DE2544001A1

DE2544001A1 - Druckventil

Info

Publication number: DE2544001A1
Application number: DE19752544001
Authority: DE
Inventors: Josef Ing Grad Schnorrenberg
Original assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Current assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Priority date: 1975-10-02
Filing date: 1975-10-02
Publication date: 1977-04-07
Also published as: US4119294A; FR2326643A1; CH604059A5; FR2326643B3

Description

Jos. Schneider & Co., Optische Werke, Bad Kreuznach

"Druckventil"

Die Erfindung betrifft ein elektrisch steuerbares Druckventil, einstufig in 2-Wege-Kolbenschieberausführung, bestehend aus einem Ventilgehäuse, in dem ein Steuerkolben angeordnet ist, der mit einer Steuerkante eine Steuerdrossel in dem Ventilgehäuse bildet, die den Druck in einer Ausgangsleitung - bei konstantem Eingangsdruck steuert.

Es sind mechanisch verstellbare Ventile bekannt, bei welchen das Kraftsignal über die variable Federvorspannung einer Verstellfeder erzeugt wird.

Eine Weiterentwicklung dieses Gerätes ermöglicht die elektrische Betätigung der Verstellfeder mit Hilfe eines elektromotorischen Stellantriebs, wobei diese Lösung einen hohen Kostenauswand erfordert und für dynamische Anwendungen nicht geeignet ist.

Weiter sind eine Vielzahl elektrisch steuerbarer Druckventile in Kegel-, Kugel- und Kolbenausführung bekannt, die den Eingangsdruck proportional zu einem Eingangsstrom mittels Regelmagnet steuern (beispielsweise beschrieben in den deutschen Offenlegungsschriften Nr. 2 225 305 und 2 353 262).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einstufiges, elektrisch steuerbares Druckventil in Kolbenbauart und 2-Wege-Ausführung zu erstellen, wobei der Druck am Ausgang des Ventils bei konstantem Eingangsdruck proportional einstellbar sein soll. Das Gerät soll

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relativ hohe Durchflüsse zulassen, hohen dynamischen Ansprüchen genügen und eine geringe Hysterese und Ansprechempfindlichkeit bei geringer Nichtlinearität aufweisen.

Die Aufgabe v/ird erfindungsgemüss dadurch gelöst, dass ein Regelmagnet zur K'raftbeeinfiussung des Steuerkolbens und damit der Steuerdrossel dient und dass zur proportionalen Steuerung der Ausgangsdruck über einen Gegenkraftkolben auf den Regelmagneten zurückführbar ist.

Die Steuerdrossel stellt sich automatisch so ein, dass auch bei unterschiedlichen Durchflüssen die Gleichgewichtsbedingung am Regelmagneten erfüllt ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Regelmagnet in seinem Kubbereich eine dem Eingangsstrom proportionale Kraft abgibt.

Gemäss einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass Lecköl aus Kolbenkammern über Bohrungen in eine Leckölleitung ableitbar ist.

Für den Grenzfall - Durchfluss am Verbraucher gleich Null - ist eine Lastdrossel zwischen Ausgangsleitung und Leckölleitung angeordnet, die es verhindert, dass der gesteuerte Druck über Leckagen am Steuerkolben auf die Höhe des Versorgungsdruckes ansteigt.

In einer besonders zweckmässigen Ausführung ist diese Lastdrossel direkt im Steuerkolben angeordnet.

Es ist Bestandteil der Erfindung, dass der Gegenkraftkolben als Kugelkolben ausgeführt werden kann.

Die Zeichnung zeigt schematisch zweckmässige Ausführungsbeispiele der Erfindung.

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BAD ORIGINAL

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Druckventils,

Fig. 2 einen Teilschnitt des Druckventils mit Kugelgegenkraftkolben und Lastdrossel.

In Fig. 1 ist ein Regelmagnet 1 dargestellt, der einen Steuerkolben 3, der in einem Ventilgehäuse 4 angeordnet ist, über einen Stössel 2 beeinflusst. Der Steuerkolben 3 weist eine Steuerkante 5 auf, die mit einer Steuerkante 6 in dem Ventilgehäuse 4 eine Steuerdrossel 7 bildet, die bei Betätigung des Steuerkolbens 3 beeinflusst wird.

In einer Eingangsleitung 8 liegt ein konstanter Systemdruck Ps von einer Druckversorgung an und strömt durch eine Ringkammer 9 zu der Steuerdrossel 7 und von dort in eine Ausgangsleitung 10 zu einem Verbraucher 11. Der Druck in der Ausgangsleitung 10 liegt über einem Ringkanal 12, einer Bohrung 13 in einer Druckkammer 14 an einem Gegenkraftkolben 15 an, der sich über eine Kugel 16, einen Deckel 17, eine Platte 18 und Schrauben 19 an dem Ventilgehäuse 4 abstützt.

Die Kraft des Gegenkraftkolbens 15 wirkt der Kraft des Regelmagneten 1 entgegen und hält dieser das Gleichgewicht, wenn in der Ausgangsleitung 10 der vorgegebene Druck erreicht ist. Die Steuerdrossel 7 stellt sich selbsttätig bei Durchflussänderungen auf die Öffnung ein, die zur Erfüllung der Gleichgewichtsbedingung gehört.

Die Kugel 16 und eine Kugel 20, die zwischen dem Stössel 2 und dem Steuerkolben 3 angeordnet ist, dienen der Kraftübertragung und sollen Kippmomente und damit Reibung an dem Steuerkolben 3 und dem Gegenkraftkolben 15 ausschliessen.

Bohrungen 21, 22 und 23 dienen der Leckölabführung aus Kolbenkammern 24 und 25 in eine Leckölleitung 26.

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Eine Lastdrossel 27 zwischen der Ausgangsleitung 10 und der Leckölleitung 26 bewirkt einen ständigen Durchfluss in die Leckölleitung 26 und ermöglicht damit die einwandfreie Drucksteuerfunktion auch für den Betriebsfall-Durchfluss am Verbraucher gleich Null.

Fig. 2 zeigt einen Kugelkolben 2u in einer Bohrung 29, der die Funktion des Gegenkraftkolbens übernimmt.

Eine Drossel 30 in dem Steuerkolben 3 ist eine besonders zweckmässige Ausführung der Lastdrossel 27 aus Fig. 1.

Das erfindungsgemässe Druckventil bringt den Vorteil, dass durcn Verwendung eines Regelmagneten und dem Kraftvergleich mittels Gegenkraftkolben eine proportionale steuerung eines Ausgangsdruckes zu einem Eingangsstrom bei konstantem Eingangsdruck über eine Steuerdrossel möglich wird. Das Ventil zeigt durch Verwendung des Regelmagneten gutes dynamisches Verhalten.

Die einstufige Ausführung als Kolbenschiebersystem deckt einen relativ grossen Durchflussbereich bei einfachem und funktionssicherem Aufbau ab.

Das System ist verschmutzungsunempfindlich und weist eine ausreichende Eigendämpfung und damit Stabilität auf.

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Regelmagnet	1
Stössel	2
Steuerkolben	3
Ventilgehäuse	4
Steuerkante	5
Steuerkante	6
Steuerdrossel	7
Eingangsleitung	8
Ringkammer	9
Äusgangsleitung	10
Verbraucher	11
Ringkanal	12
Sohlrung	13
Druckkammer	14
Gegenkraftkolben	15
Kugel	16
Deckel	17
Platte	10
Schraube	19
Kugel	2C
Bohrung	21
Bohrung	22
Bohrung	23
Kolbenkammer	24
Kolbenkammer	25
Leckölleitung	26
Lastdrossel	27
Kugelkolben	28
Bohrung	29
Drossel	30

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Claims

25A40Q1 Patentansprüche

1.) Druckventil, bestehend aus einem Ventilgehäuse, in dem ein Steuerkolben angeordnet ist, der mit einer Steuerkante eine Steuerdrossel in dem Ventilgehäuse bildet, die den Druck in einer Ausgangsleitung - bei konstantem Eingangsdruck - steuert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regelmagnet (l) zur Kraftbeeinflussung des Steuerkolbens (3) und damit der Steuerdrossel (7) dient und dass zur proportionalen Steuerung der Ausgangsdruck über einen Gegenkraftkolben (15) auf den Regelmagneten (l) zurückführbar ist.

2. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelmagnet (l) in seinem gesamten Hubbereich eine dem Eingangsstrom proportionale Kraft abgibt.

3. Druckventil nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Lecköl aus Kolbenkammern (24 und 25) über Bohrungen (21, 22 und 23) in eine Leckölleitung (26) ableitbar ist.

4. Druckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lastdrossel
(27) zwischen der Ausgangsleitung (lO) und der Leckölleitung (26) vorhanden ist.

5. Druckventil nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drossel (30) in dem Steuerkolben (3) zwischen einer Bohrung (13) und der Kolbenkammer (25) vorgesehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED

254A001

6. Druckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkraftkolben (l5) als Kugelkolben (28) ausgeführt ist und in einer Bohrung (29) geführt wird.

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