DE29923204U1 - Hydraulic directional valve - Google Patents
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Description
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Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Wegeventil, dessen Steuerkolben (Hauptkolben 3) gegen die Kraft einer Feder (Hauptfeder 18) durch den Stößel eines Magneten (12) aus seiner ersten Stellung (Schließstellung) in seine zweite Stellung (Öffnungsstellung) verstellbar ist nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.The invention relates to a hydraulic directional control valve, the control piston (main piston 3) of which can be adjusted against the force of a spring (main spring 18) by the plunger of a magnet (12) from its first position (closed position) to its second position (open position) according to the preamble of claim 1.
Dieses Ventil ist allgemein bekannt.This valve is well known.
Dabei ist in der einen Stellung des Ventilkolbens (Schließstellung) die Druckkammer (7), in die der Pumpenanschluß (P) mündet, gegenüber der Verbraucherkammer verschlossen, während die Verbraucherkammer mit dem Verbraucher gegenüber der Rücklaufkammer (20) und dem Tankanschluß (R) geöffnet sind, so daß der Verbraucher druckentlastet ist. In der Öffnungstellung ist der Verbraucher mit dem Pumpenanschluß verbunden, während die Druckkammer gegenüber der Rücklaufkammer und dem Tank verschlossen sind.In one position of the valve piston (closed position), the pressure chamber (7) into which the pump connection (P) opens is closed off from the consumer chamber, while the consumer chamber with the consumer is open to the return chamber (20) and the tank connection (R), so that the consumer is relieved of pressure. In the open position, the consumer is connected to the pump connection, while the pressure chamber is closed off from the return chamber and the tank.
Dieses Ventil eignet sich insbesondere als Vorsteuerventil für ein Hydraulikventil, das hydraulisch betätigt wird.This valve is particularly suitable as a pilot valve for a hydraulic valve that is hydraulically operated.
Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Ventil so auszugestalten, daß es bei kleinster Baugröße sich als Vorsteuerventil eignet und eine positive Überdeckung hinsichtlich der Schließung der Verbraucherkammer gegenüber dem Rücklauf und der Öffnung der Verbraucherkammer gegenüber der Druckkammer hat. Die Lösung nach Anspruch 1 hat den Vorteil, daß das Ventilgehäuse keine Verbindungen zwischen Rücklaufkanal und Verbraucherkanal vorsehen muß. Das Ventil kann daher insbesondere in einer Ventilpatrone untergebracht werden (Anpruch 4). Dabei ergibt sich eine einfache Möglichkeit der Verstellung der Überdeckung und der öffnungsweite der Verbindung zwischen Verbraucher und Rücklauf, so daß hierüber die Dämpfung der Bewegung des Hauptventils eingestellt werden kann.The object of the invention is to design this valve in such a way that it is suitable as a pilot valve with the smallest possible size and has a positive overlap with regard to the closure of the consumer chamber with respect to the return flow and the opening of the consumer chamber with respect to the pressure chamber. The solution according to claim 1 has the advantage that the valve housing does not have to provide any connections between the return flow channel and the consumer channel. The valve can therefore be accommodated in particular in a valve cartridge (claim 4). This provides a simple possibility of adjusting the overlap and the opening width of the connection between consumer and return flow, so that the damping of the movement of the main valve can be adjusted in this way.
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Um zu vermeiden, daß die hydraulischen Kräfte nicht ausreichen, den Stößelkolben sicher von dem Hauptkolben abzuheben und die Rücklaufverbindung zwischen Verbraucheranschluß (Steueranschluß des Hauptventiis) und Rücklauf herzustellen, wird nach Anspruch 2 der Stößelkolben durch eine Sicherheitsfeder gegen die Kraft des Magneten in seine Öffnungsstellung gedrückt, derart daß in der Schließstellung des Hauptkolbens der Zentralkanal geöffnet ist.In order to avoid the hydraulic forces being insufficient to safely lift the tappet piston from the main piston and to establish the return connection between the consumer connection (control connection of the main valve) and the return, according to claim 2 the tappet piston is pressed into its open position by a safety spring against the force of the magnet, such that in the closed position of the main piston the central channel is open.
Anspruch 3 sieht einen sicheren, leckagefreien Verschluß zwischen der Druckkammer und der Verbraucherkammer (8) vor.Claim 3 provides a secure, leak-free closure between the pressure chamber and the consumer chamber (8).
Die fertigungstechnischen Vorteile der Ausbildung nach Anspruch 4 verbinden sich mit einer guten Einstellmöglichkeit für die Überdeckung und die Öffnungsweite der Verbindung zwischen Verbraucher und Rücklauf.The manufacturing advantages of the design according to claim 4 are combined with a good adjustment option for the overlap and the opening width of the connection between consumer and return.
Das in die Verbraucherkammer ragende Verschlußende des Hauptkolbens ist vorzugsweise als Kegelpaarung nach Anspruch 5 ausgebildet.The closure end of the main piston protruding into the consumer chamber is preferably designed as a cone pair according to claim 5.
Die Ausbildung nach Anspruch 6 sowie Anspruch 7 hat den Vorteil, daß der Druckraum gegenüber dem Verbraucherraum und Steueranschluß leckagefrei verschlossen wird. Hydraulische Wegeventile, die als Vorsteuerventile benutzt und elektromagnetisch angesteuert werden, müssen in vielen Anwendungsbereichen (z.B. in Hebezeugen oder im Bergbau) einen hohen Sicherheitsstandard bieten.The design according to claim 6 and claim 7 has the advantage that the pressure chamber is sealed against the consumer chamber and control connection without leakage. Hydraulic directional control valves that are used as pilot valves and are controlled electromagnetically must offer a high safety standard in many areas of application (e.g. in lifting equipment or in mining).
Die Ausbildung und Weiterbildung eines elektrohydraulischen Wegeventils nach Anspruch 8 hat den Vorteil, daß Fehler des Magneten oder des Ventils sofort und vorausschauend erkannt werden. Hierzu ist eine Stromsteuereinrichtung in die Ansteuereinrichtung des Magneten integriert. Die Stromsteuereinrichtung sitzt vorzugsweise an oder im Bereich des Magneten. Die Stromsteuereinrichtung besitzt einen elektronischen Spreicher. In den Speicher werden Kennwerte eingespeichert, die die Stromaufnahme des Magneten während des Schaltverlaufs beim Schalten in eine der Schaltstellungen im Idealfall charakterisieren. Der tatsächliche Verlauf des aufgenommenen Stroms des Magneten beim Schalten des Ventils in die Schaltstellung und/oder beim Abschalten des Magneten wird gemessen und zumindest markante Punkte des Istverlaufs oder der gesamte Istverlauf mit den entsprechenden Punkten des Sollverlaufs bzw. mit dem Sollverlauf verglichen und signalisiert. Das Signalisieren der Fehlermeldung erfolgt an dem Ventil selbst, insbesondere durch ein optisches Signal (Anspruch 9).The design and development of an electro-hydraulic directional control valve according to claim 8 has the advantage that faults in the magnet or the valve are detected immediately and in advance. For this purpose, a current control device is integrated into the control device of the magnet. The current control device is preferably located on or in the area of the magnet. The current control device has an electronic memory. Characteristic values are stored in the memory which ideally characterize the current consumption of the magnet during the switching process when switching to one of the switching positions. The actual course of the current consumed by the magnet when the valve is switched to the switching position and/or when the magnet is switched off is measured and at least significant points of the actual course or the entire actual course are compared with the corresponding points of the target course or with the target course and signaled. The error message is signaled on the valve itself, in particular by an optical signal (claim 9).
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Der Vorteil der Ausbildung nach Anspruch 11 besteht darin, daß nicht jede Abweichung signalisiert wird, sondern zuvor durch Versuch ermittelt werden kann, welche Abweichungen im Rahmen der zulässigen Funktionstoleranzen liegen. Es ist für die Funktion eines Vorsteuerventils wesentlich, daß zum einen ausreichende Haltekräfte auf den Ventilkolben einwirken, um den Kolben in seiner angefahrenen Schaltstellung sicher zu positionieren. Zum anderen sollte aber der Stromverbrauch minimiert werden. Bei einem elektrohydraulischen Vorsteuerventil bzw. Wegeventil wird dies durch Ausbildung bzw. Weiterbildung nach Anspruch 12 erreicht. Darüber hinaus kann durch die Stromsteuereinrichtung der Stromverlauf des Magneten während des Schaltvorgangs gemessen und das Erreichen der Schaltstellung erfaßt werden. Nach Abfall des Stromes am Ende des Schaltvorgangs wird der Strom noch einmal im wesentlichen auf das während des Schaltvorgangs durchlaufene größte Maß erhöht und sodann auf den zum Halten der Schaltstellung erforderliche Maß abgesenkt. Bei dieser Ausbildung geschieht dies auch bei Wegeventilen, die mehrere im Schaltweg hintereinander liegende Schaltstufen haben. Es wird hierbei zum einen erreicht, daß der Ventilkolben seine Schaltstellung sicher und mit ausreichender Haltekraft erreicht. Zum anderen wird aber verhindert, daß der Magnet bis zur Sättigung strombeaufschlagt wird und dadurch über das notwendige Maß hinaus belastet, insbesondere erhitzt wird. Der Stromverbrauch und insbesondere auch die Stromspitzen werden auf das notwendige Maß beschränkt.The advantage of the design according to claim 11 is that not every deviation is signaled, but it can be determined beforehand by testing which deviations are within the permissible functional tolerances. It is essential for the function of a pilot valve that, on the one hand, sufficient holding forces act on the valve piston in order to position the piston securely in its intended switching position. On the other hand, however, the power consumption should be minimized. In an electrohydraulic pilot valve or directional control valve, this is achieved by the design or further development according to claim 12. In addition, the current control device can measure the current flow of the magnet during the switching process and detect when the switching position is reached. After the current drops at the end of the switching process, the current is increased again to essentially the greatest level reached during the switching process and then reduced to the level required to hold the switching position. With this design, this also happens with directional control valves that have several switching stages one behind the other in the switching path. This ensures that the valve piston reaches its switching position safely and with sufficient holding power. It also prevents the magnet from being subjected to current to the point of saturation, which would place an excessive load on it, particularly overheating it. The power consumption and in particular the current peaks are limited to the necessary level.
(m folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.(In the following, embodiments of the invention are described with reference to the drawing.)
Es zeigen:Show it:
Fig.1: ein hydraulisch angesteuertes Wegeventil, das durch ein elektrohydraulischesFig.1: a hydraulically controlled directional control valve, which is controlled by an electro-hydraulic
3/2 Vorsteuerventil betätigt wird;
Fig.2: das elektrohydraulische Vorsteuerventil;
Fig.3: die Stromaufnahme beim Schalten des Vorsteuerventils3/2 pilot valve is operated;
Fig.2: the electro-hydraulic pilot valve;
Fig.3: the current consumption when switching the pilot valve
Das Hauptventil, elektrohydraulisches Steuerventil 15, weist ein elektromagnetisch angesteuertes Vorsteuerventil auf. Das Vorsteuerventil weist ein Ventilgehäuse (Außengehäuse 1) auf, das in einen Ventilkörper (Vorsteuerventil 14, nur in Fig. 1 sichtbar)The main valve, electro-hydraulic control valve 15, has an electromagnetically controlled pilot valve. The pilot valve has a valve housing (outer housing 1) which is fitted into a valve body (pilot valve 14, only visible in Fig. 1).
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einbaubar ist. In das Außengehäuse 1 ist ein im wesentlichen hohlzylindrisches Ventilgehäuse, durch Gewinde einschraubbar und durch Außendichtungen 22 und 23 zonenweise abdichtbar. In der Patrone 2 ist der Hauptkolben, Ventilkolben 3, an einem Ende gleitend geführt und gegenüber dem Endraum der Patrone durch Dichtung 16 abgedichtet. Der Endraum bildet die Rücklaufkammer 20, die mit dem zum Tank führenden Rücklauf R des Ventils verbunden ist.can be installed. An essentially hollow-cylindrical valve housing is screwed into the outer housing 1 and can be sealed in zones by means of external seals 22 and 23. The main piston, valve piston 3, is guided in the cartridge 2 at one end and is sealed against the end chamber of the cartridge by seal 16. The end chamber forms the return chamber 20, which is connected to the return line R of the valve leading to the tank.
In der Stirnseite des Außengehäuses 1, die von der Rücklaufkammer 20 abgewandt ist, ist ein Stößelkolben 4 gleitend gelagert und durch Dichtung 17 nach außen abgedichtet. Der Stößelkolben 4 ragt in den Steuerraum 8, der in diesem Bereich des Außengehäuses 1 und in der Patrone 2 gebildet wird. Der Steuerraum 8 wird gegenüber der Pumpenanschlußkammer 7 abgeschlossen durch einen Innenbund, der einen Sitz 5 bildet. Im Bereich des Sitzes 5 besitzt der Hauptkolben 3 einen Sitzbund 6, der mit dem Sitz 5 der Patrone zusammenwirkt und den Abschluß zwischen der einen Seite der Verbraucherkammer, Steuerraum 8, und der anderen Seite der Pumpenanschlußkammer 7, bildet. Die Pumpenanschlußkammer 7 wird auf der anderen Seite durch die Dichtung 16 begrenzt, die andererseits die Rücklaufkammer 20 begrenzt. Der Hauptkolben 3 weist einen Verbindungskanal (Zentralkanal 21) auf, der einerseits die Rücklaufkammer 20 und andererseits die Steuerkammer 8 miteinander verbindet. Der Stößelkolben 4 ragt mit seinem freien Ende in die Verbraucherkammer, Steuerraum 8.In the front side of the outer housing 1, which faces away from the return chamber 20, a tappet piston 4 is slidably mounted and sealed to the outside by a seal 17. The tappet piston 4 projects into the control chamber 8, which is formed in this area of the outer housing 1 and in the cartridge 2. The control chamber 8 is closed off from the pump connection chamber 7 by an inner collar which forms a seat 5. In the area of the seat 5, the main piston 3 has a seat collar 6 which interacts with the seat 5 of the cartridge and forms the closure between one side of the consumer chamber, control chamber 8, and the other side, the pump connection chamber 7. The pump connection chamber 7 is delimited on the other side by the seal 16, which on the other hand delimits the return chamber 20. The main piston 3 has a connecting channel (central channel 21) which connects the return chamber 20 on the one hand and the control chamber 8 on the other. The tappet piston 4 projects with its free end into the consumer chamber, control chamber 8.
In der Verbraucherkammer, Steuerraum 8, wirken das Verschlußende 9 des Ventilkolbens und des Stößelkolbens 4 durch Kombination eines Innen- und eines Außenkegels zusammen. Im gezeichneten Fall ist das Sitzende 10 des Hauptkolbens 3 als Außenkegel 9 und das zugewandte Ende 10 des Stößelkolbens 4 als Innenkegel 10 ausgebildet. Damit kann die Steuerkammer 8 mit der Rücklaufkammer 20 verbunden oder davon getrennt werden.In the consumer chamber, control chamber 8, the closing end 9 of the valve piston and the tappet piston 4 interact by combining an inner and an outer cone. In the case shown, the seat end 10 of the main piston 3 is designed as an outer cone 9 and the facing end 10 of the tappet piston 4 is designed as an inner cone 10. The control chamber 8 can thus be connected to or separated from the return chamber 20.
Der Stößel 11 des Stößelkolbens 4 wirkt mit dem (nicht gezeichneten) Stößel des Magneten 12 zusammen, der durch den elektrischen Steueranschluß 13 angesteuert wird. Der Hauptkolben 3 wird durch Hauptfeder 18, die sich an der Stirnseite der Pumpenanschlußkammer 7 im Bereich der Dichtung 16 abstützt, mit seinem Sitzbund 6 gegen den Sitz 5 gedrückt. Die Querschnittsflächen des Sitzes 5/6 und des Kolbenendes desThe tappet 11 of the tappet piston 4 interacts with the tappet of the magnet 12 (not shown), which is controlled by the electrical control connection 13. The main piston 3 is pressed with its seat collar 6 against the seat 5 by the main spring 18, which is supported on the front side of the pump connection chamber 7 in the area of the seal 16. The cross-sectional areas of the seat 5/6 and the piston end of the
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Hauptkolben 3 am anderen Ende der Druckkammer 7 entsprechen sich im wesentlichen, so daß der Hauptkolben druckausgeglichen ist und nur durch die Hauptfeder 18 gegen den Sitz 5 gedrückt wird.Main pistons 3 at the other end of the pressure chamber 7 are essentially identical, so that the main piston is pressure balanced and is pressed against the seat 5 only by the main spring 18.
Der Stößelkolben kann durch eine Sicherheitsfeder 19 im Sinne des Abhebens vom Sitzende 9 des Hauptkolbens 3 belastet sein. Dazu stützt sich die Sicherheitsfeder 19 einerseits an dem Innenbund 5 der Patrone und andererseits an einem Bund des Stößelkolbens 4 ab.The tappet piston can be loaded by a safety spring 19 in the sense of lifting it from the seat end 9 of the main piston 3. For this purpose, the safety spring 19 is supported on the one hand on the inner collar 5 of the cartridge and on the other hand on a collar of the tappet piston 4.
Zur Funktion:About the function:
In der Ruhestellung wird die Druckkammer 7 gegenüber dem Steuerraum 8 verschlossen, indem die Hauptfeder 18 den Hauptkolben 3 mit dem Sitzbund 6 gegen den Sitz 5 drückt. Da der Stößelkolben durch den Magnetstößel nicht belastet ist, drückt die Sicherheitsfeder 19 den Stößelkolben 4 gegen die Stirnseite des Steuerraums 8 oder gegen einen (nicht dargestellten) Anschlag des Magnetstößels. Die Steuerkammer 8 ist über den Zentralkanal 21 mit der Rücklaufkammer 20 verbunden und daher druckentlastet. Das Hauptventil hat damit seine Ausgangsstellung. Bei Ansteuerung des Magneten 12 (Fig.3, Punkt 31) zieht dieser zunächst einen Strom, der bei Überwindung der Federkraft der Sicherheitsfeder (Punkt 32) stark und sodann bis zum Anschlag an das Sitzende des Hauptkolbens 3 etwas weniger stark anwächst. Der Strom erreicht dabei eine erste Stromspitze (Punkt 33). Bei Schließen des Steuerraums gegenüber dem Rücklaufraum durch Anschlag des Stößelkolbens mit Sitzende 10 an das Verschlußende 9 des Hauptkolbens fällt der Strom stark ab (Punkt 34). Nunmehr wird der Hauptkolben 3 gegen die Hauptfeder 18 verschoben. Dadurch steigt der Strom wieder an und erreicht eine zweite Stromspitze (Punkt 35), wenn die Öffnung des Sitzes 5/6 beginnt. Wenn der Hauptkolben 3 gegen seinen Anschlag an der Stirnseite der Rücklaufkammer 20 fährt, fällt der Strom noch einmal stark ab (Punkt 36). Nunmehr wird der Strom noch einmal erhöht auf einen Wert, der dem höchsten der zuvor geschilderten Werte im wesentlichen entspricht (Punkt 37). Dadurch wird sichergestellt, daß der Hauptkolben seine zweite Schaltstellung sicher erreicht hat. In der zweiten Schaltstellung ist die Steuerkammer mit der Druckkammer verbunden und gegenüber der Rücklaufkammer verschlossen. Damit wird der Schieber des VentilsIn the rest position, the pressure chamber 7 is closed off from the control chamber 8 by the main spring 18 pressing the main piston 3 with the seat collar 6 against the seat 5. Since the plunger piston is not loaded by the magnetic plunger, the safety spring 19 presses the plunger piston 4 against the front side of the control chamber 8 or against a stop (not shown) of the magnetic plunger. The control chamber 8 is connected to the return chamber 20 via the central channel 21 and is therefore relieved of pressure. The main valve is thus in its initial position. When the magnet 12 is activated (Fig. 3, point 31), it initially draws a current which increases strongly when the spring force of the safety spring is overcome (point 32) and then increases somewhat less strongly until it stops at the seat end of the main piston 3. The current reaches a first current peak (point 33). When the control chamber is closed off from the return chamber by the plunger piston with seat end 10 striking the closing end 9 of the main piston, the current drops sharply (point 34). The main piston 3 is now displaced against the main spring 18. This causes the current to rise again and reaches a second current peak (point 35) when the seat 5/6 begins to open. When the main piston 3 moves against its stop on the front side of the return chamber 20, the current drops sharply again (point 36). The current is now increased again to a value that essentially corresponds to the highest of the previously described values (point 37). This ensures that the main piston has safely reached its second switching position. In the second switching position, the control chamber is connected to the pressure chamber and closed off from the return chamber. This closes the valve slide.
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durch den Steuerdruck der Druckkammer angesteuert und verstellt. Nunmehr erfolgt eine Stromabsenkung auf einen Haltestrom (ab Punkt 38), der erfahrungsgemäß eine ausreichende magnetische Gegenkraft zur Kraft der Hauptfeder 18 erzeugt. Es wird damit erreicht, daß der Magnet während der Haltezeit, bei der er gegen die Federkraft der Hauptfeder arbeitet, nur gering belastet ist, d.h.: so gering wie vorher durch Rechnung und Versuch als ausreichend ermittelt.controlled and adjusted by the control pressure of the pressure chamber. The current is now reduced to a holding current (from point 38) which, according to experience, generates a sufficient magnetic counterforce to the force of the main spring 18. This ensures that the magnet is only slightly loaded during the holding time, in which it works against the spring force of the main spring, i.e.: as low as previously determined to be sufficient by calculation and testing.
Die Steuereinrichtung 25 enthält einen Speicher, in welchem für einen oder mehrere der Punkte 31 - 38, insbesondere aber für die Spitzenwerte, Grenzwerte und Grenzbereiche eingespeichert sind. Diese Grenzwerte/Grenzbereiche sind zuvor durch Versuch ermittelt worden und stellen die Sollwerte und die Zulässigkeitsgrenzen her. Das heißt: solange der während des Schaltverlaufs auftretende Strom diese Grenzwerte nicht überschreitet, kann davon ausgegangen werden, daß das Ventil und alle seine Teile ihre Funktion in ordnungsgemäßer Weise erfüllen. Wenn jedoch der Strom Maximalwerte überschreitet oder Minimalwerte unterschreitet, so ist dies ein Zeichen, daß das Ventil fehlerhaft ist, z.B. durch Späne festhängt oder durch Verschleiß undicht geworden ist.The control device 25 contains a memory in which limit values and limit ranges are stored for one or more of the points 31 - 38, but in particular for the peak values. These limit values/limit ranges have been determined beforehand by testing and represent the target values and the permissible limits. This means that as long as the current occurring during the switching process does not exceed these limit values, it can be assumed that the valve and all its parts are performing their function properly. However, if the current exceeds maximum values or falls below minimum values, this is a sign that the valve is faulty, e.g. it is stuck due to chips or has become leaky due to wear.
Wird auf diese Weise in der Steuereinrichtung eine Abweichung der Istwerte von den eingespeicherten Sollwerten oder eine Überschreitung der Grenzbereiche festgestellt, so erfolgt ein Warnsignal. Im Bergbau oder in sonstigen Großanlagen kann es vorteilhaft sein, dieses Warnsignal in den zentralen Steuerstand zu signalisieren. Für die optische Überwachung einer hydraulischen Anlage kann es dagegen vorteilhaft sein, wenn das Warnsignal auch an dem Ventil z.B. als rote Lampe erscheint.If the control system detects a deviation of the actual values from the stored target values or an exceedance of the limit ranges, a warning signal is issued. In mining or other large-scale plants, it can be advantageous to signal this warning signal to the central control station. For the optical monitoring of a hydraulic system, however, it can be advantageous if the warning signal also appears on the valve, e.g. as a red light.
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1. Ventilgehäuse, Außengehäuse1. Valve housing, outer housing
2. Ventilgehäuse Patrone2. Valve housing cartridge
3. Hauptkolben Ventilkolben3. Main piston valve piston
4. Stößelkolben4. Tappet piston
5. Sitz, Innenbund5. Seat, inner waistband
6. Sitzbund6. Seat waistband
7. Druckkammer, Pumpenanschlußkammer7. Pressure chamber, pump connection chamber
8. Verbraucherkammer, Steuerraum8. Consumer Chamber, Control Room
9. Sitzende, Verschlußende9. Sitting, closing end
10. Sitzende, Innenkegel10. Seated, internal cone
11. Stößel11. Tappet
12. Magnet12. Magnet
13. Steueranschluß, elektrisch13. Control connection, electrical
14. Vorsteuerventil14. Pilot valve
15. Hauptventil, elektrohydraulisches Steuerventil15. Main valve, electro-hydraulic control valve
16. Dichtung16. Seal
17. Dichtung17. Seal
18. Hauptfeder18. Mainspring
19. Sicherheitsfeder19. Safety spring
20. Rücklaufkammer20. Return chamber
21. Verbindungskanal Zentralkanal21. Connecting channel central channel
22. Dichtungen22. Seals
23. Dichtungen23. Seals
24. Anschläge24. Attacks
25. Stromsteuereinrichtung25. Current control device
Claims (13)
dessen Steuerkolben (Hauptkolben 3) gegen die Kraft einer Feder (Hauptfeder 18) durch den Stößel eines Magneten (12) aus seiner ersten Stellung (Schließstellung) in seine Zweite Stellung (Öffnungsstellung) verstellbar ist,
und den weiteren Merkmalen:
in der Schließstellung ist die Druckkammer (7) mit dem Pumpenanschluß (P) gegenüber der Verbraucherkammer (8) verschlossen und die Verbraucherkammer mit dem Verbraucher (A) gegenüber der Rücklaufkammer (20) und dem Tankanschluß (R) geöffnet;
in der Öffnungstellung ist die Verbraucherkammer (8) gegenüber der Rücklaufkammer (20) verschlossen;
mit den kennzeichnenden Merkmalen:
die Verbraucherkammer (8) und die Rücklaufkammer (20) sind an den entgegengesetzen Enden des Hauptkolbens (3), und zwar die Verbraucherkammer (8) auf der dem Magneten zugewandten Seite und die Rücklaufkammer (20) auf der davon abgewandten Seite angeordnet;
der Hauptkolben wird durch einen Zentralkanal (21) durchdrungen, welcher die Verbraucherkammer (8) und die Rücklaufkammer (20) mit einander verbindet;
der Magnetstößel wirkt auf einen Stößelkolben ein, der im Ventilgehäuse koaxial zu dem Hauptkolben verschiebbar ist und der ein dem Hauptkolben (3) zugewandtes Sitzende aufweist, durch welches er bei Anschlag an den Hauptkolben den Zentralkanal verschließt. 1. Hydraulic directional control valve,
whose control piston (main piston 3 ) can be adjusted against the force of a spring (main spring 18 ) by the plunger of a magnet ( 12 ) from its first position (closed position) to its second position (open position),
and the other features:
in the closed position, the pressure chamber ( 7 ) with the pump connection (P) is closed relative to the consumer chamber ( 8 ) and the consumer chamber with the consumer (A) is open relative to the return chamber ( 20 ) and the tank connection (R);
in the open position, the consumer chamber ( 8 ) is closed off from the return chamber ( 20 );
with the characteristic features:
the consumer chamber ( 8 ) and the return chamber ( 20 ) are arranged at the opposite ends of the main piston ( 3 ), namely the consumer chamber ( 8 ) on the side facing the magnet and the return chamber ( 20 ) on the side facing away from it;
the main piston is penetrated by a central channel ( 21 ) which connects the consumer chamber ( 8 ) and the return chamber ( 20 ) with each other;
the magnetic tappet acts on a tappet piston which can be displaced in the valve housing coaxially to the main piston and which has a seat end facing the main piston ( 3 ), through which it closes the central channel when it comes into contact with the main piston.
der Stößelkolben wird durch eine Sicherheitsfeder (19) gegen die Kraft des Magneten in seine Öffnungsstellung gedrückt, derart daß in der Schließstellung des Hauptkolbens der Zentralkanal (21) geöffnet ist. 2. Directional control valve according to claim 1 or 2 with the characterizing features:
the tappet piston is pressed into its opening position by a safety spring ( 19 ) against the force of the magnet, such that the central channel ( 21 ) is open in the closed position of the main piston.
der Kolbenbund, durch welchen in der Schließstellung des Ventilkolbens der Druckanschluß und die Druckkammer (7) gegenüber der Verbraucherkammer (8) und dem Verbraucheranschluß des Ventils verschlossen sind, ist als Sitzkegel ausgebildet, der mit einem entsprechenden Sitz (5) des Ventilgehäuses in der Schließstellung des Ventilkolbens zusammenwirkt. 3. Directional control valve according to claim 1 or 2 with the characterizing features:
the piston collar, by which the pressure connection and the pressure chamber ( 7 ) are closed off from the consumer chamber ( 8 ) and the consumer connection of the valve in the closed position of the valve piston, is designed as a seat cone which cooperates with a corresponding seat ( 5 ) of the valve housing in the closed position of the valve piston.
das Ventilgehäuse besteht aus einem Außengehäuse (1), auf dessen Stirnseite der Magnet angebracht ist, und einem Innengehäuse (Patrone 2);
vorzugsweise ist die Patrone (2) in dem Außengehäuse verschiebbar, insbesondere verschraubbar gelagert, und der Stößelkolben (4) ist im Sinne der Öffnung des Zentralkanals (21) auf Anschlag gegen die Stirnseite des Außengehäuses oder des Magneten bewegbar. 4. Directional control valve according to one of claims 1 to 3 with the characterizing features:
the valve housing consists of an outer housing ( 1 ), on the front side of which the magnet is mounted, and an inner housing (cartridge 2 );
Preferably, the cartridge ( 2 ) is mounted displaceably, in particular screwably, in the outer housing, and the plunger piston ( 4 ) is movable in the direction of the opening of the central channel ( 21 ) until it abuts against the front side of the outer housing or the magnet.
das in die Verbraucherkammer (8) ragende Ende (Verschlußende 9) des Hauptkolbens (3) ist kegelig ausgebildet und wirkt mit dem mit Innenkegel versehenen Sitzende (10) des Stößelkolbens zur Schließung des Zentralkanals zusammen. 5. Directional control valve according to one of claims 1 to 4 with the characterizing features:
the end (closing end 9 ) of the main piston ( 3 ) which projects into the consumer chamber ( 8 ) is conical and cooperates with the seat end ( 10 ) of the tappet piston provided with an inner cone to close the central channel.
die Hauptfeder (18) stützt sich einerseits an dem Kolbendbund (6) des Hauptkolbens (3) und andererseits an der Stirnseite der Druckkammer (7) ab. 6. Directional control valve according to one of claims 1 to 4 with the characterizing features:
the main spring ( 18 ) is supported on the one hand on the piston collar ( 6 ) of the main piston ( 3 ) and on the other hand on the front side of the pressure chamber ( 7 ).
die Größe der Sitzfläche am Sitzbund (6) bzw. Sitz (5) entspricht im wesentlichen dem gegenüber der Druckkammer (7) und der Rücklaufkammer (20) gedichteten Querschnitt (Dichtung 16) des Hauptkolbens (3) im Ventilgehäuse (Patrone 2), so daß der Hauptkolben im wesentlichen druckausgeglichen ist. 7. Directional control valve according to one of claims 1 to 5 with the characterizing features:
the size of the seat surface on the seat collar ( 6 ) or seat ( 5 ) corresponds essentially to the cross-section (seal 16 ) of the main piston ( 3 ) in the valve housing (cartridge 2 ) which is sealed against the pressure chamber ( 7 ) and the return chamber ( 20 ), so that the main piston is essentially pressure-balanced.
mit folgenden Merkmalen:
der Ventilkolben (3) wird durch einen Magnet 12 in eine durch Anschlag vorgegebene Schaltstellung (Öffnungsstellung) verschoben;
insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 und insbesondere nach einem der vorangegangenen Ansprüche
gekennzeichnet durch:
eine Stromsteuereinrichtung (25), in welcher der Verlauf des aufgenommenen Stromes des Magneten beim Schalten des Ventils in die Schaltstellung und/oder beim Abschalten des Magneten gemessen und ausgewertet wird. 8. Hydraulic directional control valve
with the following features:
the valve piston ( 3 ) is moved by a magnet (12) into a switching position (opening position) predetermined by a stop;
in particular according to the preamble of claim 1 and in particular according to one of the preceding claims
marked by:
a current control device ( 25 ) in which the course of the current consumed by the magnet is measured and evaluated when the valve is switched to the switching position and/or when the magnet is switched off.
bei der Auswertung werden zumindest markante Punkte des lstverlaufs oder der gesamte Istverlauf mit den entsprechenden Punkten des Sollverlaufs bzw. mit dem Sollverlauf verglichen und Abweichungen als Fehlermeldungen signalisiert. 9. Hydraulic directional control valve according to claim 8 with the characterizing features:
During the evaluation, at least significant points of the actual curve or the entire actual curve are compared with the corresponding points of the target curve or with the target curve and deviations are signaled as error messages.
das Signalisieren der Fehlermeldung erfolgt an dem Ventil selbst, insbesondere durch ein optisches oder akustisches Signal. 10. Hydraulic directional control valve according to claim 9 with the characterizing features:
The error message is signaled on the valve itself, in particular by an optical or acoustic signal.
in der Stromsteuereinrichtung (25) sind die Abweichungen, die als Fehlermeldung signalisiert werden sollen, als Grenzwerte eingespeichert. 11. Hydraulic directional control valve according to claim 8 or 9 with the characterizing features:
In the current control device ( 25 ), the deviations which are to be signalled as error messages are stored as limit values.
durch die Stromsteuereinrichtung wird der Stromverlauf des Magneten während des Schaltvorgangs gemessen und das Erreichen der Schaltstellung erfaßt;
der Strom wird sodann noch einmal im wesentlichen auf das bis dahin erreichte Maß erhöht und sodann auf das zum Halten der Schaltstellung erforderliche Maß abgesenkt. 12. Hydraulic directional control valve according to one of claims 8 to 11 with the characterizing features:
The current control device measures the current flow of the magnet during the switching process and detects when the switching position is reached;
The current is then increased again essentially to the level reached up to that point and then reduced to the level required to hold the switch position.
der Ventilkolben ist in mehreren auf einander folgenden Schaltstufen schaltbar;
der Strom wird nach Erreichen der letzten Schaltstufe noch einmal im wesentlichen auf das bis dahin erreichte höchste Maß erhöht und sodann auf das zum Halten der letzten Schaltstufe erforderliche Maß abgesenkt. 13. Hydraulic directional control valve according to claim 11 with the characterizing features:
the valve piston can be switched in several consecutive switching stages;
After reaching the last switching stage, the current is increased again essentially to the highest level reached up to that point and then reduced to the level required to maintain the last switching stage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29923204U DE29923204U1 (en) | 1998-09-28 | 1999-09-14 | Hydraulic directional valve |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| DE19943828A DE19943828A1 (en) | 1998-09-28 | 1999-09-14 | Hydraulic directional valve has central duct passing through main piston and connecting consumer chamber and return chamber which are set at opposite ends of main piston |
| DE29923204U DE29923204U1 (en) | 1998-09-28 | 1999-09-14 | Hydraulic directional valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29923204U1 true DE29923204U1 (en) | 2000-08-03 |
Family
ID=26049100
Family Applications (1)
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| DE29923204U Expired - Lifetime DE29923204U1 (en) | 1998-09-28 | 1999-09-14 | Hydraulic directional valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29923204U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201800008208A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-02-28 | Camozzi Automation Spa | DEVICE AND METHOD OF DIAGNOSTICS FOR SOLENOID VALVES |
-
1999
- 1999-09-14 DE DE29923204U patent/DE29923204U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201800008208A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-02-28 | Camozzi Automation Spa | DEVICE AND METHOD OF DIAGNOSTICS FOR SOLENOID VALVES |
| WO2020044175A1 (en) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | Camozzi Automation S.p.A. | A diagnostic method and device for solenoid valves |
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