DE1550321A1

DE1550321A1 - Elektrisch gesteuertes Druckventil

Info

Publication number: DE1550321A1
Application number: DE19661550321
Authority: DE
Inventors: Paul Hess
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-11-12
Filing date: 1966-11-12
Publication date: 1969-05-14
Also published as: DE1550321B2

Description

Elektrisch gesteuertes Druckventil Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch gesteuertes Druckventil. Dies sind Vorrichtungen, welche über ein elektrisches Stellglied die Schließkraft und somit den Öffnungsdruck eines Ventils steuern. Die elektrische-Steuerung der Schließkraft wird bei den bekannten Ausführungen durch Modulierung der am elektrischen Stellglied liegenden kontinuierlichen Spannung bßwirkt. Eine genaue Einstellung des Stellgliedes ist so nur unter grossem Aufwand an elektrischen Schaltmitteln zu erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesen Nachteil zu beseitigen. Dies geschieht dadurch, daß erfindungsgemäss die SteuQ-.rung der Schließkraft digital vorgenommen wird. Der Vorteil des Digitalsystems liegt darin, daß sich eine genaue Einstellung leichter durch Änderung der Anzahl von Steuerimpulsen als durch Modulierung einer kontinuierlichen Spannung erreichen lässt.
Die Digitalsteuerung ist somit für Stellorgane besonders gut geeignetes kann durch sie jede gewünschte Genauigkeit der Einstellung erreicht werden.
Zweckmässig wird als Stellantrieb für das Druckventil ein elektrisches Schrittschaltwerk verwendet, das auf einen Eingangsimpuls eine bestimmte Winkeldrehung (einen Schritt) ausführt. Diese Winkeldrehung wird über ein Getriebe in eine längsbewegung umgewandelt und spannt eine Druckfeder, die die Schließkraft des Ventils bestimmt. Dabei kann durch ein Untersetzungagetriebe jede gewünschte Genauigkeit der Druckeinstellung und jeder Druck erreicht werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein vorgesteuertes Druckventil verwendet. Dabei wird die Schließkraft des Voröffnungskegels digital in der beschriebenen Weise gesteuert. Der Voröffnungskegel betätigt hydraulisch den Hauptkegel, so daß ein Verstärkereffekt erzielt wird. Der Vorteil dieser Ausführung liegt darin, daß mit kleiner elektrischen Leistung eine grosse hydraulische Leistung, d.h. ein grosser Ventilquerschnitt und hoher Druck gesteuert werden kann.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindutg in einem Längsschnitt dargestellt. In einem Gehäuse 1 ist in einer Bohrung 2 ein Ventilkegel 3 verschiebbar angeordnet. In dem Kegel 3 befindet sich eine Drosselbohrung 4. Auf den Kegel 3 drückt eine Druckfeder 5. Unterhalb des Ventilkegels 3 ist eine Eintrittsbohrung 6, seitlich eine Austrittsbohrung 7 vorgesehen. In einer Gehäusebohrung 8 ist ein Voröfftungskegel 9 verschiebbar angeordnet. Die Gehäusebohrung 8 ist mit der Austrittsbohrung 7 durch eine Bohrung 10 verbunden.
Der Voröffnungskegel 9 sitzt auf einer Verbindungsbohrung 11 zur Bohrung 2. Der Voröffnungskegel 9 ist durch eine Druckfeder 12 und eine darüber liegende Gewindespindel 13 belastet. Auf dieser Gewindespindel 13 sitzt ein Zahnrad 14, welches im Eingriff mit einem Zahnrad 15 ist, das auf der Antriebswelle eines elektrischen Schrittschaltwerkes 16 sitzt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: In die Bohrung 6 tritt ein Druckmedium ein und versucht den Ventikegel 3 anzuheben. Durch die Drosselbohrung 4 teilt sich der Druck des Mediums auch der Bohrung 2 mit und erzeugt von dort gemeinsam mit der Druckfeder 5 eine Schließkraft auf den Kegel 3, so daß der Kegel geschlossen bleibt. Wenn der Druck in der Bohrung 2 ein gewisses Mass überschreitet, öffnet der Voröffnungskegel 9 die Verbindungsbohrung 11. Dieser Einstelldruck hängt von der Schließkraft der Druckfeder 12 ab und kann über die Gewindespindal 13 und die Zahnräder 14 und 15 durch Drehbewegung den Schritteehaltwerkee 16 in beliebigen Grenzen verändert werden. Sobald der Voröffnungekegel 9 öffnet, fliesst durch die Drosselbohrung 4 ein Durchflusetrom und erzeugt in Durchflussrichtung ein Druckgefälle, d.h. der Druck in Bohrung 2 Wird kleiner als der Druck in Bohrung 6. Durch diesen Druckunterschied wird der Ventilkegel 3 angehoben und gibt einen Durchfluse von der Eintrittsbohrung 6 zur Austrittsbohrung 7 frei. Das über den Voröffnungskegel 9 abströmende Medium gelangt über die Bohrung 10 ebenfalls zur Austrittsbohrung 7.

Claims

gLUNTANSPRÜCHE t 1) Elektrisch gesteuertes Druckventil, gekennzeichnet, durch eine digitale Steuerung der wirksamen Schliesskraft.
2) Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur digitalen Steuerung des Stellantriebee ein elektrisches Schrittschaltwerk (16.) verwendet wird.
3) Druckventil nach Anspruch 1 und 2; dadurch gekennzeichnet, daB die Drehbewegung des Schrittschaltwerkes (16) vorzugsweise mittels einer Gewindespindel (13) in eine eine Druckfeder (12) spannende Längsbewegung umgewandelt wird, die die Schliesskraft des Ventils 19, 3) bestimmt. ¢) Druckventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Hauptventilkegel (3) ein dessen Ansprechen einleitender Vorüffnungskegel (9) vorgesehön ist.