DE4303498A1 - Hydraulisches Magnetschieberventil - Google Patents
Hydraulisches MagnetschieberventilInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F15B13/044—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches
Magnetschieberventil mit in einer zentralen Bohrung eines
Gehäuses verschiebbar gelagertem Schließkolben, der zumindest
eine Steuerkante aufweist sowie mit mindestens zwei im
Ventilgehäuse vorgesehenen Ringkanälen, von denen einer mit
der Ölzuführbohrung und der andere mit der Ölablaufbohrung in
ständiger Verbindung steht, wobei beide Ringkanäle miteinander
in Verbindung stehen und der Ölstrom durch Anlage der
Steuerkante des Schließkolbens an der durch einen Ringkanal
gebildeten Gehäusekante unterbrochen wird.
Ein solches bekanntes Umlaufsperrventil ist in der Fig. 1
dargestellt. Es besteht aus einem Gehäuse 2 mit einer
Anschlußbohrung 3 für die Pumpe und mit einer Abflußbohrung 4
zum Tank. Quer zu diesen beiden Bohrungen 3 und 4 verläuft
eine Zentralbohrung 5, welche im Bereich der Bohrungen 3 und 4
je eine Ausdrehung 6 und 7 aufweist, die teilweise in die
Bohrungen 3 und 4 übergehen, so daß das durch die
Anschlußbohrung 3 einfließende Öl zunächst einmal ungehindert
über die Zentralbohrung 5 und die beiden Ausdrehungen 6 und 7
zur Abflußbohrung gelangen kann. Um den Ölfluß zu
unterbrechen, ist in der Zentralbohrung 5 ein Kolbenschieber 8
gelagert, der einen Bereich kleineren Durchmessers 9 aufweist.
Der Schieber 8 wird in der in Fig. 1 dargestellten Lage von
einer Druckfeder 10 in Öffnungsstellung gehalten, während der
Hubmagnet 11, der auf den Stößel 12 des Kolbenschiebers 8
einwirkt, stromlos ist. Soll der Ölumlauf von 3 nach 4
unterbrochen werden, wird der Hubmagnet 11 mit Strom
beaufschlagt, der dann den Stößel 12 entgegen der Kraft der
Feder 10 verschiebt, und zwar zumindest so weit, bis die
Steuerkante 13 des Kolbenschiebers 8 die Schließkante 14 in
der Zentralbohrung 5 erreicht.
Bei diesen bekannten Ventilen entstehen durch das an den
Steuerkanten 13 nicht genau radial ein- und ausströmende Fluid
Impulskräfte, deren resultierende in axialer Richtung entgegen
der Kraft der Feder 10 auf den Schieber wirkt. Diese
Impulskräfte sind über den Schieberhub nicht konstant oder
linear veränderlich, sondern erreichen zwischen den Endlagen
des Schiebers 8 ein Maximum. Die Größe dieser Impulskräfte ist
abhängig vom Druck und vom Volumenstrom und ist im allgemeinen
der Öffnungsbewegung des Schiebers entgegengerichtet. Bei dem
Ventil nach Fig. 1 fließt das Öl von der Bohrung 3 zur
Bohrung 4, wobei das nicht rechtwinklig an der Steuerkante 13
mit großer Geschwindigkeit einströmende Öl wie schon gesagt,
Kräfte in axialer Richtung erzeugt. Wachsen diese Kräfte
infolge eine Druck- oder Volumenanstiegs an, wird irgendwann
der Punkt erreicht, an dem die Feder nicht mehr in der Lage
ist, den Schieber zurückzustellen, die Leistungsgrenze des
Ventils ist somit erreicht, das Ventil klemmt. Um diesen
Nachteil zu vermeiden, müssen also sowohl die Feder 10 als
auch der Hubmagnet 11 in Abhängigkeit vom zu schaltenden
Volumenstrom und Pumpendruck ausgelegt werden, was teilweise
zum Bau von sehr großen und teuren Ventilen führt.
Diesen Nachteil zu vermeiden, ist das Ziel vorliegender Erfindung,
das heißt, es soll eine Möglichkeit aufgezeigt werden, wie
auch mit relativ kleinen Ventilen hohe Volumenströme und
Drücke geschaltet werden können, und zwar mittels einfacher
Magnetventile.
Ausgehend von einem Magnetventil der eingangs näher
bezeichneten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das
Gehäuse drei Ringkanäle und der Schließkolben zwei
Steuerkanten aufweist, wobei der mittlere Kanal mit der
Ölzuführbohrung und die beiden äußeren mit der Ölablaufbohrung
ständig verbunden sind und daß eine Steuerkante den mittleren
und die andere einem der beiden äußeren Kanäle zugeordnet
sind, wobei zwischen dem Schließkolben und der zentralen
Gehäusebohrung ein enger Ringspalt gebildet ist, über den ein
Teil des Öls sowohl in der geöffneten Ventilstellung als auch
während des gesamten Schließ- bzw. Öffnungsvorganges vom
mittleren Ringkanal aus zu dem äußeren Ringkanal fließt, der
mit keiner der beiden Steuerkanten des Schließkolbens
zusammenwirkt. Auf vorteilhafte Weise kommen dabei die
Steuerkanten 25 und 26 nacheinander zur Anlage. In der Endlage
des Magneten ist der Schließkolben soweit verfahren, daß beide
Steuerkanten überdecken. Nach einem weiteren Merkmal stehen
die beiden äußeren Ringkanäle 18 und 19 über einen Ringkanal
22 mit der Ölabflußbohrung 29 in Verbindung. Es hat sich als
zweckmäßig erwiesen, den mittleren Ringkanal 20 größer
auszubilden als die beiden äußeren Ringkanäle 18 und 19.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines
Ausführungsbeispiels und zweier dieses schematisch
darstellender Figuren näher erläutert werden. Dabei zeigt:
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Magnetventil im Schnitt in
geöffneter Stellung und
Fig. 3 das in Fig. 2 dargestellte Ventil während des
Schließvorganges.
Mit 15 ist ein hydraulisches Magnetventil bezeichnet, mit
einem Gehäuse 16, in dem eine Zentralbohrung 17 vorhanden ist.
Letztere weist voneinander beabstandete Ausdrehungen 18, 19
und 20 gleichen Durchmessers auf, von denen die Ausdrehungen
18 und 19 gleich breit sind und die mittige Ausdrehung 20 etwa
die doppelte Breite einer Ausdrehung 18 bzw. 19 aufweist.
Während die Ausdrehung 20 mit der Ölzuströmbohrung 21
korrespondiert, sind die beiden seitlichen Ausdrehungen 18 und
19 über einen bogenförmig verlaufenden Kanal 22
strömungstechnisch miteinander verbunden, in den auch die
Ölabflußbohrung 29 mündet. In der in Fig. 2 dargestellten
Lage wird der Kolbenschieber 24 bei stromlosem Magnetschalter
31 durch Kraft dem Druckfeder 32 in Öffnungsstellung gehalten.
Der Weg, den das durch die Öffnung 21 einströmende Öl nimmt,
ist dabei die Pfeile markiert. Der Kolbenschieber 24 selbst
weist 2 Schließkanten 25 und 26 (Fig. 3) auf, die mit den
Kanten 27 und 28 des Gehäuses 16 zusammenwirken. In der in
Fig. 3 dargestellten Lage des Kolbenschiebers 24 ist der
Ölstrom von der Zuflußbohrung 21 zur Abflußbohrung 29 über den
Ringkanal 19 unterbrochen, da die beiden Kanten 25 und 27
dichtend aneinanderliegen. Eine Fließverbindung von 21 zu 29
besteht lediglich noch über den Ringraum 18, da zum einen die
Steuerkante 26 noch nicht an der Gehäusekante 28 anliegt und
zum anderen zwischen der Zentralbohrung 17 des Gehäuses 16 und
dem Kolbenschieber 24 ein Ringkanal 30 vorhanden ist. Das
durch diesen Ringkanal 30 strömende Öl erzeugt eine
Rückstoßkraft, durch die die Feder 32 ständig unterstützt
wird. Diese Rückstoßkraft kann in ihrer Stärke über die Größe
des Ringspaltes bestimmt werden. In der Endlage des Magneten
ist der Schließkolben soweit verfahren, daß beide Steuerkanten
überdecken. Bei diesem erfindungsgemäßen Ventil findet in
folgedessen ein Impulskraftausgleich statt. Das Öl fließt über
die beiden Steuerkanten 25 und 26, wobei die erste, 25, der
verlustfreien Ölfluß großer Ölmengen in geöffneter
Schaltstellung gewährleistet, während die andere, 26, im
Zusammenspiel mit dem Ringspalt 30 für einen Kraftausgleich
sorgt.
Claims (5)
1. Hydraulisches Magnetschieberventil mit einer zentralen
Bohrung des Gehäuses verschiebbar gelagertem
Schließkolben, der zumindest eine Steuerkante aufweist,
so wie mit mindestens 2 im Ventilgehäuse vorgesehenen
Ringkanälen, von denen einer mit der Ölzufuhrbohrung und
der andere mit der Ölablaufbohrung in ständiger
Verbindung steht, wobei beide Ringkanäle miteinander in
Verbindung stehen und der Ölstrom durch Anlage der
Steuerkante des Schließkolbens an der durch einen
Ringraum gebildeten Gehäusekante unterbrochen werden
kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (16) 3 Ringkanäle (18, 19, 20) und der
Schließkolben (24) zwei Steuerkanten (25 und 26)
aufweist, wobei der mittlere Kanal (20) mit der
Ölzuführbohrung (21) und die beiden äußeren (18 und 19)
mit der Ölablaufbohrung (29) ständig verbunden sind und
daß eine Steuerkante (25) dem mittleren (20) und die
andere (26) einem der beiden äußeren Kanäle (18)
zugeordnet sind, wobei zwischen dem Schließkolben (24)
und der zentralen Gehäusebohrung (17) ein enger Ringspalt (30)
gebildet ist, über den ein Teil des Öls sowohl in
der geöffneten Ventilstellung als auch während des
gesamten Schließ- bzw. Öffnungsvorganges vom mittleren
Ringkanal (20) aus zu dem äußeren Ringkanal (18) fließt,
der mit keinem der beiden Steuerkanten (25 und 26) des
Schließkolbens (24) zusammenwirkt.
2. Hydraulisches Magnetschieberventil,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Schließkanten (25 und 26) nacheinander zur
Anlage gelangen.
3. Hydraulisches Magnetschieberventil nach den Ansprüchen 1
und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden äußeren Ringkanäle (18 und 19) über eine
Verbindung (22) mit der Ölabflußbohrung (29) in
Verbindung stehen.
4. Hydraulisches Magnetschieberventil nach den Ansprüchen 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mittlere Ringkanal (20) größer ist als die beiden
äußeren Ringkanäle (18 und 19).
5. Hydraulisches Magnetschieberventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringspalt (30) durch Ausnehmung im Gehäuse
gebildet wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934303498 DE4303498A1 (de) | 1993-02-06 | 1993-02-06 | Hydraulisches Magnetschieberventil |
BE9400118A BE1008039A6 (fr) | 1993-02-06 | 1994-02-02 | Electrovanne hydraulique a coulisseau. |
FR9401287A FR2701516A1 (fr) | 1993-02-06 | 1994-02-04 | Electrovanne hydraulique à coulisseau. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934303498 DE4303498A1 (de) | 1993-02-06 | 1993-02-06 | Hydraulisches Magnetschieberventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4303498A1 true DE4303498A1 (de) | 1994-08-18 |
Family
ID=6479815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934303498 Withdrawn DE4303498A1 (de) | 1993-02-06 | 1993-02-06 | Hydraulisches Magnetschieberventil |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1008039A6 (de) |
DE (1) | DE4303498A1 (de) |
FR (1) | FR2701516A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4442046A1 (de) * | 1994-11-25 | 1996-05-30 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Hydraulisches Schaltventil |
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DE3303599C2 (de) * | 1983-02-03 | 1990-11-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De |
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1993
- 1993-02-06 DE DE19934303498 patent/DE4303498A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-02-02 BE BE9400118A patent/BE1008039A6/fr not_active IP Right Cessation
- 1994-02-04 FR FR9401287A patent/FR2701516A1/fr active Pending
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Title |
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DE4442046A1 (de) * | 1994-11-25 | 1996-05-30 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Hydraulisches Schaltventil |
DE4442046B4 (de) * | 1994-11-25 | 2006-11-09 | Hydraulik-Ring Gmbh | Hydraulisches Schaltventil und Verfahren zur Herstellung eines Ventils |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE1008039A6 (fr) | 1996-01-03 |
FR2701516A1 (fr) | 1994-08-19 |
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