DE3836300A1 - Magnetventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit den im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmalen.

Die Erfindung geht von einem bekannten Magnetventil aus (DE-OS 36 44 744), bei dem eine Verschmutzung des Magnet­ ankerraums und damit ein Festsitzen des Magnetventils dadurch vermieden wird, daß der buchsenseitige Magnet­ ankerraum über einen Kanal und eine Schmutzfalle zum Ausfiltern von Schmutzpartikeln mit dem Ventilgehäuse­ raum verbunden ist. Bei der Schmutzfalle handelt es sich um eine quer zum Kanal liegende Sacklochbohrung, wobei zusätzlich auch ein Filter vorgesehen sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Magnet­ ventil der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß die Verschmutzungsgefahr weiter verringert und die Funktionsfähigkeit des Ventils verlängert wird.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merk­ male des Patentanspruchs 1 gelöst.

Falls Schmutzpartikel, insbesondere magnetische Partikel, in den Magnetankerraum geraten, gelangen sie zunächst in den deckelseitigen Raum und erst von dort über die Verbindung in den kritischen Bereich, nämlich den magnetischen Sitzbereich des buchsenseitigen Magnet­ ankerraums. Die Schmutzpartikel müssen also einen sehr langen Weg durch das Bohrungssystem im Stößel und im Magnetanker und dann noch durch die Bohrungen im Magnet­ anker zurücklegen, bis sie in den kritischen Bereich gelangen können.

Ferner mündet die Bohrung im Ventilstößel über die Quer­ bohrungen in den Ventilgehäuseraum. Sie liegen deshalb nicht im Anströmbereich der hydraulischen Flüssigkeit beim Öffnen des Ventils, so daß Schmutzpartikel durch die Strömung gerade von den Querbohrungen ferngehalten wird.

Lagern sich Schmutzpartikel im deckelseitigen Magnet­ ankerraum ab, so verfestigen sie sich nicht so stark wie im buchsenseitigen Magnetankerraum, da deckelseitig die magnetischen Feldlinien wesentlich schwächer sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet; so wird durch die in den deckelseitigen Magnetankerraum mündende Blende zusammen mit dem hieran anschließenden Raum mit ver­ größertem Querschnitt und den langen Bohrungskanal der Vorteil erzielt, daß einerseits in dem vergrößerten Raum eine möglichst große Schmutzaufnahmekapazität ge­ schaffen wird, während infolge der großen Länge des Bohrungssystems im wesentlichen in dem Kanal ständig die gleiche Ölsäule pulsiert und nur im Bereich der Querbohrungen Flüssigkeit mit dem in den Tank abströmen­ den Fluid ausgetauscht wird. Auch die an den Bohrungs­ raum mit vergrößertem Querschnitt anschließende Blende sowie die Düse in dem beide Magnetankerräume verbinden­ den Kanal dienen zum Zurückhalten von Schmutzpartikeln. Der Dauermagnet in dem Schmutzauffangraum dient zum Binden von ferromagnetischen Partikeln vor dem Eintritt in die gefährdeten Magnetankerräume.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die Fertigung des Bohrungssystems einfacher als beim Stand der Technik ist.

Da die Durchströmung des Magnetraums so gering wie mög­ lich gehalten werden soll, wird eine Verbindung des Magnetankerraums mit dem Ventilgehäuseraum einzig durch das Bohrungssystem zugelassen. Andere mögliche Verbin­ dungen bzw. Undichtigkeiten werden durch entsprechende Dichtungen unterbunden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert, in der ein Schnitt durch ein Magnetventil dargestellt ist.

Ein Magnetanker 10 ist in einer Bohrung 11 einer Gehäuse­ hälfte 12 bzw. 14 verschiebbar angeordnet. An dem Magnet­ anker 10 ist ein Stößel 15 befestigt, der in einer Lagerbuchse 16 verschiebbar gelagert ist. Der Stößel 15 ist als Schließelement des Ventils ausgebildet, das den Druck und damit den Durchfluß von einem an eine Druck­ mittelquelle angeschlossenen Anschluß 18 zu einem mit einem Tank bzw. Niederdruckraum verbundenen Anschluß 19, 20 steuert. Der Raum zwischen der Buchse 16 und dem Ventilsitz 21 ist als Ventilgehäuseraum 22 bezeichnet. Der Stößel 15 sitzt mit einer Verlängerung 23 im Magnet­ anker 10.

Der Magnetanker 10 weist eine Bohrung 24 auf, so daß der deckelseitige Magnetraum 25 und der buchsenseitige Mag­ netraum 26 eine Raumeinheit bilden. Die Bohrung 24 ist mit einer Düse 27 versehen.

Der Magnetanker 10 mit dem Stößel 15 ist in der Lager­ buchse 16, die z. B. aus Buntmetall, nämlich einer Bronze­ legierung besteht und in einer weiteren Lagerbuchse 36 geführt, die dem Raum 25 zugekehrt ist. Anstelle der Lagerbuchse 36 kann der Umfang des Magnetankers auch mit einer Lagermetallschicht versehen sein. Eine Feder 38, die in einer Sackbohrung 39 des Magnetankers einsitzt, stützt sich mit ihrem oberen Ende an einer Schraube 40 ab, die über ein Gewinde 41 im Deckel 42 feineinstellbar ist. Die deckelseitige Abdichtung erfolgt über eine Preßpassung 110, die zusätzlich zum Gewinde an der Schraube 40 und am Deckel 42 angebracht ist. Die Fixie­ rung der Einstellung der Schraube 40 wird durch eine plastische Verformung 111 im Gewindebereich erreicht. Zur Abdichtung des Magnetraumes sind ferner die Dich­ tungen 112, 113 und 114 vorgesehen.

Der Ausgleich der Flüssigkeitsvolumina zwischen dem Magnetraum und dem Ventilgehäuseraum 22 beim Schalten des Ventils erfolgt durch einen im Magnetanker 10 und im Stößel 15 untergebrachten Kanal, der aus einer Blende 100, einem Bohrungsraum 101 mit vergrößertem Querschnitt, einer Bohrung 102 im Stößel 15 und mindestens einer Querbohrung 103 besteht, die stromab des Ventilkegels 64 am Ventilsitz 21 in den Ventilgehäuseraum 22 und damit in die Tankverbindungen 19, 20 mündet.

Ist nur eine Querbohrung 103 vorgesehen, so muß der Magnetanker gegen Verdrehen gesichert werden, um sicher­ zustellen, daß die Querbohrung 103 mit den Kanälen 19, 20 fluchtet. Diese Verdrehsicherung besteht aus den Bohrun­ gen 104, 105, 106 und einem Stift 107. Der Stift 107 wird mit Hilfe der Bohrung 105 in der Bohrung 104 fixiert und ist in der Bohrung 106 geführt.

In einer anderen Ausführungsform sind drei Querbohrungen 103 vorgesehen, die jeweils einen Winkel von 60° ein­ schließen, so daß sich der Magnetanker beliebig ver­ drehen kann, ohne daß die Stellung des Ankers zum Gehäuse einen meßbaren Einfluß auf die Funktionskennlinien des Ventils hat.

In dem Schmutzauffangraum 101 kann ein Dauermagnet 109 angeordnet werden, an dem sich ferromagnetische Partikel absetzen können.

Der besonders kritische Bereich 108 zwischen dem Magnet­ anker und dem magnetischen Pol neben der Magnetwicklung 46 ist durch außerordentlich lange Bohrungswege vom Ventilgehäuseraum 22 getrennt. Der Bohrungsraum 101 ist so groß wie möglich, um eine möglichst große Schmutz­ aufnahmekapazität zu schaffen. Durch die große Länge der Bohrungen 101, 102 pulsiert hier ständig die gleiche Ölsäule. Lediglich im Bereich der Querbohrung 103 wird ständig Öl mit dem abströmenden Öl des Systems im Be­ reich 22 ausgetauscht. Die Querbohrungen 103 liegen nicht in der Anströmrichtung des Fluids aus dem Anschluß 18, wenn das Ventil geöffnet wird, so daß die Schmutz­ partikel durch die Strömung von den Bohrungen 103 fern­ gehalten werden.

Claims (11)

1. Magnetventil, an dessen Magnetanker ein Stößel befestigt ist, der in einer zwischen dem Ankerraum des Elektromagneten und dem Ventilgehäuseraum angeordneten Buchse verschiebbar gelagert ist, wobei der deckelseitige und der buchsenseitige Ankerraum eine Raumeinheit bilden, die über einen Kanal mit dem Ventilgehäuseraum in Ver­ bindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der deckelseitige Magnetraum (25) mit dem Ventil­ gehäuseraum (22) über einen Kanal (100, 101, 102, 103) verbunden ist, der sich durch den Magnetanker (10) und den Stößel (15) erstreckt und in den Ventilgehäuseraum (22) mündet.

2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kanal über mehrere insbesondere drei durchgehende Querbohrungen (103) im Stößel in den Ventilgehäuseraum (22) mündet.

3. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kanal über eine durch­ gehende Querbohrung (103) im Stößel in den Ventilgehäuse­ raum (22) mündet und der Magnetanker (10) eine Verdreh­ sicherung aufweist.

4. Magnetventil nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verdrehsicherung aus einem in einer gehäuseseitigen Bohrung (106) geführ­ ten und am Magnetanker (10) befestigten Stift (107) besteht.

5. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal über eine Blende (100) in den deckelseitigen Magnetraum (25) mündet.

6. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal zwischen der Blende (100) und der Querbohrung (103) einen Raum (101) mit vergrößertem Querschnitt aufweist.

7. Magnetventil nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Raum (101) zwischen der Blende (100) und dem Ende des Stößels (15) liegt.

8. Magnetventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum (101) ein Permanentmagnet (109) angeordnet ist.

9. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der deckel­ seitige Magnetraum (25) mit dem buchsenseitigen Magnet­ raum (26) über eine Bohrung (24) im Magnetanker (10) verbunden ist.

10. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüs­ sigkeitsaustausch zwischen dem Ankerraum und dem Ventil­ gehäuseraum mit Hilfe von Dichtungen (112, 113, 114) auf das Kanalsystem (100 bis 103) eingeschränkt ist, wobei die Magnetwicklung (46) beidseitig gegenüber den Gehäusehälften (12, 14) abgedichtet ist.

11. Magnetventil nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Bohrung (24) eine Düse (27) vorgesehen ist.