DE3740144A1 - Hydraulisches druckregelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Druckregelventil nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie es beispielsweise in US-PS 45 72 436 beschrieben ist.

Elektrohydraulische Druckregelventile enthalten typischerweise eine Versorgungsdruckanschluß, einen Steuerdruckanschluß und einen Abgangsanschluß. Ein elektrischer Betätigungsmagnet ist beaufschlagbar, um ein Ventilteil (eine Ankerplatte) zwischen aufsitzenden Stellungen an den Versorgungsdruck- bzw. Abgangsan­ schlüssen zu bewegen, um den Steuerdruckanschluß abwechselnd dem Versorgungsdruck und dem Abgangsdruck (Umgebungsdruck) auszusetzen, wodurch der Steuerdruck an dem Steuerdruckanschluß geregelt wird. Die Fluidströmung durch das Ventil und die Druckkapazität des Ventils hängen mindestens teilweise von dem Hub des Ventilgliedes relativ zu dem Versorgungsdruckanschluß und dem Abgangsanschluß ab und von der Betätigungskraft (elektromagnetischen Kraft EMF) des Ventiles.

Die Erfindung befaßt sich mit einem elektrohydraulischen Druckregelventil, das eine neuartige Kombination von Aufbauelementen enthält, die zum Optimieren der Druck- und Strömungskapazität des Ventiles bei gleichzeitiger Minimalisierung der erforderlichen elektromagnetischen Kraft des Magneten beitragen.

Eine Lösung dieses Problems wird erreicht mit einem elektrohydraulischen Druckregelventil erfindungsgemäßer Art, das sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 auszeichnet.

Ein elektrohydraulisches Druckregelventil erfindungs­ gemäßer Art ist so ein magnetbetätigtes Druckregelventil mit einem Ventilglied in Form einer Ankerplatte, das bzw. die zwischen aufsitzenden Stellungen an einem ringförmigen Druckanschluß und einem ringförmigen Abgasanschluß schwenkbar ist, und eine minimale Druck­ differenzfläche besitzt, wenn die Ankerplatte an dem Abgangsanschluß aufsitzt.

Bei einer bevorzugten Anordnung eines erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Druckregelventiles zum Regeln eines Steuerdruckes an einem Steuerdruckanschluß des Ventiles durch abwechselndes Verbinden des Steuerdruckanschlusses mit dem Versorgungsdruck an einem Versorgungsdruck­ anschluß und einem Abgangsdruck an einem Abgangsanschluß des Ventiles ist das Ventil allgemeinen aufgebaut mit einer Schwenk-Ankerplatte, die durch Federkraft in die aufsitzende Stellung an dem Versorgungsdruckanschluß vorgespannt ist bei offenem Abgangsanschluß und unter Einwirkung eines Elektromagneten in eine aufsitzende Stellung an dem Abgangsanschluß bei offenem Versor­ gungsdruckanschluß bewegbar ist. Bei diesem Druckregel­ ventil sind der Versorgungsdruckanschluß und der Abgangsanschluß ringförmig, und die Ankerplatte besitzt in beiden aufsitzenden Stellungen ein Differenzdruck­ fläche, die im wesentlichen nur den Sitzflächen des Versorgungsdruck- und des Abganganschlusses ist. Bei diesem Druckregelventil erlaubt die Ringform des Versorgungsdruckanschlusses und des Abgangsanschlusses eine Koordinierung zwischen den Außenumfängen der Anschlüsse und dem Ventilhub, so daß maximale Fluidströmung bei minimalem Hub erreicht wird, während die Beseitigung einer Differenzfluiddruckkraft auf die Ankerplatte in den Zentren der Anschlüsse, die vom Differentialdruck herrührenden Kräfte auf die Anker­ platte minimalisiert, die durch die elektromagnetische Kraft des Betätigungsmagneten bzw. die Rückholfeder überwunden werden müssen.

Vorzugsweise ist die Ankerplatte eine ebene Ankerplatte, die zwischen abwechselnden Sitzlagen an dem Versorgungs­ druckanschluß bzw. dem Abgangsanschluß schwenkbar ist, wobei der kreisförmige Ausschnitt in der Platte mit den Zentren des Versorgungsdruckanschlusses und des Abgangsanschlusses in den aufsitzenden Stellungen der Platte ausgerichtet ist, um dadurch die Differenzdruck­ fläche der Platte im wesentlichen nur auf die Sitzflä­ chen der Anschlüsse zu begrenzen.

Vorzugsweise wird der ringförmige Abgangsanschluß in einem fernliegenden Ende eines Stielabschnittes des inneren Magnetpolstückes des Betätigungsmagneten gebildet, um Kompaktheit und Einfachheit zu erreichen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt, teilweise als Seitenansicht gezeichnet, einer bevor­ zugten Ausführung eines elektrohydraulischen Druckregelventiles erfindungsgemäßer Art,

Fig. 2 eine Darstellung allgemein in der Ebene 2-2 in Fig. 1 in Pfeilrichtung gesehen, und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung allgemein in der Ebene 3-3 in Fig. 1, wiederum in Pfeil­ richtung gesehen.

In Fig. 1 ist ein Stützaufbau 10 gezeigt, mit einer Seitenwand 12, die einem Fluidbehälter (Sumpf) 14 zugewendet und ausgesetzt ist, der im wesentlichen unter Atmosphärendruck steht. Der Stützaufbau besitzt eine gestufte Bohrung 16, die mit einer Hauptachse 18 allgemein senkrecht zur Seitenwand 12 ausgerichtet ist. Es ist eine Bohrung mit Innenwand 20 vorhanden, die einen größeren Durchmesser aufweist, und eine Bohrung mit Innenwand 22 mit kleinerem Durchmesser, und am Übergang sitzt eine Schulter 24. Eine ebene Bodenwand 25 begrenzt die Bohrung in einer Ebene 26, die senkrecht auf der Achse 18 steht. Ein Versorgungsdurchlaß 27 in dem Stützaufbau 10 ist mit einer (nicht dargestellten) Quelle für Druckhydraulikfluid bei hohem Versorgungs­ druck verbunden. Ein Steuerdruckdurchlaß 28 in dem Stützaufbau 10 ist mit einem Fluidkreislauf oder einem druckbetätigtem Gerät (ebenfalls nicht gezeigt) verbunden, der bzw. das eine Zufuhr von Hydraulikfluid bei einem gesteuerten Druck erfordert. Der Stützaufbau 10 bestimmt ein Gehäuse für ein elektrohydraulisches Druckregelventil 30 erfindungsgemäßer Art, das in der Stufenbohrung 16 angeordnet sitzt und zum Regeln des Steuerdruckes in dem Steuerdruckdurchlaß 28 wirksam ist.

Ein Abschnitt 34 mit großem Durchmesser einer weiteren Stufenbohrung 35, die in der Bodenwand 25 ausgebildet und nach der Hauptachse 18 ausgerichtet ist, durchschnei­ det die Bodenwand mit einer Kreiskante 36 und überschnei­ det auch den Versorgungsdurchlaß 27, so daß unter Versorgungsdruck stehendes Fluid der Bohrung 35 zuge­ führt wird. Ein erster Sitzeinsatz 38 enthält einen Kopfabschnitt 40 und einen Gehäuseabschnitt 42. Der Gehäuseabschnitt ist mit Preßpassung in einen Abschnitt 43 mit kleinem Durchmesser der Bohrung 35 eingepaßt, wodurch der erste Sitzeinsatz fest mit dem Stützaufbau verbunden ist. Der erste Sitzeinsatz 38 wirkt mit dem Abschnitt 34 mit großem Durchmesser der Bohrung 35 so zusammen, daß eine allgemein ringförmige Versorgungs­ druck-Kammer 44 bestimmt wird. Der Kopfabschnitt 40 des ersten Sitzeinsatzes besitzt eine ebene Endfläche 46, die in der Ebene 26 liegt, und ist durch eine Kreiskante 48 begrenzt, die konzentrisch zur Kreiskante 36 des Abschnittes 34 mit großem Durchmesser der Bohrung 35 ist. Die Kreiskanten 36 und 48 wirken so zusammen, daß zwischen ihnen in Radialrichtung zur Achse 18 ein ringförmiger Versorgungsdruck-Anschluß bestimmt ist. Die radiale Sitzfläche des Anschlusses 50 bestimmt sich zu π/4 (D ₁ ²-D ₂ ²), wobei D ₁ der Durchmesser der Kreiskante 36 und D ₂ der Durchmesser der Kreiskante 48 ist.

Zwei konzentrische kreisförmige Entlastungsnuten 52 und 54 in der Bodenwand 25 umgeben den Versorgungsdruck­ anschluß 50. Die radial innere Rante der Entlastungsnut 52 ist nach innen angeschrägt, und überschneidet die Ebene 26 im wesentlichen an der Rreiskante 36, so daß ein Messerkantensteg in der Ebene 26 um den Versorgungs­ druckanschluß 50 bestimmt ist.

Auf die Bodenwand 25 der Bohrung 16 ist ein Abstandsring 60 aufgesetzt, und erstreckt sich allgemein von der Innenwand 22 der Bohrung mit kleinem Durchmesser bis zum radial äußersten Rand der kreisförmigen Entlastungsnut 54. Ein Betätigungsmagnet 62 des Druckregelventiles 30 ist auf den Abstandsring 60 aufgesetzt und enthält ein schüsselförmiges äußeres Polstück 64, das in den Bohrungsteil mit kleinem Durchmesser (Wand 22) der Bohrung 16 eingepaßt ist, wobei eine ringförmige Arbeitsfläche 66 dieses Polstückes 64 an dem Abstandsring 60 anliegt. Die ringförmige Arbeitsfläche 66 liegt in einer zur Ebene 26 parallelen Ebene 67. Ein inneres Polstück 68 des Magneten 62 besitzt einen scheibenartigen Flanschabschnitt 70, und dieser ist eng in den Bohrungsabschnitt mit der Wand 22 der Bohrung 16 eingepaßt und liegt gegen das Ende des äußeren Polstückes 64 an. Ein schüsselförmig ausgebildeter Abstandsring 72 ist eng in den Abschnitt mit großem Durchmesser (Wand 20) der Bohrung 16 aufgenommen, wobei eine innere Lippe dieses Abstandsringes gegen den Flanschabschnitt 70 des inneren Polstückes 68 und eine äußere Lippe desselben gegen eine geteilten Sprengring 74 angelegt ist, der in einer entsprechenden Nut in der Wand 20 sitzt. Ein elastischer Dichtring 76 ist in eine entsprechende Nut im Flanschabschnitt 70 des inneren Polstücks eingesetzt und bestimmt eine Fluidabdichtung zwischen der Innenwand 22 des Abschnittes mit kleinem Durchmesser der Bohrung 16 und dem Betätigungsmagneten 62.

Das innere Polstück 68 enthält weiter einen zylindri­ schen rohrförmigen Stengelabschnitt 78, der mit dem Flanschabschnitt 70 einstückig ausgeführt und nach der Hauptachse 18 ausgerichtet ist. Der Stengelabschnitt besitzt eine innere zylindrische Durchgangsbohrung 80 und eine äußere zylindrische Wand 82. Ein isolierender Spulenkörper 84 des Betätigungsmagneten ist auf die äußere Zylinderwand 82 des Stielabschnittes aufgeschoben und liegt am Flanschabschnitt 70 des inneren Polstückes an. In üblicher Weise ist auf den Spulenkörper 84 eine Spule 86 für den Betätigungsmagneten aufgewickelt, und diese Spule ist über zwei Stiftklemmen 88 an dem Flanschabschnitt 70 beaufschlagbar, die gegen den Flanschabschnitt durch Isolierbuchsen 90 isoliert sind.

Der Stengelabschnitt 78 des inneren Polstückes 68 besitzt ein fernliegendes Ende 91, das ebenfalls in der Ebene 67 liegt. Die innere Zylinderbohrung 80 im Stengelabschnitt mündet an dem fernliegenden Ende 91 mit einer Kreiskante 92. Eine Ringnut 94 ist in dem fernliegenden Ende 91 des Stengelabschnittes ausgebil­ det. Die radial innere Kante der Entlastungsnut 94 ist nach innen abgeschrägt und mündet in der Ebene 67 im wesentlichen mit der Kreiskante 92, so daß ein Messer­ kantensteg in der Ebene 67 um die zylindrische Bohrung 80 bestimmt ist, gegenüber dem entsprechenden Steg an der Kreiskante 36 um den Versorgungsdruckanschluß 50.

Ein zweiter Sitzeinsatz 98 ist mit Preßpassung in die Durchgangsbohrung 80 im Stengelabschnitt eingepaßt und enthält einen zylindrischen Kopfabschnitt 100 und einen dreieckförmigen Gehäuseabschnitt 101, der durch eine Nut vom Ropfabschnitt abgesetzt ist. Ein imaginärer Umkreis um den dreieckförmigen Gehäuseabschnitt 101 besitzt einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser der Bohrung 80 ist, so daß eine Verformungspassung zwischen dem Gehäuseabschnitt 101 und dem Stengelabschnitt 78 gebildet ist, wodurch der zweite Sitzeinsatz 98 fest im Stengelabschnitt sitzt. Der Kopfabschnitt 100 besitzt eine ebene Endfläche 102 in der Ebene 67, die durch eine Rreiskante 103, konzentrisch zur Kreiskante 98 um die Bohrung 80, begrenzt ist. Die Kreiskanten 92 und 103 bestimmen zwischen sich zusammenwirkend in Radialrich­ tung zur Achse 18 einen ringförmigen Abgangsanschluß 104 gegenüber dem Versorgungsdruckanschluß 50. Die Sitz­ fläche des Abgangsanschlusses 104 ergibt sich so zu π/4 (D ₃ ²-D ₄ ²), wobei D ₃ der Durchmesser der Kreiskante 92 und D ₄ der Durchmesser der Kreiskante 103 ist.

Der Raum zwischen den Ebenen 26 und 67 definiert innerhalb des Abstandsringes 60 eine Steuerdruckkammer 106, die mit der Versorgungsdruckkammer 44 über den Versorgungsdruckanschluß 50 und mit dem Sumpf 14 durch den Abgangsanschluß 104 und die Innenbohrung 80 des Stengelabschnittes 78 in Verbindung steht. Die Steuer­ druckkammer 106 steht mit dem Inneren des äußeren Polstückes 64 über einen Ringraum 108 im Zentrum der Arbeitsfläche 66 des äußeren Polstückes 64 in Verbin­ dung, der zwischen diesem äußeren Polstück und dem Stengelabschnitt 78 vorhanden ist. Der elastische Dichtungsring 76 verhindert ein Durchlecken von Fluid aus dem Innenraum des Betätigungsmagneten. Die Steuer­ druckkammer 106 steht mit dem Steuerdruckdurchlaß 28 über einen Steuerdruckanschluß 110 in der Bodenwand 25 der Bohrung 16 in Verbindung, wie in den Fig. 1 und 3 zu sehen.

Ein Ventilglied in Form einer magnetisierbaren Anker­ platte 112 ist in der Steuerdruckkammer 106 angeordnet und bewirkt ein Öffnen und Schließen des Versorgungs­ druckanschlusses 50 bzw. des Abgangsanschlusses 104. Mit Ausnahme der hernach beschriebenen Unterschiede ist die Ankerplatte 112, ihre Anbringung in der Steuerdruck­ kammer 106 und ihre Bewegungsmöglichkeit im wesentlichen gleich den Eigenschaften, die in der erwähnten US-PS 45 72 436 beschrieben sind.

Von der Seite, wie in Fig. 1 dargestellt, gesehen, ist die Ankerplatte 112 nach einer Seite verjüngt oder keilförmig ausgebildet und enthält eine ebene Versor­ gungsanschluß-Sitzfläche 114 und eine ebene Abgangsan­ schluß-Sitzfläche 116. In Draufsicht, wie in Fig. 3 gesehen, besitzt die Ankerplatte 112 ein Ende 118 mit großem Radius, das gegen die Innenseite des Abstands­ ringes 60 anliegt, und ein Ende 120 mit kleinem Radius. Diese gekrümmten Enden sind durch auseinanderlaufende Seitenwände 122 verbunden. Der Radius an dem Ende 120 und der Abstand zwischen den auseinanderlaufenden Seitenwänden 122 bei dem Ende 120 sind so aufeinander abgestimmt, daß sichergestellt ist, daß die Ankerplatte vollständig die Kreisstege 58 und 96 um den Versorgungs­ druckanschluß 50 bzw. den Abgangsanschluß 104 überdeckt.

Die Ankerplatte 112 ist allgemein um eine gedachte Achse an dem mit großem Radius versehenen Ende 118 schwenkbar, und zwar zwischen einer versorgungsseitig aufsitzenden Stellung, die in Fig. 1 gezeigt ist, und einer abgangs­ seitig aufsitzenden Stellung, die nicht dargestellt ist. In der versorgungsseitig aufsitzenden Stellung ist die Versorgungsanschluß-Sitzfläche 114 in der Ebene 26 und sitzt sowohl an dem kreisförmigen Steg um den Versor­ gungsdruckanschluß 50 als auch an der ebenen Endfläche 46 des ersten Sitzeinsatzes 38 auf, während die Abgangs­ anschluß-Sitzfläche 116 einen Abstand von der Ebene 67 einhält, der gleich dem maximalen Luftspalt 124 ist. In der abgangsseitig aufsitzenden Stellung ist die Abgangsanschluß-Sitzfläche 116 in der Ebene 67 und sitzt auf dem kreisförmigen Steg um den Abgangsanschluß 104 und an der ebenen Endfläche 102 des zweiten Sitzein­ satzes 98 auf, während die versorgungsanschlußseitige Sitzfläche 114 von der Ebene 26 mit dem Ventilhub getrennt ist, und dieser ist im wesentlichen gleich dem Luftspalt 124. Der Hub der Ankerplatte bestimmt die Ventilsitzfläche in Axialrichtung relativ zur Achse 18 in der vorsorgungsseitig aufsitzenden bzw. abgangsseitig aufsitzenden Stellung der Platte.

Eine Wendelfeder 126 ist um den Stengelabschnitt 78 des inneren Polstückes angeordnet und liegt an einem Ende gegen die Abgangsanschluß-Sitzfläche 116 der Ankerplatte 112 und am anderen Ende gegen den Spulenkörper 84 an, und so wird die Ankerplatte in die auf der Versorgungs­ seite aufsitzende Stellung vorgespannt. Ein aus nicht magnetisierbarem Material gebildeter Draht-Halter 128 ist in der Steuerdruckkammer 106 angeordnet, um die Ankerplatte 112 in der in Fig. 3 dargestellten zentrierten Lage relativ zu den Anschlüssen 50 bzw. 104 (Versorgungsdruckanschluß bzw. Abgangsanschluß) zu halten.

Wie am besten in Fig. 1 und 3 zu sehen, unterscheidet sich die Ankerplatte 112 von der in der erwähnten US-PS 45 72 436 beschriebenen darin, daß sie einen kreisförmigen Durchbruch oder Ausschnitt 130 besitzt, der die Versorgungsanschluß-Sitzfläche 114 mit einer Kreiskante 132 und die Abgangsanschluß-Sitzfläche 116 mit einer Kreiskante 134 überschneidet. In der auf der Versorgungsseite aufsitzenden Stellung ist die Kreiskante 132 konzentrisch mit der Kreiskante 48 um die ebene Endfläche 46 des ersten Sitzeinsatzes und leicht innerhalb dieser Kante 48 angeordnet, so daß die Ankerplatte vollständig den ringförmigen Versorgungs­ druckanschluß 50 überdeckt und verschließt. In der abgangsseitig aufsitzenden Stellung ist die Kreiskante 134 konzentrisch mit der Kreiskante 103 zur ebenen Endfläche 102 des zweiten Sitzeinsatzes 98 und leicht innerhalb von dieser, so daß die Ankerplatte vollständig den ringförmigen Abgangsanschluß 104 überdeckt und schließt.

Der Betrieb des elektrohydraulischen Druckregelventils 30 geschieht auf folgende Weise: Bei anfangs entregtem Magneten, wenn die Versorgungsdruckkammer 44 mit Fluid gefüllt ist, das unter Versorgungsdruck steht, hält die Feder 126 die Ankerplatte 112 in der auf der Versorgungs­ seite aufsitzenden Stellung, und die Steuerdruckkammer 106 ist zum Sumpf 14 hin durch den Abgangsanschluß 104 entleert, so daß der Steuerdruck gleich dem Umgebungs­ druck ist. Die Differenzdruckfläche der Ankerplatte 112, die dem Steuerdruck ausgesetzt ist, ist gleich nur der radialen Sitzfläche des Versorgungsdruckanschlusses 50, so daß die Feder 126 mindestens eine Kraft ausüben muß, die gerade das Produkt aus Versorgungsdruck und radialer Sitzfläche des Versorgungsdruckanschlusses übersteigt.

Um die Strömungsrate von der Versorgungsdruckkammer 44 in die Steuerdruckkammer 106 bei einem Ventilhub gleich dem Luftspalt 124 zu maximieren, wird der Durchmesser D ₁ maximiert. Um die radiale Sitzfläche des Versorgungsdruckanschlusses zu minimieren und damit die sich durch den Druckunterschied ergebende Kraft auf die Ankerplatte, die durch die Feder aufgebracht werden und mittels der elektromagnetischen Kraft (EMF) des Betätigungsmagneten überwunden werden muß, um die Ankerplatte von der versorgungsseitigen Sitzstellung zu der abgangsseitigen Sitzstellung zu bewegen, wird der Durchmesser D ₂ auf eine Abmessung maximiert, die mit der erforderlichen Strömungsrate durch die radialen und axialen Ventilsitzflächen verträglich ist. Falls der Durchmesser D ₂ kleiner als dieser Maximalwert ist, dann ist der Versorgungsanschluß übergroß und es ist eine stärkere Feder erforderlich, um der Differential­ druckkraft auf die Ankerplatte zu widerstehen, die dann ebenfalls entsprechend größer ist.

Wenn die Spule 86 erregt wird, schwenkt die Ankerplatte 112 durch die Betätigungskraft des Magneten gegen die Vorspannung der Feder 126 aus der auf der Versorgungs­ seite aufsitzenden Stellung zu der abgangsseitig aufsitzenden Stellung. Sobald der Abgangsanschluß 104 geschlossen ist, steigt der Steuerdruck in der Steuer­ druckkammer 106 zum Versorgungsdruck hin an. In der Steuerdruckkammer 106 vorhandenes Fluid umläuft die Ankerplatte 112 außer der Differentialfläche der Ankerplatte, über die der Steuerdruck wirkt, um eine sich aus dem Differentialdruck ergebende Kraft in Richtung zu der abgangsseitig aufsitzenden Stellung zu erzeugen. Falls die Spule während eines längeren Zeitraums beaufschlagt bleibt, kann der Steuerdruck gegebenenfalls gleich dem Versorgungsdruck werden. Falls die Spule abwechselnd mit ausgewählter Frequenz beaufschlagt und entregt wird gemäß der für den Magneten ausgewählten relativen Einschaltdauer, stabilisiert sich der Steuerdruck bei einem Zwischenwert zwischen Versorgungsdruck und Umgebungsdruck.

Die Entlastungsnuten 52 und 54 in der Bodenwand 25 der Bohrung 16 und die Nut 94 am entferntliegenden Ende des Stengelabschnittes verringern die Möglichkeit, daß Fluid zwischen der Ankerplatte und der Bodenwand bzw. dem Stengelabschnitt eingesperrt wird, so daß eine viskose Dämpfung der Ankerplatte vermieden wird.

Es ist erforderlich, die Größe der sich aus dem Differentialdruck ergebenden Kraft auf die Ankerplatte 112 zu minimalisieren, die in Richtung zu der auf der Abgangsseite aufsitzenden Stellung wirkt, da die Feder 126 diese Rraft beim Rückstellen der Ankerplatte in die versorgungsseitig aufsitzende Stellung überwinden muß. Falls die resultierende Kraft das erzielbare Minimum übersteigt, ist eine stärkere Feder 126 erforderlich, um die dann nötige größere Rückstellkraft zu erzeugen, und damit wird auch ein kräftigerer Magnet mit höherer EMF erforderlich, um die Ankerplatte in der Gegenrichtung zu der abgangsseitig aufsitzenden Stellung zu schwenken.

Die Öffnung oder der Durchbruch 130 in der Ankerplatte 112 trägt zur Minimalisierung der sich aus der Druck­ differenz ergebenden Kraft zu der abgangsseitig auf­ sitzenden Stellung dadurch bei, daß der Abschnitt der Ankerplatte entfernt wird, der sonst genau gegenüber der Endfläche 102 des zweiten Sitzeinsatzes 98 in der abgangsseitig aufsitzenden Stellung der Ankerplatte liegt. So ist die Differenzdruckfläche der Ankerplatte in der abgangsseitig aufsitzenden Stellung im wesent­ lichen nur gleich der Sitzfläche des Abgangsanschlusses 104.

Zusammengefaßt kann deswegen gesagt werden, daß bei der beschriebenen Ausführung eines elektrohydraulischen Druckregelventils erfindungsgemäßer Art ein Sitzeinsatz 98 in einem Abgangsdurchlaß 80 einen ringförmigen Abgangsanschluß 104 bestimmt. Ein Betätigungsmagnet 62 hält ein Schwenk-Ventilglied in Form einer Ankerplatte 112 in einer abgangsseitig aufsitzenden Stellung an dem Abgangsanschluß, so daß sich in der Steuerdruckkammer 106 ein Druck aufbauen kann. Ein Durchbruch 130 in der Ankerplatte ist mit dem Zentrum einer ebenen Endfläche 102 ausgerichtet, so daß unter Druck stehendes Fluid gegen die Fläche 102 statt gegen die Ankerplatte wirkt, wodurch die Differenzdruckfläche der Ankerplatte in der abgangsseitig aufsitzenden Stellung im wesentlichen nur gleich der Sitzfläche des Abgangsanschlusses 104 ist.

Claims (2)

1. Elektrohydraulisches Druckregelventil mit Mitteln, die ein Ventilgehäuse mit einer Hauptachse bestimmen, Mitteln, die eine Steuerdruckkammer in dem Ventilgehäuse bestimmen, welche mit einem Steuerdruckanschluß verbunden ist, Mitteln, die einen ringförmigen Versorgungsdruckanschluß in dem Gehäuse bestimmen zwischen einer Quelle für Fluid mit Versorgungsdruck und der Steuerdruckkammer, nach der Hauptachse ausgerichtet in einer ersten Ebene senkrecht zur Hauptachse und mit einer ersten vorbestimmten Sitzfläche in der ersten Ebene, durch welchen unter Druck stehendes Fluid zu der Steuerdruckkammer geliefert werden kann, Mitteln, die einen ringförmigen Abgangsanschluß zwischen einem Fluidsumpf mit niedrigem Umgebungsdruck und der Steuerdruckkammer bestimmen, nach der Hauptachse ausgerichtet in einer zweiten Ebene parallel zur ersten Ebene, und mit einer zweiten vorbestimmten Sitzfläche in der zweiten Ebene, durch die Fluid von der Steuerdruck­ kammer abgeführt werden kann, einer magnetisierbaren Ankerplatte mit einer ebenen versorgungsseitig abdichtenden Fläche und einer ebenen abgangsseitig abdichtenden Fläche, Mitteln, die die Ankerplatte in der Steuerdruckkammer zu einer Bewegung befähigen zwischen einer versorgungsseitig aufsitzenden Stellung, in der die versorgungsseitig abdichtende Fläche den Versorgungs­ druckanschluß schließt und die abgangsseitig abdichtende Fläche den Abgangsanschluß öffnet, und einer abgangs­ seitig aufsitzenden Stellung, in der die abgangsseitig dichtende Fläche den Abgangsanschluß schließt und die versorgungsseitig abdichtende Fläche den Versorgungs­ druckanschluß öffnet, Federmittel zwischen dem Ventil­ gehäuse und der Ankerplatte, welches die Ankerplatte in Richtung zu der versorgungsseitig aufsitzenden Stellung hin vorspannt und Elektromagnetmittel in dem Ventilge­ häuse, das bei einer wahlweisen Beaufschlagung zur Schaffung einer Betätigungsmagnet-Bewegungskraft wirksam ist zum Bewegen der Ankerplatte von der versorgungs­ seitig aufsitzenden Stellung zu der abgangsseitig aufsitzenden Stellung, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzfläche der Ankerplatte (112), die dem Versorgungsdruck in der versorgungsseitig aufsitzenden Stellung der Ankerplatte ausgesetzt ist, im wesentlichen nur der ersten vorbestimmten Sitzfläche gleich ist, und daß Mittel (98, 102, 130, 134), die einen kreisförmigen Ausschnitt (130) in der Ankerplatte dicht benachbart einem Abschnitt des Ventilgehäuses radial innerhalb des ringförmigen Abgangsanschlusses (104) in der abgangsseitig aufsitzenden Stellung der Ankerplatte bestimmen, wirksam sind, die Differenzfläche der Ankerplatte, die dem Steuerdruck in der abgangsseitig aufsitzenden Stellung der Ankerplatte ausgesetzt ist, auf im wesentlichen nur die zweite vorbestimmte Sitzfläche begrenzen, um dadurch die sich durch den Druckunterschied ergebende Kraft zu minimalisieren, die auf die Ankerplatte in Richtung zu der abgangsseitig aufsitzenden Stellung hin wirkt.

2. Elektrohydraulisches Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, daß das Ventilgehäuse bestimmt, einen Stützaufbau (10) umfaßt, der einem Niederdruck-Fluidsumpf (14) benachbart angeordnet ist und die erwähnte Hauptachse (18) besitzt, daß eine erste zylindrische, an der Hauptachse ausgerichtete Bohrung (16) in dem Stützaufbau ausgebildet ist und mit einer in einer ersten Ebene (26) senkrecht zu der Hauptachse angeordneten Bodenwand (25) endet, daß eine zweite zylindrische, nach der Hauptachse ausgerichtete Bohrung (35) in dem Stützaufbau ausgebildet ist und die Bodenwand mit einer ersten Rreiskante (36) eines ersten Durchmessers (D ₁) überschneidet, daß die zweite Bohrung mit der Quelle (27) für Fluid mit Versorgungsdruck verbunden ist, daß ein erster Sitzeinsatz (38) an dem Stützaufbau in der zweiten Bohrung angeordnet ist und eine ebene Endfläche (46) in der ersten Ebene enthält, begrenzt durch eine zweite Kreiskante (48) mit eines zweiten Durchmessers (D ₂), konzentrisch zu der ersten Kreiskante und damit bei der Bestimmung eines ringförmigen Versor­ gungsdruckanschlusses (50) erwähnter Art zusammenwir­ kend, daß ein geschlossener Abstandsring (60) in der ersten Bohrung an der Bodenwand anstehend angeordnet ist, daß ein schüsselförmiges äußeres Polstück (64) für den Betätigungsmagneten in der ersten Bohrung angeordnet ist und eine ringförmige Arbeitsfläche (66) besitzt, die an dem Abstandsring anliegt und in der zweiten Ebene (67) gelegen ist, die senkrecht zu der Hauptachse (18) verläuft, daß die Steuerdruckkammer (106) innerhalb des Abstandsringes (60) zwischen der ersten und der zweiten Ebene (26, 67) definiert ist, daß der Steuerdruck­ anschluß (110) in der Bodenwand angeordnet ist, daß ein inneres Polstück (68) des Betätigungsmagneten an dem äußeren Polstück desselben ansteht und einen rohrför­ migen Stengelabschnitt (78) enthält, der mit der Hauptachse ausgerichtet ist und eine innere Durchgangs­ bohrung (80) besitzt, die eine Verbindung zwischen der Steuerdruckkammer und dem Fluidsumpf herstellt, daß der Stengelabschnitt an einem fernliegenden Ende (91) im wesentlichen in der zweiten Ebene (67) endet und daß die Innenbohrung (80) an dem fernliegenden Ende mit einer dritten kreisförmigen Kante (92) eines dritten Durchmessers (D ₃) gleich dem ersten Durchmesser mündet, daß ein zweiter Sitzeinsatz (98) eine ebene Endfläche (102) besitzt, die durch eine vierte Kreiskante (103) eines vierten Durchmessers (D ₄) gleich dem zweiten Durchmesser begrenzt ist, daß der zweite Sitzeinsatz an dem Stengelabschnitt innerhalb der Bohrung (80) angebracht ist, wobei die Endfläche in der zweiten Ebene liegt, die vierte Kreiskante mit der dritten Kreiskante konzentrisch ist und mit dieser bei der Bestimmung des ringförmigen Abgangsanschlusses (104) zusammenwirkt, daß der ringförmige Abgangsanschluß zwischen dem Fluidsumpf und der Steuerdruckkammer liegt und seine zweite vorbestimmte Sitzfläche in der zweiten Ebene gleich der ersten vorbestimmten Sitzfläche ist, daß in der versorgungsseitig aufsitzenden Stellung der magnetisierbaren Ankerplatte (112) der Abgangsanschluß offen ist und in der abgangsseitig aufsitzenden Stellung der Versorgungsdruckanschluß offen ist, daß Federmittel (126) die Ankerplatte zu der versorgungsseitig aufsitzenden Stellung vorspannt und zwischen dem inneren Polstück des Magneten und der Ankerplatte geordnet ist, daß der elektrische Betätigungsmagnet eine an dem inneren Polstück des Magneten angeordnete Magnetspule (86) enthält, die bei wahlweiser Beaufschlagung zur Schaffung einer elektromagnetischen Kraft des Magneten zur Bewegung der Ankerplatte von der versorgungsdruckseitig aufsitzenden Stellung in die abgangsseitig aufsitzende Stellung wirksam ist, und daß der kreisförmige Ausschnitt (130) in der Ankerplatte die versorgungsanschlußseitige Dichtfläche und die abgangsanschlußseitige Dichtfläche mit jeweiligen kreisförmigen Kanten (132, 134) überschneidet, die längs der Hauptachse ausgerichtet sind und Durchmesser besitzen, die im wesentlichen gleich dem zweiten bzw. vierten Durchmesser sind, so daß in der abgangsseitig aufsitzenden Stellung der Ankerplatte die dem Steuerdruck ausgesetzte Differentialdruckfläche der Ankerplatte im wesentlichen nur der zweiten vorbestimmten Sitzfläche gleich ist.