DE4243674A1 - Magnetventil, insbesondere Vorsteuerventil - Google Patents
Magnetventil, insbesondere VorsteuerventilInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Magnetventil, das die Merkmale
aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 aufweist. Ein solches Ma
gnetventil soll insbesondere als Vorsteuerschaltventil für ein
hydraulisch betätigtes Wegeventil verwendet werden.
In einer Verwendung als Druckregelventil ist ein Magnetventil
mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus der
DE-AS 12 85 270 schon bekannt. Die Ankerplatte befindet sich
dort in einer von dem Gehäuse und dem Elektromagneten gebildeten
Ventilkammer und trägt einen Ventilkegel, mit dem sie mit einem
zentral am Magnetjoch ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt.
Soweit sich der Kegel innerhalb der Sitzkante befindet, wird er
von dem hohen Druck in einer Zuführleitung beaufschlagt. Anson
sten ist die Ventilplatte allseits vom Druckmedium umgeben, in
dem ein niedrigerer Druck als in der Zuführleitung herrscht. Die
Druckdifferenz erzeugt an einer Fläche, die dem Ventilsitz ein
beschrieben ist, an der Ankerplatte eine Kraft in Öffnungsrich
tung des Ventils. In Schließrichtung des Ventils wirken die
Kraft einer zwischen dem Gehäuse und der Ankerplatte eingespann
ten Schraubendruckfeder und die Magnetkraft.
Aus der DE 37 04 504 C2 ist ein Magnetventil bekannt, das eben
falls eine Ankerplatte aufweist. Innerhalb eines zusätzlichen
Rohrstücks führt ein erster Druckmittelkanal zentral durch das
Magnetjoch. Die Ankerplatte wird von einer Schraubendruckfeder
in Richtung vom Elektromagneten weg, also weg von der Mündung
des ersten Druckmittelkanals in die Ventilkammer, in der sich
die Ankerplatte befindet, belastet und wird dadurch bei ausge
schaltetem Elektromagneten knapp innerhalb ihrer Außenkontur ge
gen einen Kragen eines weiteren Rohrstücks gedrückt. Das Ventil
ist als Sicherheitsventil in einer Kaskade von Gaszentrifugen,
also für ein gasförmiges Medium vorgesehen. Die Durchflußrich
tung dieses Mediums geht aus der Schrift nicht hervor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetventil mit
den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 so zu gestal
ten, daß es als Schaltventil, insbesondere als Vorsteuerschalt
ventil verwendet werden kann und daß es mit wenigen Einzelteilen
bei guter Funktion kostengünstig hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Magnetventil ge
löst, das die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 auf
weist und bei dem gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches
1 der erste Druckmittelkanal dem Zufluß von Druckmittel in die
Ventilkammer dient und bei dem die Ankerplatte bei offenem er
sten Druckmittelkanal in Bewegungsrichtung teilweise druckausge
glichen ist und von dem Elektromagneten gegen die wegen des nur
teilweisen Druckausgleichs wirkende Kraft anziehbar ist. Bei ei
nem erfindungsgemäßen Magnetventil ist keine Feder notwendig, um
die Ankerplatte zu bewegen. Ein teilweiser Druckausgleich wird
leicht dadurch erreicht, daß die Ankerplatte auf ihrer der Mün
dung des ersten Druckmittelkanals gegenüberliegenden, zweiten
Seite innerhalb eines bestimmten Flächenbereichs nicht von Druck
beaufschlagt wird, wenn der erste Druckmittelkanal zur Ventil
kammer offen ist. An der Ankerplatte wird also eine Kraft er
zeugt, die die Ankerplatte von der Mündung des ersten Druckmit
telkanals entfernt hält und gewährleistet, daß der erste Druck
mittelkanal und der zweite Druckmittelkanal sicher miteinander
verbunden bleiben. Der nur teilweise Druckausgleich begrenzt die
in Öffnungsrichtung wirkende Kraft, so daß der Elektromagnet die
Ankerplatte gegen diese Kraft anziehen kann, um den ersten
Druckmittelkanal zu verschließen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Magnetven
tils kann man den Unteransprüchen entnehmen.
Das Magnetventil kann als 2/2-Wegeventil ausgebildet sein. Es
ist jedoch auch möglich, gemäß Anspruch 4 einen dritten Druck
mittelkanal vorzusehen, der im Wechsel mit dem ersten Druckmit
telkanal mit dem zweiten Druckmittelkanal verbindbar ist. Dieser
dritte Druckmittelkanal mündet bevorzugt auf der zweiten Seite
der Ankerplatte zentral in die Ventilkammer und ist im Wechsel
mit dem ersten Druckmittelkanal von der Ankerplatte verschließ
bar. Dabei kann die Ankerplatte durchaus noch ein Schließglied
tragen, das als separates Teil an ihr befestigt ist.
Damit die Ankerplatte um den ersten Druckmittelkanal herum si
cher dicht am Magnetjoch anliegt und damit eine eventuell fein
zubearbeitende Fläche klein ist, ist gemäß Anspruch 5 vorgese
hen, daß die dem Elektromagneten zugewandte erste Seite der An
kerplatte in einem Bereich radial innerhalb der Ausnehmung für
die Wicklung normal zur Achse des Elektromagneten verläuft und
außerhalb dieses Bereichs nach außen hin leicht abfällt. Durch
diesen leichten Abfall ist das Anliegen der Ankerplatte am Ma
gnetjoch innerhalb der Ausnehmung für die Wicklung gewährlei
stet.
Ein nur teilweiser Druckausgleich an der Ankerplatte kann z. B.
dadurch erhalten werden, daß der Boden der Gehäusebohrung, die
den Elektromagneten und die Ankerplatte beherbergt, eine oder
mehrere Erhebungen aufweist, auf denen die Ankerplatte bei of
fenem ersten Druckmittelkanal flächig aufliegt. Die dadurch ge
schaffene Flächendifferenz auf den beiden Seiten der Ankerplatte
führt bei gleichem Druck auf den beiden Seiten zu der Kraft in
Öffnungsrichtung des Ventils. Einfacher als Erhebungen in der
Bohrung zu schaffen, erscheint es jedoch, eine derartige Erhe
bung auf der zweiten Seite der Ankerplatte vorzusehen, wo sie
bei der Herstellung der Ankerplatte angedreht werden kann.
Ist ein dritter Druckmittelkanal gemäß Anspruch 4 vorhanden, so
erhält man eine nicht druckausgeglichene Ankerplatte gemäß An
spruch 8 auch durch eine zentrale Erhöhung auf der zweiten Seite
der Ankerplatte, mit der bei offenem ersten Druckmittelkanal der
dritte Druckmittelkanal kegelsitzartig verschlossen ist. An der
Fläche innerhalb des Sitzes wirkt der Druck nicht, so daß eine
von der Mündung des ersten Druckmittelkanals weggerichtete Kraft
auf die Ankerplatte resultiert.
Die Ankerplatte ist vorteilhafterweise an ihrem Außenumfang ge
führt und besitzt dann, wenn der zweite Druckmittelkanal radial
oder auf der zweiten Seite der Ankerplatte in die Ventilkammer
mündet, gemäß Anspruch 9 an ihrem Außenumfang oder innerhalb
ihres Außenumfangs wenigstens einen axial verlaufenden, zu der
dem ersten Druckmittelkanal zugewandten ersten Seite der Anker
platte hin offenen, außerhalb der Mündung des ersten Druckmit
telkanals liegenden Durchgang. Vorteilhafterweise ist dieser
Durchgang auch zur zweiten Seite der Ankerplatte hin offen.
Selbst wenn bei offenem ersten Druckmittelkanal die Ankerplatte
eng rings um die gegenüberliegende Mündung des zweiten Druckmit
telkanals am Gehäuse anliegt, kann eine Verbindung zwischen den
beiden Druckmittelkanälen dadurch hergestellt werden, daß die
Ankerplatte zentral eine zur zweiten Seite hin offene Sackboh
rung und wenigstens eine in die Sackbohrung mündende Radialboh
rung aufweist. Die Radialbohrung kann mit einem Durchgang nach
Anspruch 9 verbunden sein oder, sofern ein solcher nicht vorhan
den ist und das Druckmittel in einem Spalt zwischen dem Außenum
fang der Ankerplatte und dem Gehäuse fließt, mit dem Spalt ver
bunden sein. Eine einfache Lösung ist es auch, wenn der Durch
gang derart schräg verläuft, daß er auf der ersten Seite der An
kerplatte außerhalb der Mündung des ersten Druckmittelkanals be
ginnt und auf der zweiten Seite der Ankerplatte innerhalb des
Mündungsbereichs des zweiten Druckmittelkanals endet. Soll der
Durchgang weniger schräg oder sogar parallel zur Achse der An
kerplatte verlaufen, so kann man gemäß Anspruch 12 die Erhebung
auf der zweiten Seite der Ankerplatte ringförmig ausbilden, wo
bei dann der Durchgang innerhalb der Erhebung zur zweiten Seite
der Ankerplatte hin offen ist.
Gemäß Anspruch 13 weist die Ankerplatte eine an ihrem Außenum
fang umlaufende Nut auf. Dies ist besonders dann vorteilhaft,
wenn der zweite Druckmittelkanal radial in die Ventilkammer mün
det. Es müssen dann keine besonderen Vorkehrungen getroffen wer
den, damit ein am Außenumfang der Ankerplatte befindlicher
Durchgang oder eine Radialbohrung und der zweite Druckmittelka
nal zueinander ausgerichtet sind.
Will man den ersten Druckmittelkanal und/oder einen gegenüber
liegenden dritten Druckmittelkanal jeweils kegelsitzartig ver
schließen können, so wird die Ankerplatte vorteilhafterweise mit
einem zusätzlichen Verschlußteil versehen. Gemäß der günstigen
Konstruktion nach Anspruch 14 ist eine Kugel als zusätzliches
Verschlußteil verwendet, die in eine zentrale Bohrung der Anker
platte eingepreßt ist, die auf der ersten und/oder auf der zwei
ten Seite über die Ankerplatte vorsteht und mit der der erste
und/oder der dritte Druckmittelkanal kegelsitzartig verschließ
bar sind.
Dem ersten Druckmittelkanal wird Druckmittel gemäß Anspruch 15
vorzugsweise über einen Gehäusekanal, einen Ringraum zwischen
dem Magnetjoch und dem Gehäuse sowie über eine Querbohrung zuge
führt, die sich hinter der Ausnehmung für die Wicklung im Ma
gnetjoch befindet. In Achsrichtung des Elektromagneten baut dann
das Magnetventil nicht hoch.
Der Anspruch 16 enthält eine für die Befestigung des Elektroma
gneten in der Gehäusebohrung und für die Abdichtung des Ring
raums günstige Ausbildung des Magnetjochs und der Bohrung. Dabei
sei darauf hingewiesen, daß die Ausgestaltungen nach den Merkma
len 15 und 16 auch unabhängig von Merkmalen aus den vorhergehen
den Ansprüchen von Vorteil sind.
Mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Magnetven
tils sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren
dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 die erste Ausführung, deren Ankerplatte an ihrem Außen
umfang mehrere axiale Durchgänge, eine zentrale, zur
zweiten Seite hin offene Sackbohrung und mehrere Radial
bohrungen aufweist,
Fig. 2 eine zweite Ausführung, deren Ankerplatte wiederum
axiale Durchgänge an ihrem Außenumfang und außerdem eine
von Rinnen durchbrochene zentrale Erhebung auf der zwei
ten Seite besitzt,
Fig. 3 eine dritte Ausführung, bei der die Ankerplatte auf
ihrer zweiten Seite eine ringförmige Erhebung besitzt,
innerhalb der axiale Durchgänge enden, und
Fig. 4 die vierte Ausführung, bei der anders als bei den ersten
drei Ausführungen nicht zwei, sondern drei Druckmittel
kanäle vorhanden sind und bei der in eine zentrale
Bohrung der Ankerplatte eine Kugel als Verschlußteil
eingepreßt ist.
Zu den gezeigten Magentventilen gehört ein Gehäuse 10 aus einem
nichtmagnetisierbaren Stahl, in das eine Bohrung 11 eingebracht
ist, die den Elektromagneten 12 und eine Ankerplatte 13 auf
nimmt. An der Bohrung 11 kann man drei Bohrungsabschnitte 14, 15
und 16 unterscheiden. Der Bohrungsabschnitt 14 erstreckt sich
mit gleichbleibendem Durchmesser von einer Außenseite aus in die
Tiefe des Gehäuses 10 hinein. In einer Schrägschulter 17 geht
der Bohrungsabschnitt 14 in den Bohrungsabschnitt 15 über, des
sen Durchmesser geringfügig kleiner als der Durchmesser des Boh
rungsabschnitts 14 ist. Auch ist der Bohrungsabschnitt 14 etwa
viermal so lang wie der Bohrungsabschnitt 15. An den Bohrungs
abschnitt 15 schließt nach innen der Bohrungsabschnitt 16 an,
dessen Durchmesser gegenüber dem des Bohrungsabschnitts 15 noch
einmal verkleinert ist, wobei sich zwischen den beiden
Bohrungsabschnitten 15 und 16 eine Geradschulter 18 befindet.
Der Elektromagnet 12 umfaßt im wesentlichen ein Magnetjoch 25
aus einem magnetisierbaren Werkstoff, insbesondere aus Stahl und
eine Wicklung 26. Das Magnetjoch hat eine rotationssymmetrische
Außenform mit einer mit der Achse der Bohrung 11 zusammenfallen
den Mittelachse. Mit seiner vorderen Stirnseite 27 sitzt es auf
der Geradschulter 18 auf, mit seiner hinteren Stirnseite 28
fluchtet es mit der Außenseite des Gehäuses 10. Unmittelbar an
schließend an die hintere Stirnseite 28 besitzt das Magnetjoch
25 einen Ringwulst 29, dessen größter Außendurchmesser dem
Durchmesser des Bohrungsabschnitts 14 entspricht. Auch anschlie
ßend an seine vordere Stirnseite 27 besitzt das Magnetjoch 25
einen Ringwulst, der mit 30 bezeichnet ist, der axial etwa so
lang wie der Bohrungsabschnitt 15 ist und dessen größter Außen
durchmesser dem Durchmesser des Bohrungsabschnitts 15 ent
spricht. Die Durchmesser der Bohrungsabschnitte 14 und 15 und
der Ringwülste 29 und 30 sind so aufeinander abgestimmt, daß
zwischen dem Gehäuse 10 und dem Magnetjoch 25 ein leichter Preß
sitz besteht.
Die Ringwülste 29 und 30 dichten einen Ringraum 31, der sich
axial zwischen den Ringwülsten und radial zwischen dem Magnet
joch 25 und dem Gehäuse 10 befindet, zur Außenseite des Gehäuses
bzw. zum Bohrungsabschnitt 16 hin ab. In den Ringraum mündet ein
Gehäusekanal 32, der senkrecht zur Achse der Bohrung 11 ausge
richtet ist.
Die Wicklung 26 befindet sich in einer ringförmigen Ausnehmung
33 des Magnetjochs 25, die zur vorderen Stirnseite 27 hin offen
ist. Nach dem Einsetzen der Wicklung 26 wird die Ausnehmung an
der Stirnseite 27 durch zwei amagnetische Ringscheiben 34 und 35
sowie mit einer Dichtmasse 36 druckdicht verschlossen.
Zentral im Magnetjoch 25 verläuft in Achsrichtung ein erster
Druckmittelkanal 40, der sich von der vorderen Stirnseite 27 aus
bis hinter die Wicklung 26 erstreckt. Dort ist er über eine
Querbohrung 41 des Magnetjochs mit dem Ringraum 31 verbunden.
Von dem Elektromagneten 12 und dem Bohrungsabschnitt 16 wird
eine Ventilkammer 42 begrenzt, in der sich die Ankerplatte 13
befindet. Diese erstreckt sich bis nahe an die Wand der Bohrung
und ist an ihrer im wesentlichen kreisförmigen Außenkontur in
dem Bohrungsabschnitt 16 in Achsrichtung geführt. Sie erstreckt
sich außerdem radial über die Ausnehmung 33 hinaus bis in den
Bereich des sich außerhalb der Ausnehmung befindlichen Teils des
Magnetjochs.
Die Ausführungen nach den Fig. 1 bis 3 sind 2/2-Wegeventile,
die neben dem Druckmittelkanal 40 einen zweiten Druckmittelkanal
43 besitzen, der auf der dem Elektromagneten 12 abgewandten,
zweiten Seite 44 der Ankerplatte 13 fluchtend mit dem Druckmit
telkanal 40 zentral in die Ventilkammer 42 mündet. Die Anker
platte besitzt auf ihrer zweiten Seite 44 eine zentrische Erhe
bung 49, mit der sie bei offenem Ventil flächig auf den Boden
der Bohrung 11 aufliegt. Durch diese flächige Auflage wird er
reicht, daß die Ankerplatte 13 bei offenem Ventil nicht druck
ausgeglichen ist, daß vielmehr wegen der größerer magnetseitigen
Fläche eine Kraft in Öffnungsrichtung wirkt, sofern in den Lei
tungen und in der Ventilkammer ein Druck herrscht. Weil die Auf
lagefläche kleiner als die Gesamtfläche an der zweiten Seite 44
der Ankerplatte 13 ist, ist jedoch die Größe dieser in Öffnungs
richtung wirkenden Kraft begrenzt. Sie kann noch von der Kraft
des Elektromagneten überwunden werden, um das Ventil zu schlie
ßen. Bei geschlossenem Ventil liegt die Ankerplatte 13 um die
Mündung des ersten Druckmittelkanals 40 herum an der Stirnseite
27 des Magnetjochs 25 an. Für eine große Überdeckung ist die er
ste Seite 46 bis zum inneren Rand der Ausnehmung 33 völlig eben
und parallel zur Stirnseite 27 ausgebildet. Ab dem inneren Rand
der Ausnehmung 33 fällt, wie es in den Fig. 1 bis 3 zur Ver
deutlichung übertrieben stark dargestellt ist, die Seite 46 nach
außen hin leicht ab. Dies bringt zweierlei Vorteile mit sich. Es
ist sichergestellt, daß eine Berührung zwischen der Ankerplatte
13 und dem Elektromagneten 12 nur radial innerhalb des inneren
Randes der Ausnehmung 33 stattfindet, weil durch die Konizität
beim Schließen eine frühere Berührung außerhalb dieses inneren
Randes ausgeschlossen ist. Außerdem wird, sofern man die Anlage
fläche der Ankerplatte feinbearbeitet, die Größe dieser zu bear
beitenden Fläche begrenzt.
Bei der Ausführung nach Fig. 1 besitzt die Ankerplatte 13 an
ihrer Außenkontur mehrere sich über die gesamte Höhe der Anker
platte 13 erstreckende, also beidseits axial offene Durchgänge
45. Von der zweiten Seite 44 aus ist zentral in die Ankerplatte
13 eine Sackbohrung 47 eingebracht, deren Durchmesser dem Durch
messer des zweiten Druckmittelkanals 43 entspricht und die über
mehrere Radialbohrungen 48 mit jeweils einem Durchgang 45 ver
bunden ist.
Bei offenem Magnetventil, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, kann
ein Druckmittel vom ersten Druckmittelkanal 40 über den Zwi
schenraum zwischen dem Elektromagneten 12 und der Ankerplatte 13
über die Durchgänge 45, über die Radialbohrungen 48 und über die
Sackbohrung 47 zum zweiten Druckmittelkanal 43 gelangen. Wird
die Wicklung 26 des Elektromagneten 12 bestromt, so wird die An
kerplatte 13 an die Stirnseite 27 des Magneten herangezogen und
verschließt die erste Druckmittelleitung 40.
In Fig. 1 ist mit gestrichelten Linien angedeutet, daß der
zweite Druckmittelkanal auch radial oder exzentrisch axial in
die Ventilkammer 42 münden kann. In diesen Fällen sind die Radi
albohrungen 48 und die Sackbohrung 47 nicht notwendig.
Die Ankerplatte 13 der Ausführung nach Fig. 2 hat im wesentli
chen die gleiche Außenkontur wie die der Ausführung nach Fig.
1. Es sind auch die Durchgänge 45, jedoch nicht die Radialboh
rungen und die Sackbohrung vorhanden. Vielmehr ist die Erhebung
49 durch einzelne radiale Rinnen 50 in einzelne Sektoren unter
teilt. Bei offenem Ventil gelangt Druckmittel über die Durch
gänge 45, an der zweiten Seite 44 der Ankerplatte 13 entlang und
durch die Rinnen 50 zum zweiten Druckmittelkanal 43. Durch die
Rinnen 50 wird die Auflagefläche der Ankerplatte 13 am Boden der
Bohrung gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 etwas verkleinert,
sofern die Erhebung 49 den gleichen Durchmesser wie in Fig. 1
hat. Durch eine Vergrößerung des Durchmessers kann man wieder
zur selben Auflagefläche gelangen.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 besitzt die Erhebung 49 auf der
zweiten Seite 44 der Ankerplatte 13 einen Abstand von der Mün
dung des zweiten Druckmittelkanals 43 und hat eine Ringform. Je
nach Abstand der Erhebung 49 von der Achse des Ventils kann man
die Breite des Rings so wählen, daß die Auflagefläche genau so
groß wie bei den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 ist. Die
Durchgänge 45 werden bei der Ausführung nach Fig. 3 durch in
nerhalb des Außenumfangs der Ankerplatte 13 parallel zur Achse
des Ventils verlaufende beidseits offene Bohrungen gebildet.
Diese Bohrungen haben auf der ersten Seite 46 der Ankerplatte 13
einen solch großen Abstand vom ersten Druckmittelkanal 40, daß
bei geschlossenem Ventil eine ausreichende Dichtheit gewährlei
stet ist. Andererseits hat die ringförmige Erhebung 49 auf der
zweiten Seite 44 der Ankerplatte 13 einen solch großen Abstand
vom zweiten Druckmittelkanal 43, daß sich die Bohrungen 45 auf
der zweiten Seite 44 innerhalb der Erhöhung 49 befinden. Bei of
fenem Ventil kann Druckmittel durch die Bohrungen 45 von der er
sten zur zweiten Seite der Ankerplatte 13 und von dort in den
zweiten Druckmittelkanal 43 fließen.
Die Ausführung nach Fig. 4 ist ein 3/2-Wegeventil, bei dem der
zweite Druckmittelkanal 43 radial in die Ventilkammer 42 mündet.
Ein dritter Druckmittelkanal 51 mündet zentral auf der zweiten
Seite 44 der Ankerplatte 13 in die Ventilkammer 42. Die Anker
platte besitzt wie bei den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2
an ihrer Außenkontur beidseitig axial offene Durchgänge 45. Au
ßerdem ist um die Ankerplatte 13 ein nach radial außen offener
Ringkanal 52 gelegt. An der Ankerplatte 13 ist als separates
Verschlußteil eine Kugel 53 dadurch befestigt, daß sie in eine
zentrale Durchgangsbohrung 54 der Ankerplatte 13 eingepreßt ist.
Die Kugel 53 steht beidseits über die Ankerplatte 13 vor und
wirkt kegelsitzartig mit den sich konisch erweiternden Mündungen
des ersten Druckmittelkanals 40 und des dritten Druckmittelka
nals 51 zusammen.
Ist der Elektromagnet 12 ausgeschaltet und der erste Druckmit
telkanal 40 mit einer Druckquelle verbunden, so ist die Verbin
dung zwischen dem ersten Druckmittelkanal und dem zweiten Druck
mittelkanal 43 offen. Druckmittel kann auf der Seite 46 der An
kerplatte 13 entlang zu den Durchgängen 45, von dort in den
Ringkanal 52 und dann in den Druckmittelkanal 43 fließen. Die
Ankerplatte 13 ist nicht druckausgeglichen, da die innerhalb der
Sitzkante am dritten Druckmittelkanal 51 befindliche Fläche der
Kugel 53 nicht von Druck oder von einem niedrigeren Druck beauf
schlagt wird. Der dritte Druckmittelkanal 51 wird nämlich im
allgemeinen mit Tank verbunden. Wird der Elektromagnet einge
schaltet, so wird die Ankerplatte 13 an ihn herangezogen. Die
Kugel entfernt sich vom Druckmittelkanal 51 und legt sich in die
Mündung des Druckmittelkanals 40. Nun ist eine Verbindung zwi
schen den Druckmittelkanälen 43 und 51 geschaffen.
Die gezeigten Magnetventile können sehr klein gebaut werden und
eignen sich in besonders vorteilhafter Weise dazu, um als Vor
steuerventile für hydraulisch betätigte Wegeventile verwendet zu
werden. Dabei ist z. B. an eine Schaltung zu denken, bei der je
weils zwei 2/2-Wegeventile der erfindungsgemäßen Art jeweils ei
ner Seite eines Wegeventils zugeordnet sind. Über das eine Ven
til ist die eine Seite des Wegeventils mit einer Druckquelle und
über das andere Wegeventil mit einem Tank verbindbar. Zur An
steuerung des Wegeventils werden jeweils das die eine Seite mit
der Druckquelle und das die andere Seite mit dem Tank verbin
dende Ventil durch Anschalten des Elektromagneten in Schließ
stellung gebracht. Zwei 2/2-Wegeventile können auch durch ein
3/2-Wegeventil nach Fig. 4 ersetzt werden. Bei einer anderen
Steuerschaltung ist jeweils eine Seite eines Wegeventils über
eine Düse mit dem Tank verbunden und über ein 2/2-Wegeventil der
erfindungsgemäßen Art mit einer Druckquelle verbindbar. Ist das
Vorsteuerventil betätigt, also gesperrt, dann wird der Druck auf
der einen Seite des Wegeventils über die Düse zum Tank abgebaut.
Bei ausgeschaltetem Magneten, also offenem Vorsteuerventil baut
sich vor der Düse ein Steuerdruck auf.
Claims (16)
1. Magnetventil, insbesondere Vorsteuerschaltventil, mit
einem Elektromagneten (12), der ein Magnetjoch (25) und eine
Wicklung (26) aufweist, die sich in einer ringförmigen, einsei
tig axial offenen Ausnehmung (33) des Magnetjochs (25) befindet,
mit einem Gehäuse (10), das in einer Bohrung (11) den Elektroma
gneten (12) aufnimmt, und mit einer Ankerplatte (13), die vor
dem Elektromagneten (12) in einer Ventilkammer (42) unterge
bracht ist, in die ein zentral und axial im Magnetjoch (25) ver
laufender und durch die Ankerplatte (13) oder ein an ihr befe
stigtes Teil (53) verschließbarer erster Druckmittelkanal (40)
und ein im Gehäuse (10) verlaufender mit dem ersten Druckmittel
kanal (40) verbindbarer zweiter Druckmittelkanal (43) münden,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Druckmittelkanal (40) dem
Zufluß von Druckmittel in die Ventilkammer (42) dient und daß
die Ankerplatte (13) bei offenem ersten Druckmittelkanal (40) in
Bewegungsrichtung teilweise druckausgeglichen ist und von dem
Elektromagneten (12) gegen die wegen des nur teilweisen Druck
ausgleichs wirkende Kraft anziehbar ist.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Druckmittelkanal (43) auf der der Mündung des er
sten Druckmittelkanals (40) gegenüberliegenden zweiten Seite
(44) der Ankerplatte (13) vorzugsweise zentral in die Ventilkam
mer (42) mündet.
3. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Druckmittelkanal (43) radial in die Ventilkammer
(42) mündet.
4. Magnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein dritter Druckmittelkanal (51) auf der der Mündung des
ersten Druckmittelkanals (40) gegenüberliegenden zweiten Seite
(44) der Ankerplatte (13) zentral in die Ventilkammer (42) mün
det und daß bei offenem ersten Druckmittelkanal (40) der dritte
Druckmittelkanal (51) von der Ankerplatte (13) verschlossen ist.
5. Magnetventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß die dem Elektromagneten (12) zugewandte, er
ste Seite (46) der Ankerplatte (13) in einem Bereich radial in
nerhalb der Ausnehmung (33) normal zur Achse des Elektromagneten
(12) verläuft und außerhalb dieses Bereichs nach außen hin
leicht abfällt.
6. Magnetventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (13) an ihrem Umfang geführt
ist.
7. Magnetventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (13) auf ihrer dem Elektro
magneten (12) abgewandten, zweiten Seite (44) eine zentrisch an
geordnete ring- oder scheibenartige Erhebung (49) aufweist, mit
der sie bei offenem ersten Druckmittelkanal (40) flächig am Ge
häuse (10) anliegt.
8. Magnetventil nach Anspruch 4 oder nach Anspruch 4 und
Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine zentrale Erhöhung
(53) auf der zweiten Seite (44) der Ankerplatte (13), mit der
bei offenem ersten Druckmittelkanal (40) der dritte Druckmittel
kanal (51) kegelsitzartig verschlossen ist.
9. Magnetventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (13) an ihrem Außenumfang
oder innerhalb ihres Außenumfangs wenigstens einen axial verlau
fenden, wenigstens zu der dem ersten Druckmittelkanal (40) zuge
wandten ersten Seite (46) der Ankerplatte (13) hin offenen, au
ßerhalb der Mündung des ersten Druckmittelkanals (40) liegenden
Durchgang (45) aufweist.
10. Magnetventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (13) zentral eine zur zwei
ten Seite (44) hin offene Sackbohrung (47) und wenigstens eine
in die Sackbohrung (47) mündende Radialbohrung (48) aufweist.
11. Magnetventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der axiale Durchgang (45) zur zweiten Seite (44) der Anker
platte (13) hin offen ist und daß die Erhebung (49) wenigstens
eine zum axial in die Ventilkammer (42) mündenden Druckmittelka
nal (43) offene Rinne aufweist.
12. Magnetventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erhebung (49) ringförmig ausgebildet ist und daß der
axiale Durchgang (45) innerhalb der Erhebung (49) zur zweiten
Seite (44) der Ankerplatte (13) hin offen ist.
13. Magnetventil nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (13) eine an ihrem Außenum
fang umlaufende Nut (52) aufweist.
14. Magnetventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß in eine zentrale Bohrung (54) der Anker
platte (13) eine Kugel (53) eingepreßt ist, daß die Kugel (53)
auf der ersten und/oder auf der zweiten Seite (46, 44) über die
Ankerplatte (13) vorsteht und daß mit der Kugel (53) der erste
und/oder der dritte Druckmittelkanal (40, 51) kegelsitzartig
verschließbar sind.
15. Magnetventil, insbesondere nach einem vorhergehenden An
spruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Magnetjoch (25)
und dem Gehäuse (10) ein nach außen und zur Ventilkammer (42)
hin abgeschotteter Ringraum (31) gebildet ist, der sich axial
bis hinter die die Wicklung (26) aufnehmende Ausnehmung (33) des
Magnetjochs erstreckt, daß radial in den Ringraum (31) ein Ge
häusekanal (32) mündet und daß sich hinter der Ausnehmung (33)
zwischen dem Ringraum (31) und dem ersten Druckmittelkanal (40)
eine Querbohrung (41) durch das Magnetjoch (25) erstreckt.
16. Magnetventil, insbesondere nach einem vorhergehenden An
spruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetjoch (25) an sei
nem vorderen und hinteren Ende außen jeweils einen vorzugsweise
wulstigen Passungsabschnitt (29, 30) hat, daß der Außendurchmes
ser des vorderen Passungsabschnitts (30) kleiner ist als der Au
ßendurchmesser des hinteren Passungsabschnitts (29), daß die Ge
häusebohrung (11) einen hinteren Bohrungsabschnitt (14) mit dem
Durchmesser des hinteren Passungsabschnitts (29) und einen vor
deren Bohrungsabschnitt (15) mit dem Durchmesser des vorderen
Passungsabschnitts (30) besitzt und daß sich der vordere Pas
sungsabschnitt (30) im Bereich des vorderen Bohrungsabschnitts
(15) und der hintere Passungsabschnitt (29) im Bereich des hin
teren Bohrungsabschnitts (14) befindet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924243674 DE4243674A1 (de) | 1992-12-23 | 1992-12-23 | Magnetventil, insbesondere Vorsteuerventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924243674 DE4243674A1 (de) | 1992-12-23 | 1992-12-23 | Magnetventil, insbesondere Vorsteuerventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4243674A1 true DE4243674A1 (de) | 1994-06-30 |
Family
ID=6476257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924243674 Withdrawn DE4243674A1 (de) | 1992-12-23 | 1992-12-23 | Magnetventil, insbesondere Vorsteuerventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4243674A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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