SE461869B - Magnetventil - Google Patents

Description

461 869 under hänvisning till åtföljande ritning, där fig. 1 visar en magnetventil med proportionell styrning, fig. 2 är ett block- schema visande strömtillförseln till magneten. fig. 3 är ett tryckdiagram och fig. 4 är ett ström/tryck-diagram.

Beskrivning av utföringsexemplet En magnetventil har ett tvådelat hus 1. I en husöverdel 2 är en magnetspole 3 med strömanslutningar anordnad och i en hus- underdel 4 finns en dubbelsätesventil 5 med en tryckkällean- slutning 6. en förbrukaranslutning 7 och ett avlastningsställe 8.

Avlastningsstället 8 har en koaxiell kanal 9 i ett i ett fler- tal steg trappstegsformat ankare 10, vars mittparti 11 medelst en ringtätning 12 är avtätat i husunderdelen 4. En ansats 13 med mindre diameter har vid sin ändyta ett ventilsäte 14 hos dubbelsätesventilen 5. Ansatsens 13 diameter är så vald. att den kan löpa genom ett ringformigt. i huset fast ventilsäte »15. Ett för båda ventilsätena 14 och 15 avsett, som tillslut- ningskropp fungerande ventilelement 16 hålles av en ventilfjä- der 17 normalt mot ventilsätet 15. Härvid bildar de nämnda de- larna 14. 15 och 16 en inloppsventil 15/16 och en utlopps- ventil 14/16.

Ventilelementet 16 och ventilfjädern 17 ligger i en tryckkam- mare 18, som är försedd med tryckkälleanslutningen 6. Ankarets 10 ansats 13 är anordnad i en tryckväxelkammare 19, som är ständigt ansluten till förbrukaren och vilken antingen, såsom visat. förbinds med avlastningsstället 8 eller efter omkopp- ling av ventilen 5 förbinds med tryckkälleanslutníngen 6 eller vid ventilens mittläge ej förbinds med vare sig avlastnings- stället 8 eller tryckkälleanslutningen 6, när både inloppssä- tet 15 och utloppssätet 14 vilar mot ventilelementet 16.

-På detta sätt påverkas ankaret 10 å ena sidan av magnetkraf- terna, vilka kan varieras genom ändring av strömstyrkan i, och å andra sidan av krafter, som beror på nivån av det i tryck- kammaren 18 verkande trycket från tryckkällan och det i tryck- växelkammaren 19 verkande. till förbrukaren utstyrda trycket. .461 869 I blockschemabilden enligt fig. 2 förklaras kopplingen för magnetiseringsströmmen till magneten. En exempelvis axelbe- lastningsberoende lastgivare 20 och en tryckgivare 21 är an- ordnade parallellt bredvid varandra. vilka vardera sänder ström till en multiplikator 22 samt till var sin proportio- nalkrets 23 resp. 24 och till var sin differentieringskrets 25 resp. 26. Proportionalkretsarnas 23, 24 utgångar leder till en summapunkt 27. till vilken dessutom tillföres ett konstant värde 28. I en ytterligare summapunkt 29 adderas det uppnådda värdet till värdet från multiplikatorn 22. Efter förstärkning i en förstärkare 30 erhålles nu viloströmmen iM för magneten vid ett visst tillstånd av last och ingångstryck för ventilens mittläge med slutna inlopps- och utloppssäten 15 resp. 14.

Av fig. 2 framgår vidare att lasten och ingångstrycket diffe- _ rentieras i differentieringskretsarna 25 och 26 så att en fak- tor (+l) eller (-1) erhålles för ökning eller minskning. Från en koefficientväxlare 31 avges till summapunkten 29 ett posi- tivt eller negativt värde alltefter differentieringsresulta- tet. härlett från lasten och ingångstrycket. Vid last- eller tryckändring ändras därigenom magnetströmmen iM med ett visst belopp, så att magnetventilen kan påverkas i den ena eller andra riktningen.

För omkoppling av magnetventilen l inkopplas magnetströmmen iM. Utloppssätet 14 lägger sig mot ventilelementet 16. Avlast- ningen är stängd. Ytterligare strömökning medför nu lyftning av ventilelementet 16 från inloppsventilsätet 15. Tryckmedium från tryckkällan strömmar då in i tryckväxelkammaren 19 och via förbrukaranslutningen 7 till förbrukaren.

Det stigande utloppstrycket påverkar i tryckväxelkammaren 19 ankaret 10 och skjuter tillbaka detta mot magnetkraften. Dub- belsätesventilen 5 når då sitt mittläge. i vilket såväl in- loppsventilen 15/16 som utloppsventilen 14/16 är stängda. Ut- loppstrycket pa förblir då konstant.

Genom last- eller tryckändring ändras magnetströmmen iM, så att det ovan beskrivna kopplingsarbetet överlagras en påverkan i den ena eller andra riktningen.

Om strömstyrkan i sänkes övertager alltmer inloppssätet 15 uppbärningen av ventilelementet 16, tills slutligen utlopps- sätet 14 lyfts från ventílelementet 16. Då avlastas utlopps- trycket pa till avlastningsstället 8.

För att hålla in- och utloppssätena 15 och 14 täta i ventilens mittläge måste ventilelementet 16 tryckas likformigt mot båda sätena 14 och 15 med lämpliga krafter. Magnetkrafterna måste därvid språngvis ändras från "inlopp öppet" (ventilelementet 16 anligger tätt mot utloppssätet 14) till "inlopp/utloppssäte stängda" och "utlopp öppet" (ventilelementet 16 anligger tätt mot inloppssätet 15). om enligt uppfinningen kontinuerlig styrning av förbrukartrycket skall ske utan att nämnvärd tryckändring av förbrukartrycket pa uppträder vid viloström.

Tryckdiagrammet enligt fig. 3 visar att storleken av magnet- ventilens tryckhysteres är föränderlig. Som exempel visas ne- gativ hysteres vid vilken utgângstrycket pa är mindre vid fal- lande ingängstryck pe än vid stigande ingångstryck pe.

Fig. 4 visar att vid tryckökning hos ingångstrycket pe ökar strömmen i motsvarande en linje S. Om ett mellanstopp inlägges i punkten A hoppar strömmen i tillbaka till ett värde motsva- rande en kurva K. På denna kurva K är båda ventilsätena 14 och 15 täta. vid trycksänkning sjunker strömmen i i motsvarighet till en linje F. En paus, exempelvis vid en punkt B. för upp strömmen i till K-linjen (båda sätena 14 och 15 är täta).

Tryckstyrningen av magnetventilen sker med ett flertal ström- kurvor motsvarande kopplingstillstånden för fyllning. tömning och tryckhållning.

Genom avkänning av förbrukar- eller utgângstrycket pa är det möjligt att omvandla tryckstyrningen till tryckreglering. Det 461 869 är även möjligt att välja ström-trycksambandet annorlunda, exempelvis så att avtagande ström medför ökande tryck.

Genom de föränderliga övre och undre strömvärdena S och F kan hänsyn tagas till de vid varje tillfälle erforderliga ventil- öppningskrafterna. Den mellersta strömkurvan K ger snabb tät- het åt båda ventilsätena 14 och 15. Härigenom uppnås att ef- terströmning av tryckmedium under alla omständigheter förhind- ras när íngângssignalerna pe och L slutat variera.

Claims (3)

10 15 20 25 461 869 é» Patentkrav

1. Magnetventíl med magnetiseringsström-styranordning, vilken i beroende av åtminstone en ingängssígnal inställer magnetise- ríngsströmmen på sådant sätt. att ventilens utgångstryck (pa) íntager ett önskat tryckvärde mellan noll och ventilens in- _ gângstryck (pe). varvid det utstyrda trycket (pa) dessutom på- verkas av de tryckberoende krafterna på ankaret (10), k ä n - n e t e c k n a d av att ventilen (5) är utformad som dubbel- sätesventil med ett inloppsventilsäte (15). ett utloppsventíl- säte (14) och ett för dessa gemensamt ventílelement (16): att vid strömlös magnet (3) eller ett undre magnetíseringsström- värde (F) är utloppsventilen (14/16) öppen och inloppsventilen (15/16) stängd under det att vid ett övre magnetiseríngsström- värde (S) är utloppsventílen (14/16) stängd och inloppsventi- len (15/16) öppen; att de övre och undre strömvärdena (S och F) är föränderliga; och att en likaledes föränderlig mellan- magnetiseringsströmstyrka (K) bestämmer ett ventilmíttlâge. i vilket dubbelsätesventilens (S) båda ventílsäten (14. 15) är samtidigt stängda av det gemensamma ventilelementet (16).

2. Magnetventil enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att magnetiseringsströmmen följer olika kurvor, för exempelvis ökning av förbrukartrycket, konstanttryckhâllning och minsk- ning av förbrukartrycket. A

3. Magnetventil enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att förhållandet magnetíseringsström/förbrukartryck är inställbart allt efter önskan postivt eller negativt.