Die
Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigtes Ventil
und eine mit einem derartigen Ventil ausgeführte Hydromaschine.The
The invention relates to an electromagnetically actuated valve
and a hydraulic machine designed with such a valve.
Derartige
ventilgesteuerte Hydromaschinen sind beispielsweise aus der EP 1 537 333 B1 bekannt.
Diese Druckschrift zeigt eine Hydromaschine in Axial- oder Radialkolbenbauweise,
die im Prinzip als Motor oder als Pumpe betrieben werden kann, wobei
das Förder- bzw. Schluckvolumen über die Ventilsteuerung
stufenlos verstellbar ist. Bei einem beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist die Hydromaschine als Axialkolbenmaschine ausgeführt,
wobei eine Vielzahl von in einem Zylinder angeordneten Kolben an
einer drehbar gelagerten Taumelscheibe abgestützt ist.
Jeder Kolben begrenzt mit dem zugeordneten Zylinderraum einen Arbeitsraum,
der über ein niederdruckseitiges Ventil und ein hochdruckseitiges
Ventil mit einem Druckmittelzulauf oder einem Druckmittelablauf
verbindbar ist.Such valve-controlled hydraulic machines are for example from the EP 1 537 333 B1 known. This document shows a hydraulic machine in axial or radial piston construction, which can be operated in principle as a motor or as a pump, wherein the delivery or absorption volume via the valve control is infinitely adjustable. In one described embodiment, the hydraulic machine is designed as an axial piston machine, wherein a plurality of piston arranged in a cylinder is supported on a rotatably mounted swash plate. Each piston defines with the associated cylinder chamber a working space which can be connected via a low-pressure side valve and a high-pressure side valve with a pressure medium inlet or a pressure medium outlet.
Bei
der bekannten Lösung sind die beiden Ventile als elektrisch
entsperrbare bzw. sperrbare Rückschlagventile ausgeführt,
die über die Pumpensteuerung ansteuerbar sind, um den jeweiligen
Arbeitsraum im „Full Mode”, im „Partial
Mode” oder im „Idle Mode” zu betreiben.
Dadurch kann das Förder- bzw. Schluckvolumen stufenlos
von einem Maximalwert auf 0 verstellt werden. Über eine
Steuereinheit wird die Hydromaschine nach einem Regelalgorithmus
betrieben, um einen möglichst pulsationsarmen Summen-Fördervolumenstrom
(Pumpe) oder Summen-Schluckvolumenstrom (Motor) zu erzielen. Die Volumenstromverstellung
erfolgt häufig nach einer Phasenanschnittssteuerung, sie
kann jedoch auch nach einer Phasenabschnitts- oder Phasenausschnittssteuerung
durchgeführt werden.at
The known solution, the two valves are electric
openable or lockable non-return valves,
which can be controlled via the pump control to the respective
Working space in "Full Mode", in the "Partial
Mode "or in" idle mode "to operate.
As a result, the delivery or displacement volume is infinitely variable
be adjusted from a maximum value to 0. Over a
Control unit is the hydraulic machine according to a control algorithm
operated in order to minimize the pulsation sum flow volume
(Pump) or total displacement (motor). The volume flow adjustment
is often done after a live control, they
however, may also be after phase-cut or phase-cut control
be performed.
Hydromaschinen
mit einem über die Ventilsteuerung veränderbaren
Schluck-/Fördervolumen nennt man auch Digital-Displacement-Units
(DDU). Dabei sind grundsätzlich alle Verdrängerprinzipien anwendbar.
Vorteilhaft sind jedoch Kolbenmaschinen, insbesondere in Radialkolbenbauweise,
da diese es ermöglichen, den Eingang und Ausgang für
jeden Verdrängen separat auszuführen und somit
aktiv zu kontrollieren. Dabei kann es durchaus sinnvoll sein, zwischen
Pumpen- und Motorbetrieb zu unterscheiden, sodass dann das Kontrollelement
für den Nieder- bzw. Hochdruckanschluss unterschiedlich aussehen
kann.hydraulic machines
with a changeable via the valve control
Sucking / delivery volume is also called digital displacement units
(DDU). In principle, all positive displacement principles are applicable.
However, piston engines are advantageous, in particular in radial piston construction,
since this will allow the input and output for
to execute each displacement separately and thus
to actively control. It can be quite useful between
Pump and motor operation to distinguish, so then the control element
look different for the low and high pressure connection
can.
Voraussetzung
für die vorbeschriebene Art der Steuerung (DDU) ist, dass
die niederdruck- und hochdruckseitigen Ventile mit hoher Dynamik
geschaltet werden können, sodass die vorbeschriebenen Druckmittelströmungspfade
sehr schnell abgesperrt oder zum Durchströmen frei gegeben
werden können. Die niederdruckseitigen oder hochdruckseitigen
Kontrollelemente können beispielsweise als Schaltventile,
vorzugsweise in Sitzbauweise ausgeführt sein, die vorzugsweise
durch einen Magnetaktor betätigbar sind. An ein derartiges
Ventil werden verschiedene, mitunter einander widersprechende Anforderungen
gestellt. Eine im Hinblick auf den Bauraum minimierte Hydromaschine
setzt ein in seinen Gesamtabmessungen kleines Ventil mit möglichst großem
und somit widerstandsarmen Strömungsquerschnitt voraus.
Ein derart großer Strömungsquerschnitt bedingt
jedoch einen größeren Ventilhub, was der Forderung
nach hoher Ventildynamik bei möglichst kleiner elektrischer
Leistungsaufnahme widerspricht. Hinzu kommt, dass die Anforderungen
an das Ventil mit unterschiedlichen Betriebspunkten der Hydromaschine
variieren. Aus hohen Drehzahlen ergeben sich beispielsweise große
Volumenströme und Forderungen nach kleinen Schaltzeiten,
kleine Drehzahlen gehen mit langen Einschaltdauern für
die Magnetspulen einher. Über den am jeweiligen Anschluss
anliegenden Druck ändern sich auch die mechanischen Belastungen
sowie die Anforderungen an das Dichtsystem.requirement
for the above type of control (DDU) is that
the low-pressure and high-pressure valves with high dynamics
can be switched, so that the above-described pressure fluid flow paths
very quickly shut off or released to flow through
can be. The low-pressure side or high-pressure side
Control elements can be used, for example, as switching valves,
preferably be designed in a seat design, preferably
be actuated by a magnetic actuator. To such a
Valve become different, sometimes contradictory requirements
posed. A minimized in terms of space hydraulic machine
sets in its overall dimensions small valve with the largest possible
and thus low-resistance flow cross-section ahead.
Such a large flow cross-section requires
However, a larger valve lift, what the demand
After high valve dynamics with the smallest possible electrical
Power consumption contradicts. On top of that, the requirements
to the valve with different operating points of the hydraulic machine
vary. From high speeds, for example, arise large
Volume flows and demands for short switching times,
low speeds go with long duty cycles for
accompanied by the magnetic coils. About the at the respective connection
applied pressure also change the mechanical loads
as well as the requirements for the sealing system.
In
der US 7,077,378 B2 ist
ein niederdruckseitiges Ventil für eine derartige Hydromaschine
offenbart, wobei eine ringförmige Durchströmungsöffnung
durch ein etwa tassenförmiges Ventilelement geschlossen
ist. Diese ringförmige Durchströmungsöffnung
ist von einem inneren und einem äußeren Dichtsitz
begrenzt, sodass die spezifische Flächenpressung an der
Dichtkante gegenüber einem herkömmlichen Ventilkegel
vergleichsweise gering ist. Bei der bekannten Lösung ist
das teller- oder tassenförmige Ventilelement über
eine Feder in eine Öffnungsstellung vorgespannt und lässt
sich mittels eines Magnetaktors in seine Schließstellung
verstellen, in der das Ventilelement auf den vorbeschriebenen Dichtsitzen
aufliegt und die Durchströmungsöffnung versperrt.
Bei der Durchströmung dieses Ventils kann das in seine Öffnungsrichtung
vorgespannte tellerförmige Ventilelement mit in Schließrichtung
wirksamen Strömungskräften beaufschlagt sein,
sodass der Durchströmungsquerschnitt verringert und entsprechend
der Druckverlust erhöht wird. Man könnte dieser
unerwünschten Schließbewegung zwar durch eine
stärkere Öffnungsfeder entgegenwirken, dadurch
wäre allerdings die Dynamik des Ventils verschlechtert
oder eine stärkere Magnetspule mit dazugehöriger
Leistungselektronik notwendig. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird
gemäß der US 7,077,378
B2 ein Permanentmagnet verwendet, der das Ventilelement
in seiner Öffnungsstellung mit einer Magnetkraft beaufschlagt.
Bei Bestromen des Magnetaktors wird das Feld des Permanentmagneten
neutralisiert und zu dem eine in Schließrichtung wirksame
Magnetkraft generiert. Bei einer derartigen Lösung ist
somit ein entsprechend leistungsfähiger Magnetaktor erforderlich.
Zudem zeigt auch diese Lösung nicht die gewünschte
Dynamik, da zunächst das Feld des Permanentmagneten geschwächt
werden muss, bevor das Ventilelement in Richtung seiner Schließstellung
bewegt werden kann.In the US 7,077,378 B2 discloses a low-pressure side valve for such a hydraulic machine, wherein an annular flow opening is closed by an approximately cup-shaped valve member. This annular flow opening is limited by an inner and an outer sealing seat, so that the specific surface pressure at the sealing edge compared to a conventional valve cone is comparatively low. In the known solution, the plate or cup-shaped valve element is biased by a spring into an open position and can be adjusted by means of a magnetic actuator in its closed position in which the valve element rests on the above-described sealing seats and the flow opening blocked. When flowing through this valve, the plate-shaped valve element biased in its opening direction can be subjected to flow forces effective in the closing direction, so that the throughflow cross-section is reduced and the pressure loss is correspondingly increased. Although it would be possible to counteract this undesired closing movement by means of a stronger opening spring, this would impair the dynamics of the valve or necessitate a stronger magnet coil with associated power electronics. To avoid this disadvantage, according to the US 7,077,378 B2 a permanent magnet is used, which acts on the valve element in its open position with a magnetic force. When the magnetic actuator is energized, the field of the permanent magnet is neutralized and a magnetic force acting in the closing direction is generated. In such a solution, therefore, a correspondingly powerful magnetic actuator is required. In addition, this shows as well Solution not the desired dynamics, since first the field of the permanent magnet must be weakened before the valve element can be moved in the direction of its closed position.
In
der WO 2007/128977
A2 wird eine Lösung vorgeschlagen, bei der der
Magnetaktor mit zwei Spulen ausgeführt ist. Eine Hauptspule
erzeugt dabei ein in Schließrichtung auf das Ventilelement
wirksames Magnetfeld. Des Weiteren ist eine Nebenspule vorgesehen,
die bei Bestromung das Feld des Permanentmagneten schwächt,
sodass bei Bestromung der Nebenspule das Ventilelement sehr schnell über die
Hauptspule in seine Schließstellung verstellbar ist.In the WO 2007/128977 A2 a solution is proposed in which the magnetic actuator is designed with two coils. A main coil generates a magnetic field effective in the closing direction on the valve element. Furthermore, a secondary coil is provided, which weakens the field of the permanent magnet when energized, so that when the secondary coil is energized, the valve element is very quickly adjustable via the main coil in its closed position.
Nachteilig
bei dieser Lösung ist, dass zum einen ein erheblicher vorrichtungstechnischer
Aufwand für die Hauptspule, die Nebenspule und den zusätzlichen
Permanentmagneten erforderlich ist. Des Weiteren ist auch der reglungstechnische
Aufwand erheblich, da die beiden Spulen Betriebspunkt abhängig
drehwinkel- bzw. zeitgerecht bestromt werden müssen, um
das Ventilelement in der erforderlichen Weise anzusteuern. Die Hauptspule
kann auch bei der Lösung gemäß der WO 2007/128977 beliebig
vor dem Schalten bestromt werden. Der Schaltpunkt ist dann durch
Einschalten der Nebenspule bestimmt.The disadvantage of this solution is that, on the one hand, a considerable outlay in terms of apparatus is required for the main coil, the secondary coil and the additional permanent magnet. Furthermore, the control engineering effort is considerable, since the two coils operating point must be energized depending on angle of rotation or timely to control the valve element in the required manner. The main coil can also be used in the solution according to the WO 2007/128977 be energized as required before switching. The switching point is then determined by switching on the secondary coil.
Ein
weiterer Nachteil bei der Verwendung eines Permanentmagneten liegt
darin, dass dieser magnetische Partikel im Druckmittel anzieht,
sodass es im Sitzbereich zu einer Ansammlung derartiger Partikel
und somit zu einer Funktionsbehinderung des Ventils kommen kann.One
Another disadvantage of using a permanent magnet is
in that it attracts magnetic particles in the pressure medium,
so that there is an accumulation of such particles in the seating area
and thus can lead to a malfunction of the valve.
Demgegenüber
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisch
betätigtes Ventil sowie eine mit einem derartigen Ventil
ausgeführte Hydromaschine zu schaffen, bei denen die Verstellung
eines Ventilelementes mit geringem vorrichtungstechnischen und reglungstechnischen
Aufwand ermöglicht ist.In contrast,
The invention is based on the object, an electromagnetic
operated valve and one with such a valve
executed hydraulic machine to create in which the adjustment
a valve element with low device engineering and regulatory technical
Effort is possible.
Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des elektromagnetisch betätigten
Ventils durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 und
hinsichtlich der Hydromaschine durch die Merkmale des nebengeordneten
Patentanspruches 18 gelöst.These
Task is in terms of electromagnetically actuated
Valve by the combination of features of claim 1 and
with regard to the hydraulic machine by the characteristics of the sibling
Claim 18 solved.
Erfindungsgemäß ist
das elektromagnetisch betätigte Ventil mit einem einem
Ventilsitz zugeordneten Ventilkörper ausgeführt,
der in eine erste Richtung vorgespannt ist, und mittels eines Magnetaktors in
eine zweite Richtung verstellbar ist. Über eine Hauptspule
ist eine in die zweite Richtung auf den Ventilkörper wirkende
Magnetkraft und über eine Nebenspule eine in die erste
Richtung auf den Ventilkörper wirkende Magnetkraft erzeugbar.
Die Haupt- und Nebenspule sind derart angeordnet, dass die bestromte
Hauptspule der Vorspannung entgegen und somit verstellend wirkt
und die Nebenspule bei Bestromung in die gleiche Richtung wie die
Vorspannung wirkt. Entgegen dem oben beschriebenen Stand der Technik
sind hierbei der Magnetkreis für Haupt- und Nebenspule
konstruktiv getrennt. Die Orientierung der Magnetfelder spielt keine
Rolle, sodass die Spulen verpolungssicher sind. Des Weiteren können
die Spulen über das angelegte Stromniveau in ihrer Kraftwirkung
separat bedarfsgerecht gesteuert werden.According to the invention
the solenoid operated valve with a
Valve seat associated valve body running,
which is biased in a first direction, and by means of a magnetic actuator in
a second direction is adjustable. About a main coil
is a acting in the second direction on the valve body
Magnetic force and a secondary coil in the first one
Direction of the valve body acting magnetic force generated.
The main and secondary coils are arranged so that the energized
Main coil counteracts the bias and thus acts as an adjustment
and the secondary coil when energized in the same direction as the
Preload acts. Contrary to the prior art described above
Here are the magnetic circuit for main and secondary coil
constructively separated. The orientation of the magnetic fields does not play
Roller so that the coils are reverse polarity protected. Furthermore you can
the coils on the applied current level in their force effect
be controlled separately as needed.
Bei
einer derartigen Lösung ist somit kein Permanentmagnet
erforderlich, wobei der Ventilkörper durch die Nebenspule
in eine Grundstellung vorgespannt ist und in dieser auch bei bestromter Hauptspule
gehalten wird. Die Verstellung des Ventilkörpers erfolgt
dann einfach durch Stromlosschalten der Nebenspule, sodass dieser
mit sehr hoher Dynamik verstellt werden kann. Im Unterschied zum
eingangs beschriebenen Stand der Technik geht dabei keine Zeit für
den Aufbau des von der Hauptspule generierten Magnetfelds verloren.
Der notwendige Magnetfeldabbau kann durch sogenanntes Schnelllöschen
dynamisiert werden. Des Weiteren ist der regelungstechnische Aufwand
minimal, da lediglich eine der Spulen stromlos geschaltet werden
muss, während beim eingangs beschriebenen Stand der Technik
zwei Magnetspulen drehwinkel- und zeitgerecht bestromt werden mussten,
um den Schließvorgang einzuleiten. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, dass in bestimmten Betriebsfällen bei geringerer
Anforderung an die Dynamik des Ventils völlig auf das Bestromen
der Nebenspule verzichtet werden kann. Mit der Nebenspule kann eine
weitere Funktionalität abgebildet werden. Wird das durch
die Vorspannung geöffnete Ventil entgegen der Vorspannung
durchströmt, in 2 von B nach A z. B. im Idle-mode, können
schließend wirkende Strömungskräfte auftreten.
Diese können durch Bestromen der Nebenspule kompensiert
werden. Durch Variation des Stromniveaus kann auf veränderliche
Strömungskräfte reagiert werden.In such a solution, therefore, no permanent magnet is required, wherein the valve body is biased by the sub-coil in a basic position and is held in this even when energized main coil. The adjustment of the valve body is then simply by Stromlosschalten the secondary coil, so that it can be adjusted with very high dynamics. In contrast to the prior art described at the beginning, no time is lost for the construction of the magnetic field generated by the main coil. The necessary magnetic field reduction can be made dynamic by so-called quick-clearing. Furthermore, the control engineering effort is minimal, since only one of the coils must be de-energized, while in the prior art described above, two magnetic coils had to be energized rotating angle and timely to initiate the closing process. Another advantage is that in certain cases with less demand on the dynamics of the valve can be completely dispensed with the powering of the secondary coil. With the secondary coil, another functionality can be mapped. If the valve opened by the pretension flows through against the pre-load, in 2 from B to A z. B. in idle mode, closing acting flow forces can occur. These can be compensated by energizing the secondary coil. By varying the current level can be responded to variable flow forces.
Bei
einer bevorzugten Lösung ist die in der ersten Schaltstellung
des Ventilkörpers in die erste Richtung wirkende Kraft
bei bestromter Nebenspule größer als die von der
bestromten Hauptspule erzeugte und auf den Ventilkörper
wirkende Kraft, sodass der Ventilkörper bei gleichzeitig
bestromten Spulen in Richtung der ersten Schaltstellung beaufschlagt
wird.at
a preferred solution is that in the first switching position
the valve body in the first direction acting force
with energized secondary coil larger than that of the
energized main coil and on the valve body
acting force, so that the valve body at the same time
energized coils acted upon in the direction of the first switching position
becomes.
Erfindungsgemäß wird
es bevorzugt, wenn das Ventil in eine Öffnungsstellung
vorgespannt ist und somit mittels des Magnetaktors in Schließrichtung
verstellbar ist. Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße
Konzept jedoch auch bei einem stromlos geschlossenen Ventil einsetzbar.According to the invention
it is preferred when the valve is in an open position
is biased and thus by means of the magnetic actuator in the closing direction
is adjustable. Of course, the invention is
Concept, however, can also be used with a normally closed valve.
Bei
einem kompakten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind
die Haupt- und die Nebenspule koaxial zueinander angeordnet.at
a compact embodiment of the invention
the main and secondary coils are arranged coaxially with each other.
Dabei
stehen ein der Hauptspule zugeordneter Hauptanker und ein der Nebenspule
zugeordneter Nebenanker in Wirkverbindung mit einem auf den Ventilkörper
wirkenden Stößel.there
stand one of the main coil associated main anchor and one of the secondary coil
associated secondary armature in operative connection with a on the valve body
acting ram.
Bei
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zur Vereinfachung
des Aufbaus Hauptanker, Nebenanker und Stößel
einstückig ausgebildet.at
An embodiment of the invention are for simplicity
of construction main anchor, side anchor and pestle
integrally formed.
Dabei
wird es bevorzugt, wenn ein den Haupt- und Nebenanker bildender
Ankerbund gegenüber einem Stößelabschnitt
radial erweitert ist.there
it is preferred if a main and secondary anchor forming
Anchor against a tappet section
is radially expanded.
Dieser
Ankerbund kann mit achsparallel verlaufenden Ausgleichsbohrungen
sowie einer mittigen Aufnahme für eine Feder 38 ausgeführt
sein.This anchor collar can be equipped with axially parallel compensation holes and a central receptacle for a spring 38 be executed.
Bei
einer Variante der Erfindung sind Spulenträger der Haupt-
und Nebenspule sowie ein zwei Polringe der Spulenanordnung beabstandender Trennring
einstückig ausgebildet. Dieses die Spulenwicklungen und
Polringe aufnehmende einstückige Bauteil kann sehr einfach
im Spritzgießverfahren hergestellt werden.at
In a variant of the invention, coil carriers of the main
and secondary coil and a two pole rings of the coil assembly spacing separating ring
integrally formed. This the coil windings and
Polringe receiving one-piece component can be very simple
be produced by injection molding.
Der
Aufbau des Ventils lässt sich weiter vereinfachen, wenn
die Innendurchmesser der Haupt- und Nebenspule gleich ausgeführt
sind.Of the
Construction of the valve can be further simplified if
the inner diameters of the main and secondary coils are the same
are.
Bei
einem Ausführungsbeispiel wird es bevorzugt, wenn die beiden
Spulen axial hintereinander liegend in einem Spulenträger
aufgenommen sind, wobei zur Vermeidung einer Überlagerung
der Magnetfelder zumindest im Bereich zwischen den Spulen ein Bereich
aus einem paramagnetischen Material vorgesehen ist.at
In one embodiment, it is preferred if the two
Coils axially one behind the other lying in a bobbin
are included, to avoid overlay
the magnetic fields at least in the region between the coils an area
is provided of a paramagnetic material.
Bei
einem Ausführungsbeispiel ist der Stößel in
einem Spulenträger geführt und mit einer Feder
in die eine Richtung vorgespannt.at
In one embodiment, the plunger is in
led to a bobbin and a spring
biased in one direction.
Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, das Ventil mit einer Sitzbuchse auszuführen,
an der der Ventilsitz ausgebildet ist und die in eine Ventilbuchse
oder direkt in eine Gehäusebohrung einer Hydromaschine einsetzbar
ist. Dabei wird es bevorzugt, wenn der einstückige Magnetanker
lediglich in der Sitzbuchse geführt ist.According to the invention
intended to carry out the valve with a seat bush,
at the valve seat is formed and in a valve sleeve
or used directly in a housing bore of a hydraulic machine
is. It is preferred if the one-piece magnet armature
only in the seat bush is performed.
Gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung hat der Ventilkörper
zwei konzentrische, umlaufende Dichtflächen, denen jeweils
ein entsprechender Ventilsitz zugeordnet ist, sodass sich ein etwa
ringförmiger Durchströmungsquerschnitt ausbildet.According to one
Embodiment of the invention, the valve body
two concentric, circumferential sealing surfaces, each one
a corresponding valve seat is assigned, so that an approximately
annular flow cross-section forms.
Bei
einer Variante der Erfindung ist der Ventilkörper federnd
an dem Stößel gelagert.at
In a variant of the invention, the valve body is resilient
stored on the plunger.
Erfindungsgemäß wird
es bevorzugt, dass elektromagnetisch betätigte Ventil als
Niederdruckventil einzusetzen.According to the invention
it is preferred that electromagnetically actuated valve as
Use low pressure valve.
Sonstige
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer
Unteransprüche.other
advantageous developments of the invention are the subject of further
Dependent claims.
Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:in the
Following are preferred embodiments of the invention
explained in more detail with reference to schematic drawings.
Show it:
1 eine
stark schematisierte Darstellung zur Erläuterung des Funktionsprinzips
einer ventilgesteuerten Hydromaschine mit digital veränderbarem Schluck-/Fördervolumen
(DDU); 1 a highly schematic representation to explain the operating principle of a valve-controlled hydraulic machine with digitally variable displacement / delivery volume (DDU);
2 einen
Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel
eines niederdruckseitigen Ventils der Hydromaschine aus 1 im
geöffneten Zustand; 2 a longitudinal section through a first embodiment of a low-pressure side valve of the hydraulic machine 1 in the open state;
3 das
Ventil aus 2 im geschlossenen Zustand; 3 the valve off 2 when closed;
4 einen
Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines niederdruckseitigen Ventils; 4 a longitudinal section through another embodiment of a low-pressure side valve;
5 eine
Schnittdarstellung eines sowohl einer Hauptspule als auch einer
Nebenspule zugeordneten einstückigen Magnetankers des Ventils
aus 4; und 5 a sectional view of a both a main coil and a secondary coil associated one-piece magnet armature of the valve 4 ; and
6 ein
weiter vereinfachtes Ausführungsbeispiel eines niederdruckseitigen
Ventils. 6 a further simplified embodiment of a low-pressure side valve.
Im
Folgenden wird zunächst anhand 1 das Funktionsprinzip
einer ventilgesteuerten Hydromaschine 1 erläutert,
deren Förder-/Schluckvolumen digital verstellbar ist (DDU).
Die Hydromaschine ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als Axialkolbenmaschine in Taumelscheibenbauweise ausgeführt,
wobei 1 eine sehr stark vereinfachte Abwicklung zeigt.
Im Folgenden werden nur die zum Verständnis der Erfindung
wesentlichen Bauelemente erläutert. Hinsichtlich detaillierterer
Ausführungen wird auf den eingangs beschriebenen Stand
der Technik verwiesen. Bei der folgenden Beschreibung ist die Hydromaschine 1 als
Hydromotor betrieben, prinzipiell gelten die Ausführungen
zum Hydromotor jedoch auch entsprechend für eine Pumpe
mit verstellbaren Fördervolumen.The following is based on 1 the functional principle of a valve-controlled hydraulic machine 1 explained, whose delivery / swallowing volume is digitally adjustable (DDU). The hydraulic machine is designed in the illustrated embodiment as an axial piston machine in a swash plate design, wherein 1 shows a very simplified transaction. In the following, only the essential components for understanding the invention will be explained. For more detailed information, reference is made to the prior art described above. In the following description is the hydraulic machine 1 operated as a hydraulic motor, in principle, the statements apply to the hydraulic motor but also for a pump with adjustable displacement.
Gemäß der
schematischen Darstellung in 1 hat die
Hydromaschine 1 eine Zylindertrommel 2, in der
eine Vielzahl von Zylinderbohrungen 4 ausgebildet sind,
in denen jeweils ein Kolben 6 axial verschiebbar geführt
ist. Jeder der Kolben 6 begrenzt mit der Zylinderbohrung 4 einen
Arbeitsraum 8, dessen Volumen vom Hub der Kolben 6 unabhängig
ist. Diese sind jeweils über einen Kolbenschuh 10 an
einer schräg gestellten Taumelscheibe abgestützt,
die mit der Abtriebswelle 12 verbunden ist. In der Darstellung
gemäß 1 ist die aufgrund der Rotation
der Taumelscheibe gebildete Steuerkurve 14 dargestellt, die
die Drehwinkelabhängigkeit des Kolbenhubs und damit des
Volumens des jeweiligen Arbeitsraums wiedergibt. Wie in 1 rechts
dargestellt, ist jeder Arbeitsraum 8 über ein
Zulaufventil 16 mit einer allen Arbeitsräumen 8 gemeinsamen
Zulaufleitung 18 verbunden, die mit einem System- oder
Hochdruck beaufschlagt ist. Dieser Hochdruck kann beispielsweise über
eine Pumpe 20 erzeugt werden.According to the schematic representation in 1 has the hydraulic machine 1 a cylinder drum 2 in which a variety of cylinder bores 4 are formed, in each of which a piston 6 axially ver slidably guided. Each of the pistons 6 limited with the cylinder bore 4 a workroom 8th whose volume depends on the stroke of the pistons 6 is independent. These are each about a piston shoe 10 supported on an inclined swash plate, with the output shaft 12 connected is. In the illustration according to 1 is the cam formed due to the rotation of the swash plate 14 represented, which represents the rotation angle dependence of the piston stroke and thus the volume of the respective working space. As in 1 shown on the right, is every working space 8th via an inlet valve 16 with one all workspaces 8th common supply line 18 connected, which is subjected to a system or high pressure. This high pressure can for example via a pump 20 be generated.
Jeder
Arbeitsraum 8 ist des Weiteren über ein Ablaufventil 22 mit
einer ebenfalls allen Arbeitsräumen 8 gemeinsamen
Ablaufleitung 24 verbunden, die in einen Tank 26 einmündet.Every working space 8th is also about a drain valve 22 with a likewise all working rooms 8th common drain line 24 connected in a tank 26 opens.
Wie
bereits eingangs erläutert, sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel
die Ablaufventile 22 und die Zulaufventile 16 jeweils
als elektrisch entsperrbare bzw. sperrbare Rückschlagventile
ausgeführt. Das Zulaufventil 16 ist über
eine nicht dargestellte Feder in seiner dargestellten Grundposition
in eine Schließposition vorgespannt und lässt
sich durch Bestromen eines Magnetaktors 28 in eine Öffnungsstellung
bringen, sodass das Druckmittel aus der Zulaufleitung 18 in
den jeweiligen Arbeitsraum 8 einströmen kann.
Das Ablaufventil 22 ist in seiner dargestellten Grundposition über
eine Feder in eine Öffnungsstellung vorgespannt. Durch
Bestromen des Magnetaktors 30 lässt sich dieses
Ablaufventil 22 in eine Sperrposition bringen, in der das
Druckmittel nicht aus dem Arbeitsraum 8 abströmen
kann. Die Ansteuerung des Magnetaktors 28, 30 erfolgt über eine
Steuereinheit, über die die eingangs beschriebenen Modi
(full mode, partial mode, idle mode) einstellbar sind, sodass das
Schluckvolumen des Hydromotors 1 stufenlos verstellbar
ist, wobei durch geeignete Ansteuerung der Ventile 16, 22 auch
die Pulsation auf ein Minimum absenkbar ist. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel erfolgt die Ansteuerung der Ventile 16, 22 in
Abhängigkeit vom Drehwinkel der Abtriebswelle 12,
die über einen Drehwinkelaufnehmer 36 erfasst
und über eine Signalleitung an die Steuereinheit 34 gemeldet
wird. Prinzipiell können selbstverständlich auch
andere Kenndaten, wie beispielsweise das auf die Abtriebswelle 12 wirkende Drehmoment,
das Schluckvolumen des Hydromotors 1 oder der Drehwinkel
der Taumelscheibe bei der Ansteuerung der Ventile 16, 22 berücksichtigt
werden.As already explained, in the illustrated embodiment, the drain valves 22 and the inlet valves 16 each designed as electrically unlockable or lockable check valves. The inlet valve 16 is biased via a spring, not shown, in its illustrated basic position in a closed position and can be powered by energizing a Magnetaktors 28 bring in an open position, so that the pressure medium from the supply line 18 in the respective workspace 8th can flow in. The drain valve 22 is biased in its illustrated basic position via a spring in an open position. By energizing the magnet actuator 30 can this drain valve 22 bring into a locked position in which the pressure medium is not from the work space 8th can flow out. The activation of the magnetic actuator 28 . 30 via a control unit via which the modes described above (full mode, partial mode, idle mode) are adjustable, so that the displacement of the hydraulic motor 1 is infinitely adjustable, with suitable control of the valves 16 . 22 also the pulsation can be lowered to a minimum. In the illustrated embodiment, the control of the valves takes place 16 . 22 depending on the angle of rotation of the output shaft 12 , which have a Drehwinkelaufnehmer 36 detected and via a signal line to the control unit 34 is reported. In principle, of course, other characteristics, such as that on the output shaft 12 acting torque, the displacement of the hydraulic motor 1 or the angle of rotation of the swash plate in the control of the valves 16 . 22 be taken into account.
2 zeigt
den Grundaufbau des niederdruckseitigen Rückschlagventils,
das bei einem Hydromotor gemäß 1 dem
Ablaufventil 22 entspricht. Bei einer Pumpe wäre
das Ventil 22 das Zulauf- oder Saugventil. Gemäß 2 hat
das Niederdruck- oder Ablaufventil 22 einen durch eine
Feder 38 in eine Öffnungsstellung vorgespannten
Ventilkörper 40, der mittels des Magnetaktors 30 in
eine Schließstellung gegen einen Ventilsitz 42 verstellbar ist,
sodass ein ringförmiger Durchflussquerschnitt 44 abgesperrt
ist. Das Ablaufventil 22 ist als so genanntes „Tellerventil” ausgeführt,
wobei das Ventilelement 40 einen Stößel 46 hat,
der an seinem in 2 unteren Endabschnitt einen
etwa pilzförmigen Schließteller 48 trägt.
Bei geöffnetem Durchflussquerschnitt 44 (Ansicht
nach 2) ist eine Druckmittelverbindung zwischen einem
zulaufseitigen Anschlusskanal A und einem im Arbeitsraum 8 mündenden
Kanal B geöffnet, sodass Druckmittel vom Zulaufkanal A
her in den Arbeitsraum 8 oder in umgekehrter Richtung, vom
Arbeitsraum 8 zum Kanal A strömen kann. Bei einer
Durchströmung von A nach B treten praktisch keine in Schließrichtung
wirksamen Strömungskräfte auf, sodass der Ventilteller 48 im
Prinzip durch die Kraft der Feder 38 alleine in seiner Öffnungsstellung gehalten
werden könnte. Bei einer Strömung von B nach A
wirken die aus der Druckmittelströmung resultierenden Kräfte
in Schließrichtung, sodass die Feder 38 alleine
nicht mehr ausreichend ist, um den Ventilteller 48 in seiner Öffnungsposition
zu halten. Zur Fixierung der in 2 dargestellten Öffnungsstellung des
Ventiltellers 48 ist der Betätigungsmagnet 30 erfindungsgemäß mit
einer Hauptspule 50 und einer Nebenspule 52 ausgeführt,
denen ein Hauptanker 54 bzw. ein Nebenanker 56 zugeordnet
ist. Erfindungsgemäß wird der Ventilteller 48 durch
Bestromen der Nebenspule 52 in seiner Öffnungsstellung
gehalten. Diese erzeugt bei Bestromung ein in 2 dargestelltes
Mag netfeld, durch das – wie im Folgenden noch ausführlich
erläutert – der Ventilteller 48 in seiner Öffnungsstellung
gehalten wird. Erfindungsgemäß kann in der dargestellten
Grundposition des Niederdruck- oder Ablaufventils 22 auch
die Hauptspule 50 bestromt werden. Das dabei erzeugte Magnetfeld (siehe 2)
wirkt in Schließrichtung auf den Ventilteller 48 – in
der dargestellten Relativposition ist die über die Spule 50 auf
den Ventilteller 48 wirkende Kraft jedoch geringer als
die über die Nebenspule 52 erzeugte Kraft, sodass
der Ventilteller 48 bei gleichzeitig bestromten Spulen 50, 52 in
der dargestellten Öffnungsstellung erhalten wird. 2 shows the basic structure of the low-pressure side check valve, which in a hydraulic motor according to 1 the drain valve 22 equivalent. For a pump would be the valve 22 the inlet or suction valve. According to 2 has the low pressure or drain valve 22 one by a spring 38 in an open position biased valve body 40 that by means of the magnetic actuator 30 in a closed position against a valve seat 42 is adjustable, so that an annular flow cross-section 44 is locked. The drain valve 22 is designed as a so-called "poppet valve", wherein the valve element 40 a pestle 46 who's at his in 2 lower end portion of a mushroom-shaped closing plate 48 wearing. With open flow cross-section 44 (View after 2 ) is a pressure medium connection between an inlet-side connection channel A and one in the working space 8th opening channel B open so that pressure fluid from the inlet channel A ago in the working space 8th or in the opposite direction, from the workroom 8th can flow to the channel A. With a flow from A to B occur virtually no effective in the closing direction flow forces, so that the valve disc 48 in principle by the force of the spring 38 could be kept alone in its open position. In the case of a flow from B to A, the forces resulting from the pressure medium flow act in the closing direction, so that the spring 38 alone is no longer sufficient to the valve plate 48 to hold in its open position. To fix the in 2 illustrated opening position of the valve disk 48 is the actuating magnet 30 according to the invention with a main coil 50 and a secondary coil 52 which are a main anchor 54 or a secondary anchor 56 assigned. According to the invention, the valve disk 48 by energizing the secondary coil 52 held in its open position. This generates an energized current 2 shown Mag netfeld, through which - as explained in more detail below - the valve disk 48 is held in its open position. According to the invention in the illustrated basic position of the low-pressure or drain valve 22 also the main coil 50 be energized. The generated magnetic field (see 2 ) acts in the closing direction on the valve disk 48 - In the relative position shown is the over the coil 50 on the valve plate 48 acting force, however, less than that on the secondary coil 52 generated force, so the valve disk 48 with simultaneously energized coils 50 . 52 is obtained in the illustrated open position.
Nachdem
nun das Funktionsprinzip klar ist, werden konstruktive Details des
erfindungsgemäßen Ablaufventils 22 erläutert.Now that the operating principle is clear, constructive details of the drain valve according to the invention 22 explained.
Das
Ventil hat eine Ventilbuchse 58, die in eine entsprechende
Bohrung der Zylindertrommel 2 einschraubbar ist. Die Ventilbuchse 58 mündet
axial über den Kanal B in dem bei diesem Ausführungsbeispiel
mit einem Kugelkopf ausgeführten Arbeitsraum 8 und
hat des Weiteren einen im Kanal B mündenden Radialbohrungsstern 60.
In die Ventilbuchse 58 ist eine Sitzbuchse 62 eingeschraubt,
in deren Umfangswandung ein sich einerseits zum Kanal A und andererseits
zum Ventilsitz 42 hin öffnender Ablaufkanal 64 ausgebildet
ist. Im ventilsitzseitigen Endabschnitt des Ablaufkanals 64 sind
eine Vielzahl von Verbindungsstegen 66 ausgebildet, die
den ringförmigen Ablaufkanal 64 in Kreisringsegmente
teilen. Die Mündungsbereiche dieser Kreisringsegmente bilden
eine umlaufende innere Dichtkante 68 und eine äußere
Dichtkante 70 aus, die jeweils schräg zur Ventilachse
angestellt sind und auf denen bei geschlossenem Ablaufventil 22 umlaufende
Dichtflächen 72, 74 des Ventiltellers 48 dichtend
aufliegen, sodass der ringförmige Durchflussquerschnitt 44 abgesperrt
ist.The valve has a valve bush 58 into a corresponding hole in the cylinder drum 2 can be screwed. The valve bush 58 opens axially over the channel B in the running in this embodiment with a ball head working space 8th and further has a radial bore star opening in channel B. 60 , In the valve socket 58 is a seat bush 62 screwed in whose order fangswandung on the one hand to the channel A and on the other hand to the valve seat 42 down opening drainage channel 64 is trained. In the valve seat side end portion of the drain channel 64 are a variety of connecting webs 66 formed, which the annular drainage channel 64 divide into circular ring segments. The mouth areas of these circular ring segments form a circumferential inner sealing edge 68 and an outer sealing edge 70 from, which are employed in each case obliquely to the valve axis and on which with a closed drain valve 22 circumferential sealing surfaces 72 . 74 of the valve disk 48 lie sealingly, so that the annular flow cross-section 44 is locked.
Gemäß der
Darstellung in 2 ist der Ventilteller 48 pilzförmig
ausgeführt, wobei die beiden Dichtflächen 72, 74 an
der vom Arbeitsraum 8 abgewandten Rückseite ausgebildet
sind. Der Stößel 46 durchsetzt beim dargestellten
Ausführungsbeispiel einen rückseitig vorspringenden
Nabenvorsprung 76 des Ventiltellers 48 und ist
dort drehfest aufgenommen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
erfolgt die Axialverbindung zwischen dem Stößel 46 und dem
Ventilteller 48 über eine Spannfeder 78,
die in einer Federaufnahme 80 des Federtellers 48 aufgenommen
ist und über einen Federteller am Boden der Federaufnahme 80 abgestützt
ist. Der davon entfernte Endabschnitt der Spannfeder 78 greift
an einem an dem in 2 unteren Endabschnitt des Stößels 46 befestigten
Federteller 82 an, der etwas axial beabstandet zur benachbarten
Stirnfläche 84 des Federtellers 48 verläuft,
sodass dieser durch die Kraft der Spannfeder 78 federelastisch
am Stößel 46 gelagert ist.As shown in 2 is the valve plate 48 executed mushroom-shaped, with the two sealing surfaces 72 . 74 at the workroom 8th are formed away from the rear side. The pestle 46 penetrated in the illustrated embodiment, a rearwardly projecting hub projection 76 of the valve disk 48 and is recorded there rotatably. In the illustrated embodiment, the axial connection between the plunger takes place 46 and the valve plate 48 via a tension spring 78 in a spring seat 80 of the spring plate 48 is received and a spring plate at the bottom of the spring retainer 80 is supported. The end portion of the tension spring remote therefrom 78 engages one at the in 2 lower end portion of the plunger 46 attached spring plate 82 at, which is slightly axially spaced from the adjacent end face 84 of the spring plate 48 runs, so that this by the force of the tension spring 78 elastic on the pestle 46 is stored.
Der
sich in 2 nach oben an den Nabenvorsprung 76 anschließende
Teil des Stößels 46 ist axial verschiebbar
in einer Führungsbuchse 86 eines mehrteiligen
Spulenkörpers 88 aufgenommen, der mit Radialvorsprüngen
in entsprechende Ausnehmungen der Sitzbuchse 62 eintaucht
und dort über einen Federring 90 gesichert ist.
Die Führungsbuchse 86 hat eine axiale Führungsbohrung 92 für
den Stößel 46. In der Schließposition
(3) taucht der Nabenvorsprung 76 in eine
Stirnausnehmung 94 der Führungsbuchse 86 ein.He is in 2 up to the hub projection 76 subsequent part of the plunger 46 is axially displaceable in a guide bush 86 a multi-part bobbin 88 taken up, with radial projections in corresponding recesses of the seat bushing 62 dips in and there over a spring washer 90 is secured. The guide bush 86 has an axial guide hole 92 for the pestle 46 , In the closed position ( 3 ), the hub projection emerges 76 in a Stirnausnehmung 94 the guide bush 86 one.
Radial
außerhalb der Führungsbohrung 92 ist
an der Führungsbuchse 86 eine ringförmige
Ausnehmung 96 vorgesehen, in die die Nebenspule 52 abschnittsweise
eingesetzt ist. Nach oben hin (2) ist die
Nebenspule 44 durch einen magnetisierbaren Polring 98 überdeckt,
an den sich in Axialrichtung ein Trennring 100 anschliesst.
Dieser Trennring 100 ist am Boden eines Mantelabschnitts 102 der
Führungsbuchse 86 abgestützt, der in
eine entsprechende Innenausnehmung 104 der Sitzbuchse 62 eintaucht.
In diesen vom Mantelabschnitt 102 umgriffenen Bereich der
Führungsbuchse 86 ist ein Spulenhalter 106 eingesetzt,
der sich mit einem Axialvorsprung 108 nach unten, hin zum
Boden der Führungsbuchse 86 erstreckt. Dieser
Axialvorsprung 108 ist von der Hauptspule 50 umgriffen,
die somit in den Ringraum zwischen dem Spulenhalter 106 und
dem Mantelabschnitt 102 der Führungsbuchse 86 eingesetzt
ist. Die in 2 unten liegende Stirnfläche
der Hauptspule 50 ist über einen weiteren Polring 110 axial
am Trennring 100 abgestützt.Radially outside the pilot hole 92 is at the guide bush 86 an annular recess 96 provided in which the secondary coil 52 is used in sections. Upwards ( 2 ) is the secondary coil 44 by a magnetizable pole ring 98 covered, in the axial direction of a separating ring 100 adjoined. This separating ring 100 is at the bottom of a jacket section 102 the guide bush 86 supported, in a corresponding inner recess 104 the seat bush 62 dips. In these of the coat section 102 encompassed area of the guide bush 86 is a coil holder 106 used, with an axial projection 108 down to the bottom of the guide bush 86 extends. This axial projection 108 is from the main coil 50 encompassed, thus in the annulus between the coil holder 106 and the jacket section 102 the guide bush 86 is used. In the 2 bottom face of the main coil 50 is about another pole ring 110 axially on the separating ring 100 supported.
Auf
Höhe des Trennrings 100 hat die Führungsbuchse 86 einen
scheibenförmigen Abschnitt 87 aus einem paramagnetischen
Material, zum Beispiel einem Edelstahl, der mit den beiden anderen, magnetfeldleitenden
Teilen der Führungsbuchse 86 zum Beispiel durch
Verschweißen verbunden ist und mit dazu beiträgt,
dass die Magnetfelder der beiden Spulen 50 und 52 deutlich
voneinander getrennt sind. Bei einer Bestromung der Spule tritt
somit keine Kraftwirkung auf den Ventilkörper 40 in
eine unerwünschte Richtung auf.At the height of the separating ring 100 has the guide bush 86 a disk-shaped section 87 from a paramagnetic material, such as a stainless steel, with the other two magnetic field conducting parts of the guide bushing 86 For example, is connected by welding and helps to ensure that the magnetic fields of the two coils 50 and 52 are clearly separated from each other. When energizing the coil thus no force occurs on the valve body 40 in an undesirable direction.
Der
in 2 oben liegende Endabschnitt des Stößels 46 durchsetzt
eine Innenbohrung 112 des Spulenhalters 106. Diese
ist in ihrem mittleren Bereich zu einem Federraum 114 für
die Feder 38 erweitert. Diese ist einerseits an einer Ringschulter 116 des
Federraums 114 abgestützt und greift andererseits
an dem Hauptanker 54 an, der gemeinsam mit der benachbarten
Stirnfläche des Axialvorsprungs 108 des Spulenhalters 106 einen
Hauptarbeitsluftspalt 118 einer Hauptstufe des Magnetaktors 30 begrenzt.
Zur Optimierung der Magnetkennlinie taucht der Hauptanker 54 mit
einem Ankervorsprung 120 in eine Stirnausnehmung 122 des
Axialvorsprungs 108 ein.The in 2 overhead end portion of the plunger 46 passes through an internal bore 112 of the bobbin holder 106 , This is in its central area to a spring chamber 114 for the spring 38 extended. This is on the one hand on an annular shoulder 116 of the spring chamber 114 supported on the other hand, and on the main anchor 54 on, which together with the adjacent end face of the axial projection 108 of the bobbin holder 106 a main working air gap 118 a main stage of the magnetic actuator 30 limited. To optimize the magnetic characteristic, the main anchor emerges 54 with an anchor projection 120 in a Stirnausnehmung 122 of the axial projection 108 one.
Die
in 2 unten liegende, vom Hauptarbeitsluftspalt 118 entfernte
Stirnfläche des Hauptankers 54 liegt an einer
Abstandsscheibe 124 an, über die der Nebenanker 56 in
Axialrichtung zum Hauptanker 54 beabstandet ist. Der Nebenanker 52 greift
mit seiner mit einem Ringvorsprung 126 ausgeführten
Stirnfläche an einer radial vorspringenden Stützschulter 128 des
Stößels 46 an, sodass die Kraft der Feder 38 über
den Hauptanker 54, den Abstandsring 124 und den
Nebenanker 56 auf den Stößel 46 übertragen
wird und diesen nach unten (2) hin vorspannt,
sodass der Federteller 48 durch die Federkraft in seiner
dargestellten Öffnungsstellung gehalten wird. Zwischen
der mit dem Ringvorsprung 126 versehenden Stirnfläche
des Nebenankers 52 und der entsprechend ausgestalteten
Stirnfläche der Führungsbuchse 86 ist
ein Nebenarbeitsluftspalt 130 gebildet, der in der Öffnungsposition
des Ablaufventils 22 minimal ist.In the 2 below, from the main working air gap 118 distant end face of the main anchor 54 lies on a spacer 124 on which the secondary anchor 56 in the axial direction to the main anchor 54 is spaced. The secondary anchor 52 engages with his with a ring protrusion 126 executed end face on a radially projecting support shoulder 128 of the plunger 46 so that the force of the spring 38 over the main anchor 54 , the spacer ring 124 and the secondary anchor 56 on the pestle 46 is transmitted and this down ( 2 ) biased so that the spring plate 48 is held by the spring force in its illustrated open position. Between the one with the ring projection 126 providing the end face of the secondary anchor 52 and the correspondingly designed end face of the guide bush 86 is a side working air gap 130 formed in the opening position of the drain valve 22 is minimal.
Die
Bestromung der beiden Spulen 50, 52 erfolgt über
die an den mehrteiligen Spulenkörper 86 angesetzte
Steuerelektronik 132.The energization of the two coils 50 . 52 via the to the multi-part bobbin 86 attached control electronics 132 ,
Bei
bestromter Nebenspule 52 ist der Ventilteller 48 in
seiner Öffnungsstellung magnetisch arretiert. Zum Schließen
des Ventiltellers 48 werden, wie bereits vorstehend erläutert,
in der dargestellten Öffnungsposition des Ablaufventils 22 zunächst
beide Spulen 50, 52 bestromt, wobei der vorgenannte
Nebenarbeitsluftspalt 130 minimal ist. In dieser Position ist
der Hauptarbeitsluftspalt 118 maximal, sodass die auf den
Hauptanker 54 wirkende Magnetkraft entsprechend gering
ist, sodass der Ventilteller 48 durch die Kraft der Feder 38 und
das von der Nebenspule 52 generierte Magnetfeld auch bei
geringer Stromstärke weiter in seiner Öffnungsstellung
arretiert ist. Wie aus der Darstellung gemäß 2 entnehmbar ist,
bewirkt der aus paramagnetischem Material hergestellte Trennring 100,
dass die Magnetfelder der beiden Spulen 52, 54 separiert
sind. Ohne eine derartige Separation der Magnetfelder könnte
das von der Hauptspule 50 erzeugte Magnetfeld den Nebenarbeitsluftspalt 130 oder
das von der Nebenspule 52 erzeugte Magnetfeld den Hauptarbeitsluftspalt 118 durchfluten,
sodass eine Magnetkraft in der unerwünschten Richtung generiert
werden könnte. Demzufolge werden die Bauteile im Hinblick
auf das Material so ausgewählt, dass eine Überlagerung
der beiden Magnetfelder bei gleichzeitig bestromten Spulen 50, 52 nicht
zu befürchten ist. Aus diesem Grund wird auch die Sitzbuchse 62 aus
einem paramagnetischen Material hergestellt. Die Bauteile des Spulenkörpers 88 (Führungsbuchse 86,
Spulenhalter 106, Polringe 98, 124 und
Trennring 98) sind vorzugsweise kraftschlüssig
miteinander verbunden und verhalten sich innerhalb der Ventilkonstruktion
wie ein einziges Bauteil.With energized secondary coil 52 is the valve plate 48 magnetically locked in its open position. To close the valve disk 48 are, as already explained above, in the illustrated opening position of the drain valve 22 initially both coils 50 . 52 energized, wherein the aforementioned auxiliary working air gap 130 is minimal. In this position is the main working air gap 118 maximum, so that on the main anchor 54 acting magnetic force is correspondingly low, so that the valve disc 48 by the force of the spring 38 and that of the secondary coil 52 generated magnetic field is locked even in low current further in its open position. As shown in the illustration 2 is removable, causes the separator ring made of paramagnetic material 100 in that the magnetic fields of the two coils 52 . 54 are separated. Without such a separation of the magnetic fields could that of the main coil 50 generated magnetic field the auxiliary working air gap 130 or that of the secondary coil 52 Magnetic field generated the main working air gap 118 flood so that a magnetic force could be generated in the undesired direction. Consequently, the components are selected with regard to the material so that a superposition of the two magnetic fields with simultaneously energized coils 50 . 52 is not to be feared. That is why the seat bushing is also used 62 made of a paramagnetic material. The components of the bobbin 88 (Guide bush 86 , Coil holder 106 , Pole rings 98 . 124 and separating ring 98 ) are preferably positively connected with each other and behave within the valve construction as a single component.
Der
Nebenanker 56 entwickelt aufgrund des bereits minimalen
Nebenarbeitsluftspalts 130 schon bei einem geringen Stromniveau
eine ausreichende Kraft, um das Ablaufventil 22 offen zu
halten. Durch Variation des Stromniveaus kann die Verriegelungskraft
an die Einsatzbedingungen angepasst werden. Dies kann beispielsweise
bei höheren Drehzahlen der Hydromaschine erforderlich sein,
wenn die Kolben 6 hohe Volumenströme durch das
Ablaufventil 22 drücken.The secondary anchor 56 developed due to the already minimal auxiliary working air gap 130 even at a low current level sufficient force to the drain valve 22 to keep it open. By varying the current level, the locking force can be adapted to the conditions of use. This may be required, for example, at higher speeds of the hydraulic machine when the pistons 6 high volume flows through the drain valve 22 to press.
Sobald
das Magnetfeld der Hauptspule 50 aufgebaut ist, wird die
Nebenspule 52 zum Schließen stromlos geschaltet,
sodass die in Öffnungsrichtung wirksame Magnetkraftkomponente
entfällt und der Hauptanker 54 gegen die Kraft
der Feder 58 einen Hub nach oben (3) durchführt
und dabei den Hauptarbeitsluftspalt 118 schließt.
Dabei nimmt der Hautanker 54 den Stößel 46 mit,
sodass der Nebenanker 52 in Axialrichtung nach oben (3)
bewegt wird und der Nebenarbeitsluftspalt 130 vergrößert wird.
Der Ventilteller 48 führt einen entsprechenden Hub
aus, bis die beiden Dichtflächen 72, 74 auf
den Dichtkanten 78 bzw. 70 aufliegen und der Durchflussquerschnitt 44 verschlossen
ist. Diese Schließkraft lässt sich ebenfalls wieder
durch Variation des Stromniveaus zur Bestromung der Hauptspule 50 einstellen.Once the magnetic field of the main coil 50 is constructed, the secondary coil 52 de-energized to close, eliminating the magnetic force component effective in the opening direction and the main armature 54 against the force of the spring 58 a lift upwards ( 3 ) and doing the main working air gap 118 closes. It takes the skin anchor 54 the pestle 46 with, so the secondary anchor 52 in the axial direction upwards ( 3 ) and the auxiliary working air gap 130 is enlarged. The valve plate 48 Performs a corresponding stroke until the two sealing surfaces 72 . 74 on the sealing edges 78 respectively. 70 rest and the flow area 44 is closed. This closing force can also be restored by varying the current level for energizing the main coil 50 to adjust.
Vorteilhaft
bei diesem Konzept ist, dass das Magnetfeld der Hautspule 50 vor
dem Schließen des Ablaufventils 22 bereits vollständig
aufgebaut ist und somit die maximal mögliche Kraft auf
den Ventilteller 48 ausübt. Der Ventilteller 48 ist
dann praktisch vorgespannt. Die vergleichsweise kleine Nebenspule 52 setzt
das Ansteuersignal (unabhängig on/off) aufgrund ihrer deutlich
kleineren Zeitkonstante verglichen mit der Hauptspule 50 wesentlich
schneller um, sodass die Dynamik des Ventils erhöht wird.An advantage of this concept is that the magnetic field of the skin coil 50 before closing the drain valve 22 already fully assembled and thus the maximum possible force on the valve disk 48 exercises. The valve plate 48 is then practically biased. The comparatively small secondary coil 52 sets the drive signal (independent on / off) due to its much smaller time constant compared to the main coil 50 much faster so that the dynamics of the valve is increased.
Zum Öffnen
des Ventils wird die Hauptspule 50 stromlos geschaltet,
sodass der Ventilteller 48 durch die Kraft der Feder 38 in
seine Grundposition zurück bewegt wird. Diese Öffnungsbewegung
kann durch Bestromen der Nebenspule 52 unterstützt
werden, sodass die Rückstellbewegung des Ventiltellers 48 beschleunigt
wird. Auf diese Weise ist sowohl in Schließrichtung als
auch in Öffnungsrichtung des Ablaufventils 22 eine
höhere Ventildynamik als bei den herkömmlichen
Lösungen ermöglicht.To open the valve, the main coil 50 de-energized, so that the valve plate 48 by the force of the spring 38 moved back to its basic position. This opening movement can be achieved by energizing the secondary coil 52 be supported, so that the return movement of the valve disk 48 is accelerated. In this way, both in the closing direction and in the opening direction of the drain valve 22 higher valve dynamics than conventional solutions.
Anhand
der 4 und 5 wird ein Ausführungsbeispiel
mit vereinfachtem Aufbau erläutert.Based on 4 and 5 An embodiment with a simplified structure will be explained.
Der
Grundaufbau des in 4 in Längsschnitt dargestellten
Ablaufventils 22 entspricht demjenigen des vorbeschriebenen
Ausführungsbeispiels, sodass auf eine nochmalige Beschreibung
von einander entsprechenden Bauelementen verzichtet wird und dabei
die gleichen Bezugszeichen wie in den 2 und 3 verwendet
werden.The basic structure of in 4 in longitudinal section shown drain valve 22 corresponds to that of the above-described embodiment, so that a further description of corresponding components is dispensed with and the same reference numerals as in the 2 and 3 be used.
Die
in 4 dargestellte Variante hat eine Ventilbuchse 58,
an der der Kugelkopf des Arbeitsraums 8, der Radialbohrungsstern 60 sowie
die Anschlüsse A, B ausgebildet sind. Diese Ventilbuchse 58 wird
in eine nicht dargestellte Gehäusebohrung der Hydromaschine
eingeschraubt. In die Ventilbuchse 58 ist beim dargestellten
Ausführungsbeispiel eine Sitzbuchse 62 eingeschraubt,
an der die beiden Dichtkanten 68, 70 des Ventilsitzes 42 ausgebildet sind. Ähnlich
wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist in
der Sitzbuchse 62 der ringförmige Ablaufkanal 64 ausgebildet,
dessen Querschnitt sich in der Schnittdarstellung gemäß 4 nach
unten, zu den Dichtkanten 68, 70 hin verringert.In the 4 variant shown has a valve sleeve 58 , at which the ball head of the working space 8th , the radial hole star 60 and the terminals A, B are formed. This valve bush 58 is screwed into a housing bore, not shown, of the hydraulic machine. In the valve socket 58 is a seat bushing in the illustrated embodiment 62 screwed in, at the two sealing edges 68 . 70 of the valve seat 42 are formed. Similar to the previously described embodiment is in the seat bushing 62 the annular drainage channel 64 formed, whose cross section is in the sectional view according to 4 down, to the sealing edges 68 . 70 decreased.
Die
kleinere Nebenspule 52 ist bei dem in 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel nicht in einem mehrteiligen Spulenhalter
sondern direkt in einem Nabenabschnitt 134 der Sitzbuchse 62 aufgenommen.
Dazu ist in dem Nabenabschnitt 134 eine umlaufende Stirnnut 136 vorgesehen,
deren Außenumfangswandung gegenüber der innen
liegenden Umfangswandung in Axialrichtung verlängert ist
und die Nebenspule 52 umgreift.The smaller secondary coil 52 is at the in 4 illustrated embodiment not in a multi-part coil holder but directly in a hub portion 134 the seat bush 62 added. This is in the hub section 134 a circumferential Stirnnut 136 provided, the outer peripheral wall is extended relative to the inner circumferential wall in the axial direction and the secondary coil 52 embraces.
Auf
die in 4 oben liegende Ringstirnfläche der Nebenspule 52 ist
der Polring 98 aufgesetzt, der über den Trennring 100 von
dem der Hauptspule 50 zugeordneten wieteren Polring 110 beabstandet ist.
Die Hauptspule 50 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in einer Stirnaufnahme 138 des Spulenhalters 106 eingesetzt,
der deckelförmig auf die in 4 obere
Stirnfläche der Sitzbuchse 58 aufgesetzt ist.
An diesem Spulenhalter 106 stützt sich die Feder 38 ab,
die einen einstückigen, beiden Spulen 50, 52 zugeordneten
Magnetanker 140 in eine Öffnungsstellung (4)
vorspannt. An diesem Magnetanker 140 ist der Federteller 48 federnd über
die Spannfeder 78 sowie den Federteller 84 federnd
gelagert.On the in 4 upper annular face of the secondary coil 52 is the pole ring 98 put on, over the separating ring 100 from the main coil 50 associated wieteren pole ring 110 is spaced. The main coil 50 is in the illustrated embodiment in a front view 138 of the bobbin holder 106 used, the cover-shaped on the in 4 upper end surface of the seat bush 58 is attached. At this bobbin holder 106 the spring is supported 38 off, the one-piece, two coils 50 . 52 associated armature 140 in an open position ( 4 ). At this magnet armature 140 is the spring plate 48 springy over the tension spring 78 as well as the spring plate 84 spring-mounted.
5 zeigt
eine Einzeldarstellung des einstückigen Magnetankers 140.
Demgemäß hat dieser einen Führungsabschnitt 142,
dessen in 5 unteres Ende zu einem Stößelabschnitt 144 zurückgestuft
ist. Auf letzteren ist in entsprechender Weise wie beim Ausführungsbeispiel
gemäß den 2 und 3 der
Federteller 48 des Ventilkörpers 40 aufgesetzt.
Die Führung des Magnetankers 140 erfolgt entlang
des Führungsabschnitts 142 in einer Führungsbohrung 146 (4)
der Sitzbuchse 62. An den Führungsabschnitt 142 schließt
sich nach oben hin (5) ein Ankerbund 148 an,
der beim dargestellten Ausführungsbeispiel einen in etwa
zylindrischen Außenumfang hat und in Richtung seiner oberen Stirnfläche über
eine Umfangsstufe 150 zurückgestuft und über
eine Stirnausnehmung 152 stirnseitig eingezogen ist. Der
mit der Umfangsstufe 150 und der Stirnausnehmung 152 ausgeführte
Bereich begrenzt den Hauptarbeitsluftspalt 118 (4)
zwischen der Stirnfläche des Magnetankers 140 und
der benachbarten, entsprechend ausgebildeten Stirnfläche
des Spulenhalters 106. Der Nebenarbeitsluftspalt 130 wird
durch eine untere Ringstirnfläche 154 des Ankerbunds 148 und
die benachbarte Stirnfläche des Nabenabschnitts 134 begrenzt.
Dieser Nebenarbeitsluftspalt 130 ist in der Öffnungsposition des
Ventils 22 minimal. 5 shows an individual representation of the one-piece magnet armature 140 , Accordingly, this has a guide section 142 whose in 5 lower end to a tappet section 144 is downgraded. On the latter is in a similar manner as in the embodiment according to the 2 and 3 the spring plate 48 of the valve body 40 placed. The guide of the magnet armature 140 takes place along the guide section 142 in a guide hole 146 ( 4 ) of the seat bush 62 , At the guide section 142 closes upwards ( 5 ) An anchor collar 148 on, which in the illustrated embodiment has an approximately cylindrical outer circumference and in the direction of its upper end face over a circumferential step 150 downgraded and over a Stirnausnehmung 152 retracted frontally. The one with the circumference level 150 and the Stirnausnehmung 152 Engineered area limits the main working air gap 118 ( 4 ) between the end face of the armature 140 and the adjacent, correspondingly shaped end face of the bobbin holder 106 , The side working air gap 130 is through a lower ring end face 154 of the anchor collar 148 and the adjacent end face of the boss portion 134 limited. This side working air gap 130 is in the opening position of the valve 22 minimal.
Wie
des Weiteren 4 entnehmbar ist, hat der Ankerbund 148 eine
mittige Aufnahme 156 für einen Endabschnitt der
Feder 38. Auf einem Teilkreis, dessen Durchmesser etwas
größer als der Außendurchmesser des Führungsabschnitts 142 ist,
liegt eine Vielzahl von Ausgleichsbohrungen 158, die parallel
zur Ankerachse verlaufen und die Aufnahme 156 schneiden.As further 4 is removable, has the anchor collar 148 a central recording 156 for an end portion of the spring 38 , On a pitch circle whose diameter is slightly larger than the outer diameter of the guide section 142 is, there is a variety of compensation holes 158 , which run parallel to the anchor axis and the recording 156 to cut.
Bei
den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sind Spulenträger 168, 170 der
Hauptspule 50 bzw. der Nebenspule 52 sowie der
zwischen den Polringen 98, 110 liegende Trennring 100 als
gesonderte Bauteile ausgeführt. Der vorrichtungstechnische
Aufwand lässt sich weiter verringern, wenn diese Bauelemente,
d. h. der Spulenträger 168, der Spulenträger 170 sowie
der einen Magnetfluss nicht leitende Trennring 100 einstückig
im Spritzgießverfahren hergestellt wird, wobei die beiden
Polringe 98, 110 umspritzt werden. Dies kann beispielsweise
dadurch erfolgen, dass in den Polringen 98, 110 Ausnehmungen
für die Kunststoffschmelze vorgesehen werden, sodass die
Kavität des Spritzgießwerkzeugs vollständig
gefüllt wird und somit die Spulen 50, 52 mit
den zugehörigen Spulenträgern 168, 170 und dem
Trennring 100 eine bauliche Einheit ausbilden. Mit anderen
Worten gesagt, es wird ein integraler Spulenträger gebildet,
der die beiden vorstehend mit 168, 170 bezeichneten
Spulenträger und den Trennring 100 sowie die beiden
Polringe 98, 110 und die eigentlichen Spulenwicklungen 50, 52 nebst
deren Anschlüssen aufnimmt.In the above embodiments, coil carriers 168 . 170 the main coil 50 or the secondary coil 52 as well as between the pole rings 98 . 110 lying separating ring 100 designed as separate components. The device complexity can be further reduced if these components, ie the bobbin 168 , the coil carrier 170 and the non-conductive magnetic flux separating ring 100 is manufactured in one piece by injection molding, wherein the two pole rings 98 . 110 to be overmoulded. This can be done, for example, that in the Polringen 98 . 110 Recesses are provided for the plastic melt, so that the cavity of the injection mold is completely filled and thus the coils 50 . 52 with the associated coil carriers 168 . 170 and the separator ring 100 form a structural unit. In other words, an integral bobbin is formed, the two above with 168 . 170 designated coil carrier and the separator ring 100 as well as the two pole rings 98 . 110 and the actual coil windings 50 . 52 along with their connections.
Wie
insbesondere 4 entnehmbar ist, sind die Innendurchmesser
der Polringe 98, 110 und des Trennrings 100 sowie
der beiden Spulen 50, 52 im Wesentlichen gleich
und entsprechend dem Außendurchmesser des Ankerbunds 148 ausgebildet, sodass
dieser gleitend umgriffen ist.In particular 4 is removable, the inner diameter of the pole rings 98 . 110 and the separator ring 100 as well as the two coils 50 . 52 substantially equal and corresponding to the outer diameter of the anchor collar 148 trained, so that it is encompassed sliding.
Die
Passung zwischen der Führungsbohrung 146 und dem
Führungsabschnitt 142 ist vergleichsweise exakt
ausgeführt, um ein Kippen des Magnetankers 140 zu
vermeiden. In dem Fall, in dem es doch zu einem Kippen kommen sollte,
kann insbesondere der Polring 110 die Führung
des Magnetankers 148 unterstützen, sodass ein übermäßiges
Kippen zuverlässig verhindert ist.The fit between the pilot hole 146 and the guide section 142 is made comparatively accurate to a tilting of the armature 140 to avoid. In the case in which it should come to a tilting, especially the pole ring 110 the guide of the magnet armature 148 support, so that excessive tilting is reliably prevented.
Ein
Vorteil der in 4 dargestellten Ausführungsform
besteht darin, dass die Anzahl der Bauelemente gegenüber
der eingangs beschriebenen Lösung erheblich reduziert ist,
da lediglich ein einteiliger Magnetanker 140, die Ventilbuchse 48,
die Sitzbuchse 62 sowie die Spulen 50, 52,
ein Spulenhalter 106 und die genannten Ringe 98, 100, 110 bzw.
der einstückige Spulenträger sowie der Ventilteller 48 vorgesehen
werden müssen.An advantage of in 4 illustrated embodiment is that the number of components compared to the solution described above is significantly reduced, since only a one-piece magnet armature 140 , the valve sleeve 48 , the seat bush 62 as well as the coils 50 . 52 , a coil holder 106 and the said rings 98 . 100 . 110 or the one-piece coil carrier and the valve plate 48 must be provided.
6 zeigt
ein weiter vereinfachtes Ausführungsbeispiel, das im Grundaufbau
dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 entspricht
und bei dem auf eine Ventilbuchse 58 verzichtet wird. 6 shows a further simplified embodiment, the basic structure of the embodiment according to 4 corresponds and in which on a valve sleeve 58 is waived.
Genau
wie beim Ausführungsbeispiel gemäß 4 hat
das in 6 dargestellte Ablaufventil 22 einen
einstückigen Magnetanker 140, der mit der Hauptspule 50 sowie
der Nebenspule 52 zusammen wirkt und in der Sitzbuchse 62 geführt
ist. Diese nimmt die Nebenspule 52 auf, während
die Hauptspule 50 in dem deckelförmigen Spulenhalter 106 aufgenommen
ist. Der Ventilteller 48 ist federnd am einstückigen
Magnetanker 140 gelagert und hat zwei Dichtflächen 72, 74,
die beim Ausführungsbeispiel gemäß den 4 und 6 an
planen Stirnflächenabschnitten des Federtellers 48 ausgebildet sind.
Diese Dichtflächen 72, 74 wirken mit
den Dichtkanten 68, 70 der Sitzbuchse 62 zusammen.Just as in the embodiment according to 4 has that in 6 illustrated drain valve 22 a one-piece magnet armature 140 that with the main coil 50 as well as the secondary coil 52 works together and in the seat 62 is guided. This takes the secondary coil 52 on while the main coil 50 in the lid-shaped bobbin holder 106 is included. The valve plate 48 is springy on the one-piece magnet armature 140 stored and has two sealing surfaces 72 . 74 who are in the execution play according to the 4 and 6 at plan end portions of the spring plate 48 are formed. These sealing surfaces 72 . 74 act with the sealing edges 68 . 70 the seat bush 62 together.
Am
Außenumfang der Sitzbuchse 72 ist ein Gewinde 160 ausgeführt, über
das diese mit den vorbeschriebenen Komponenten in eine Gehäusebohrung 162 der
Hydromaschine eingeschraubt werden kann. Diese Gehäusebohrung 162 mündet
im Arbeitsraum 8 und ist entsprechend der Geometrie der in
den 2, 3 und 4 verwendeten
Ventilbuchse 58 ausgeführt, sodass sich beispielsweise ein
Kugelkopf des Arbeitsraums 8 ausbildet. In dieser Gehäusebohrung 162 münden
auch die über das Ventil 22 zu steuernden Fluidkanäle
ein.On the outer circumference of the seat bush 72 is a thread 160 executed, over this with the above-described components in a housing bore 162 the hydraulic machine can be screwed. This housing bore 162 flows into the workroom 8th and is according to the geometry of the in the 2 . 3 and 4 used valve sleeve 58 executed so that, for example, a ball head of the work space 8th formed. In this housing bore 162 also open the over the valve 22 to be controlled fluid channels.
Der
Spulenhalter 106 ist beim Ausführungsbeispiel
gemäß 6 mit einem Deckelteil 164 ausgeführt,
das im Montagezustand auf einer Außenfläche des
Gehäuses 166 aufsitzt und somit die Gehäusebohrung 162 nach
oben hin überdeckt.The coil holder 106 is in the embodiment according to 6 with a lid part 164 executed, in the assembled state on an outer surface of the housing 166 seated and thus the housing bore 162 covered at the top.
Im Übrigen
entspricht das in 6 dargestellte Ausführungsbeispiel
den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen, sodass weitere
Erläuterungen entbehrlich sind. Die Funktion der Ausführungsbeispiele
gemäß den 4 bis 6 entspricht
im Wesentlichen derjenigen des erstbeschriebenen Ausführungsbeispiels.Otherwise, this corresponds to 6 illustrated embodiment of the above-described embodiments, so that further explanations are unnecessary. The function of the embodiments according to the 4 to 6 essentially corresponds to that of the first described embodiment.
Das
erfindungsgemäße Konzept lässt sich sowohl
bei niederdruckseitigen als auch bei hochdruckseitigen Ventilen
einsetzen, die in unbestromten Zustand geschlossen oder geöffnet
sein können.The
inventive concept can both
on low-pressure side and high-pressure side valves
insert that closed or open when de-energized
could be.
Offenbart
sind ein elektromagnetisch betätigtes Ventil und eine mit
einem derartigen Ventil ausgeführte Hydromaschine. Erfindungsgemäß hat
ein Magnetaktor des Ventils eine Hauptspule und eine Nebenspule.
Bei Bestromung der Nebenspule ist ein Ventilkörper des
Ventils in einer Grundposition vorgespannt. Diese Grundposition
wird auch eingehalten, wenn beide Spulen gleichzeitig bestromt sind.
Zum Schließen des Ventils wird bei gleichzeitig bestromten
Spulen die Nebenspule stromlos geschaltet, sodass die in Öffnungsrichtung
wirksame Hauptspule das Ventil aus seiner Grundposition heraus bewegt wird.Disclosed
are an electromagnetically actuated valve and one with
Hydromachine executed in such a valve. Has according to the invention
a solenoid actuator of the valve a main coil and a secondary coil.
When energizing the secondary coil is a valve body of the
Valve biased in a basic position. This basic position
is also respected when both coils are energized simultaneously.
To close the valve is energized at the same time
Coils the secondary coil de-energized, so that in the opening direction
effective main spool the valve is moved out of its home position.
-
11
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Hydromaschinehydromachine
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22
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Zylindertrommelcylinder drum
-
44
-
Zylinderbohrungbore
-
66
-
Kolbenpiston
-
88th
-
Arbeitsraumworking space
-
1010
-
Kolbenschuhpiston shoe
-
1212
-
Abtriebswelleoutput shaft
-
1414
-
Steuerkurvecam
-
1616
-
Zulaufventilinlet valve
-
1818
-
Zulaufleitungsupply line
-
2020
-
Pumpepump
-
2222
-
Ablaufventildrain valve
-
2424
-
Ablaufleitungdrain line
-
2626
-
Magnetaktormagnetic actuator
-
3030
-
Magnetaktormagnetic actuator
-
3434
-
Steuereinheitcontrol unit
-
3636
-
DrehzahlaufnehmerSpeed Sensor
-
3838
-
Federfeather
-
4040
-
Ventilkörpervalve body
-
4242
-
Ventilsitzvalve seat
-
4444
-
DurchflussquerschnittFlow area
-
4646
-
Stößeltappet
-
4848
-
Ventiltellervalve disc
-
5050
-
Hauptspulemain coil
-
5252
-
Nebenspulesecondary coil
-
5454
-
Hauptankermain anchor
-
5656
-
NebenankerIn addition to anchor
-
5858
-
Ventilbuchsevalve sleeve
-
6060
-
RadialbohrungssternRadial bore star
-
6262
-
Sitzbuchseseat bushing
-
6464
-
Ablaufkanaldrain channel
-
6666
-
Stegweb
-
6868
-
Dichtkantesealing edge
-
7070
-
Dichtkantesealing edge
-
7272
-
Dichtflächesealing surface
-
7474
-
Dichtflächesealing surface
-
7676
-
Nabenvorsprunghub projection
-
7878
-
Spannfedertension spring
-
8080
-
Federaufnahmespring mount
-
8282
-
Federtellerspring plate
-
8484
-
Stirnflächeface
-
8686
-
Führungsbuchseguide bush
-
8787
-
scheibenförmiger
Abschnittdisc-shaped
section
-
8888
-
Spulenkörperbobbins
-
9090
-
Federringspring washer
-
9292
-
Führungsbohrungguide bore
-
9494
-
Stirnausnehmungfront recess
-
9696
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Ausnehmungrecess
-
9898
-
Polringpole ring
-
100100
-
Trennringseparating ring
-
102102
-
Mantelabschnittshell section
-
104104
-
Innenausnehmunginner recess
-
106106
-
Spulenhalterspool holder
-
108108
-
Axialvorsprungaxial projection
-
110110
-
weiterer
PolringAnother
pole ring
-
112112
-
Innenbohrunginternal bore
-
114114
-
Federraumspring chamber
-
116116
-
Ringschulterannular shoulder
-
118118
-
HauptarbeitsluftspaltMain operating air gap
-
120120
-
Ankervorsprunganchor lead
-
122122
-
Stirnausnehmungfront recess
-
124124
-
Abstandsringspacer ring
-
126126
-
Ringvorsprungannular projection
-
128128
-
Radialschulterradial shoulder
-
130130
-
NebenarbeitsluftspaltBesides working air gap
-
132132
-
Steuerelektronikcontrol electronics
-
134134
-
Nabenabschnitthub portion
-
136136
-
Ringnutring groove
-
138138
-
Stirnaufnahmeend recording
-
140140
-
Magnetankerarmature
-
142142
-
Führungsabschnittguide section
-
144144
-
Stößelabschnitttappet section
-
146146
-
Führungsbohrungguide bore
-
148148
-
Ankerbundanchor Bund
-
150150
-
Umfangsstufeperipheral step
-
152152
-
Stirnausnehmungfront recess
-
154154
-
RingstirnflächeAnnular face
-
156156
-
Aufnahmeadmission
-
158158
-
Ausgleichsbohrungcompensating bore
-
160160
-
Gewindethread
-
162162
-
Gehäusebohrunghousing bore
-
164164
-
Deckelteilcover part
-
166166
-
Außenflächeouter surface
-
168168
-
Spulenträgercoil carrier
-
170170
-
Spulenträgercoil carrier
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 1537333
B1 [0002] - EP 1537333 B1 [0002]
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- US 7077378 B2 [0006, 0006] US 7077378 B2 [0006, 0006]
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- WO 2007/128977 A2 [0007] - WO 2007/128977 A2 [0007]
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- WO 2007/128977 [0008] WO 2007/128977 [0008]