Opublikowano: 6.V.1971 62396 KI. 60 a, 13/043 MKP F 15 b, 13/043 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Bogdan Targoszynski, Kazimierz Ruchaj, Idzi Wiecek Wlasciciel patentu: Zaklady Przemyslu Metalowego H. Cegielski Przed¬ siebiorstwo Panstwowe, Poznan (Polska) Zawór elektromagnetyczny do cieczy Przedmiotem wynalazku jest zawór elektromag¬ netyczny do cieczy charakteryzujacy sie bardzo krótkim czasem przelaczania, majacy zastosowanie zwlaszcza w ukladach hydraulicznych obrabiarek.Znane sa zawory elektromagnetyczne wyposazone w dwupolozeniowy suwak przesuwany za pomoca elektromagnesów, wzglednie elektromagnesów i sprezyny.Wada tych zaworów jest stosunkowo dlugi czas przelaczania co w wypadku zastosowania zaworu w ukladzie hydraulicznym obrabiarki nie pozwala uzyskac zadanej dokladnosci wylaczania posuwów a tym .samym wysokiej dokladnosci obróbki detali.Natomiast w wypadku koniecznosci zwiekszenia szybkosci przelaczenia gabaryty zaworów staja sie zbyt wielkie co przy duzej ilosci zastosowanych w ukladzie hydraulicznym zaworów powaznie roz¬ budowuje konstrukcje. Istnieje mozliwosc skróce¬ nia czasu dzialania zaworu, kosztem zwiekszenia napiecia koncowego sprezyny czyli zastosowania sprezyny o stromej charakterystyce. Dzialanie tego zaworu nie jest jednak pewne.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad i niedogodnosci.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze na jed¬ nym koncu suwaka osadzona jest na stale zwora oraz sprezyna opierajaca sie swoim drugim kon¬ cem o rdzen cewki, zas na drugim koncu suwaka osadzona jest przesuwnie zwora nie dotykajaca rdzenia cewki, której ruch poosiowy jest ograniczo- 20 25 30 ny przykladowo kolnierzem sworznia i zawleczka przy czym szczelina robocza pomiedzy zwora, a rdzeniem cewki jest wieksza od szczeliny roboczej pomiedzy zwora a osadzona w korpusie tulejka.Stosowanie szczelin róznej wielkosci pozwala na przyjecie sprezyny o plaskiej charakterystyce i o duzym napieciu wstepnym.Dzieki temu rozwiazaniu zawór cechuje duza szybkosc przelaczania rzedu 0,01 sek., male wymia¬ ry gabarytowe, prostota konstrukcji i zwiazana z tym bardzo duza pewnosc dzialania.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku.Zawór sklada sie z korpusu 1 spelniajacego rów¬ noczesnie role kadluba czesci hydraulicznej. W kor¬ pusie 1 jest osadzony cylinder hydrauliczny 2, w którym znajduje sie suwak 3 zaworu, który w po¬ lozeniach skrajnych, swymi pierscieniowymi row¬ kami daje odpowiednie polaczenia hydrauliczne. Na jednym koncu suwaka 3 osadzona jest zwora 4, natomiast w drugi koniec wkrecony jest sworzen 5, na którym jest osadzona przesuwnie zwora 6.Ruch osiowy zwory 6 na sworzniu 5 jest ograniczo¬ ny z jednej strony kolnierzem z drugiej zas zaw¬ leczka 7.Na obydwóch koncach korpusu 1 zaworu osa¬ dzone sa cewki 8 i 9, których rdzenie stanowia czesc obwodu magnetycznego cewek. W korpusie 1 osadzona jest nieruchomo tulejka 10 z materialu magnetycznego, która ze zwora 6 tworzy szczeline 62 39662 396 robocza cewki 9. Zwora 6 swa zewnetrzna po¬ wierzchnia cylindryczna nie dotyka rdzenia cewki 9 dzieki luzowi dzielacemu, te powierzchnie. W rdzeniu cewki 8 znajduje sie sprezyna 11 opiera¬ jaca sie drugim koncem o srube 12 z materialu niemagnetycznego. Przekladka 13 równiez z mate¬ rialu niemagnetycznego zabezpiecza zwore 4 przed tendencja do utrzymywania sie tej zwory przy rdzeniu cewki. Zjawisko to w znacznym stopniu wydluza czas przelaczenia zaworu.Podobna przekladka 14 w tym samym celu znaj¬ duje sie równiez pomiedzy zwora 4 a cylindrem hydraulicznym 2. W korpusie sa wykonane otwory 15, 16, 17, 18 i 19 sluzace do laczenia komór cy¬ lindra 2 ze sterowanym ukladem hydraulicznym.Otwory 'te sa umieszczone w jednej plaszczyznie, co umozliwia montaz zaworu w ukladzie plytowym.Cewki 8 i 9 sa polaczone ze zródlem zasilania elek¬ trycznego równolegle to znaczy dzialaja równoczes¬ nie.W wyniku wlaczenia pradu, pole magnetyczne pojawia sie w obydwu szczelinach równoczesnie.Nastepuje przyciaganie zwory 4 do rdzenia cewki 8 oraz zwory 6 do tulejki 10 w tym samym kierunku.Szczelina robocza przy tulejce 10 ma mniejsza wartosc niz szczelina po stronie sprezyny 11 i dzieki temu sila przyciagania pola magnetycznego w tej szczelinie jest znacznie wieksza niz w szcze¬ linie po stronie sprezyny 11.Równoczesna praca obydwu cewek pozwala na duze napiecie wstepne sprezyny 11. Po przebyciu przez suwak 3 zaworu, drogi równej wielkosci szczeliny roboczej po stronie tulejki 10 zwora 6 opiera sie o tulejke 10. Dalszy przesuw suwaka 3 zaworu odbywa sie dzieki sile dzialajacej w szcze¬ linie po stronie sprezyny 11. Szczelina ta posiada teraz mala wartosc równa róznicy wartosci pier- 10 30 wotnych obu szczelin. Po oparciu sie zwory 4 o przekladke 13 zwora ta jest utrzymywana w tym polozeniu za pomoca cewki 8.Po przerwaniu doplywu pradu, sprezyna 11 dzie¬ ki -duzemu napieciu koncowemu energicznie prze¬ suwa suwak w drugie skrajne polozenie. Opisana konstrukcja zaworu ma dodatkowe zalety dzieki malej masie elementów ruchomych w momencie rozlaczenia. Zwora 6 zostaje wprawiona w ruch po przejsciu przez suwak drogi bedacej róznica wielkosci poczatkowych obu szczelin. W tym cza¬ sie szybkosc suwaka jest bardzo duza i dzieki te¬ rnu zwora 6 przesunie sie z duzym przyspiesze¬ niem. Ten uklad kinematyczny elementów zaworu pozwala osiagnac bardzo maly czas przelaczania za¬ woru okolo 0,01 sek. PL PLPublished: May 6, 1971 62396 KI. 60 a, 13/043 MKP F 15 b, 13/043 UKD Inventors of the invention: Bogdan Targoszynski, Kazimierz Ruchaj, Idzi Wiecek Patent owner: Zaklady Przemyslu Metalowego H. Cegielski Przedsiebiorstwo Panstwowe, Poznan (Poland) Solenoid valve for liquids The subject of the invention is a solenoid valve for liquids characterized by a very short switching time, which is used especially in hydraulic systems of machine tools. There are known electromagnetic valves equipped with a two-position spool moved by electromagnets, or alternatively electromagnets and springs. The disadvantage of these valves is a relatively long switching time, which When a valve is used in the hydraulic system of the machine tool, it is not possible to achieve the desired accuracy of switching off the feeds, and thus a high accuracy of machining details, while when it is necessary to increase the switching speed, the dimensions of the valves become too large, which with a large number of valves used in the hydraulic system it does not expand the structure. It is possible to shorten the operating time of the valve, at the expense of increasing the final spring tension, i.e. the use of a spring with a steep characteristic. The operation of this valve is not certain, however. The aim of the invention is to eliminate the above drawbacks and inconveniences. This aim was achieved by the fact that at one end of the spool an armature and a spring bearing its other end against the core of the coil are permanently mounted. at the other end of the slider there is a sliding armature that does not touch the coil core, the axial movement of which is limited, for example, by a pin flange and a cotter pin, the working gap between the armature and the coil core is greater than the working gap between the armature and the sleeve embedded in the body The use of slots of different sizes allows for the adoption of a spring with a flat characteristic and high initial tension. Thanks to this solution, the valve is characterized by a high switching speed of 0.01 sec., Small overall dimensions, simplicity of construction and, therefore, a very high operational reliability. The invention is illustrated in an exemplary embodiment in the drawing. The valve consists of a body and fulfills which also plays the role of the hull of the hydraulic part. A hydraulic cylinder 2 is mounted in the casing 1, in which there is a valve spool 3 which, in extreme positions, with its ring-shaped grooves gives the appropriate hydraulic connections. The armature 4 is mounted at one end of the slider 3, while a pin 5 is screwed into the other end, on which the armature 6 is slidably mounted. The axial movement of the armature 6 on the pin 5 is limited on one side by a collar, and on the other by a tab 7. On both ends of the valve body 1 are coils 8 and 9, the cores of which form part of the magnetic circuit of the coils. A sleeve 10 made of magnetic material is fixed in the body 1, which forms the gap 62 39662 396 of the working coil 9 from the armature 6. The armature 6 does not touch the coil core 9 due to the clearance between these surfaces. In the core of the coil 8 is a spring 11 that rests on its other end against a screw 12 of a non-magnetic material. The spacer 13, also of a non-magnetic material, prevents the armature 4 from tending to stick to the core of the coil. This phenomenon significantly extends the time of switching the valve. A similar spacer 14 for the same purpose is also located between the armature 4 and the hydraulic cylinder 2. The body has openings 15, 16, 17, 18 and 19 for connecting the chambers. cylinder 2 with a controlled hydraulic system. These holes are placed in one plane, which allows the valve to be mounted in the plate system. Coils 8 and 9 are connected to the power source in parallel, i.e. they operate simultaneously. As a result of switching on the current, the field The magnetic gap appears in both slots simultaneously. The armature 4 is attracted to the core of the coil 8 and the armature 6 is attracted to the sleeve 10 in the same direction. The working gap at the sleeve 10 has a smaller value than the slit on the side of the spring 11 and therefore the magnetic field is attracted to this the slit is much larger than that of the spring side of the groove 11. The simultaneous operation of both coils allows for a large preload of the spring 11. After traveling through the valve spool 3, the distance equal to the size of the working gap on the sleeve side 10, the armature 6 rests against the sleeve 10. The further displacement of the valve spool 3 takes place due to the force acting in the jaws on the spring side 11. This gap now has a small value equal to the difference in value both primary slots. After the armature 4 rests against the spacer 13, the armature is held in this position by the coil 8. After the power supply is interrupted, the spring 11, due to a large final voltage, energetically moves the slider to the second extreme position. The described design of the valve has additional advantages due to the low mass of the moving parts at the time of disengagement. The jumper 6 is set in motion after the slider has passed a path that is the difference between the initial sizes of the two slots. At this time, the speed of the spool is very high and due to the surface the armature 6 will move with great acceleration. This kinematic arrangement of the valve elements allows a very short valve switching time of about 0.01 seconds to be achieved. PL PL