EP1032375B1 - Hydraulisches wegeventil - Google Patents

Hydraulisches wegeventil Download PDF

Info

Publication number
EP1032375B1
EP1032375B1 EP99969674A EP99969674A EP1032375B1 EP 1032375 B1 EP1032375 B1 EP 1032375B1 EP 99969674 A EP99969674 A EP 99969674A EP 99969674 A EP99969674 A EP 99969674A EP 1032375 B1 EP1032375 B1 EP 1032375B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
piston
main piston
magnet
consumer
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99969674A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1032375A1 (de
Inventor
Willy Kussel
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.)
Tiefenbach Bergbautechnik GmbH
Original Assignee
Tiefenbach Bergbautechnik GmbH
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 Tiefenbach Bergbautechnik GmbH filed Critical Tiefenbach Bergbautechnik GmbH
Publication of EP1032375A1 publication Critical patent/EP1032375A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1032375B1 publication Critical patent/EP1032375B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F15B19/005—Fault detection or monitoring
    • 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
    • F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F15B20/008—Valve failure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8158—With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86919—Sequentially closing and opening alternately seating flow controllers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87169—Supply and exhaust
    • Y10T137/87217—Motor

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic directional control valve according to the preamble of claim 1.
  • Hydraulic directional valves which are used as pilot valves and are controlled electromagnetically, have to offer a high safety standard in many applications (eg in hoists or in mining).
  • the design and development of an electro-hydraulic directional control valve according to claim 3 has the advantage that errors of the magnet or the valve are detected immediately and anticipatory.
  • a current control device is integrated into the drive device of the magnet.
  • the current control device preferably sits on or in the region of the magnet.
  • characteristic values are stored, which characterize the current consumption of the magnet during the switching operation when switching to one of the switch positions in the ideal case.
  • the actual course of the absorbed current of the magnet when switching the valve into the switching position and / or switching off the magnet is measured and at least striking points of Istverlaufs or the entire Istverlauf with the corresponding points of the desired course or compared with the desired course and signaled.
  • the signaling of the error message takes place on the valve itself, in particular by an optical signal (claim 3).
  • Das_Magnetventil is preferably designed as a three-way valve with the features of claim 5.
  • This valve is particularly suitable as a pilot valve for a hydraulic valve, since it requires a very small size and has a positive overlap in terms of the closure of the consumer chamber against the return and the opening of the consumer chamber with respect to the pressure chamber.
  • this embodiment has the advantage that the valve housing does not have to provide any connections between the return channel and the consumer channel. The valve can therefore be accommodated in particular in a valve cartridge (claim 7). This results in a slight adjustment of the overlap and the opening width of the connection between the consumer and the return, so that hereby the damping of the movement of the main valve can be adjusted.
  • Claim 9 provides a secure, leak-free closure between the pressure chamber and the consumer chamber (8).
  • the locking end of the main piston projecting into the consumer chamber is preferably formed as a cone pairing according to claim 10.
  • the embodiment of claim 11 has the advantage that the pressure chamber Leakage-free in relation to the consumer compartment and control terminal is closed.
  • the main valve, electro-hydraulic control valve 15, has an electromagnetically actuated Pilot valve on.
  • the pilot valve has a valve housing (outer housing 1), which is in a valve body (pilot valve 14, visible only in Fig. 1) can be installed in the outer housing 1 is a substantially hollow cylindrical valve housing, Screwed in by thread and by outer seals 22 and 23 zone by zone sealed.
  • the main piston, valve piston 3 at one end slidably guided and sealed against the end space of the cartridge by seal 16.
  • the end space forms the return chamber 20, which leading to the tank Return R of the valve is connected.
  • a plunger piston 4 is slidably mounted and sealed by seal 17 to the outside.
  • the plunger piston 4 protrudes into the control chamber 8, in this area of the outer housing 1 and in the cartridge 2 is formed.
  • the control chamber 8 is opposite to the Pump port chamber 7 closed by an inner collar, a seat. 5 forms.
  • the main piston 3 has a seatbelt 6, with the Seat 5 of the cartridge cooperates and the conclusion between the one side of the consumer chamber, Control chamber 8, and the other side of the pump port chamber 7, forms.
  • the pump port chamber 7 is on the other side by the seal 16 limits the other hand, the return chamber 20 limited.
  • the main piston 3 has a connecting channel (central channel 21), on the one hand the return chamber 20 and on the other hand the control chamber 8 connects to each other.
  • the plunger piston 4 protrudes with its free end into the consumer chamber, Control room 8.
  • control chamber 8 In the consumer chamber, control chamber 8, the closure end 9 of the valve piston act and the plunger 4 by combining an inner and an outer cone together.
  • the seat 10 of the main piston 3 is an outer cone 9 and the facing end 10 of the plunger piston 4 is formed as an inner cone 10.
  • the control chamber 8 is connected to the return chamber 20 or be separated from it.
  • the plunger 11 of the plunger 4 acts with the (not shown) plunger of the magnet 12 together, which is driven by the electrical control terminal 13.
  • the main piston 3 is by main spring 18, located at the end face of the pump port chamber 7 is supported in the region of the seal 16, with his seatbelt 6 against pressed the seat 5.
  • the cross-sectional areas of the seat 5/6 and the piston end of Main piston 3 at the other end of the pressure chamber 7 correspond essentially, so that the main piston is pressure balanced and only by the main spring 18th is pressed against the seat 5.
  • the plunger piston can by a safety spring 19 in the sense of lifting the Seated 9 of the main piston 3 to be charged.
  • the safety spring 19 is supported on the one hand on the inner collar 5 of the cartridge and on the other hand on a collar of the Ram piston 4 from.
  • the pressure chamber 7 is closed relative to the control chamber 8, by the main spring 18, the main piston 3 with the seatbelt 6 against the seat. 5 suppressed. Since the plunger piston is not loaded by the magnetic plunger pushes the Safety spring 19 the plunger 4 against the end face of the control chamber 8 or against a (not shown) stop of the magnetic plunger.
  • the control chamber 8 is connected via the central channel 21 to the return chamber 20 and therefore depressurized. The main valve thus has its starting position.
  • the controller 25 includes a memory in which for one or more Points 31 - 38, but in particular for the peak values, limits and limits are stored. These limits / border areas are previously through Trial have been determined and establish the setpoints and the admissibility limits.
  • warning signal In mining or other large plants, it may be advantageous be to signal this warning signal in the central control station.
  • visual monitoring of a hydraulic system can be advantageous. if the warning signal is also applied to the valve e.g. appears as a red lamp.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Wegeventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Dieses Ventil ist durch US-A1 4 870 364 gleich DE-A1 3 715 591 bekannt.
Es bietet die Möglichkeit, eine Schaltkontrolle mit Rückmeldung der Schaltstellung ihres Ankers durchzuführen. Hierzu wird der Strom der Magnetspule gemessen, um eine Aussage über die Induktivität der Spule und über den Schaltstellung des Ankers zu erhalten. Nach Einschalten des Magnetventiles wird dieses nochmals kurzzeitig abgeschaltet und sodann wieder eingeschaltet. Die Strommessung auf der Stromabfallkurve oder Stromanstiegskurve lässt dabei eine Aussage über die ordnungsgemäße Funktion des Ventils bzw. Magneten zu.
Diese Überwachung des Magneten bzw. Ventils durch Messung des von dem Magneten aufgenommenen Stroms bietet einen in vielen Anwendungsbereichen (z. B. in Hebezeugen oder im Bergbau) erforderlichen hohen Sicherheitsstandard, da Fehler des Magneten oder des Ventils sofort und vorausschauend erkannt werden.
Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung zu gewährleisten, dass der Ventilkolben sicher erreicht, wobei jedoch verhindert wird, dass der Magnet bis zur Sättigung Strom beaufschlagt und dadurch über das notwendige Maß hinaus belastet, insbesondere erhitzt wird und wobei der Stromverbrauch und insbesondere auch die Stromspitzen auf das notwendige Maß beschränkt werden.
Es ist zwar durch die US-A1 5 490 031 bekannt, in Magnet-betätigten Vorrichtungen zwei Magnete einzusetzen, die einen unterschiedlich hohen Haltestrom benötigen und den jeweiligen Anforderungen entsprechend wahlweise betätigt werden.
Für Magnet-betätigte Hydraulikventile ist eine solche Betätigung durch zwei Magnete jedoch nicht möglich.
Der Lösung der geschilderte Aufgabe ergibt sich aus Anspruch 1 und für Wegeventile, welche mehrere im Schaltweg hintereinander liegende Schaltstufen haben, aus Anspruch 2.
Bei dieser Lösung wird erreicht, dass ausreichende Haltekräfte auf den Ventilkolben einwirken, um den Kolben in seiner angefahrenen Schaltstellung sicher zu positionieren. Andererseits wird aber auch der Stromverbrauch minimiert.
Hydraulische Wegeventile, die als Vorsteuerventile benutzt und elektromagnetisch angesteuert werden, müssen in vielen Anwendungsbereichen (z.B. in Hebezeugen oder im Bergbau) einen hohen Sicherheitsstandard bieten.
Die Ausbildung und Weiterbildung eines elektrohydraulischen Wegeventils nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß Fehler des Magneten oder des Ventils sofort und vorausschauend erkannt werden. Hierzu ist eine Stromsteuereinrichtung in die Ansteuereinrichtung des Magneten integriert. Die Stromsteuereinrichtung sitzt vorzugsweise an oder im Bereich des Magneten. In die Stromsteuereinrichtung werden Kennwerte eingespeichert, die die Stromaufnahme des Magneten während des Schaltvorgangs beim Schalten in eine der Schaltstellungen im Idealfall charakterisieren. Der tatsächliche Verlauf des aufgenommenen Strom des Magneten beim Schalten des Ventils in die Schaltstellung und/oder beim Abschalten des Magneten wird gemessen und zumindest markante Punkte des Istverlaufs oder der gesamte Istverlauf mit den entsprechenden Punkten des Sollverlaufs bzw. mit dem Sollverlauf verglichen und signalisiert. Das Signalisieren der Fehlermeldung erfolgt an dem Ventil selbst, insbesondere durch ein optisches Signal (Anspruch 3).
Der Vorteil der Ausbildung nach Anspruch 4 besteht darin, daß nicht jede Abweichung signalisiert wird sondern zuvor durch Versuch ermittelt werden kann, welche Abweichungen im Rahmen der zulässigen Funktionstoleranzen liegen.
Das_Magnetventil ist vorzugsweise als Drei-Zwei-Wegeventil mit den Merkmalen nach Anspruch 5 ausgestaltet. Dieses Ventil eignet sich insbesondere als Vorsteuerventil für ein Hydraulikventil, da es eine sehr geringe Baugröße erfordert und eine positive Überdeckung hinsichtlich der Schließung der Verbraucherkammer gegenüber dem Rücklauf und der Öffnung der Verbraucherkammer gegenüber der Druckkammer hat. Insbesondere hat diese Ausgestaltung den Vorteil, daß das Ventilgehäuse keine Verbindungen zwischen Rücklaufkanal und Verbraucherkanal vorsehen muß. Das Ventil kann daher insbesondere in einer Ventilpatrone untergebracht werden (Anpruch 7). Dabei ergibt sich eine leichte Verstellung der Überdeckung und der Öffnungsweite der Verbindung zwischen Verbraucher und Rücklauf, so daß hierüber die Dämpfung der Bewegung des Hauptventils eingestellt werden kann.
Um zu vermeiden, daß die hydraulischen Kräfte nicht ausreichen, den Stößelkolben sicher von dem Hauptkolben abzuheben und die Rücklaufverbindung zwischen Verbraucheranschluß (Steueranschluß des Hauptventils) und Rücklauf herzustellen wird nach Anspruch 8 der Stößelkolben durch eine Sicherheitsfeder gegen die Kraft des Magneten in seine Öffnungsstellung gedrückt, derart daß in der Schließstellung des Hauptkolbens der Zentralkanal geöffnet ist.
Anspruch 9 sieht einen sicheren, leckagefreien Verschluß zwischen der Druckkammer und der Verbraucherkammer (8) vor.
Die fertigungstechnischen Vorteile der Ausbildung nach Anspruch 7 verbinden sich mit einer guten Einstellmöglichkeit für die Überdeckung und die Öffnungsweite der Verbindung zwischen Verbraucher und Rücklauf.
Das in die Verbraucherkammer ragende Verschlußende des Hauptkolbens ist vorzugsweise als Kegelpaarung nach Anspruch 10 ausgebildet.
Die Ausbildung nach Anspruch 11 hat den Vorteil, daß der Druckraum gegenüber dem Verbraucherraum und Steueranschluß leckagefrei verschlossen wird.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigen:
Fig.1:
ein hydraulisch angesteuertes Wegeventil, das durch ein elektrohydraulisches 312 Vorsteuerventil betätigt wird;
Fig.2:
das elektrohydraulische Vorsteuerventil;
Fig.3:
die Stromaufnahme beim Schalten des Vorsteuerventils
Das Hauptventil, elektrohydraulisches Steuerventil 15, weist ein elektromagnetisch angesteuertes Vorsteuerventil auf. Das Vorsteuerventil weist ein Ventilgehäuse (Außengehäuse 1) auf, das in einen Ventilkörper (Vorsteuerventil 14, nur in Fig. 1 sichtbar) einbaubar ist In das Außengehäuse 1 ist ein im wesentlichen hohlzylindrisches Ventilgehäuse, durch Gewinde einschraubbar und durch Außendichtungen 22 und 23 zonenweise abdichtbar. In der Patrone 2 ist der Hauptkolben, Ventilkolben 3, an einem Ende gleitend geführt und gegenüber dem Endraum der Patrone durch Dichtung 16 abgedichtet. Der Endraum bildet die Rücklaufkammer 20, die mit dem zum Tank führenden Rücklauf R des Ventils verbunden ist.
In der Stirnseite des Außengehäuses 1, die von der Rücklaufkammer 20 abgewandt ist, ist ein Stößelkolben 4 gleitend gelagert und durch Dichtung 17 nach außen abgedichtet. Der Stößelkolben 4 ragt in den Steuerraum 8, der in diesem Bereich des Außengehäuses 1 und in der Patrone 2 gebildet wird. Der Steuerraum 8 wird gegenüber der Pumpenanschlußkammer 7 abgeschlossen durch einen Innenbund, der einen Sitz 5 bildet. Im Bereich des Sitzes 5 besitzt der Hauptkolben 3 einen Sitzbund 6, der mit dem Sitz 5 der Patrone zusammenwirkt und den Abschluß zwischen der einen Seite der Verbraucherkammer, Steuerraum 8, und der anderen Seite der Pumpenanschlußkammer 7, bildet. Die Pumpenanschlußkammer 7 wird auf der anderen Seite durch die Dichtung 16 begrenzt, die andererseits die Rücklaufkammer 20 begrenzt.
Der Hauptkolben 3 weist einen Verbindungskanal (Zentralkanal 21) auf, der einerseits die Rücklaufkammer 20 und andererseits die Steuerkammer 8 miteinander verbindet. Der Stößelkolben 4 ragt mit seinem freien Ende in die Verbraucherkammer, Steuerraum 8.
In der Verbraucherkammer, Steuerraum 8, wirken das Verschlußende 9 des Ventilkolbens und des Stößelkolbens 4 durch Kombination eines Innen- und eines Außenkegels zusammen. Im gezeichneten Fall ist das Sitzende 10 des Hauptkolbens 3 als Außenkegel 9 und das zugewandte Ende 10 des Stößelkolbens 4 als Innenkegel 10 ausgebildet. Damit kann die Steuerkammer 8 mit der Rücklaufkammer 20 verbunden oder davon getrennt werden.
Der Stößel 11 des Stößelkolbens 4 wirkt mit dem (nicht gezeichneten) Stößel des Magneten 12 zusammen, der durch den elektrischen Steueranschluß 13 angesteuert wird. Der Hauptkolben 3 wird durch Hauptfeder 18, die sich an der Stirnseite der Pumpenanschlußkammer 7 im Bereich der Dichtung 16 abstützt, mit seinem Sitzbund 6 gegen den Sitz 5 gedrückt. Die Querschnittsflachen des Sitzes 5/6 und des Kolbenendes des Hauptkolben 3 am anderen Ende der Druckkammer 7 entsprechen sich im wesentlichen, so daß der Hauptkolben druckausgeglichen ist und nur durch die Hauptfeder 18 gegen den Sitz 5 gedrückt wird.
Der Stößelkolben kann durch eine Sicherheitsfeder 19 im Sinne des Abhebens vom Sitzende 9 des Hauptkolbens 3 belastet sein. Dazu stützt sich die Sicherheitsfeder 19 einerseits an dem Innenbund 5 der Patrone und andererseits an einem Bund des Stößelkolbens 4 ab.
Zur Funktion:
In der Ruhestellung wird die Druckkammer 7 gegenüber dem Steuerraum 8 verschlossen, indem die Hauptfeder 18 den Hauptkolben 3 mit dem Sitzbund 6 gegen den Sitz 5 drückt. Da der Stößelkolben durch den Magnetstößel nicht belastet ist, drückt die Sicherheitsfeder 19 den Stößelkolben 4 gegen die Stirnseite des Steuerraums 8 oder gegen einen (nicht dargestellten) Anschlag des Magnetstößels. Die Steuerkammer 8 ist über den Zentralkanal 21 mit der Rücklaufkammer 20 verbunden und daher druckentlastet. Das Hauptventil hat damit seine Ausgangsstellung.
Bei Ansteuerung des Magneten 12 (Fig. 3, Punkt 31) zieht dieser zunächst einen Strom, der bei Überwindung der Federkraft der Sicherheitsfeder (Punkt 32) stark und sodann bis zum Anschlag an das Sitzende des Hauptkolbens 3 etwas weniger stark anwächst. Der Strom erreicht dabei eine erste Stromspitze (Punkt 33). Bei Schließen des Steuerraums gegenüber dem Rücklaufraum durch Anschlag des Stößelkolbens mit Sitzende 10 an das Verschlußende 9,des Hauptkolbens fällt der Strom stark ab (Punkt 34). Nunmehr wird der Hauptkolben 3 gegen die Hauptfeder 18 verschoben. Dadurch steigt der Strom wieder an und erreicht eine zweite Stromspitze (Punkt 35), wenn die Öffnung des Sitzes 5/6 beginnt. Wenn der Hauptkolben 3 gegen seinen Anschlag an der Stirnseite der Rücklaufkammer 20 fährt, fällt der Strom noch einmal stark ab (Punkt 36). Nunmehr wird der Strom noch einmal erhöht auf einen Wert, der dem höchsten der zuvor geschilderten Werte im wesentlichen entspricht (Punkt 37). Dadurch wird sichergestellt, daß der Hauptkolben seine zweite Schaltstellung sicher erreicht hat. In der zweiten Schaltstellung ist die Steuerkammer mit der Druckkammer verbunden und gegenüber der Rücklaufkammer verschlossen. Damit wird der Schieber des Ventils durch den Steuerdruck der Druckkammer angesteuert und verstellt. Nunmehr erfolgt eine Stromabsenkung auf einen Haltestrom (ab Punkt 38), der erfahrungsgemäß eine ausreichende magnetische Gegenkraft zur Kraft der Hauptfeder 18 erzeugt.
Es wird damit erreicht, daß der Magnet während der Haltezeit, bei der er gegen die Federkraft der Hauptfeder arbeitet, nur gering belastet ist, d.h.: so gering wie vorher durch Rechnung und Versuch als ausreichend ermittelt.
Die Steuereinrichtung 25 enthält einen Speicher, in welchem für einen oder mehrere der Punkte 31 - 38, insbesondere aber für die Spitzenwerte, Grenzwerte und Grenzbereiche eingespeichert sind. Diese Grenzwerte/Grenzbereiche sind zuvor durch Versuch ermittelt worden und stellen die Sollwerte und die Zulässigkeitsgrenzen her.
Das heißt: solange der während des Schaltverlaufs auftretende Strom diese Grenzwerte nicht überschreitet, kann davon ausgegangen werden, daß das Ventil und alle seine Teile ihre Funktion in ordnungsgemäßer Weise erfüllen. Wenn jedoch der Strom Maximalwerte überschreitet oder Minimalwerte unterschreitet, so ist dies ein Zeichen, daß das Ventil fehlerhaft ist, z.B. durch Späne festhängt oder durch Verschleiß undicht geworden ist.
Wird auf diese Weise in der Steuereinrichtung eine Abweichung der Istwerte von den eingespeicherten Sollwerten oder eine Überschreitung der Grenzbereiche festgestellt, so erfolgt ein Warnsignal. Im Bergbau oder in sonstigen Großanlagen kann es vorteilhaft sein, dieses Warnsignal in den zentralen Steuerstand zu signalisieren. Für die optische Überwachung einer hydraulischen Anlage kann es dagegen vorteilhaft sein, wenn das Warnsignal auch an dem Ventil z.B. als rote Lampe erscheint.
Bezugszeichen
1.
Ventilgehäuse, Außengehäuse
2.
Ventilgehäuse Patrone
3.
Hauptkolben Ventilkolben
4.
Stößelkolben
5.
Sitz, Innenbund
6.
Sitzbund
7.
Druckkammer, Pumpenanschlußkammer
8.
Verbraucherkammer, Steuerraum
9.
Sitzende, Verschlußende
10.
Sitzende, Innenkegel
11.
Stößel
12.
Magnet
13.
Steueranschluß, elektrisch
14.
Vorsteuerventil
15.
Hauptventil, elektrohydraulisches Steuerventil
16.
Dichtung
17.
Dichtung
18.
Hauptfeder
19.
Sicherheitsfeder
20.
Rücklaufkammer
21.
Verbindungskanal Zentralkanal
22.
Dichtungen
23.
Dichtungen
24.
Anschläge
25.
Stromsteuereinrichtung

Claims (11)

  1. Hydraulisches Wegeventil
    mit einem Magnet (12) und mit einem Ventilkoben (3), der durch den Magnet (12) in eine durch Anschlag vorgegebene Schaltstellung (z.B. Öffnungsstellung) verschiebbar ist;
    mit einer Stromsteuereinrichtung, in welcher der Verlauf des aufgenommenen Stroms des Magneten (12) beim Schalten des Ventils in die Schaltstellung und/oder beim Abschalten des Magneten gemessen und ausgewertet wird, wobei
    durch die Stromsteuereinrichtung der Stromverlauf des Magneten während des Schaltvorgangs gemessen und das Erreichen der Schaltstellung erfaßt wird;
    dadurch gekennzeichnet, daß :
    der Strom nach Erreichen der Schaltstellung noch einmal im wesentlichen auf das bis dahin erreichte höchste Maß erhöht und sodann auf das zum Halten der Schaltstellung erforderliche Maß abgesenkt wird.
  2. Hydraulisches Wegeventil nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet, daß:
    der Ventilkolben in mehreren auf einander folgenden Schaltstufen schaltbar ist und daß der Strom nach Erreichen der letzten Schaltstufe noch einmal im wesentlichen auf das bis dahin erreichte höchste Maß erhöht und sodann auf das zum Halten der letzten Schaltstufe erforderliche Maß abgesenkt wird.
  3. Hydraulisches Wegeventil nach Anspruch 1 oder 2
    dadurch gekennzeichnet, daß:
    bei der Auswertung zumindest markante Punkte des Istverlaufs oder der gesamte Istverlauf des Stroms mit den entsprechenden Punkten des Sollverlaufs bzw. mit dem Sollverlauf verglichen und Abweichungen als Fehlermeldungen insbesondere an dem Ventil selbst, insbesondere durch ein optisches Signal signalisiert werden.
  4. Hydraulisches Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß:
    der Stromsteuereinrichtung die Abweichungen, die als Fehlermeldung signalisiert werden sollen, als Grenzwerte eingespeichert sind.
  5. Hydraulisches Wegeventil nach einem der Ansprüche 1-4
    dadurch gekennzeichnet, daß:
    es sich um ein 3/2 Wegeventil handelt,
    dessen Steuerkolben (3) in der Ventilkammer gleitend geführt und
    gegen die Kraft einer Feder (18) durch den Magnetstößel eines Magneten (12) aus seiner ersten Stellung (z.B. Schließstellung) in seine zweite Stellung (z.B. Öffnungsstellung) verstellbar ist, wobei
    die Ventilkammer axial fluchtend an einem Ende eine Rücklaufkammer (20), am anderen Ende eine Verbraucherkammer (8) und eine zwischen beiden liegende Druckkammer (7) mit dem Pumpenanschluß (P) aufweist;
    die Verbraucherkammer (8) auf der dem Magneten zugewandten Seite und die Rücklaufkammer (20) auf der davon abgewandten Seite angeordnet ist;
    die Druckkammer (7) mit dem Pumpenanschluß (P) gegenüber der Verbraucherkammer (8) durch einen Sitzverschluß zwischen dem Außenumfang des Hauptkolbens (3) und einem die Druckkammer (7) und die Verbraucherkammer (8) trennenden Innenbund getrennt wird;
    der Hauptkolben (3) in seiner Schließstellung die Druckkammer (7) gegenüber der Verbraucherkammer (8) verschließt;
    die Verbraucherkammer (8) und die Rücklaufkammer (20) mit dem Tankanschluß durch einen Zentralkanal (21) mit einander verbunden sind
    der Magnetstößel auf einen Stößelkolben (4) einwirkt, der im Ventilgehäuse koaxial zu dem Hauptkolben (3) verschiebbar ist und der ein dem Hauptkolben (3) zugewandtes Sitzende (10) aufweist, durch welches der Stößelkolben (4) bei Anschlag an den Hauptkolben seine erste Schaltstellung erreicht und den Zentralkanal (21) verschließt und durch Verschieben des Hauptkolbens an einen Anschlag(24) seine zweite Schaltstellung erreicht, in welcher die Druckkammer (7) mit der Verbraucherkammer(8) verbunden ist.
  6. Hydraulisches Wegeventil nach Anspruch 5
    dadurch gekennzeichnet, daß
    ein Ende des Hauptkolbens (3) in der Rücklaufkammer (20) gleitend und gegenüber der Druckkammer (7) dichtend (16) geführt ist,
    der Hauptkolbens (3) die Druckkammer (7) durchdringt und mit seinem anderen Ende in die Verbraucherkammer (8) ragt und
    der Zentralkanal (21) den Hauptkolben durchdringt, wobei
    die Größe der Sitzfläche am Sitzbund (6) bzw. Sitz (5) im wesentlichen dem gegenüber der Druckkammer (7) und der Rücklaufkammer (20) gedichteten Querschnitt (16) des Hauptkolbens (3) im Ventilgehäuse (2) entspricht, so daß der Hauptkolben bei geschlossener Druckkammer (7) im wesentlichen druckausgeglichen ist.
  7. Hydraulisches Wegeventil nach Anspruch 6
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Ventilgehäuse aus einem Außengehäuse (1), auf dessen Stirnseite der Magnet angebracht ist, und einem Innengehäuse (2) besteht, in dessen von der Verbraucherkammer (8) umgebenen Ende der Stößelkolben (4) hineinragt, und an dessen anderen Ende sich die Hauptfeder (18) abstützt, wobei die Patrone (2) in dem Außengehäuse verschiebbar, insbesondere verschraubbar gelagert, und der Stößelkolben (4) im Sinne der Öffnung des Zentralkanals (21) auf Anschlag gegen die Stirnseite des Außengehäuses oder des Magneten bewegbar ist.
  8. Hydraulisches Wegeventil nach Anspruch 6 oder 7
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Stößelkolben (4) durch eine Sicherheitsfeder (19) gegen die Kraft des Magneten in seine Öffnungsstellung gedrückt wird, derart daß in der Schließstellung des Hauptkolbens (3) der Zentralkanal (21) geöffnet ist.
  9. Hydraulisches Wegeventil nach einem der Ansprüche 6 bis 8
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Hauptkolben (3) auf seinem Außenumfang einen Kolbenbund (6) besitzt, der als Sitzkegel ausgebildet ist; daß das Ventilgehäuses an seinem Innenumfang einen Innenbund besitzt, welcher zwischen Druckkammer (7) und Verbraucherkammer (8) angeordnet ist und einen entsprechenden Innenkegel als Sitz (5) besitzt;
    daß Außenbund mit Sitz (6) sowie Innenbund mit Sitz (5) in der Schließstellung des Ventilkolbens derart zusammenwirken, daß in der Schließstellung des Hauptkolbens (3) der Druckanschluß und die Druckkammer gegenüber der Verbraucherkammer (8) und dem Verbraucheranschluß des Ventils verschlossen sind.
  10. Hydraulisches Wegeventil nach einem der Ansprüche 6 bis 9
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das in die Verbraucherkammer (8) ragende Ende (9) des Hauptkolbens (3) kegelig ausgebildet ist und mit einem mit Innenkegel versehenen Sitzende (10) des Stößelkolbens zur Schließung des Zentralkanals zusammenwirkt.
  11. Hydrauliches Wegeventil nach einem der Ansprüche 6 bis 10
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Hauptfeder (18) stützt sich einerseits an dem Kolbenbund (6) des Hauptkolbens (3) und andererseits an der Stirnseite der Druckkammer (7) ab.
EP99969674A 1998-09-28 1999-09-14 Hydraulisches wegeventil Expired - Lifetime EP1032375B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19844184 1998-09-28
DE19844184 1998-09-28
PCT/EP1999/006807 WO2000018382A2 (de) 1998-09-28 1999-09-14 Hydraulisches wegeventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1032375A1 EP1032375A1 (de) 2000-09-06
EP1032375B1 true EP1032375B1 (de) 2005-07-13

Family

ID=7882331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP99969674A Expired - Lifetime EP1032375B1 (de) 1998-09-28 1999-09-14 Hydraulisches wegeventil

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6263913B1 (de)
EP (1) EP1032375B1 (de)
DE (2) DE19943828A1 (de)
WO (1) WO2000018382A2 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2391287B (en) * 2002-07-30 2004-11-03 Lotus Car Control valve for controlling flow of hydraulic fluid
JP3994871B2 (ja) * 2002-12-19 2007-10-24 いすゞ自動車株式会社 圧力比例制御弁
CN100346100C (zh) * 2003-02-12 2007-10-31 五十铃自动车株式会社 流量控制阀
JP4406292B2 (ja) * 2004-01-20 2010-01-27 株式会社フジキン 流体通路のウォータハンマーレス開放方法及びこれを用いたウォータハンマーレス開放装置
US7225830B1 (en) 2005-02-09 2007-06-05 Kershaw Charles H Fluid control valve
EP2202387B1 (de) * 2008-12-23 2012-08-22 Techspace Aero S.A. Absperrventil für steuerlosen Ölkreislauf in einem Flugzeugmotor
DE102009032374B3 (de) * 2009-07-08 2010-12-30 Pierburg Gmbh Druckregelventil
WO2011144242A1 (de) * 2010-05-20 2011-11-24 Pierburg Pump Technology Gmbh Druckregelventil
ITMI20101516A1 (it) * 2010-08-06 2012-02-07 Dropsa Spa Dispositivo di lubrificazione minimale perfezionato
ITMI20101517A1 (it) 2010-08-06 2012-02-07 Dropsa Spa Dispositivo di lubrificazione minimale con regolazione fine del flusso di olio
FR2966507B1 (fr) * 2010-10-20 2015-03-20 Turbomeca Dispositif de lubrification avec vanne de derivation
DE102011086655A1 (de) * 2011-11-18 2013-05-23 Zf Friedrichshafen Ag Ventilvorrichtung eines Hydrauliksystems zum Betätigen wenigstens eines Schaltelementes einer Getriebeeinrichtung
DE102018111601B4 (de) * 2018-05-15 2020-09-24 Prominent Gmbh Membrananlagensteuerung mit magnetisch gehaltenem Verschlusselement
CN110567705B (zh) * 2019-07-26 2021-03-23 中国北方车辆研究所 一种基于浮动盘的配流摩擦副性能模拟试验装置
CN110925452B (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 中铁五局集团第一工程有限责任公司 一种基于bim的工程供水系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR955424A (de) * 1950-01-14
CH374258A (de) * 1959-02-21 1963-12-31 Straumann Inst Ag Dreiwegventil
FR1308532A (fr) * 1961-12-28 1962-11-03 Dispositif distributeur à trois voies
GB2056622A (en) * 1979-08-06 1981-03-18 Zahnradfabrik Friedrichshafen Multi-way valves
GB2156044B (en) * 1984-03-20 1987-04-01 Fletcher Sutcliffe Wild Ltd Control valve
DE3715591A1 (de) * 1987-05-09 1988-11-17 Gewerk Eisenhuette Westfalia Einrichtung und verfahren zur ueberwachung des schaltzustandes von magnetventilen bei elektrohydraulischen ausbausteuerungen u.dgl.
DE3942836A1 (de) * 1989-12-23 1991-06-27 Daimler Benz Ag Verfahren zur bewegungs- und lagezustandserkennung eines durch magnetische wechselwirkung zwischen zwei endpositionen beweglichen bauteiles eines induktiven elektrischen verbrauchers
US5492009A (en) * 1991-03-11 1996-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for testing a valve actuated by an electromagnet having an armature
DE4212550C2 (de) * 1992-04-15 1998-12-10 Hydraulik Ring Gmbh Ventilanordnung mit einem Wegeventil
CA2123659C (en) * 1993-05-18 1996-12-24 Scott W. Braun Solenoid control circuitry
US5469825A (en) * 1994-09-19 1995-11-28 Chrysler Corporation Fuel injector failure detection circuit
DE19641244B4 (de) * 1996-10-07 2005-04-14 Fev Motorentechnik Gmbh Verfahren zur Justierung eines elektromagnetischen Aktuators

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000018382A3 (de) 2000-08-10
DE19943828A1 (de) 2000-04-13
WO2000018382A2 (de) 2000-04-06
US6263913B1 (en) 2001-07-24
EP1032375A1 (de) 2000-09-06
DE59912263D1 (de) 2005-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1032375B1 (de) Hydraulisches wegeventil
DE3717341C2 (de)
DE4102626C2 (de) Elektromagnetbetätigtes 2/2-Wegeventil, insbesondere für hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlagen mit einer Blockierschutz- und Antriebsschlupfregeleinrichtung
DE1225497B (de) Hydraulisches Fernsteuerungsgestaenge, insbesondere zum Betaetigen elektrischer Schliessschalter
EP2513937A1 (de) Ventilanordnung
DE102011116393B3 (de) Vorsteuerstufe eines proportional gesteuerten Hydraulikventils
EP3295065B1 (de) Ventil, insbesondere proportional-druckregelventil
DE2435256A1 (de) Servogesteuertes ventil
LU87640A1 (de) Lagegeregeltes proportionalwegeventil
DE3739337A1 (de) Ventilanordnung
DE10305157A1 (de) Elektromagnetisches Doppelschaltventil
DE3018920C2 (de) Verriegelung für Kolben von Druckmittelzylindern
EP0376115B1 (de) Hydraulisches Sicherheitsventil
EP1611358B1 (de) Stetig verstellbares wegeventil
WO2003102427A1 (de) Hydrozylinder mit ventilanordnung
DE3110210C2 (de)
DE3532591A1 (de) Hydraulische vorrichtung, insbesondere 2-wege-proportionaldrosselventil
EP1203161A2 (de) Pressensicherheitsventil
DE3137530C2 (de) Türbetätigungseinrichtung
DE4418514B4 (de) Elektrohydraulisches Wegeventil
DE4415096A1 (de) Magnetventil
EP2711595A1 (de) Ventilvorrichtung mit Doppelsitz
DE3420214C2 (de)
DE3115114C2 (de)
DE2850056C2 (de) Hydraulische Steuerschaltung für hydraulisch angetriebene Arbeitsmaschinen wie Pressen, Scheren o.dgl.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20000519

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 20030417

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE DK FR IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE DK FR IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 59912263

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050818

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20051013

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20060418

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20070731

Year of fee payment: 9

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: CD

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080914

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20110531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20100930

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20090928

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20130918

Year of fee payment: 15

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59912263

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150401