DE3429216A1 - Elektromagnetisch direkt betaetigtes hydroventil - Google Patents
Elektromagnetisch direkt betaetigtes hydroventilInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0603—Multiple-way valves
- F16K31/061—Sliding valves
- F16K31/0613—Sliding valves with cylindrical slides
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Description
Y 75
Elektromagnetisch direkt betätigtes Hydroventil
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch direkt betätigtes Hydroventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige, direkt betätigte Ventile, bei denen ein Ventilschieber vom Anker eines Elektromagnets direkt mechanisch
betätigt wird, lassen sich sehr kompakt und,preisgünstig
herstellen, da ein Vorsteuerventil entbehrlich ist. Da die Magnetkraft mit steigendem Hub stark abnimmt, sind jedoch
sehr große Elektromagnete nötig, die einen hohen elektrischen Leistungsbedarf haben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein solches Hydroventil so zu gestalten, daß kleinere Elektromagnete mit
geringerer Leistung ausreichen und daß neben einer Lecköl-Verminderung
eine größere Schaltüberdeckung realisierbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach Anspruch 1 der Ventilschieber vom Anker des Elektromagnets über eine Hebelübersetzung
derart betätigt, daß einem kleineren Schaltweg des Ankers ein größerer Schiebeweg des Ventilschiebers entspricht.
Hierzu ist ein Hebelmechanismus zwischen dem Anker und dem Ventilschieber angeordnet, der gemäß Anspruch 2 aus mehreren
Hebeln besteht, die an Drehlagerstellen eines in die Magnetgröße zentrierten Stützringes gelagert sind und sternförmig zu
dem zentrischen Fortsatz des Ventilschiebers hin verlaufen und an dessen Stirnfläche anliegen. An den Hebeln greift ein an der
Schaltstange zentrisch befestigter Schaltteller mit-seinem Tellerrand an. Die Schaltstange ist in einem Joch längsbeweglich
geführt und in dem Anker befestigt, der durch Erregen der
Erregerwicklung betätigbar ist. Je näher der Tellerrand zu den Drehlagerstellen der Hebel liegt, um so größer ist die
Wegübersetzung vom Schaltweg des Ankers zum Schiebeweg des Ventilschiebers. Da der Magnethub auf diese .Weise sehr klein
gehalten werden kann, läßt sich eine lineare Regelung verwirklichen .
Ein derartiges Ventil kann als Schaltventil oder als Regelventil verwendet werden. Bei Ausführung als Regelventil ist
die sich am Ventilschieber einstellende hydraulische Differenzkraft im Gleichgewicht mit der Kraft der im Ventilschieber
zentral angeordneten Feder, die sich am Ventilgehäuse abstützt. Zur selbsttätigen Regelung werden durch Längsverschieben
des Ventilschiebers die Anschlüsse zur Hydraulikpumpe bzw. zum drucklosen Vorratsbehälter mehr oder weniger weit
geöffnet. Durch Betätigung des Ankers läßt sich der Sollwert des zu regelnden Druckes in Abhängigkeit vom Erregerstrom auf
ein bestimmtes Niveau festlegen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Hydroventil als Druckregelventil ausgeführt ist, ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachfolgend erläutert. Es zeigt
Fig. 1 Längsschnitt eines elektromagnetisch betätigten Druckregelventils,
Fig. 1 Längsschnitt eines elektromagnetisch betätigten Druckregelventils,
Fig. 2 Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 1.
Ein elektromagnetisch direkt steuerbares Druckregelventil ist von einem zylindrischen Magnetgehäuse 1 und einem sich daran
anschließenden, im Durchmesser kleineren Ventilgehäuse 2 umschlossen. Stirnseitig ist das Magnetgehäuse 1 durch einen
Verschlußdeckel 3, das Ventilgehäuse durch einen Haltering 4
abgedeckt. An der Innenwand des Magnetgehäuses 1 ist auf einem
Spulenträger 5 eine Erregerwicklung 6 angebracht. Beiderseits des Spulenträgers 5 sind Halteplatten 7 und 8 angeordnet, die
zugleich zum magnetischen Rückschluß beitragen. In der Halteplatte 7 ist ein Joch 9 aus Weicheisen befestigt, das als
Gleichteil zu einem koaxial zu ihm liegenden Anker 10 ausgebildet ist.
Zentral im Anker 10 ist eine Schaltstange 11 befestigt, die das Joch 9 zentral durchdringt, und in ihm längsgeführt ist. Die
Schaltstange 11 trägt auf ihrem aus dem Joch herausragenden
Ansatz 11' einen Schaltteller 12, dessen Tellerrand 13 vier
sternförmig im Magnetgehäuse angeordnete Hebel 14 betätigt.
Wie Fig. 2 erkennen läßt, liegen die Hebel 14 in Nuten 15
eines Stützringes 16 und sind außen durch das sie umschließende Magnetgehäuse 1 gehalten. Innen stützen sich die Hebel 14 an
ihren rechtwinkeligen Spitzen 17 gegeneinander ab. Die Auflagestellen
der Hebel 14 an dem Stützring sind gewölbt und bilden Drehlagerstellen 18 für die Hebel 14 bei ihrer Betätigung durch
den Schaltteller 12. Dabei ist der Abstand des Tellerrandes zu den Drehlagerstellen 18 geringer als zu den Spitzen 17, so
daß sich eine entsprechende Wegübersetzung vom Schaltweg der Schaltstange zum Schwenkweg der Hebel 14 bzw. zum Schiebeweg
des an den Hebeln 14 innen anliegenden Ventilschiebers 19 ergibt.
Der Ventilschieber ist als Hohlkolben ausgeführt und liegt mit seinem gewölbten Bodenteil 22 an den Hebeln 14 an.
Im Inneren enthält der Ventilschieber 19 eine Schraubenfeder 21, die zwischen dem Bodenteil 20 und dem Haltering 4 des Ventilgehäuses
verspannt ist. Der Mantel des Ventilschiebers 19 ist im Ventilgehäuse längsbeweglich geführt und steuert bei- -seiner
Schiebebewegung mit einer Steuerkante 22 einen Pumpenanschluß 23, mit einer Steuerkante 24 einen Tankrücklaufanschluß 25
des Ventilgehäuses 2.
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Durch Andrehungen ist sowohl im Ventilgehäuse 2 als auch am Ventilschieber 19 ein Absatz ausgebildet. An der so gestalteten
Differenzfläche 26 wird durch den Hydraulikdruck eine Kraft
erzeugt, die der auf den Ventilschieber 19 wirkenden Kraft
der Schraubenfeder 21 entgegenwirkt. Stirnseitig am Ventilgehäuse 2 im Bereich des Halteringes 4 befindet sich ein
Arbeitsanschluß 27, an dem der geregelte Hydraulikdruck abgenommen und einem Verbraucher, z. B. einem Stellkolben einer
Hydraulikkupplung zugeführt wird. Das Bodenteil des Ventilschiebers weist drei Ausfräsungen 28 auf, die für einen Druckausgleich
am Ventilschieber sorgen.
Sinkt der Druck am Arbeitsanschluß, so schiebt die sich erhöhende Kraft an der Differenzfläche 26 den Ventilschieber entgegen
der Federkraft weiter nach rechts und öffent den Pumpenanschluß, wodurch der Druck wieder ansteigt. Umgekehrt bewirkt
ein Ansteigen des Druckes am Arbeitsanschluß eine Bewgung des Ventilschiebers nach links und ein Öffnen des Tankrücklaufanschlusses
25, wodurch der Druck insgesamt soweit abgesenkt wird, bis sich wieder die Federkraft und die Kraft einer
Differenzfläche 26 die Waage halten. Auf diese Weise wird der
Druck am Arbeitsanschluß selbsttätig eingeregelt.
Das Niveau dieses geregelten Druckes läßt sich verändern, indem der Erregerwicklung 6 Strom zugeführt wird und der Anker 10 um
einen entsprechenden Betrag in die Erregerwicklung 6 hineingezogen wird. Denn nun wird über die Schaltstange 11 und die
Hebel 14 auf den Ventilschieber 19 eine zusätzliche, der Federkraft
entgegenstehende Kraft ausgeübt, so daß der Pumpenanschluß 23 weiter geöffnet und das Druckniveau am Ventilschieber
19 angehoben wird. Das Regelventil regelt den Druck' am Arbeitsanschluß 27 nun auf diesen neuen Drucksollwert ein.
Der erfindungsgemäße Hebelmechanismus zwischen der Schaltstange 11 und dem Ventilschieber 19 macht es möglich, bei
Verwendung eines kleinen Elektromagnets eine verhältsmäßig
große Schiebeüberdeckung am Pumpenanschluß 23 sowie am Tank rücklaufanschluß 25 und somit eine Leckolverminderung zu er
zielen.
Claims (7)
1. Elektromagnetisch betätigtes Hydroventil, mit einem in einem Magnetgehäuse durch Erregen einer Erregerwicklung in
Längsrichtung schaltbaren, zentralen Anker, bei dessen Längsverschieben ein zu ihm koaxialer, in einem Ventilgehäuse
längsgeführter Ventilschieber betätigt wird und dabei Hydraulikanschlüsse des Ventilgehäuses steuert, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anker (10) den Ventilschieber (19) über
einen Hebelmechanismus (12, 14) betätigt, der eine Wegübersetzung
bewirkt.
2. Hydroventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hebelmechanismus aus einem zentrisch am Anker (10) befestigten
Schaltteller (12) und mehreren sternförmig im Magnetgehäuse (1) angeordneten Hebeln (14) besteht, die an
ihren Außenseiten im Magnetgehäuse (1) in Drehlagerstellen
(18) gelagert sind und an ihren Innenseiten am Ventilschieber
(19) anliegen.
3. Hydroventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des an den Hebeln (14) anliegenden Tellerrandes
(13) zu den Innenseiten der Hebel (14) größer ist als zu
deren außenliegenden Drehlagerstellen (18).
4. Hydroventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschieber (19) als Hohlkolben mit zu den Hebeln (14)
in geschlossenem Bodenteil (20) ausgebildet ist, wobei zwischen dem Bodenteil (20) und einem Haltering (4) des Ventilgehäuses
eine Schraubenfeder (21) verspannt ist.
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5. Hydroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltteller (12) auf einer aus dem
Anker (12) herausragenden, in ihm befestigten Schaltstange
(11) zentriert und befestigt ist.
6. Hydroventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltstange (11) in einem zwischen dem Schaltteller (12)
und dem Anker (10) angeordneten gehäusefesten Joch (9) geführt ist.
7. Hydroventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) und das Joch (9) Gleichteile aus ferromagnetischem
Material sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843429216 DE3429216A1 (de) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | Elektromagnetisch direkt betaetigtes hydroventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843429216 DE3429216A1 (de) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | Elektromagnetisch direkt betaetigtes hydroventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3429216A1 true DE3429216A1 (de) | 1986-02-20 |
Family
ID=6242620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843429216 Withdrawn DE3429216A1 (de) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | Elektromagnetisch direkt betaetigtes hydroventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3429216A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3742221A1 (de) * | 1987-12-12 | 1989-06-29 | Hubert Boesch | Ventil mit pneumatischem antriebssystem |
JP2007046786A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Schaeffler Kg | 制御弁及び制御弁を作製する方法 |
-
1984
- 1984-08-08 DE DE19843429216 patent/DE3429216A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3742221A1 (de) * | 1987-12-12 | 1989-06-29 | Hubert Boesch | Ventil mit pneumatischem antriebssystem |
JP2007046786A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Schaeffler Kg | 制御弁及び制御弁を作製する方法 |
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