NO321568B1 - Elektromagnetisk ventil for hydrauliske medier - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en elektromagnetisk ventil for hydrauliske medier i overensstemmelse med innledningen til patentkrav 1.

Ventiler av denne type er kjente og inneholder et hus og en ventilskyver eller ventilsleide som er forskyvbart anordnet i huset. På ventilsleidens frontsider er det anordnet en respektiv ankerdel til hvilken det er tilordnet en respektiv elektromagnet på en slik måte at ventilsleiden forskyves ved magnetisering av elektromagnetene. Med en slik ventil oppnås riktignok korte koplingstider, men imidlertid er slitasjen meget sterk, særlig på ventilsleidens styrekanter, slik at ventilen må erstattes allerede etter et forholdsvis lite antall koplingsbevegelser.

Både DE 2 209 206 og US 4 951 878 viser elektromagnetiske ventiler for hydrauliske medier. Den førstnevnte publikasjon angår en sleideventil av den aktuelle type og er beheftet med ovennevnte ulempe, nemlig at slitasjen på ventilsleidens styrekanter er meget utpreget, slik at ventilen må utskiftes etter et forholdsvis lite antall koplingsbevegelser. Den andre publikasjon angår en seteventil, hvilket er en ventiltype som er funksjonelt helt forskjellig fra en sleideventil. En slik ventil omfatter således ikke en ventilsleide med styrekanter, og er følgelig ikke utsatt for det spesielle slitasjeproblem som er omtalt ovenfor.

Formålet med oppfinnelsen er å forbedre en elektromagnetisk ventil av den innledningsvis angitte type.

Ovennevnte formål oppnås ved hjelp av de særtrekk som er angitt i krav 1.

De fordeler som kan oppnås med oppfinnelsen, består i at glideegen-skapene og levetiden forbedres ved hjelp av hardbelegget, og at meget korte kop-lingspulser for betjening av ventilen er tilstrekkelige ved hjelp av minimering av virvelstrømtapene.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der

fig. 1 viser et snitt gjennom et utførelseseksempel på en ventil ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser en detalj "A" på fig. 1 i større målestokk,

fig. 3 viser en detalj "B" på fig. 1 i større målestokk,

fig. 4 viser et endeavsnitt av ventilsleiden i snitt, og

fig. 5 viser et riss i retning av pilen C på fig. 4.

Ventilen består i hovedsaken av en ventildel 1 og to drivdeler 2 som er utformet som elektromagneter og er festet til ventildelen 1 ved hjelp av skruer 3.

Ventildelen 1 består av et hus 4 med en gjennomboring 5 langs sylinder-aksen, og av en ventilskyver eller ventilsleide 6 som er anordnet bevegbar frem og tilbake i gjennomboringen. Huset 4 består av et magnetisk materiale. I huset 4 er det utformet to ringspor 7 som er utformet parallelt forløpende i gjennomboringen 5 på en slik måte at hver av de ved siden av hverandre liggende kanter danner en styrekant 8 (fig. 2). Videre er det i huset utformet en tilførselskanal 11 og en tilbakeløpskanal 12 som munner ut i et respektivt ringspor 7, og en forbrukerkanal 13 som munner ut i gjennomboringen 5. I husets 4 frontflater er det anordnet ringformede uttakinger for opptakelse av tetningsringer 14. I huset 4 er det utformet fire gjengede hull 15 for fastgjøring av drivdelene til huset. I huset 4 er det ved begge ender av gjennomboringen utformet en respektiv avfasing 16 (fig. 3).

Ventilsleiden 6 er sylinderformet og oppviser et ringformet spor 17 på en slik måte at det oppstår et ringkammer hvis kanter danner styrekantene 18 på ventilsleiden 6 (fig. 2). Ventilsleiden 6 er utformet som hulsylinder og oppviser radial-boringer som kommuniserer med tilbakeløpskanalen 12. På ventilsleidens 6 frontflater er det anordnet fire frittstående anleggsavsnitt 19 som har en avstand fra resten av frontflaten på ca. 0,05 mm. Ventilsleiden består av magnetiserbart materiale.

Gjennomboringen 5 i huset 4 og ventilsleiden 6 og særlig styrekantene 8, 18 er forsynt med et hardbelegg som f.eks. består av wolframkarbid eller titannitritt.

Hver elektromagnet består av en spole 21, et spolelegeme 22 på hvilket spolen er direkte påviklet, og en ankerdel 23. Ankerdelen 23 er kvaderformet utformet og består av et magnetiserbart materiale. Utgående fra en frontside er det i ankerdelen 23 anordnet en ringformet uttaking på en slik måte at det i sentrum er for hånden en sylinderformet ansats 25.1 ansatsen er det utformet et spor for opptakelse av en tetnings-ring 26. Ved sporbunnen er det utformet en rille 27. Videre oppviser ansatsen 25 ved den frie ende et konisk avsnitt 28. I den ringformede uttaking er spolelegemet 22 med spolen 21 anordnet. På den andre frontside av ankerdelen 23 er det utformet en sylinderformet uttaking 29. Utgående fra denne uttaking er det utformet gjennomføringshull 30 for spoletilkoplingsledningene som strekker seg gjennom spolelegemets 22 flensdel 31.

For manøvrering av ventilen magnetiseres en respektiv elektromagnet. Ved hjelp av det frembrakte magnetfelt tiltrekkes ventilsleiden 6 til ankerdelen 23 inntil over-flatene av de frittstående anleggsavsnitt 19 ligger an mot ankerdelens frontside. For å sikre tiltrekkingen av ventillegemet 1, må det mellom ventillegemet og ankerdelen 23 oppsamlede trykkmiddel, f.eks. olje i ventilsleidens hulrom, fortrenges. Derved forbedres ventilens funksjon og det oppnås kortere koplingstider. Dersom magnetiseringsspenningen frakoples, fastholdes ventilsleiden 6 ved hjelp av den gjenværende remanens. Magnetiseringsstrømmen frembringer virvelstrømmer i spolelegemet 22. For å minimere virvelstrømtapene, består spolelegemet av titan som oppviser en lav elektrisk ledningsevne på 0,23 • 10<5>(Q •cm)"<1>.

Claims (4)

1. Elektromagnetisk ventil for hydrauliske medier, omfattende et ventilhus, en ventilsleide og to elektromagneter med hvert sitt spolelegeme (22), idet ventilsleiden (6) ved magnetisering av en elektromagnet beveges til en koplingsstilling, og ved fråkopling av magnetiseringsspenningen fastholdes ved hjelp av den gjenværende remanens, karakteriseres ved at gjennomboringen (5) i huset (4) og ventilsleiden (6) er forsynt med et hardbelegg, og spolelegemet (22) består av et materiale med en elektrisk ledningsevne som er mindre enn 3,00 10<5>(Q cm)-<1>.

2. Ventil ifølge krav 1, karakteriseres ved minst to frittstående anleggsavsnitt (19) som er utformet på ventilsleidens (6) frontsider og kan bringes i virkeforbindelse med en respektiv elektromagnet.

3. Ventil ifølge krav 1 eller 2, karakteriseres ved at ventilhusets (4) lengde er mindre enn det 2,5-doble av ventilsleidens (6) ytterdiameter.

4. Ventil ifølge ett av kravene 1-3, karakteriseres ved at hardbelegget består av titannitritt, wolframkarbid e.l.