DE3331013A1 - Displacement transducer for the slidable valve element especially of a hydraulic plunger valve - Google Patents
Displacement transducer for the slidable valve element especially of a hydraulic plunger valveInfo
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Abstract
Description
CU v3 «3 I Kf I CU v3 «3 I Kf I
Patentanwälte
Dipl.-Ing. W. Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. JochemPatent attorneys
Dipl.-Ing. W. Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem
Frankfurt / Main Staufenstraße 36Frankfurt / Main Staufenstrasse 36
Anm.: Bennes Marrel S.A.
Zone Industriel Sud
Andrezieux Boutheon - Loire
(Frankreich)Note: Bennes Marrel SA
Zone Industriel Sud
Andrezieux Boutheon - Loire
(France)
Bezeichnung; Stellunggeber für das verschiebliche Ventilglied eines insbesondere hydraulischen KolbenventilsDescription; Position transmitter for the displaceable valve member of an in particular hydraulic piston valve
Stellungsgeber für das verschiebliche Ventilglied eines insbesondere hydraulischen KolbenventilsPosition transmitter for the displaceable valve member of a particular hydraulic piston valve
Die Erfindung betrifft einen Stellungsgeber für das verschiebliehe Ventilglied eines insbesondere hydraulischen Kolbenventils. The invention relates to a position transmitter for the shift Valve member of a particularly hydraulic piston valve.
Es sind die verschiedensten hydraulischen Kolbenventile mit verschieblichem Ventilglied bekannt, dessen Betätigung auf unterschiedliche Weise, nämlich von Hand, automatisch oder von Ferne her erfolgt. Das Ventilglied wird dabei aus einer in eine andere von verschiedenen Stellungen bewegt, die es einzunehmen vermag und die eine jede einem bestimmten Schaltzustand im Hydraulikkreis entspricht.A wide variety of hydraulic piston valves with a displaceable valve member are known, the actuation of which takes place in different ways, namely by hand, automatically or remotely. The valve member is moved from one to another of different positions, which is able to take it and corresponding to each of a given switching state in the hydraulic circuit.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfachen und zuverlässig arbeitenden Stellungsgeber für ein solches Kolbenventil zu schaffen, welcher in jedem Augenblick die Ermittlung der Stellung des Ventilgliedes unter Lieferung einer Information gestattet, die charakteristisch für die jeweilige Ventilgliedstellung ist.The object of the invention is to provide a simple and reliably working position transmitter for such a piston valve create, which at every moment the determination of the position of the valve member with delivery of information allowed, the characteristic of the respective valve member position is.
Der Vorteil eines solchen Stellungsgebers besteht nicht allein in der Ermöglichung einer Anzeige, welche in jedem Augenblick die vom Ventil bewirkte Verbindung sichtbar macht, sondern ebenfalls in der Lieferung einer Information, die sich beispielsweise in einem elektronischen Rechenzentrum verarbeiten läßt. Es ist bekannt, daß die Entwicklung der Automatisierung und der Elektronik die automatische Auslösung bestimmter aufeinanderfolgender Programme gestattet oder auch die Sperrung bestimmter Bewegungen einer Maschine, wenn festgesetzte Bedingungen usw. erfüllt sind. Die Erfindung gestattet die Lieferung von zu jedem Zeitpunkt in derartigen, Automatisierungsrechnern verwertbaren Informationen. The advantage of such a position transmitter is not only that it enables a display to be made at any given moment makes the connection effected by the valve visible, but also in the delivery of information that is, for example can be processed in an electronic data center. It is known that the development of automation and allows the electronics to automatically trigger certain successive programs or to block them certain movements of a machine, if specified conditions etc. are met. The invention allows Delivery of information that can be used at any time in such automation computers.
-Z--Z-
Als besonderes Anwendungsbeispiel, jedoch ohne Beschränkung hierauf, zielt die Erfindung auf ein hydraulisches Verteileroder Wegeventil ab, wie es zum Steuern der Bewegungen eines von einem Lastkraftwagen getragenen Hebearms vorgesehen wird. Es ist bekannt, daß zum Vermeiden jeglicher falscher Betätigung und zur Unterdrückung jeglichen Risikos einer umgekehrten Bewegung des Fahrzeugbehälters die Notwendigkeit besteht, Automatikeinrichtungen vorzusehen, welche bestimmte Bewegungen des Hebearms in Abhängigkeit vom Gewicht der zu handhabenden Last, der Neigung der den Lastkraftwagen tragenden Bodenfläche, der Länge des Teleskopauslegers des Hebearms usw. gestatten oder sperren.As a particular application example, but not limited thereto, the invention aims at a hydraulic distributor or Directional control valve as it is provided for controlling the movements of a lifting arm carried by a truck. It is known that in order to avoid any wrong actuation and to suppress any risk of reverse movement of the vehicle container there is a need to provide automatic devices, which certain movements of the lifting arm depending on the weight of the load to be handled, the inclination of the floor surface supporting the truck, the length of the telescopic boom of the lifting arm etc. allow or block.
Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Stellungsgeber für das verschiebliche Ventilglied eines Kolbenventils, der diesen Anforderungen genügt und die vorgenannten Vorteile erfüllt, ist gekennzeichnet durch ein Gleitstück aus unmagnetischem Material, das sich in fester Verbindung mit dem Ventilglied zusammen mit diesem verschiebt und mindestens einen Permanentmagneten trägt, während um das Gleitstück herum unmagnetische Stützmittel angeordnet sind, welche mit mindestens einem magnetischen Annäherungsfühler versehen sind, der ein elektrisches Signal jedesmal dann erzeugt, wenn sich der Permanentmagnet in der Nähe des Annäherungsfühlers befindet, bzw. kein Signal erzeugt, wenn er sich auf Abstand befindet.A trained according to the invention position transmitter for the displaceable valve member of a piston valve, which this Satisfies requirements and meets the aforementioned advantages, is characterized by a sliding piece made of non-magnetic Material that moves in a fixed connection with the valve member together with this and at least one permanent magnet carries, while non-magnetic support means are arranged around the slider, which with at least one magnetic proximity sensors are provided, which generates an electrical signal every time the permanent magnet moves is in the vicinity of the proximity sensor, or none Signal generated when it is at a distance.
Gemäß einem ersten Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jeder Annäherungsfühler als Reed-Schalter (Schutzrohrkontakt) ausgebildet.According to a first feature of the advantageous embodiment of the invention, each proximity sensor is a reed switch (Protective tube contact) formed.
Wenn die Erfindung auf einen Stellungsgeber für ein Kolbenventil mit drei Schaltstellungen des Ventilglieds, nämlich einer Mittelstellung und zwei Endstellungen angewendet wird, besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung aarin„ daß die magnetischen Stützmittel zwei magnetische Annäherungs-When the invention relates to a position transmitter for a piston valve with three switching positions of the valve member, namely a middle position and two end positions is used, there is a further advantageous embodiment aarin "that the magnetic support means two magnetic approximation
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- ε-- ε-
fühler in jeweils benachbarten Stellungen tragen, welche der Permanentmagnet einnimmt, wenn sich das Ventilglied in der einen oder anderen der beiden Endstellungen befindet, während sich der Permanentmagnet in der Mittelstellung des Ventilglieds zwischen den beiden Annäherungsfühlern befindet.wear sensors in adjacent positions which the Permanent magnet occupies when the valve member is in the one or the other of the two end positions is located, while the permanent magnet is in the middle position of the valve member between the two proximity sensors.
Schließ T ich besteht noch ein letztes Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung darin, daß der Stellungsfühler eine unmagnetische Ummantelung mit einer Klemmdose zum festen Anschluß an einen elektronischen überwachungs- oder Anzeigekreis aufweist.Finally, there is one final design feature of the Invention is that the position sensor has a non-magnetic casing with a terminal box for fixed connection to a having electronic monitoring or display circuit.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigensThe invention is explained in more detail below with reference to a preferred exemplary embodiment shown in the drawing. Show it
einen Längsschnitt durch ein hydraulisches Kolbenventil mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Stellungsgeber unda longitudinal section through a hydraulic piston valve with one designed according to the invention Positioner and
Fig.» 2 einen Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 1.Fig. » 2 shows a cross section along line II-II in FIG. 1.
In der Zeichnung ist ein Kolbenventil abgebildet, dessen festes Gehäuseiverschiedene Kanäle zur Verbindung untereinander oder im Gegenteil zur Abtrennung voneinander entsprechend der jeweiligen Stellung eines verschieblichen kolbenförmigen Ventilglieds 2 enthält. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Standard-Ausführung mit drei Schaltstellungen,, nämlichIn the drawing, a piston valve is shown, the fixed housing of which has various channels for connection to one another or on the contrary to the separation from one another according to the respective position of a displaceable piston-shaped Valve member 2 contains. The illustrated embodiment is a standard version with three switch positions, namely
= einer in Fig. 1 gezeigten Mittelstellung;= a middle position shown in FIG. 1;
- zwei durch Verschiebung nach links bzw. rechts eingenommenen Endstellungen„ von denen eine jede einer bestimmten- two end positions taken by shifting to the left or right, " each of which is a specific one
Versorgung des Hydraulikkreises entspricht.Supply of the hydraulic circuit corresponds.
Gemäß der Erfindung ist an einem Ende des Ventilglieds 2 ein Verbindungsstück 3 angebracht, an welchem ein Gleitstück 4 aus unmagnetischem Material befestigt ist. Das Gleitstück 4 kann beispielsweise aus Messing bestehen. Ein Permanentmagnet 5 ist darin eingepaßt.According to the invention, a connecting piece 3 is attached to one end of the valve member 2, on which a sliding piece 4 from is attached to non-magnetic material. The slider 4 can for example consist of brass. A permanent magnet 5 is fitted into it.
Das Gleitstück 4 folgt den Bewegungen des Ventilglieds 2 und gleitet dadurch im Inneren einer festen Abstützung 6, die ihrerseits aus unmagnetischem Material wie einem Kunststoff, Superpolyamid oder anderem besteht. Die Anordnung ist in einer unmagnetischen Ummantelung 7 aufgenommen, die beispielsweise aus Aluminium besteht. In den Kunststoff der Abstützung 7 sind zwei magnetische Annäherungsfühler 8 und 9 eingepaßt, die beispielsweise von sogenannten Reed-Schaltern {Schutzrohr-Kontakten) gebildet sein können. Derartige Schalter bestehen bekanntlich aus magnetischen Kontakten, die in ein Glasrohr eingeschmolzen sind und durch ein magnetisches Feld einer äußeren Spule, einen Elektromagneten oder einen Dauermagneten betätigt werden.The slider 4 follows the movements of the valve member 2 and thereby slides inside a fixed support 6, which in turn consists of non-magnetic material such as a plastic, super polyamide or other. The arrangement is in a non-magnetic Sheath 7 added, which consists for example of aluminum. In the plastic of the support 7 are two magnetic proximity sensors 8 and 9 fitted, for example formed by so-called reed switches (protective tube contacts) could be. Such switches are known to consist of magnetic contacts which are fused into a glass tube and by a magnetic field of an external coil, a Electromagnet or a permanent magnet are operated.
Diese Reed-Schalter sind in einen nicht gezeigten Elektronikkreis eingeschaltet, der von jeder bekannten Ausführung sein kann.These reed switches are in an electronic circuit (not shown) switched on, which can be of any known design.
Eine mit Anschlußklemmen zur festen Verbindung versehene Dose gestattet den Anschluß der Reed-Schalter 8 und 9 und ihrer Verbindung mit dem Elektronikkreis.A socket provided with terminals for a permanent connection allows the reed switches 8 and 9 to be connected and their connection with the electronics circuit.
Die Funktion der vorbeschriebenen Anordnung ist folgende:The function of the arrangement described above is as follows:
Wenn sich das Kolbenventil in seiner Neutralstellung befindet, nimmt das Ventilglied 2 die in Fig. 1 gezeigte Mittelstellung ein» In diesem Fall befindet sich der Permanentmagnet 5 in gleichen Abständen zwischen den beiden Reed-Schaltern 8 und 9, die keinerlei elektrisches Signal liefern.When the piston valve is in its neutral position, the valve member 2 takes the middle position shown in FIG. 1 on »In this case the permanent magnet 5 is at the same distance between the two reed switches 8 and 9, which do not provide any electrical signal.
Wenn nun das Ventilglied 2 nach rechts zu einer entsprechenden Schaltung des Hydraulikkreises verschoben wird, gelangt der Permanentmagnet 5 in die Nähe des Reed-Schalters 9, der daraufhin eirien Impuls in den elektronischen Überwachungskreis schickt.If the valve member 2 is now shifted to the right to a corresponding circuit of the hydraulic circuit, the permanent magnet 5 comes close to the reed switch 9, which then sends a pulse to the electronic monitoring circuit.
Wenn sich umgekehrt das Ventilglied 2 nach links zur Herstellung eines anderen hydraulischen Schaltzustandes bewegt, nähert sich der Permanentmagnet 5 dem Reed-Schalter 8 und dieser liefert nun ein Signal zu der elektronischen Schaltung.Conversely, when the valve member 2 moves to the left in order to produce a different hydraulic switching state, the permanent magnet 5 approaches the reed switch 8 and this now supplies a signal to the electronic circuit.
Wie ersichtlich, kann der erfindungsgemäße Stellunggeber an Kolbenventile mit zwei oder drei Stellungen angepaßt werden. Er ermöglicht eine Information des Benutzers darüber, daß das Ventilglied 2 einer Bewegung unterworfen war»As can be seen, the position transmitter according to the invention can Piston valves can be adapted with two or three positions. It enables the user to be informed that the valve member 2 was subject to movement »
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die übertragene Bewegung unterbrochen t wenn das Ventilglied 2 in die neutrale Mittelstellung zurückkehrt (beispielsweise unter der Wirkung einer Rückstellfeder 11).In the embodiment shown, the transferred motion is interrupted t when the valve member 2 in the neutral central position is returned (for example, under the action of a return spring 11).
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