche 4 und 5 sind zwei Bauvarianten zu entnehmen, bei denen der Tauchankermagnet auf baulich einfache Weise durch die Nacheilung entlastet wird.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 6 ist ein gestaltfestes Übertragungsglied vorgesehen, das einfach herstellbar (Drehteil) ist und keine Drehsicherung benötigt.
  • Im Hinblick auf eine möglichst kompakte Bauweise ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 7 zweckmäßig. Durch die Ausnehmung des Magnetkerns wird der Magnetschluß über den Kern nicht beeinträchtigt.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 8 ist das Übertragungsglied leichtgängig gelagert und trotzdem zuverlässig gegen unerwünschte Kippbewegungen gesichert.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 9 läßt sich ein preiswerter Tauchankermagnet verwenden, der nur flüssigkeitsdicht zu sein braucht und deshalb keine dicken oder schweren Gehäusewände oder Gehäuseteile benötigt. Außerdem ist er korrosionsfest. Anstelle eines nur flüssigkeitsdichten Tauchankermagneten könnte auch ein druckfester verwendet werden, der dem vollen Arbeitsdruck auszusetzen ist.
  • Anhand der Zeichnung wird eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    als Blockschaltbild eine hydraulische Steuerung,
    Fig. 2
    einen Teilschnitt einer Magnetventil-Vorrichtung,
    Fig. 3
    einen Detailschnitt zu Fig. 2, und
    Fig. 4
    einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform, zu der auch Fig. 2 als Schnitt in der Schnittebene II-II paßt.
  • Eine hydraulische Steuerung H gemäß Fig. 1 weist einen Verbraucher V auf, beispielsweise einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 5. Über Arbeitsleitungen 3, 4 ist der Verbraucher V mit einer Magnetventil-Vorrichtung M verbunden, an die eine Druckleitung 1 und eine Rücklaufleitung 2 angeschlossen ist. Die Magnetventil-Vorrichtung M weist zwei 4/2-Wege-Sitzventile S auf, deren jedes einen Betätigungsmagneten 7, 7, (Tauchankermagneten )an seinem Gehäuse 6, 6' besitzt. In den dargestellten Absperrstellungen werden die Ventile bei nicht erregten Betätigungsmagneten 7, 7, von Federn 8 gehalten (Haltestellung des Verbrauchers V). Bei Erregen des Betätigungsmagneten 7 wird die Druckleitung 1 mit der Arbeitsleitung 3 verbunden, während gleichzeitig die Arbeitsleitung 4 mit der Rücklaufleitung 2 verbunden ist. Der Zylinder 5 wird nach unten verstellt. Wird hingegen bei entregtem Betätigungsmagneten 7 der Betätigungsmagnet 7' erregt, dann wird die Druckleitung 1 mit der Arbeitsleitung 4 und die Rücklaufleitung 2 mit der Arbeitsleitung 3 verbunden. Der Zylinder 5 wird nach oben verstellt. In beiden Ventilen S sind die Betätigungsmagneten über Entlastungsverbindungen 2a mit der Rücklaufleitung 2 verbunden.
  • In Fig. 2 ist der Aufbau des linken 4/2-Wege-Sitzventils S von Fig. 1 verdeutlicht. Im Gehäuse 6 sind zwei nebeneinanderliegende Kammern 9, 10 vorgesehen. An einen Kammerteil 31 der linken Kammer 9 ist die Rücklaufleitung angeschlossen, an den Kammerteil 31 der rechten Kammer 10 die Arbeitsleitung 3. Ferner ist an die Kammer 9 die Arbeitsleitung 4 angeschlossen, während an die Kammer 10 direkt die Druckleitung 1 angeschlossen ist. In den Kammern 9, 10 sind Ventilpatronen P eingesetzt (strichliert angedeutet), deren Detailaufbau anhand der Fig. 3 erläutert werden wird. Von den Patronen P stehen an einer Gehäuseseite 13 zwei parallele Ventilstößel 11, 12 vor. Auf der Gehäuseseite 13 ist der Betätigungsmagnet 7 mit seinem Gehäuse 18 abgedichtet festgelegt. Er enthält eine Spule 14 sowie einen beweglichen Anker 15, der in einem Ankerrohr 16 verschiebbar geführt ist. Im unteren Ende des Ankerrohres 16 sitzt ein Kern 17 mit einer Ausgleichsbohrung 19, die eine untenliegende, offene Ausnehmung 20 mit dem oberen Teil des Ankerrohrs 16 verbindet. Der Betätigungsmagnet 7 ist ein handelsüblicher druckdichter oder ein flüssigkeitsdichter Naßtauchankermagnet.
  • Im Kern 17 ist ein Übertragungsglied G linear geführt, das aus einem Schaft 23 und einem unteren, beide Ventilstößel 11, 12 übergreifenden Querteil 24 besteht. Das Übertragungsglied G kann als Drehteil pilzförmig ausgebildet sein. Der Schaft 23 ist in einer Bohrung 21 des Kerns 17 verschiebbar mittels Gleitlagern 22 geführt und gegen ein Kippen abgestützt. Der Querteil 24 sitzt in der Ausnehmung 20 des Kerns 17, in die auch die Ventilstößel 11, 12 ragen.
  • Jede Patrone P in Fig. 2 ist ein 2/2-Wege-Sitzventil gemäß Fig. 3, wobei die Patrone P in ein in der Kammer 9 bzw. 10 vorgesehenes Innengewinde 25 eingeschraubt ist. Die Patrone P weist ein Oberteil 26a und Unterteil 26b auf. Im Unterteil 26b ist eine umlaufende Nut 27 vorgesehen, die über einen Kanal 28 mit einer innenliegenden Ventilkammer 29 verbunden ist. Relativ zu einem Ventilsitz 30 ist in der Ventilkammer 29 ein Ventilelement 32 verschiebbar, das an einem Hals 33 ein mit dem Ventilsitz 30 zusammenwirkendes Schließelement 34 trägt, zweckmäßigerweise mit einer kegeligen oder kugeligen Dichtfläche. Das Ventilelement 32 wird über eine Kugel 36 und ein Federwiderlager 37 von einer Schließfeder 38 im Kammerteil 31 beaufschlagt. Am Kammerteil 31 ist die Rücklaufleitung 2 an die Umfangsnut 27 die Arbeitsleitung 4 angeschlossen (s. Fig. 1 und 2). Im Ventilelement 32 verbindet ein Längskanal 35 den Kammerteil 31 mit einer Kammer 39, die im Oberteil 26a einen Dichteinsatz 40 enthält. Den Dichteinsatz 40 durchsetzt der Ventilstößel 11, der durch eine Bohrung 41 im Oberteil 26 und mit seinem freien Ende über die Gehäuseseite 13 ragt.
  • Das Ventil ist statisch weitgehend druckausgeglichen, so daß das Ventilelement 32 nur durch die Kraft der Schließfeder 38 geschlossen gehalten wird. Durch Druck auf den Ventilstößel 11 von oben wird das Ventil geöffnet. Die andere Patrone P ist gleich ausgebildet. Auch ihr Ventilstößel 12 steht mit seinem freien Ende vor. Bei der gezeigten Ausführungsform steht der Ventilstößel 12 um ein Maß X weniger vor als der Ventilstößel 11, der ggfs. direkt am Querteil 24 anliegt (negative Überdeckung).
  • Die Magnetventil-Vorrichtung M (Fig. 4), z.B. zur Steuerung des Verbrauchers V gemäß Fig. 1, weist zwei 4/2-Wege-Sitzventile in einem gemeinsamen Gehäuse 42 auf, an dem die in einem gemeinsamen Magnetblock 44 untergebrachten Betätigungsmagneten 7, 7' an der Gehäuseseite befestigt sind, an der die vier Ventilstößel 11, 12 zugänglich sind. Der Magnetblock 44 hat relativ dünne Außenwände 43 und eine dünne Trennwand 45 zwischen den beiden Betätigungsmagneten 7, 7'. Beide Betätigungsmagneten 7, 7' weisen im Kern 17 eine Ausnehmung 20 für den Querteil 24 des Übertragungsgliedes G auf, der beide Ventilstößel 11, 12 eines Paares der 4/2-Wege-Sitzventile beaufschlagt, wenn der Anker 15 nach unten gezogen wird. Ragt der Ventilstößel 14 weiter vor als der Ventilstößel 12, dann wird die Verbindung zum Rücklauf 2 früher geöffnet als die Verbindung von der Druckleitung 1 zur Arbeitsleitung 3. Der Magnet wird dadurch entlastet und kann relativ schwach und klein und leicht sein. Es ergibt sich eine kompakte Bauweise, weil das Gehäuse 42 und der Magnetblock 44 klein sind und weil die verschiedenen Kanäle zum Verknüpfen der Steuerfunktionen im Gehäuse 42 einfach unterbringbar sind. Fig. 2 kann als Schnitt in der Ebene II-II von Fig. 4 angesehen werden.
  • Da die Betätigungsmagneten und ihre beweglichen Komponenten zwar dem Hydraulikmedium ausgesetzt, jedoch durch die in den Fig. 2, 3 und 4 nicht dargestellten Entlastungsverbindungen 2a (s. Fig. 1) mit der Rücklaufleitung verbunden sind, kann jeder Betätigungsmagnet 7, 7' als preiswerter flüssigkeitsdichter Naßtauchankermagnet ausgebildet sein, der moderate Drücke bis zu 10 Bar klaglos verkraftet. Denkbar ist es aber auch, druckdichte Magneten zu verwenden, die dem Arbeitsdruck ausgesetzt sind.

Claims (9)

  1. Magnetventil-Vorrichtung (M) mit wenigstens zwei in einem Gehäuse (6, 6', 42) nebeneinander angeordneten Wege-Sitzventilen mit je einem linear beweglichen Ventilstößel (11, 12), und mit einem am Gehäuse (6, 6', 42) mit zur Bewegungsrichtung der zueinander parallelen Ventilstößel (11, 12) paralleler Ankerhubrichtung befestigten Tauchankermagneten (7, 7'), von dessen in etwa auf die Mitte zwischen den Ventilstößeln (11, 12) ausgerichtetem Anker (15) beide Ventilstößel (11, 12) gemeinsam mittels eines Querteils (24) beaufschlagbar sind, auf das die Ankerhubbewegung mittels eines in einer Bohrung (29) des Magnetkerns (17) geführten Schafts (23) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (23) mit dem Querteil (24) ein in sich steifes, vorzugsweise einstückiges, umgekehrt-T-förmiges Übertragungsglied (G) bildet, das im Magnetkern (17) kippsicher abgestützt ist, und daß der Schaft (23) vom Anker (15) direkt beaufschlagbar ist.
  2. Magnetventil-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilstößel (11, 12) mittels des Querteils (24) gestaffelt derart betätigbar sind, daß innerhalb des Ankerhubs ein Ventilstößel (12) mit einer relativen Nacheilung gegenüber dem anderen Ventilstößel (11) beaufschlagt wird.
  3. Magnetventil-Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sitzventile weitgehend druckausgeglichen ausgebildet und durch je eine Schließfeder (28) entgegengesetzt zur Ankerhubrichtung bei Erregung des Tauchankermagneten (7, 7') in ihrer Absperrstellung haltbar sind, und daß in der Absperrstellung der Sitzventile zwischen den freien Enden der beiden Ventilstößel (11, 12) und ihren Anlageflächen am Querträger (24) unterschiedliche Abstände (Maß X) vorgesehen sind.
  4. Magnetventil-Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilstößel (11, 12) mit ihren freien Enden unterschiedlich weit über eine Gehäusefläche (13) überstehen.
  5. Magnetventil-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventilstößel (11, 12) mit ihren freien Enden gleich weit über eine Gehäusefläche (13) überstehen, und daß Querteil (24) unterschiedlich weit von den freien Enden beabstandete Anlageflächen aufweist.
  6. Magnetventil-Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied (G) pilzförmig mit einem scheibenförmigen Querteil (24) ausgebildet ist.
  7. Magnetventil-Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querteil (24) in einer Ausnehmung (20) des Magnetkerns (17) versenkt angeordnet ist.
  8. Magnetventil-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (21) des Magnetkerns (17) für den Schaft (23) wenigstens ein Führungslager (22), vorzugsweise zwei beabstandete DU-Gleitlager, vorgesehen ist bzw. sind.
  9. Magnetventil-Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tauchankermagnet (7, 7') ein flüssigkeitsdichter Naßmagnet ist.
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