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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein vorgesteuertes Wegeventil mit Lage-erfassender
Funktion, bei dem die Erfassung der Betriebsstellungen eines Ventilelements,
z.B. eines Steuerschiebers, durch die Verwendang eines Magneten
verbessert wird.
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Ein
Wegeventil, das in der Lage ist, die Umschaltfunktion eines Steuerschiebers
durch Verwendung eines Magneten zu überwachen, ist allgemeine bekannt
und wird zum Beispiel in der Publikation über das geprüfte japanische
Gebrauchsmuster Nr. 7-31021 (Publikation über das nicht geprüfte japanische
Gebrauchsmuster Nr. 2-88079) offenbart. Dieses Wegeventil ist an
beiden Enden eines Steuerschiebers mit entsprechenden Kolben für die Aufnahme
von Steuerfluiddruck versehen und ist angepasst, den Steuerschieber
durch die Wirkung des Fluiddrucks auf die Kolben umzuschalten. Dieses
Wegeventil hat an einem Kolben einen Magneten und eine Erfassungsspule
zum Erfassen der Änderung
im Magnetfluss, welche an einem Gehäuse in einer Position gegenüber dem
Magnet befestigt ist, wodurch das Wegeventil die Bewegungsgeschwindigkeit
des Kolbens oder des Steuerschiebers von der Größe der induzierten Spannung
her erfasst, die in der Erfassungsspule durch die Änderung
im Magnetfluss erzeugt wird, wenn sich der Magnet zusammen mit dem
Kolben bewegt, und bewertet, ob die Bewegungsgeschwindigkeit normal
ist oder nicht.
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Da
jedoch der Magnet bei dem oben beschriebenen herkömmlichen
Wegeventil in einer Position installiert ist, die zur Druckkammer
neben einer Stirnfläche
des Kolbens exponiert ist, hat der Magnet einen direkten Kontakt
mit dem Steuerfluid. Somit hat sich, wenn das Fluid Wasser, chemischen
Nebel, Teilchen aus magnetischem Material wie Metallpulver oder ähnliches
enthält,
oft das Problem ergeben, dass durch den Kontakt des Magneten mit
diesen Substanzen der Magnet rostete, korrodierte oder die Partikel
adsorbierte. Das hat den Nachteil, dass durch die schwächere Magnetkraft
die Erfassungsgenauigkeit verringert wird oder schlechte Gleitbedingungen
geschaffen werden.
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Weiterhin
ist das oben beschriebene Ventil so angeordnet, dass die Erfassungsspule
als Reaktion auf die Änderung
im Magnetfluss bei der Bewegung des Magneten eine induzierte Spannung
erzeugt und die Geschwindigkeit des Steuerschiebers von der Größe der induzierten
Spannung her erfasst, um zu bewerten, ob die Geschwindigkeit normal
ist oder nicht, aber sie kann nicht die Betriebsstellungen des Steuerschiebers
erfassen.
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In
der Publikation EPA 0844425 wird die Erfassungsvorrichtung eines
Steuerschiebers beschrieben, bei der ein verschiebbarer Steuerschieber eine
Vielzahl von einzelnen daran angeordneten Messkegeln aufweist. Die
Messkegel sind vorzugsweise axial beabstandet und befinden sich
an einem Ende des Steuerschiebers. Ein im Ventil angebrachter Messwertgeber
erfasst jeden Messkegel, da jeder Messkegel in einen Erfassungsbereich
des Messwertgebers eintritt. Der Messwertgeber erzeugt einen bestimmten
Output, der auf einen Messkegel schließen lässt, der innerhalb des Erfassungsbereichs
des Messwertgebers positioniert ist. Durch eine Kontrolle wird,
als Reaktion auf den Output vom Messwertgeber, die genaue Steuerschieberlage
bestimmt.
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Gemäß dieser
Erfindung ist ein Magnet zur Lageerfassung am Kolben befestigt,
der an einem Ende eines Ventilelements angebracht ist, und ein Magnetsensor
zum Erfassen des Magnetismus vom Magneten ist an einem Teil gegenüber dem
Magneten im Gehäuse
installiert. Der Magnet ist an einem Ende des Kolbens neben einer
Entlüftungskammer installiert,
die durch den Kolben und einer Stirnfläche des Ventilelements definiert
wird. Diese Entlüftungskammer
ist von der Steuerdruckkammer, die an der gegenüberliegenden Seite des Kolbens
angeordnet ist, durch eine Kolbendichtung an der Außenperipherte
des Kolbens hermetisch abgeschlossen, welche verhindert, dass das
Steuerfluid in die Entlüftungskammerfließen kann.
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Bei
dem vorgesteuerten Wegeventil mit der oben beschriebenen Bauform
wird der Kolben angetrieben durch das Steuerfluid, das in die Steuerdruckkammer
eingeleitet wird, und das Ventilelement wird über den Kolben umgeschaltet.
Die Magnetflussdichte des Magneten, der sich zusammen mit dem Kolben
bewegt, wird durch den Magnetsensor erfasst und die Betriebsstellungen
des Kolbens oder diejenigen des Ventilelements werden durch die Änderung in
der Magnetflussdichte mit der Bewegung des Magneten erfasst.
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Da
der Magnet in einer Lage neben der Entlüftungskammer des Kolbens installiert
ist, wird verhindert, dass der Magnet direkt mit dem Steuerfluid
in Kontakt kommt. Somit besteht, selbst wenn das Steuerfluid Wasser,
chemischen Nebel, Teilchen aus magnetischem Material wie Metallteilchen
oder ähnliches
enthält,
nicht das Risiko, dass der Magnet rostet, korrodiert oder Teilchen
adsorbiert. Dadurch werden eine Verringerung der Magnetkraft und
eine Fehlfunktion auf Grund der adsorbierten Teilchen verhindert
und somit die Beibehaltung einer stabilen Leistung ermöglicht.
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Gemäß einer
spezifischen Ausführung
sind der Magnet an der Außenperipherie
des Kolbens und der Magnetsensor an einem Teil im Gehäuse neben der
Außenperipherie
des Kolbens angebracht.
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Gemäß einer
anderen spezifischen Ausführung
wird in der Oberfläche
des Kolbens gegenüber dem
Ventilelement eine Vertiefung, im Folgenden "Aufnahme" genannt, gebildet, ist der Magnet in
der Aufnahme installiert, so dass er neben der Druckaufnahmefläche des
Kolbens positioniert ist, und ist der Magnetsensor im Gehäuse in einer
Position gegenüber
der Druckaufnahmefläche
angebracht.
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Gemäß einer
wiederum anderen spezifischen Ausführung liegt ein Doppelsteuer-Wegeventil vor,
das über
zwei Kolben und zwei Steuerventile verfügt, wobei die zwei Steuerventile
an einer Seite des Gehäuses
und an der anderen Seite des Gehäuses der
Magnet und der Magnetsensor an einem Kolben bzw. am Gehäuse angeordnet
sind.
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Der
Kolben mit wenigstens einem Magneten kann an das Ventilelement gekoppelt
werden.
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Es
wird bevorzugt, den Magnetsensor so zu installieren, um den Magnetismus
vom Magneten über
den gesamten Hub des Kolbens erfassen zu können, und so anzuordnen, um
alle Betriebsstellungen des Kolbens über die Änderung in der Magnetflussdichte
mit der Verschiebung des Magneten zu erfassen.
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Dadurch
können
nicht nur Hubendpositionen des Kolbens oder des Ventilelements,
sondern auch Stellungen entlang des Hubs erfasst werden. Es ist somit
möglich,
durch einen Rückstromkreis
leicht zu unterscheiden, ob das Ventilelement normal arbeitet oder
nicht, und zwar anhand des Verhältnisses
zwischen der Stellung und der Betriebszeit des Ventilelements vom
Beginn bis zum Ende eines Hubs desselben. Dies gestattet es, vorbeugende
Maßnahmen zu
ergreifen, bevor ein Ausfall erfolgt, und verhindert die lange Ausfallzeit
eines Arbeitssystems durch einen Ausfall oder Unfall.
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Es
erfolgt nun eine ausführliche
Beschreibung der Erfindung anhand eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
der ersten Ausführung
des vorgesteuerten Wegeventils gemäß dieser Erfindung.
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2 eine
vergrößerte Ansicht
des Hauptschnitts von 1.
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3 eine
grafische Darstellung eines Teilschnitts mit einer zweiten Ausführung des
vorgesteuerten Wageventils gemäß dieser
Erfindung.
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4 eine
vergrößerte Ansicht
mit dem Hauptschnitt von 3.
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5 einen
vergrößerten Teilschnitt
mit dem Hauptschnitt von 4.
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1 zeigt
die erste Ausführung
des Wegeventils gemäß dieser
Erfindung. Das hier veranschaulichte Wegeventil ist ein Einzelsteuer-Wegeventil,
bei dem ein Hauptventil 1 durch ein Steuerventil 2 umgeschaltet
wird.
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Das
Hauptventil 1 ist als 5-Kanalventil gestaltet und umfasst
ein Gehäuse 4 aus
nichtmagnetischem Material. Das Gehäuse 4 besteht aus
einem ersten Teil 4a mit würfelähnlicher Form, einem zweiten
Teil 4b, das mit einem Ende des ersten Teils 4a verbunden
ist, und das auch als Adapter zum Befestigen des Steuerventils 2 dient,
und einem drillen Teil 4c, das mit dem anderen Ende des
ersten Teils 4a verbunden ist, und als Endabdeckung dient.
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Entweder
auf der oberen oder unteren Fläche
des ersten Teils 4a befinden sich ein Zuführungskanal
P und zwei Ausflusskanäle
E1 und 2, und auf der anderen Fläche
befinden sich zwei Austrittskanäle
A und B. Innerhalb des ersten Teils 4a befindet sich ein
Ventilloch 5, zu dem diese Kanäle jeweils offen und in Axialrichtung
angeordnet sind. Im Ventilloch 5 sitzt verschiebbar ein
Steuerschieber 6 zum Umschalten von Fluiddurchgängen, und
der aus nichtmagnetischem Material besteht.
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An
der Außenperipherie
von Steuerschieber 6 befindet sich eine Vielzahl von Dichtungsteilen 7 zum
gegenseitigen Definieren von Fluiddurchgängen, die die oben genannten
Kanäle
verbinden, und an der Außenperipherie
von beiden Endteilen des Steuerschiebers 6 befinden sich
entsprechende Enddichtungsteile 8 zum Absperren der Entlüftungskammern 9,
die den Enden von Steuerschieber 6 gegenüber stehen,
von den Durchgängen
des Hydraulikfluids in Ventilloch 5. Die Bezugszahl 10 in 1 bezeichnet
einen Führungsring
zum Stabilisieren des Gleitens des Steuerschiebers 6.
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Andererseits
werden beim zweiten Teil 4b und dem dritten Teil 4c die
Kolbenkammer 11a bzw. 11b an Positionen gebildet,
die beiden Enden von Steuerschieber 6 gegenüber stehen.
Eine erste Kolbenkammer 11a, die im zweiten Teil 4b gebildet
wird, hat einen großen
Durchmesser, und ein erster Kolben 12a mit großem Durchmesser
sitzt verschiebbar in der Kolbenkammer 11a, während eine
zweite Kolbenkammer 11b, die im dritten Teil 4c gebildet
wird, einen kleineren Durchmesser als die erste Kolbenkammer 11a hat
und ein zweiter Kolben 12b mit kleinem Durchmesser verschiebbar
in der Kolbenkammer 11b sitzt. Jeder dieser Kolben 12a und 12b ist angepasst,
um sich synchron mit dem Steuerschieber 6 zu bewegen, indem
er gegen die Stirnfläche von
Steuerschieber 6 stößt, wie
durch den zweiten Kolben 12b repräsentativ dargestellt wird,
oder einheitlich an den Steuerschieber 6 gekoppelt wird,
wie an Hand von Kolben 12a repräsentativ dargestellt wird.
In dem in 2 gezeigten Beispiel ist zum
Verbinden des Kolbens mit dem Steuerschieber 6 ein Haken 14a,
vorgesehen für
den Kolben 12a, mit einer Verriegelungsvertiefung 14b an
der Außenperipherie von
Steuerschieber 6 im Eingriff; die Methode zum Ankoppeln
des Kolbens 12a an den Steuerschieber 6 ist jedoch
nicht besonders eingegrenzt.
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Die
ersten und zweiten Druckkammern 13a und 13b werden
an den Rückseiten
der Kolben 12a und 12b gebildet, das heißt, an den
entsprechenden gegenüberliegenden
Seiten der Kolbenflächen,
die an den Steuerschieber 6 stoßen, Zwischen den Kolben 12a und 12b und
dem Steuerschieber 16 werden die Entlüftungskammern 9 bzw. 9 gebildet,
die nach außen öffnen. Die
Druckkammern 13a und 13b sind hermetisch abgesperrt
von den Entlüftungskammem 9 und 9 durch
die Kolbendichtung 15 und 15, die an der Außenperipherie
von Kolben 12a bzw. 12b angebracht ist.
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Die
erste Druckkammer 13a, positioniert neben dem ersten Kolben 12a mit
großem
Durchmesser steht mit dem Zuführungskanal
P durch die Steuerfluiddurchgänge 16a und 16b über einen
manuellen Betriebsmechanismus 17 und das oben genannte Steuerventil 2 in
Verbindung, während
die zweite Druckkammer 13b, gelegen neben dem zweiten Kolben 12b mit
kleinem Durchmesser, immer mit dem Zuführungskanal P durch den Steuerfluiddurchgang 16c in
Verbindung steht.
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Wenn
das Steuerventil 2 im AUS-Zustand ist, das heißt, wenn
die erste Druckkammer 13a nicht mit Steuerfluid versorgt
wird, wird der zweite Kolben 12b durch den Steuerfluiddruck,
der zur zweiten Druckkammer 13b geleitet wird, angetrieben,
so dass sich der Steuerschieber 6 an der ersten Umschaltstellung, nach
links bewegt, befindet, wie in 1 dargestellt. Sobald
das Steuerventil 2 „eingeschaltet" ist, das heißt, die
erste Druckkammer 13a mit dem Steuerfluid versorgt wird,
wird der Steuerschieber 6 durch den Kolben 12a gedrückt, so
dass sich der Steuerschieber 6 nach rechts bewegt und die
zweite Umschaltposition einnimmt. Dies resultiert daraus, weil die
wirkende Kraft des Fluiddrucks, der am ersten Kolben 12a anliegt,
größer ist
als der, welcher am zweiten Kolben 12b infolge der Differenz
in der Druckaufnahmefläche
zwischen den zwei Kolben 12a und 12b wirkt.
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Der
oben erwähnte
manuelle Betriebsmechanismus 17 ist angepasst, um die Steuerfluiddurchgänge 16a und 16b durch
Herunterdrücken
eines Betriebselements 17a direkt zu verbinden und dadurch
zu bewirken, dass die erste Druckkammer 13a mit dem Zuführungska nal
P in Verbindung steht. Dieser Betriebszustand ist derselbe wie der,
bei welchem das Steuerventil 2 auf EIN steht.
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Hier
ist das oben erwähnte
Steuerventil 2 ein elektromagnetisch betätigtes Magnetventil
zum Öffnen/Schließen von
Steuerfluiddurchgängen
durch Aktivieren einer Magnetspule. Da deren Aufbau und Betriebsweise
dieselbe ist wie bei bekannten Ausführungen, wird auf eine besondere
Erklärung
derselben verzichtet.
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Das
oben genannte Wegeventil ist mit einem Lage-erfassenden Mechanismus 20 zum
Erfassen der Betriebsstellungen von Steuerschieber 6 versehen.
Wie in 2 dargestellt, umfasst der Lage-erfassende Mechanismus 20 einen
Magneten 21, der an einem der Kolben (in 2 ist
der erste Kolben 12a dargestellt) und einen Magnetsensor 22,
der an einer Stelle neben dem Gehäuse 4 installiert
ist und der den Magnetismus vom Magneten 21 erfasst. Der Lage-erfassende
Mechanismus 20 ist angepasst, um mittels Magnetsensor 22 die Änderung
in der Magnetflussdichte zu erfassen, wenn sich der Magnet 21 zusammen
mit dem Kolben 12a bewegt, und erfasst so die Betriebsstellungen
des Kolbens 12a oder des Steuerschiebers 6 über die Änderungen
in der Magnetflussdichte.
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Der
Magnet 21 wird hergestellt, indem Metallpulver mit magnetischen
Eigenschaften zu einem weichen elastischen Grundmaterial vermischt
wird, wie synthetisches Harz oder synthetischer Gummi, und die so
gewonnene Mischung zu einem kreisförmigen Körper geformt wird, der an einem
Teil des Umfangs desselben eine Einkerbung aufweist. Der Magnet 21 wird
an der Außenperipherie
des Kolbens 12a neben der Entlüftungskammer 9 und
mehr im Innern als die Kolbendichtung 15 angebracht. Genauer gesagt,
der Magnet 21 wird in der oben genannten Stellung durch
Anbringen des kreisförmigen
Magneten 21 in einer Befestigungsvertiefung 23 installiert, die
an der Außenperipherte
des Kolbens 12a in einem Zustand gebildet wird, wo der
Durchmesser desselben elastisch erweitert ist.
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In
diesem Fall wird bevorzugt, die Dicke des Magneten 21 etwas
geringer zu halten als die Tiefe der Befestigungsvertiefung, so
dass die Außenperipheriefläche des
Magneten 21 kleiner wird als die des Kolbens 12a,
um zu verhindern, dass die Außenperipheriefläche des
Magneten 21 gegen die Innenperipheriefläche der Kolbenkammer 11b reibt.
Dadurch ist es nicht nur möglich,
eine Zunahme beim Gleitwiderstand des Kolbens 12a auf Grund
des Reibens von Magnet 21 gegen die Innenperipheriefläche der
Kolbenkammer zu verhindern, sondern auch einen nachteiligen Effekt
beim Gleiten des Kolbens 12a, selbst wenn der Magnet 21 in
der Atmosphäre einige
magnetische Teilchen adsorbiert.
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Durch
Anordnen von Magnet 21 in einer Position neben der Entlüftungskammer 9 an
der Außenperipherie
von Kolben 12a kann verhindert werden, dass der Magnet 21 in
direktem Kontakt mit dem Steuerfluid kommt. Folglich besteht, selbst
wenn das Steuerfluid Wasser, chemische Nebel, Magnetteilchen wie
Metallpulver oder ähnliches
enthält,
nicht das Risiko, dass der Magnet infolge des Kontakts des Magneten 21 mit
diesen Substanzen rostet, korrodiert oder magnetische Teilchen adsorbiert.
Dadurch wird verhindert, dass die Lageerfassende Genauigkeit infolge
der verringerten Magnetkraft oder des Auftretens einer Fehlfunktion
des Kolbens 12a auf Grund von adsorbierten Teilchen nachlässt.
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Andererseits
ist der Magnetsensor 22 in einer Position neben dem Magneten 21 in
der Aufnahme 25 installiert, die im zweiten Teil 4b des
Gehäuses 4 gebildet
wird, um in der Lage zu sein, den Magnetismus vom Magneten 21 über den
gesamten Hub des Steuerschiebers 6 zu erfassen. Genauer
gesagt, der Magnetsensor 22 befindet sich in einer solchen Position,
dass, wenn der Steuerschieber 6 an einer der Hubendlagen
positioniert ist, der Magnetsensor 22 dem Magnet 21 am
nächsten
ist und die höchste Magnetflussdichte
erfasst, und dass, wenn der Steuerschieber 6 am anderen
Hubende Positioniert ist, der Magnetsensor 22 vom Magneten 21 entfernt
ist und die geringste Magnetflussdichte erfasst.
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Der
Magnetsensor 22 ist so aufgebaut, dass er über einen
Anschlussdraht 26 an einen Rückstromkreis (nicht dargestellt)
angeschlossen und ein Erfassungssignal entsprechend der Magnetflussdichte
an diesen Rückstromkreis
ausgeben kann. Bei dem Rückstromkreis
sind die für
die Lageerfassung erforderlichen Angaben wie Wechselbeziehungen der
Betriebsstellung mit der Magnetflussdichte, Betriebszeit und Fluiddruck
bei normaler Funktion von Kolben 12a (folglich Steuerschieber 6)
vorher eingegeben worden. Sobald vom Magnetsensor 22 ein
Erfassungssignal eingegeben wird, misst der Rückstromkreis die Positionen
an beiden Hubenden des Kolbens 12a und jede Position während eines
Hubs, basierend auf den oben genannten Daten, und kann aus dem Verhältnis zwischen
Betriebszeit und Stellung des Kolbens 12a vom Beginn bis
zum Ende eines Hubs desselben unterscheiden, ob die Umschaltung
von Kolben 12a, und folglich die von Schieber 6, normal
gewesen ist oder nicht. Dadurch ist es möglich, Anzeichen für Ausfälle zu erfassen
und Vorsichtsmaßnahmen
gegen zukünftige
Ausfälle
zu ergreifen, wodurch Situationen vermieden werden, dass der Betrieb
von Vorrichtungen infolge von Ausfällen oder Unfällen längere Zeit
unterbrochen wird.
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Die
für den
Kolben 12a erfassten Betriebsstellungen, Betriebszeiten,
usw. können
auf dem Display in Form von Zahlenwerten oder grafischen Darstellungen
angezeigt werden.
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Bei
oben genannter Ausführung
ist ein einzelner Magnetsensor 22 vorhanden, aber an beiden Hubenden
des Kolbens 12a können
zwei Magnetsensoren angebracht sein, so dass jeder in einer Stellung
gegenüber
dem Magneten 21 positioniert ist. In diesem Fall können die
Betriebsstellungen von Steuerschieber 6 aus der Änderung
in der Magnetflussdichte er mittelt werden, die durch die zwei Magnetsensoren
erfasst worden ist, indem die Lagebeziehungen zwischen den zwei
Magnetsensoren und dem Magneten wie folgt eingestellt werden. Wenn der
Kolben 12a an einem Hubende steht, erfasst ein Magnetsensor
die höchste
Magnetflussdichte, während
der andere Magnetsensor die niedrigste Magnetflussdichte erfasst.
Andererseits, wenn sich Kolben 12a am anderen Hubende befindet,
ist die Situation bezogen auf den vorigen Fall umgekehrt.
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Bei
der oben genannten Ausführung
kann der Magnet 21, obwohl er an der Außenperipherie von Kolben 12a befestigt
ist, an einem beliebigen anderen Teil des Kolbens befestigt werden.
In 3 ist eine zweite Ausführung dieser Erfindung, die
sich bei der Methode des Anbringens des Magneten von der ersten
Ausführung
unterscheidet, repräsentativ durch
ein Zweisteuer-Wegeventil (zwei Steuerventile) dargestellt.
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Das
Wegeventil der zweiten Ausführung
hat zwei Steuerventile 2a und 2b und zwei manuelle
Betriebsmechanismen 17a und 17b. Die Steuerventile 2a und 2b sind
konzentriert an der einen Endseite (neben dem ersten Kolben 12a)
des Gehäuses 4 befestigt.
Die zwei Ventile 12a und 12b haben dieselbe Größe und stoßen jeweils
gegen die Stirnflächen
des Steuerschiebers 6, ohne einheitlich mit dem Steuerschieber 6 verbunden
zu sein. Auch hat eine erste Druckkammer 13a Verbindung
mit dem Zuführungskanal
P durch die Steuerfluiddurchgänge 30a und 30b über das
erste Steuerventil 2a und den ersten manuellen Betriebsmechanismus 17a,
und eine zweite Druckkammer 13b steht in Verbindung mit dem
Zuführungskanal
P durch die Steuerfluiddurchgänge 30a und 30c über das
zweite Steuerventil 2b und den zweiten manuellen Betriebsmechanismus 17b.
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Das
oben beschriebene Wegeventil ist so aufgebaut, um wechselseitig
die erste Druckkammer 13a und die zweite Druckkammer 13b mit
einem Steuerfluid mittels der zwei Steuerventile 2a und 2b zu
versorgen und dadurch die zwei Kolben 12a und 12b zum
Umschalten von Steuerschieber 6 anzutreiben.
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Bei
diesem Wegeventil ist an der Seite des zweiten Kolbens 12b gegenüber der
Seite, wo die zwei Steuerventile 2a und 2b angeordnet
sind, ein Lage-erfassender Mechanismus 20 vorhanden. Genauer
gesagt, wie in den 4 und 5 dargestellt, wird
beim zweiten Kolben 12b eine Aufnahme 31 gebildet,
die sich in axialer Richtung von der Fläche, die an den Schieber 6 stößt, bis
zur Druckaufnahmefläche
erstreckt, und ein Magnet 21 wird so am inneren Unterteil
der Aufnahme 31 installiert, dass er neben der druckaufnehmenden
Fläche
sitzt. Andererseits wird bei dem dritten Teil 4c des Gehäuses 4 von
der unteren Fläche
zur oberen Fläche
des zweiten Teils 4b an der Rückseite der Wandfläche gegenüber der druckaufnehmenden
Fläche
des zweiten Kolbens 12b eine Befestigungsvertiefung 32 gebildet
und ein Magnetsensor 22 wird in die Befestigungsvertiefung 32 eingesetzt
und dann mit einer Schraube 33 befestigt.
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Der
oben erwähnte
Magnetsensor ist angepasst, um die Änderung bei der Magnetflussdichte
zu erfassen, wenn sich der Magnet 21 mit der Bewegung des
zweiten Kolbens 12b dem Magnetsensor 22 nähert oder
von diesem wegbewegt.
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Da
Aufbau und Arbeitsweise oder bevorzugte Abwandlungen der zweiten
Ausführung
mit Ausnahme der Obengenannten im Wesentlichen dieselben sind wie
bei der ersten Ausführung,
wird auf eine Beschreibung derselben verzichtet.
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Der
Lage-erfassende Mechanismus 20 bei jeder der oben beschriebenen
Ausführungen
erfordert nicht notwendigerweise die Anwendung der oben beschriebenen
Methode, bei welcher alle Betriebsstellungen des Steuerschiebers 6 aus
der Änderung
in der Magnetflussdichte mit der Bewegung des Kolbens erfasst werden,
sondern für
den Lage-erfassenden Mechanismus 20 kann eine Methode angewandt
werden, bei der nur beide Hubenden des Steuerschiebers 6 durch
Ein-/Ausschalten des Magnetsensors an beiden Hubenden des Steuerschiebers 6 erfasst
werden.
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Bei
der oben beschriebenen ersten Ausführung als Einzelsteuer-Wageventil
wurde ein Wegeventil mit großen
und kleinen Kolben 12a und 12b dargestellt. Das
Wageventil kann natürlich
auch eine Federrückführung haben,
die anstelle des zweiten Kolbens 12b mit kleinem Durchmesser
vorhanden ist und die immer den Steuerschieber 6 in Rückkehrrichtung
durch die aktivierende Kraft der Rückkehrfeder aktiviert.
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Alternativ
kann der Aufbau des Lage-erfassenden Mechanismus 20 bei
der ersten Ausführung auch
auf das Doppelsteuer-Wegeventil, das über zwei Steuerventile verfügt, angewandt
werden. In diesem Fall können
die zwei Steuerventile konzentriert an einer Seite des Gehäuses, wie
bei der zweiten Ausführung,
angeordnet sein, oder jedes kann für eine der beiden Seiten angeordnet
sein. Auch kann der Lage-erfassende Mechanismus 20 an der
ersten oder an der zweiten Kolbenseite angeordnet werden.
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Wie
oben gemäß dieser
Erfindung ausführlich
beschrieben worden ist, können
durch Installieren des Magneten zur Lageerfassung am Kolben über den
Kolben Betriebsstellungen des Ventilteils erfasst werden. Zu diesem
Zeitpunkt ist es zusätzlich durch
Installieren des Magneten in einer Position neben der Entlüftungskammer
im Kolben möglich
zu verhindern, dass der Magnet mit dem Steuerfluid in Kontakt kommt.
Folglich besteht, selbst wenn das Steuerfluid Wasser, chemischen
Nebel, magnetische Teilchen wie Metallpulver oder ähnliches
enthält, nicht
das Risiko, dass der Magnet infolge des Kontakts des Magneten 21 mit
diesen Substanzen rostet, korrodiert oder Magneteilchen adsorbiert.
Dadurch wird die Minderung der Lage-erfassenden Genauigkeit auf
Grund der Verringerung der Magnetkraft oder des Auftretens einer
Fehlfunktion des Kolbens 12a durch adsorbierte Teilchen
verhindert, wodurch eine stabile Leistung beibehalten werden kann.