EP0861493A1 - Hubmagnetanordnung - Google Patents

Hubmagnetanordnung

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Publication number
EP0861493A1
EP0861493A1 EP96937253A EP96937253A EP0861493A1 EP 0861493 A1 EP0861493 A1 EP 0861493A1 EP 96937253 A EP96937253 A EP 96937253A EP 96937253 A EP96937253 A EP 96937253A EP 0861493 A1 EP0861493 A1 EP 0861493A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armature
lifting magnet
spring
housing
magnet arrangement
Prior art date
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Granted
Application number
EP96937253A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0861493B1 (de
Inventor
Rainer Imhof
Torsten Witte
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.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE1995142642 external-priority patent/DE19542642A1/de
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to EP96937253A priority Critical patent/EP0861493B1/de
Priority claimed from PCT/EP1996/004667 external-priority patent/WO1997018568A1/de
Publication of EP0861493A1 publication Critical patent/EP0861493A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0861493B1 publication Critical patent/EP0861493B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a solenoid arrangement for controlling a pressure or directional valve according to the preamble of claim 1.
  • Solenoid assemblies are used to control hydraulic components, such as switching or proportional valves, directional or pressure valves and slide or seat valves.
  • types with a direct current magnet and with an alternating current magnet can be distinguished, in each of which the magnet armature switches in air (“dry” magnet) or in oil (“wet” magnet). This means that in the last case the anchor space is filled with oil and relieved towards the tank.
  • proportional magnets so-called proportional magnets are used which belong to the group of direct current lifting magnets and which generate an output variable (force or travel) which is proportional to the electrical input signal.
  • stroke-controlled magnets Depending on the application, a distinction is made between stroke-controlled magnets and force-controlled magnets, with the latter regulating the magnetic force with a negligible change in stroke by changing the current, while in the former the position of the armature (stroke) is regulated.
  • FIG. 1 shows a view of a conventional lifting magnet arrangement with a pushing actuating element, in which a direct current magnet switching in oil is used.
  • Such a lifting magnet arrangement 1 essentially consists of a magnet housing 2 into which a pole tube 4 with a wound coil 10 is pressed.
  • the pole tube serves both to limit the coil space and also to axially close the housing.
  • This function takes on the other end face a cover plate 8, which if necessary. (For example, for engaging in the magnetic force system) can also be divided into ring 9 and cover 8.
  • the magnet coil 10 can be connected to a current / voltage supply via a connection 12 on the housing 2.
  • the pole tube 4 has an axial bore in which an armature 16 is axially movable.
  • the armature 16 On its left end in FIG. 1, the armature 16 carries a plunger 18 which protrudes from the pole tube 4 in the axial direction and, in the embodiment shown, can be covered by a protective cap 20 (indicated by dashed lines in FIG. 1) for transport purposes.
  • the axial bore 14 is stepped back radially in the region of the plunger 18, in order to form a guide section or at least one receiving space for the plunger 18, depending on the construction.
  • a coaxial rod 22 which projects into the interior of the cover cap 8, is attached to the other end section of the armature 16, which is remote from the tappet 18.
  • the front end section of the pole tube 4 is formed by a stop piece 24 which is screwed into the pole tube 4 and forms an axial stop for the armature 16.
  • the rod 22 passes through the stop piece 24 in the middle and has at its end section 22 a threaded section onto which a spring plate 26 is screwed on as an anchor-side thrust bearing.
  • a compression spring 28 acts on the latter, the other end section of which is supported on the adjacent end face of the stop piece 24 as an abutment on the housing side.
  • the spring plate 26 anchor-side abutment
  • the spring plate 26 thus has a larger axial distance from the armature space than the axial stop (housing-side abutment).
  • the axial bore 14, i.e. the armature space formed by this, the space encompassed by the protective cap 20 and the space enclosed by the cover plate 8 in the extension of the pole tube 4, in which the compression spring 28 is arranged (spring space), are filled with oil, this oil space via a
  • the line (not shown) is connected to a tank connection (also not shown), so that there is always a constant oil pressure (tank pressure) inside the lifting magnet.
  • the object of the invention is to create a lifting magnet arrangement in which simple adjustment is possible with minimal expenditure on device technology, without intervening in the hydraulic system.
  • the basic adjustment can also be carried out with an impacting magnet without opening the lifting magnet housing being necessary. That means that the basic adjustment is internal. of the solenoid, those pressure conditions as they exist when using the arrangement.
  • the force adjustment can thus be carried out much more precisely with little expenditure on device technology.
  • rapid readjustment is also possible without dismantling the lifting magnet arrangement, so that the adjustment process can be carried out more easily, more precisely, more quickly and without oil in comparison with conventional solutions. The latter leads to cleaner assembly and less environmental pollution.
  • actuating section is designed as a cap which is screwed into an inner bore of a bush-shaped stop piece, which forms an end closure of the lifting magnet housing.
  • the axial length of the lifting magnet arrangement can be reduced if the compression spring is encompassed at least in sections by the cap.
  • the axial stop and the cap are formed separately from one another, the axial stop can be prestressed against the cap via a spring element, so that an axial separation of the axial flange and the cap can be prevented due to the action of the compression spring.
  • a particularly high pressure force in a minimal space is obtained if a spring plate package is used to pretension the axial stop.
  • the axial stop can also be formed in one piece with the cap.
  • the axial stop can be connected to the fastening cap, this connection preferably being made by pressing.
  • a simple possibility for attaching an emergency actuation is that an externally accessible emergency actuation bolt is guided axially displaceably in the actuation section or in the adjustment cap, via which in the event of a power failure, a manual axial displacement of the armature can be brought about.
  • a simple basic setting is possible if the basic position of the spring plate on the spring rod can be adjusted.
  • the lifting magnet arrangement according to the invention can be used for lifting as well as for force-controlled lifting magnets and is in principle suitable for controlling switching valves and proportional valves.
  • Figure 1 is a partial longitudinal section of a conventional solenoid assembly.
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a lifting magnet arrangement according to the invention, in which a coil former has been omitted, and
  • FIG 3 shows a further exemplary embodiment of a lifting magnet arrangement according to the invention.
  • the lifting magnet arrangement 1 in turn has a pole tube 4, which has an axial bore 14 whose right section in FIG. 2 is radially expanded and forms an armature space 30.
  • An anchor 16 is guided axially displaceably in the armature space 30 and a plunger 18 is fastened to the left end portion thereof and penetrates a radially narrowed portion 32 of the axial bore 14.
  • the freely projecting end of the plunger 16 is provided with a spherical or cone-shaped contact surface 34, by means of which the plunger 18 can be brought into contact with an actuating element of the valve to be controlled (not shown).
  • two through holes 38 are formed which are inclined to the axis of the lifting magnet arrangement 1 and via which the subspaces of the armature space 30 which are separated from the armature 16 are connected to one another. With a lifting movement of the armature 16, a compensating flow can take place via the through bores 38, so that the oil can pass from the diminishing partial space into the other partial space.
  • a depression 36 is formed in the right end face of the armature 16 in FIG. 2, a rod 22 being screwed into the end face thereof.
  • the right end section of the pole tube 4 is closed by a stop piece 24, which is firmly inserted into the end section of the pole tube 4. (In the exemplary embodiment, the stop piece 24 is screwed into the pole tube 4 via a threaded section).
  • a hub-shaped section adjoins the connection surface 40 and is penetrated by the rod 22, so that it protrudes into the interior of the stop piece 24 constructed in the manner of a bush.
  • the stop piece 24 has a receiving bore 42 which widens in connection with the hub-shaped section and on the end face of which a plate spring assembly 44 is supported.
  • An axial stop ring 46 is received in the bore 42 coaxially with the disk spring assembly 44.
  • the open end of the stop piece 24 in FIG. 2 is closed by an adjusting cap 48, which is in threaded engagement with the receiving bore 42 of the connecting piece 24, so that the end section of the rod 22 passing through the plate spring assembly 44 and the stop ring 46 is removed from the adjusting cap 48 is encompassed.
  • the radial width of the axial stop ring 46 is larger than the adjacent wall thickness of the adjusting cap 48, so that the axial stop ring 46 projects radially inwards towards the spring rod 22.
  • a compression spring 28 is supported with an end section. The other end section rests on a spring plate 26 which is fixed to a radially stepped end section of the spring rod by means of a fastening nut 50.
  • the spring rod 22 additionally has a slot at the end section, which enables the spring rod 22 to be screwed into the armature 16.
  • the compression spring 28 is conical, so that the contact surface on the spring plate 26 has a smaller diameter than that on the axial stop ring 46.
  • the same function can also be achieved with a cylindrical compression spring.
  • the armature space 30 and the spring space delimited by the stop piece 24 and by the adjusting cap 48 are filled with hydraulic oil in the installed state of the lifting magnet arrangement 1, the spaces mentioned being connected to a tank via the axial bore 32 of the pole tube.
  • the axial fixation of the coil body 6 takes place via a union nut 52 which is screwed to the outer circumference of the connecting piece 24 and which surrounds the adjacent end section of the pole tube 4 with a jacket section and the coil body 6 against a valve housing (not shown) presses.
  • the adjusting cap 48 With its end section removed from the disk spring assembly 44, projects axially from the connecting piece 24, so that this part forms an actuating section 54 which is accessible from the outside and which is operated by an operator - Person is adjustable by hand or using a simple tool.
  • a disk 56 is provided on the left end face of the armature space 30 in the region of the guide section 32, which serves as an axial stop for the
  • the prestressing of the compression spring 28 can take place by axially displacing the axial stop ring 46.
  • the axial stop ring 46 is pressed against the plate spring assembly 44 via the adjustment cap 48, the spring rate and preload of which is selected such that when the compression spring 28 is deformed, no substantial axial displacement of the axial stop ring 46 due to compression of the plate springs can take place.
  • a further coarse adjustment can be made possible in that the spring plate 26 can also be adjusted via washers and by appropriate adjustment of the fixing nut 50 the axial position of the spring plate 26.
  • the axial stop ring 46 is formed in one piece with the adjusting cap 48, so that in this case the plate spring assembly could be omitted.
  • the adjustment cap 48 in be open in some form in order to be able to mount the compression spring 28 and the spring plate 26.
  • adjustment cap 48 can have additional functions, e.g. for manual operation (so-called emergency hands).
  • FIG. 3 shows a further variant of an actuating section 54 for adjusting the spring preload.
  • FIG. 3 For the sake of simplicity, only the right end section of the lifting magnet arrangement in the illustration according to FIG. 2 is shown in FIG. 3.
  • the armature 16 is guided axially displaceably in the pole tube 4 and is provided with a spring rod 22 on which the compression spring 28 acts.
  • the spring plate 126 is not - as the spring plate 26 in the embodiment of Figure 2 - axially displaceably guided on the spring rod 22, but positively received in an annular groove 60 of the spring rod 22 so that the anchor-side bearing is not adjustable .
  • an axial stop ring 146 is pressed into the left-hand end section of the adjusting screw 148 in FIG. 3, which thus forms the housing-side abutment for the compression spring 28.
  • the inner bore of the adjusting screw 148 is provided with an annular shoulder 62 on which the stop ring 146 can be supported.
  • the loading the stop ring 146 can also be fixed by gluing, soldering, etc.
  • the axial length of the stop piece 24 can be considerably reduced compared to the exemplary embodiment shown in FIG. 2, so that the end cap of the adjusting cap 48 projects axially beyond the stop piece 24 and dips into the depression 36 of the armature 16.
  • the overall length of the solenoid arrangement can thus be shortened by this development compared to the solution shown in FIG.
  • a guide bore 64 is formed in the end section of the adjustment cap 148 which is accessible from the outside and in which an emergency actuation bolt 70 is guided so as to be axially displaceable.
  • This emergency actuation bolt 70 is held in one position via the prestressing of the sealing ring 78. Before the first actuation, it is in a basic position in which it rests with a stop 72 on a correspondingly shaped section of the guide bore 64.
  • This emergency operating pin 70 can be externally - i.e. 3 from the right - with a suitable tool until it comes into contact with the spring rod 22 of the armature 16 in order to bring it into its switching position.
  • the adjustment cap 148 is adjusted via a hexagon socket 76, which is arranged approximately in the extension of the guide bore 64.
  • the pole tube 4 is fastened to the stop piece 24 by flanging the end section of the pole tube 4 so that it dips into a corresponding receiving ring groove of the stop piece 24 and has a positive fit connection is established.
  • FIG. 3 essentially corresponds to that shown in FIG. 2, so that a further description can be dispensed with.
  • the basic adjustment of the lifting magnet arrangement can be carried out without opening the magnet housing, so that the setting can be carried out with an oil filling of the housing and thus prevents adjustment errors.

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  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

Offenbart ist eine Hubmagnetanordnung mit stossender Wirkungsrichtung (1), bei der die Einstellung einer den Anker (16) in seine Grundstellung vorspannenden Druckfeder (28) über ein aus dem Magnetgehäuse herausgeführten Betätigungsabschnitt erfolgen kann. Durch diese Ausgestaltung ist ein Öffnen des Magnetgehäuses zur Justierung nicht erforderlich, so dass der Justiervorgang bei einem in Öllaufenden Anker durchführbar ist.

Description

Beschreibung
Hubmagnetanordnung
Die Erfindung betrifft eine Hubmagnetanordnung zur Ansteuerung eines Druck- oder Wegeventils gemäß dem Ober¬ begriff des Patentanspruchs 1.
Hubmagnetanordnungen werden zur Ansteuerung hydrauli- scher Bauelemente, wie beispielsweise Schalt- oder Pro¬ portionalventile, Wege- oder Druckventile und Schieber¬ oder Sitzventile verwendet. Prinzipiell lassen sich Bau¬ arten mit Gleichstrommagnet und mit Wechselstrommagnet unterscheiden, bei denen jeweils der Magnetanker in Luft ("trockener" Magnet) oder in Öl ("nasser" Magnet) schal¬ tet. Das heißt, der Ankerraum ist im letzten Fall mit Öl gefüllt und zum Tank hin entlastet. Bei Proportionalven¬ tilen werden sogenannte Proportionalmagnete eingesetzt, die zur Gruppe der Gleichstrom-Hubmagnete gehören und ei- ne zum elektrischen Eingangssignal proportionale Aus¬ gangsgröße (Kraft oder Weg) erzeugen. Je nach Anwendungs- fall unterscheidet man hubgeregelte Magnete oder kraftge¬ regelte Magnete, wobei bei letzterem die Magnetkraft bei vernachlässigbarer Hubänderung durch Veränderung des Stromes geregelt wird, während bei ersterem die Lage des Ankers (Hub) geregelt wird.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer herkömmlichen Hubma¬ gnetanordnung mit stoßendem Betätigungselement, bei der ein in Öl schaltender Gleichstrommagnet verwendet wird.
Eine derartige Hubmagnetanordnung 1 besteht im we¬ sentlichen aus einem Magnetgehäuse 2, in das ein Polrohr 4 mit einer aufgewickelten Spule 10 eingepreßt ist. Das Polrohr dient sowohl zur Spulenraumbegrenzung, alε auch zum axialen Gehäuseabschluß. Diese Funktion übernimmt auf der anderen Stirnseite eine Abdeckplatte 8 , welche ggf . (z.B. zur Eingriffnähme in das Magnetkraftsystem) auch in Ring 9 und Deckel 8 geteilt sein kann.
Die Magnetspule 10 ist über einen Anschluß 12 am Ge¬ häuse 2 mit einer Strom-/Spannungsversorgung verbindbar.
Das Polrohr 4 hat eine Axialbohrung, in der ein Anker 16 axial bewegbar geführt ist.
An seiner in Fig. 1 linken Stirnseite trägt der Anker 16 einen Stößel 18, der aus dem Polrohr 4 in Axialrich¬ tung vorsteht und bei der gezeigten Ausführungsform zu Transportzwecken von einer Schutzkappe 20 (gestrichelt angedeutet in Fig. 1) abdeckbar ist. Die Axialbohrung 14 ist im Bereich des Stößels 18 radial zurückgestuft, um je nach Konstruktion einen Führungsabschnitt oder zumindest einen Aufnahmeraum für den Stößel 18 zu bilden.
An dem vom Stößel 18 entfernten anderen Endabschnitt des Ankers 16 ist eine koaxial verlaufende Stange 22 be- festigr., die in den Innenraum der Abdeckkappe 8 vorsteht.
Der stirnseitige Endabschnitt des Polrohres 4 ist durch ein Anschlagstück 24 gebildet, das in das Polrohr 4 eingeschraubt ist und einen Axialanschlag für den Anker 16 bildet. Die Stange 22 durchsetzt das Anschlagstück 24 mittig und hat an ihrem Endabschnitt 22 einen Gewindeab¬ schnitt, auf den ein Federteller 26 als ankerseitige Wi- derlager aufgeschraubt ist. An diesem greift eine Druck¬ feder 28 an, deren anderer Endabschnitt an der benachbar¬ ten Stirnfläche des Anschlagstückes 24 als gehäuseseiti- ges Widerlager abgestützt ist. Der Federteller 26 (ankerseitiges Widerlager) hat somit einen größeren Axialabstand vom Ankerraum als der Axialanschlag (gehäuseseitiges Widerlager) . Durch Axialverstellung des Federtellers 26 entlang des Gewindes am Endabschnitt der Stange 22 läßt sich die Vorspannung der Druckfeder 28 und somit die Kraft, mit der der Anker in Richtung zum Anschlagstück 24 vorge¬ spannt ist einstellen.
Bei Erregung des Hubmagneten wirkt eine Kraft auf den Anker 16, die ihn in der Darstellung nach Fig. 1 gegen die Vorspannung der Feder nach links (Stoßrichtung) be¬ wegt (hubgeregelter Magnet) oder eine der Druckfederkraft entgegenwirkende Magnetkraft aufbaut, ohne daß es zu ei¬ nem wesentlichen Hub kommt (kraftgeregelter Magnet) .
Die Axialbohrung 14, d.h. der von dieser gebildete Ankerraum, der von der Schutzkappe 20 umgriffene Raum und der von der Abdeckplatte 8 umschlossene Raum in Verlänge¬ rung des Polrohres 4, in dem die Druckfeder 28 angeordnet ist (Federraum), sind mit Öl gefüllt, wobei dieser Ölraum über eine nicht gezeigte Leitung mit einem Tankanschluß (ebenfalls nicht gezeigt) verbunden iεt, so daß im Inne¬ ren des Hubmagneten stets ein konstanter Öldruck (Tankdruck) herrscht.
Zur Abgleichung und Justierung der Kraft des Hubma¬ gneten, oder genauer gesagt des Stößels 18, der auf den Schieber des anzusteuernden Ventils (Schalt- /Proportionalventil) wirkt, muß die Vorspannung der Feder in Abhängigkeit von der Kraft-Hub-Kennlinie des Magneten eingestellt werden. Für diesen Einsteilvorgang muß bei der bekannten Ventilanordnung die Abdeckkappe 8 abgenom¬ men werden, so daß das in diesem Raum befindliche Öl aus der Hubmagnetanordnung 1 herausläuft. Das heißt, im Hub¬ magneten herrscht nicht der vorbestimmte Arbeitsdruck (Tankdruck) sondern der LJmgebungsdruck (Luftdruck) , so daß die bei Luftdruck vorgenommene Justierung möglicher- weise bei Arbeitsdruck, d.h. bei ölgefüllter Hubmagnetan¬ ordnung fehlerhaft sein kann, und somit zu Ungenauigkei¬ ten bei der Ventilansteuerung führt .
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun¬ de, eine Hubmagnetanordnung zu schaffen, bei der mit mi¬ nimalem vorrichtungstechnischem Aufwand eine einfache Ju¬ stierung ermöglicht ist, ohne in das hyraulische System einzugreifen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan¬ spruchs 1 gelöst.
Durch die Maßnahme, die Einsteileinrichtung zur Ver- änderung der Druckfedervorspannung durch Verschiebung des gehäuseseitigen Widerlagers aus dem Gehäuse der Hubmagne¬ tanordnung öldicht herauszuführen, kann die Grundjustie¬ rung auch bei stoßendem Magneten vorgenommen werden, ohne daß eine Öffnung des Hubmagnetgehäuses erforderlich ist. Das heißt, bei der Grundjustierung herrschen im Innerer. des Hubmagneten diejenigen Druckverhältnisse, wie sie auch beim Einsatz der Anordnung vorliegen. Die KraftJu¬ stierung läßt sich somit bei geringem vorrichtungstechni¬ schem Aufwand wesentlich genauer durchführen. Dazu kommt, daß durch die ständige Zugänglichkeit der EinStellein¬ richtung, oder genauer gesagt des Betätigungsabschnittes der Einsteileinrichtung auch eine schnelle Nachjustierung ohne Demontage der Hubmagnetanordnung möglich ist, so daß der Justiervorgang gegenüber herkömmlichen Lösungen ein- facher, genauer, schneller und ölfrei durchführbar ist. Letzteres führt zu einer saubereren Montage und geringe¬ ren Umweltbelastung.
Eine besonders einfache Lösung erhält man, wenn die Druckfeder an einem Axialanschlag abgestützt ist, dessen Axialstellung mittels des von außen zugänglichen Betäti¬ gungsabschnittes verstellbar ist.
Eine besonders einfache Konstruktion erhält man mit der Weiterbildung nach Patentanspruch 3, gemäß der der Betätigungsabschnitt als Kappe ausgebildet ist, die in eine Innenbohrung eines buchsenförmigen Anschlagstückes eingeschraubt ist, das ein stirnseitigen Abschluß des Hubmagnet-Gehäuses bildet.
Die axiale Baulänge der Hubmagnetanordnung läßt sich verringern, wenn die Druckfeder zumindest abschnittsweise von der Kappe umgriffen ist.
Für den Fall, daß der Axialanschlag und die Kappe ge¬ trennt voneinander ausgebildet sind, kann der Axialan¬ schlag über ein Federelement gegen die Kappe vorgespannt werden, so daß eine axiale Trennung von Axialanschiag und Kappe aufgrund der Wirkung der Druckfeder verhinderbar ist. Eine besonders hohe Andruckkraft auf minimalem Raum erhält man dabei, wenn ein Federtellerpaket zur Vorspan¬ nung des Axialanschlags Verwendung findet.
Alternativ dazu kann der Axialanschlag auch ein- stückig mit der Kappe ausgebildet werden.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Axialanschlag mit der Befestigungskappe verbunden werden, wobei diese Verbindung vorzugsweise durch ein Pressen er- folgt.
Eine einfache Möglichkeit zur Anbringung einer Notbe¬ tätigung besteht darin, daß im Betätigungsabschnitt oder in der Verstellkappe ein von außen zugänglicher Notbetä- tigungsbolzen axial verschiebbar geführt ist, über den bei Stromausfall eine manuelle Axialverschiebung des An¬ kers herbeiführbar ist.
Eine einfache Grundeinstellung ist möglich, wenn die Grundposition des Federtellers auf der Federstange ein¬ stellbar ist.
Wie bereits erwähnt, kann die erfindungsgemäße Hubma¬ gnetanordnung sowohl für hub- als auch für kraftgeregelte Hubmagneten verwendet werden und ist prizipiell geeignet zur Ansteuerung von Schaltventilen und von Proportional¬ ventilen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
Im folgenden werden bevorzugte Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher er¬ läutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt einer herkömmlichen Hubmagnetanordnung;
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin¬ dungsgemäßen Hubmagnetanordnung, bei der ein Spulenkörper weggelassen wurde und
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer er¬ findungsgemäßen Hubmagnetanordnung.
In den Figuren werden für einander entsprechende Bau¬ teile der Einfachheit halber die gleichen Bezugszeichen verwendet. Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 wurde der strich¬ punktiert angedeutete Spulenkörper 6 weggelassen, der auf die in Fig. 2 dargestellte Anordnung aufschiebbar ist.
Die Hubmagnetanordnung 1 hat wiederum ein Polrohr 4, das eine Axialbohrung 14 aufweist deren in Fig. 2 rechter Abschnitt radial erweitert ist und einen Ankerraum 30 ausbildet. Im Ankerraum 30 ist axial verschiebbar ein An¬ ker 16 geführt, an dessen linken Endabschnitt ein Stößel 18 befestigt ist, der einen radial verengten Abschnitt 32 der Axialbohrung 14 durchsetzt. Das frei auskragende Ende des Stößels 16 ist mit einer kugelig oder konusstumpfför¬ mig ausgebildeten Anlagefläche 34 versehen, über die der Stößel 18 in Anlage bringbar ist an ein Betätigungsele- ment des anzusteuernden Ventils (nicht gezeigt) .
Im Anker 16 sind zwei zur Achse der Hubmagnetanorn- dung 1 schräg angestellte Durchgangsbohrungen 38 ausge¬ bildet, über die die vom Anker 16 abgeteilten Teilräume des Ankerraums 30 miteinander verbunden sind. Bei einer Hubbewegung des Ankers 16 kann über die Durchgangsbohrun¬ gen 38 eine Ausgleichsströmung stattfinden, so daß das Öl von dem sich verkleinernden Teilraum in den anderen Teil¬ raum übertreten kann.
In der in Fig. 2 rechten Stirnseite des Ankers 16 ist eine Einsenkung 36 ausgebildet, in deren Stirnseite eine Stange 22 eingeschraubt ist. Der rechte Endabschnitt des Polrohrs 4 ist durch ein Anschlagstück 24 abgeschlossen, das in den Endabschnitt des Polrohrs 4 fest eingefügt ist. (Beim Ausführungsbeispiel ist das Anschlagstück 24 über einen Gewindeabschnitt in das Polrohr 4 einge¬ schraubt) .
An der dem Anker 16 zuweisenden Stirnfläche des An¬ schlagstückes 24 ist eine Anschlagfläche 40 für die be- nachbarte Stirnfläche des Ankers 16 ausgebildet, so daß bei Auflaufen des Ankers 16 auf die Anschlagfläche 40 die Axialbewegung nach rechts in Fig. 2 begrenzt ist.
An die Anschlaσfläche 40 schließt sich ein nabenför— miger Abschnitt an, der von der Stange 22 durchsetzt ist, so daß diese in das Innere des buchsenförmig aufgebauten Anschlagstücks 24 hineinragt.
Das Anschlagstück 24 hat eine sich im Anschluß an den nabenförmigen Abschnitt erweiternde Aufnahmebohrung 42, an deren Stirnfläche ein Tellerfederpaket 44 abgestützt ist. Koaxial zum Tellerfederpaket 44 ist ein Axialan¬ schlagring 46 in der Ausnahmebohrung 42 aufgenommen. Das in Fig. 2 offene Ende des Anschlagstückes 24 ist durch eine Verstellkappe 48 verschlossen, die mit der Aufnahme¬ bohrung 42 des Anschlußstückes 24 in Gewindeeingriff steht, so daß der Endabschnitt der das Tellerfederpaket 44 und den Anschlagring 46 durchsetzenden Stange 22 von der Verstellkappe 48 umgriffen ist. Durch Eindrehen der Verstellkappe 48 in das Gewinde des Anschlagstückes 24 läßt sich der Axialanschlagring 46 gegen die Vorspannung des Tellerfederpaketes 44 axial verschieben, d.h., der Axialanschlagring 46 wird durch das Tellerfederpaket 44 gegen die Verstellkappe 48 gedrückt.
Die radiale Breite des Axialanschlagringes 46 ist da¬ bei größer als die benachbarte Wandungsstärke der Ver¬ stellkappe 48 ausgebildet, so daß der Axialanschlagring 46 radial nach innen hin zur Federstange 22 vorsteht. An diesem radial vorstehenden Abschnitt des Axialan¬ schlagrings 46 ist eine Druckfeder 28 mit einem Endab¬ schnitt abgestützt. Der andere Endabschnitt liegt an ei¬ nem Federteller 26 an, der auf einen radial zurückgestuf- ten Endabschnitt der Federstange mittels einer Befesti¬ gungsmutter 50 festgelegt ist. Beim gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel hat die Federstange 22 zusätzlich noch am Endabschnitt einen Schlitz, der ein Eindrehen der Feder¬ stange 22 in den Anker 16 ermöglicht.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Druckfeder 28 konisch ausgebildet, so daß die Auflagefläche am Fe¬ derteller 26 einen geringeren Durchmesser hat als dieje¬ nige am Axialanschlagring 46. Die gleiche Funktion läßt sich aber auch mit einer zylindrischen Druckfeder reali- sieren.
Der Ankerraum 30 und der vom Anschlagstück 24 und von der Verstellkappe 48 begrenzte Federraum sind im Einbau¬ zustand der Hubmagnetanordnung 1 mit Hydrauliköl gefüllt, wobei die genannten Räume über die Axialbohrung 32 des Polrohres mit einem Tank verbunden sind.
Die axiale Festlegung des Spulenkörpers 6 (gestrichelt angedeutet) erfolgt über eine Überwurfmutter 52, die mit dem Außenumfang des Anschlußstückes 24 ver¬ schraubt ist und mit einem Mantelabschnitt den benachbar¬ ten Endabschnitt des Polrohrs 4 umgreift und den Spulen¬ körper 6 gegen ein Ventilgehäuse (nicht dargestellt) preßt.
Wie weiterhin aus Fig. 2 hervorgeht, steht die Ver¬ stellkappe 48 mit ihrem vom Tellerfederpaket 44 entfern¬ ten Endabschnitt aus dem Anschlußstück 24 axial hervor, so daß durch diesen Teil ein von außen zugänglicher Betä- tigungsabschnitt 54 gebildet ist, der von einer Bedien- person von Hand oder mittels eines einfachen Werkzeuges verstellbar ist.
Zur Sicherheit gegen unbefugtes Betätigen der Justie- reinrichtung ist es möglich, den Betätigungsabschnitt 54 mit einer zusätzlichen Schutzkappe (nicht dargestellt) zu verdecken, welche an der Überwurfmutter 52 befestigt v/er¬ den kann.
Des weiteren ist an der in Fig. 2 linken Stirnseite des Ankerraumes 30 im Bereich des Führungsabschnitts 32 eine Scheibe 56 vorgesehen, die als Axialanschlag für den
Anker 16, so daß dadurch dessen Axialbewegung in Fig. 2 nach links festgelegt ist.
Bei der GrundJustierung der Hubmagnetanordnung kann die Vorspannung der Druckfeder 28 durch axiales Verschie¬ ben des Axialanschlagringes 46 erfolgen. Dabei wird der Axialanschlagring 46 über die Verstellkappe 48 gegen das Tellerfederpaket 44 gedrückt, dessen Federrate und Vor- Spannung so gewählt ist, daß bei einer Verformung der Druckfeder 28 keine wesentliche Axialverschiebung des Axialanschlagrings 46 aufgrund einer Kompression der Tel¬ lerfedern erfolgen kann.
Eine weitere Grobeinstellung kann dadurch ermöglicht werden, daß der Federteller 26 über Beilagsscheiben und durch entsprechende Verstellung der ßefestigungsmutter 50 die Axiallage des Federtellers 26 zusätzlich einstellbar ist.
Obwohl das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel eine Proportionalmagnetanordnung mit Kraftverstellung be¬ trifft, können auch prinzipiell hubgeregelte Magnetanord¬ nungen verwendet werden.
Eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Hubmagne¬ tanordnung besteht darin, daß der Axialanschlagring 46 einstückig mit der Verstellkappe 48 ausgebildet ist, so daß in diesem Fall das Tellerfederpaket entfallen könnte. Bei dieser Variante müßte jedoch die Verstellkappe 48 in irgendeiner Form zu öffnen sein, um die Druckfeder 28, und den Federteller 26 montieren zu können.
Des weiteren kann die Verstellkappe 48 Zusatzfunktio- nen z.B. zur manuellen Betätigung (sogenannte Nothände) beinhalten.
In Figur 3 ist eine weitere Variante eines Betäti- gungsabschnittes 54 zur Justierung der Federvorspannung gezeigt.
Der Einfachheit halber ist in Figur 3 lediglich der in der Darstellung nach Figur 2 rechte Endabschnitt der Hubmagnetanordnung dargestellt.
Wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Anker 16 axial verschiebbar im Polrohr 4 geführt und mit einer Federstange 22 versehen, an der die Druck¬ feder 28 angreift.
Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Federteller 126 nicht - wie der Federteller 26 beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 - axial verschiebbar auf der Federstange 22 geführt, sondern formschlüssig in einer Ringnut 60 der Federstange 22 aufgenommen, so daß das ankerseitige Wiederlager nicht einstellbar ist.
Ein weiterer Unterschied zum vorbeschriebenen Aus- fürungsbeispiel liegt darin, daß in den in Figur 3 iin- ken, ankerseitigen Endabschnitt der Versteilschraube 148 ein Axialanschlagring 146 eingepreßt ist, der somit das gehäuseseitige Wiederlager für die Druckfeder 28 bildet. Dazu ist die Innenbohrung der Verstellschraube 148 mit einer Ringschulter 62 versehen, an der sich der Anschlag- ring 146 abstützen kann. Selbstverständlich kann die Be- festigung des Anschlagringes 146 auch durch Kleben, Lö¬ ten, etc. erfolgen.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel in dem Anschlag- stück 24 kein Aufnahmeraum für das Tellerfederpaket oder sonstige Federelemente (Position 44 in Figur 2) vorgese¬ hen sein muß, kann die Axiallänge des Anschlagstückes 24 gegenüber dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbei¬ spiel erheblich verringert werden, so daß die Verstell- kappe 48 mit ihrem ankerseitigen Endabschnitt axial über das Anschlagstück 24 vorsteht und in die Einsenkung 36 des Ankers 16 eintaucht. Die Gesamtlänge der Hubmagnetan¬ ordnung läßt sich somit durch diese Weiterbildung gegen¬ über der in Figur 2 dargestellten Lösung verkürzen.
Um eine Notbetätigung des Ankers 16 - beispielsweise bei Stromausfall - zu ermöglichen, ise in dem von außen zugänglichen Endabschnitt der Verstellkappe 148 eine Füh¬ rungsbohrung 64 ausgebildet, in der ein Notbetätigungs- bolzen 70 axial verschiebbar geführt ist. Dieser Notbetä¬ tigungsbolzen 70 wird über die Vorspannung des Dichtrings 78 in einer Position gehalten. Vor der erstmaligen Betätigung befindet er sich in einer Grundposition, in der er mit einem Anschlag 72 an einem entsprechend ausgeformten Abschnitt der Führungsbohrung 64 anliegt. Dieser Notbetätigungsbolzen 70 kann von außen - d.h. in der Darstellung nach Figur 3 von rechts - mit einem geeigneten Werkzeug verschoben werden, bis er in Anlage an die Federstange 22 des Ankers 16 gelangt, um diesen in seine Schaltposition zu bringen.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt das Verstellen der Verstellkappe 148 über einen Innensechskant 76, der etwa in Verlängerung der Führungs- bohrung 64 angeordnet ist. Bei dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel er¬ folgt die Befestigung des Polrohres 4 mit dem Anschlag¬ stück 24, indem der Endabschnitt des Polrohres 4 umgebör¬ delt wird, so daß er in eine entsprechende Aufnahmering- nut des Anschlagstückes 24 eintaucht und eine formschlüs¬ sige Verbindung hergestellt ist.
Im übrigen entspricht das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel im wesentlichen demjenigen, das in Figur 2 gezeigt ist, so daß auf eine weitere Beschreibung verzichtet werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Druckfe¬ dereinstellung kann die GrundJustierung der Hubmagnetan- Ordnung ohne ein Öffnen des Magnetgehäuses erfolgen, so daß die Einstellung mit einer Ölfüllung des Gehäuses er¬ folgen kann und somit Justierfehlern vorgebeugt ist.
Offenbart ist eine Hubmagnetanordnung mit stoßender Wirkungsrichtung 1 , bei der die Einstellung einer den Anker 16 in seine Grundstellung vorspannenden Druckfeder 28 über ein aus dem Magnetgehäuse herausgeführten Betäti¬ gungsabschnitt 54 erfolgen kann. Durch diese Ausgestal¬ tung ist ein Öffnen des Magnetgehäuses zur Justierung nicht erforderlich, so daß der Justiervorgang bei einem in Öl laufenden Anker durchführbar ist.

Claims

Ansprüche
1. Hubmagnetanordnung zur Ansteuerung eines Ventils, insbesondere eines Druck- oder Wegeventils mit einem Spulenkörper (6) und einem bewegbaren Anker (16), der in einem Ankerraum (30) eines Gehäuses verschiebbar geführt ist, und mittels einer Druckfeder (28) in ei¬ ne Grundposition vorgespannt ist, aus der er bei An¬ steuerung des Spulenkörpers (6) bewegbar ist, wobei die Druckfeder (28) an einem gehäuseseitigen Widerla¬ ger (46) und an einem ankerseitigen Widerlager (26) abgestützt ist, das einen größeren Axialabstand vom Ankerraum (30) hat als das gehäuseseitige Widerlager (26), und mit einer Einstelleinrichtung (46, 44) über die Druckfedervorspannung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die EinStelleinrichtung (46, 48) einen Betätigungsab¬ schnitt (54) hat, der im wesentlichen öldicht aus dem Gehäuse herausgeführt ist, und über den das gehäuse- seitige Widerlager (46, 146) verstellbar ist.
2. Hubmagnetanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Anker (16) an einem Endab¬ schnitt eine Stange (22) hat, an der ein ankerseiti- ges Widerlager (26) ausgebildet ist, an dem ein Ende der Justier- oder Druckfeder (28) angreift, während das andere Ende an einem Axialanschlag (46, 146) als gehäuseseitiges Widerlager abgestützt ist, der über den Betätigungsabschnitt (54) verstellbar ist.
3. Hubmagnetanordnung nach Patentanspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Stange (22) in ein buchsenför¬ miges Anschlagstück (24) für den Anker (16) ein¬ taucht, das eine Stirnseite des Gehäuses bildet und in dessen Innenbohrung (42) der Axialanschlag (46) der Druckfeder (28) geführt ist, und daß der Betäti- gungsabschnitt (54) eine Verstellkappe (48) ist, die in die Innenbohrung (42) eingeschraubt ist und deren Ringstirnfläche am Axialanschlag (46) anliegt.
4. Hubmagnetanordnung nach Patentanspruch 2 oder 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß das ankerseitige Widerlager (26) von der Verstellkappe (48) umgriffen ist.
5. Hubmagnetanordnung nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialanschlag
(46) über ein Federelement (44) gegen den Betäti¬ gungsabschnitt (48, 54) vorgespannt ist.
6. Hubmagnetanordnung nach einem der Patentansprüche 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement ein Tellerfederpaket (44) ist, daß an einer Radial¬ schulter das Anschlagstücks (24) abgestützt ist.
7. Hubmagnetanordnung nach einem der Patentansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialanschlag
(46) einstückig mit der Verstellkappe (48) ausgebil¬ det ist.
8. Hubmagnetanordnung nach einem der Patentansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialanschlag
(146) an der Verstellkappe (148) befestigt ist.
9. Hubmagnetanordnung nach einem der Patentansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ankerseitige Widerlager (26) mit Bezug zur Federstange einstellbar ist.
10. Hubmagnetanordnung nach einem der Patentansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom Anker (16) entfernten Endabschnitt der Verstellkappe (48, 148) ein Notbetätigungsbolzen (70) axial verschiebbar geführt ist.
11. Hubmagnetanordnung nach einem der vorhergehenden Pa- tentansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub¬ magnet ein Schalt- oder ein Proportionalmagnet ist und hub- oder kraftgeregelt angesteuert wird.
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