DE7042672U

DE7042672U - Elektromagnetisch gesteuertes ventil

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Publication number: DE7042672U
Application number: DE19707042672U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-11-27
Filing date: 1970-11-18
Publication date: 1972-01-13
Also published as: FR2066099A5; DE2056778A1; GB1301333A; US3684238A; JPS4915569B1

Description

Die Neuerung betrifft ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil xur

!□.eletromagnetisch gesteuerte Ventile but Änderung des Drucks eines Strömungeini ttels, das zu einer auf Druck ansprechenden Vorrichtung geleitet wird, sind bereits bekannt. Im allgemeinen sind derartige Ventile jedooh ziemlich kompliziert und besitzen eine grosse Anzahl von Teilen, die meist unter Einhaltung genauer Toleranzen hergestellt sind. Daher ist die Anwendung derartiger Ventile auf Vorrichtungen begrenzt, bei denen die Kosten von untergeordneter Bedeutung sind.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches elektromagnetisches Druckänderungsventil mit einer verminderten Afmfhi von Teilen zu schaffen, die keine strengen Herstellungetoleranzen erfordern und einfach geformt sind, so dass sie mioht zusammengebaut werden müssen· Die Teile des Ventils

sollen vorzugsweise unter Ausnutzung moderner Massenproduktionsmethoden wirtschaftlich herstellbar sein. Ausserdem soll im Gegensatz zu den bekannten Ventilen die für seinen Betrieb erforderliche elektrische Leistung gering sein.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass gemäss dem Hauptmerkmal der Neuerung ein zylindrischer Ventilkörper Strömungsmitteleinlans— und —auslasskanale aufweist, deren Strömungsmittel— strom von einem Ventilkolben gesteuert wird, der verschiebbar in dem Ventilkörper angeordnet ist, dass der Ventilkolben den Kern eines Elektromagneten bildet, dessen Spule den Ventilkörper but Steuerung der Lage des Ventilkolbens in dem Ventilkörper durch den Strom in der Spule umgibt»

Weitere Merkmale der Neuerung betreffen vorteilhafte Weiterentwicklungen dieser Lösung.

Nachstehend wird anhand der Figuren 1 bis 3 ein Ausführungsbeispiel der Neuerung erläutert.

Be zeigt:

Pig. 1 eine Vorderansicht eines Ventils gernäas der Neuerung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Figo 1 aund

Fig. 3 eine schematische Darstallung eines Anwendungsfalls des in Fig. 1 und 2 gezeigten Ventils in einem Strömungsmittelkreis·

Die Figuren 1 und 2 «eigen einen Ventilkörper 10 mit einer zylindrischen Bohrung 11, die ein offenes Ende 1QA und ein ge-

schlossenes Ende 1OB besitzt. Ein Ventilkolben 14 ist in der Bohrung 11 frei verschiebbar. Eine seiner Endflächen 13 greift mit einer kegelstumpf förmigen Fläche 17 an einen konischen Sitz 16 an. Der Ventilsitz 16 ist in einem Zylinderkopf 12 ausgebildet, der an dem Ventilkörper 10 durch Schrauben befestigt ist, die in Bohrungen 20 eingeschraubt sind. Der Zylinderkopf 12 bildet einen ölkanal und dient sum externen Anschluss des Ventils an einen Strömungsmittelkreis· Bine Ringkammer 24 steht mit der Bohrung 11 dea Ventilkörpers 10 in Verbindung und mehrere radiale Kanäle, von denen in Fig· nur einer gezeigt ist, bilden den Auslass für das öl, das nur dann von dem Einlasskanal 1OA zu den Ausiaaskanälen 22 strömen kann, wenn der Ventilkolben von dem konischen Sitz 16 abgehoben hat· Venn das Ventil in einem Behälter so angeordnet ist, dass das öl direkt in den Behälter strömt, kann das Ausströmen ohne AusgangsaneehlttBse durchgeführt werden·

Das geschlossene Ende 1OB des Ventilkörpers 10 besitzt eine Oewindebohrung 33t in &ie ein Gewindebolzen 34 eingeschraubt ist· Die Lage des Bolzens 34 kann eingestellt werden, um die Stellung einer Halfcesehelbe 36 zu regulieren. Zwischen dieser Scheibe 36 und den Ventilkolben 14 ist eine Kammer 28 gebildet, in der eine Kospressionefeder 38 angeordnet 1st, die den Kolben 14 gegen den konischen Sitz 16 in eine normalerweise geschlossene Stellung drückt·

Sin axialer JJksäskassl 26 ist in dsa Ventilkelben ausgebildet* Durch diesen kann das in dem Singangekanal 12A enthaltene öl die Kammer 28 erreichen, so dass an beiden Seiten 13 und 15 des Kolbens 14 im wesentlichen der gleiche Strömungsmitteldruck herrscht. Bin geringer unterschied ist auf den Druckabfall in

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dem ringförmigen Bereich der kegelstumpfförmigen Fläche 17 zurückzuführen·

Der Ventilkolben 14» der aus einem ferrcmagnetischen Material besteht, bildet den Kern einer elektromagnetischen Spule 32, die den Ventilkörper 10 des Ventils umgibt und die, wenn sie erregt wird, auf den Ventilkolben eine Kraft ausübt» die im wesentlichen der Intensität des Stroms proportional ist, der in der Spule flieset. Die Spule selbst ist in einem ferromagnetischen Gehäuse eingeschlossen, das aus zwei Teilen 48 und 50 besteht und an dem Ventilkörper 10 von einer Hülse 37 gehalten wird, die es gegen einen Flansch 52 des Ventilkörpers 10 spannt· Der Ventilkörper 10 besteht nicht aus ferromagnetic sohem Material. Die Hülse 37 wiederum wird von einer Mutter gehalten, die auf die mit einem Gewinde versehene Aussenseite

* des Endes 1OB des Ventilkörpers 10 geschraubt ist.

Der Aufbau des Ventils ist derart, dass der Kolben 14 in dem

' Bereich der maximalen, von der Spule 32 ausgeübten Kraft ar-

; beitet. Die Steuerkraft des Elektromagneten muss somit in der

' Praxis nur die geringe Hückholkraf t der Feder 38 unter Vernaeh-

".. lässigung der kleinen Kraft infolge des nicht auf die kegel-

) stumpfförmige Ringfläche 17 wirkenden Drucks überwinden. Be

; reicht daher eine geringe elektrische Leistung aus» um die

Stellung des Ventilkolbens 14 zu steuern und ihn von dem koni-

sehen Sits 16 wegzubewegen und den Ölstrom zu verändern.

> Durch Einstellen der Lage der Scheibe 36 mit der Schraube 34

ist es möglich, die Kraft der Feder zu regulieren und dadurch die Empfindlichkeit des Ventils auf das elektrische Steuersignal, das auf die Spule 32 gegeben wird, zu ändern·

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Das Ventil enordert keine besondere Bearbeitung der Passung zwischen dem Kolben 14 und der zylindrischen Bohrung 11, da kein nachteiliger Einfluss auftritt, selbst wenn die Passung nicht strösrangemitteldieht ist. Ss ist sogar ein geringes Spiel zweckmässig, um eine gute Schmierung und ein leichtes Gleiten des Kolbens 14 in der Bohrung 11 zu ermöglichen.

Die einzigen beiden Teile, bei denen Strömungsmitteldichte Verbindungen erforderlich sind, sind die Verbindungen des Zylinderkopfes 12 und der Schraube 34 mit den jeweiligen Teilen des Ventilkörpers 10. Eine Strömungsmitteldichte Verbindung wird hierbei durch zwei O-Ringe 40 und 42 sichergestellt.

Gemäss einer nicht dargestellten Ausführungsform der Neuerung kann der Querschnitt des Kanals 26 längs des Ventilkolbens verändert werden» um die Arbeitsweise des Ventils zu ändern.

In Fig· 3 ist ein Anwendungsfall des Ventils gemäss der Neuerung in einem Strömungsmittelkreis gezeigt. Sin Ventil £ ist parallel zu einer Pumpe P geschaltet» die ein Strömungsmittel unter Druck längs des Rohres C zu einer Vorrichtung U pumpt, das auf den Druck des Strömun^smittels anspricht. Wenn das Ventil offen ist» läuft z.B. 01 um» ohne dass der Druck zunimmt. Durch Verminderung der öffnung kann der Druck in dem Rohr 0 so weit erhöht werden» dass man den gesamten von der Pumpe P gelieferten Druck erhält.

Die Neuerung kann auch dahingehend abgewandelt werden, dass die Feder 28 an der anderen Seite des Ventilkolbens 14 mit entsprechender Anpassung an den Zylinderkopf 1 2 angeordnet ist. In diesem ^aIl hebt die Feder den Kolben normalerweise von dem Sitz 16 ab und die Kraft, die von dem magnetischen Kreis auf den Kolben ausgeübt wird, muss so bemessen sein, dass sie den

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Ventilkolben in die geschlossene Stellung bewegt, wenn die Spule erregt wird.

Ausserdem kann der konische Sitz 16 flach oder kugelförmig ausgebildet sein. Anstelle eines einzigen Längskanals 26 kann der Ventilkolben für den oben erläuterten Zweck mehrere Kanäle aufweisen.

Ansprücheι

Claims

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ANSPRÜCHE :

1· Elektromagnetisch gesteuertes Ventil zur Strömungsmitteldruckänderung, dadurch gekennzeichnet, dass ein zylindrischer Ventilkörper (10) Strömungsmitteleinlass- und -auslasskanäle
(i2A_t 22) aufweist, deren Strömungsmittelstrom von einem Ventilkolben (14) gesteuert wird, der verschiebbar in dem Ventilkörper (10) angeordnet ist, dass der Ventilkolben (14) den Kern eines Elektromagneten bildet, dessen Spule (32) den Ventilkörper (10) zur Steuerung der Lage des Ventilkolbens (14) in dem Ventilkörper (10) durch den Strom in der Spule (32) umgibt,

2. Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen
Ventilsitz (16) für den Ventilkolben (14), der an dem Ende des Ventilkörpers (10) an einem Anschlusekopf (12) ausgebildet ist, der an dem Ende (10A) des Ventilkörpers (10) befestigt ist.

3· Ventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mehrere
radiale Strömungsmittelkanäle (22), die mit einer ringförmigen Kammer (24) in dem Ventilkörper (10) nahe dem Ventilsitz (16) in Verbindung stehen.

4· Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch wenigstens einen Längskanal (26), der sich von der einen Seite (13) des Ventilkolbene (14) zu der anderen (15) erstreckt, und durch eine Einrichtung zur Änderung des effektiven Querschnitts des Längekanals (26).

5ο Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Feder (38), die auf den Ventilkolben (14) wirkt,
zwischen dem Ventilkolben (14) und dem einen Ende (10B) des
Ventilkörpers (10) angeordnet ist und den Ventilkolben (14) in

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die geschlossene Stellung des Ventils drückt.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Ende der Feder (38), das von dem Ventilkörper (10) entfernt ist, an einer Scheibe (36) anliegt, deren Lage zur Änderung des von der Feder (38) ausgeübten Drucks einstellbar ist·

7· Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (32) den Ventilkörper (10) umgibt und an einem Flansch (52) des Ventilkörpere (10) mittels einer ferromagnetischen Hülse (37) gehalten wird, die von einer in dem Ventilkörper (10) eingeschruabten Mutter (35) gehalten ist.

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