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DE3700540A1 - Elektromagnetbetaetigtes 2/2-wegeventil - Google Patents

Elektromagnetbetaetigtes 2/2-wegeventil

Info

Publication number
DE3700540A1
DE3700540A1 DE19873700540 DE3700540A DE3700540A1 DE 3700540 A1 DE3700540 A1 DE 3700540A1 DE 19873700540 DE19873700540 DE 19873700540 DE 3700540 A DE3700540 A DE 3700540A DE 3700540 A1 DE3700540 A1 DE 3700540A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
armature
valve according
spring
bore
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19873700540
Other languages
English (en)
Inventor
Reiner Dipl Ing Bartholomaeus
Christian Dipl Ing Czakai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE19873700540 priority Critical patent/DE3700540A1/de
Publication of DE3700540A1 publication Critical patent/DE3700540A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves
    • F16K31/0658Armature and valve member being one single element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
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    • HELECTRICITY
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    • H01F7/1607Armatures entering the winding
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    • H01F2007/085Yoke or polar piece between coil bobbin and armature having a gap, e.g. filled with nonmagnetic material
    • HELECTRICITY
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    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Power Engineering (AREA)
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Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein elektromagnetbetätigtes Wegeventil, und zwar insbesondere auf ein elektromagnetbetätigtes 2/2-Wegeventil. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein derartiges Ventil zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere auch in Stoßdämpfern.
Es ist bekannt, 2/2-Wegeventile bei Stoßdämpfern einzusetzen, um ein Druckmedium von einer ersten in eine zweite Kammer und umgekehrt strömen zu lassen. Zahlreiche Ventilkonstruktionen sind für diesen Zweck bereits bekannt geworden.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein elektromagnetbetätigtes 2/2-Wegeventil anzugeben, welches kostengünstig herstellbar ist und für hohe Drücke geeignet ist und dabei auch große Mengen an Druckmedium verarbeiten kann. Ferner hat sich die Erfindung zum Ziel gesetzt, ein elektromagnetbetätigtes 2/2-Wegeventil anzugeben, bei dem der Kennlinienverlauf speziell für den Einsatz bei einem Stoßdämpfer abgestimmt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem elektromagnetbetätigten 2/2-Wegeventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen vor.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines elektrohydraulischen 2/2-Wegeventils;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines vorgesteuerten 2/2-Wegeventils;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines vorgesteuerten 2/2-Wegeventils.
Fig. 1 zeigt ein elektromagnetbetätigtes direktgesteuertes 2/2-Wegeventil 1 in seiner Ausgangs- oder Ruhestellung. Das Ventil 1 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und weist ein Gehäuse 2 auf, auf dessen Längsachse 3 ein Magnetanker 4 hin­ und herbeweglich angeordnet ist.
Das Gehäuse 2 umfaßt ein Führungsteil 5 und ist an diesem befestigt. Das Führungsteil 5 bildet einen Teil des magnetischen Kreises, der durch eine Polplatte 7 und das Gehäuse 2 geschlossen ist. Eine Erregerspule 8 sitzt auf einem Spulenkörper 9, der zwischen Führungsteil 5 und Gehäuse 2 gehaltert ist.
Das Führungsteil 5 dient zum einen zur Führung des Magnetankers 4 und bildet zum anderen die noch zu beschreibenden Anschlüsse für das Druckmedium, vorzugsweise Hydrauliköl.
Das Führungsteil 5 weist ein vom Gehäuse 2 umschlossenes Basisteil 10 auf, von dem aus sich ein Rohrteil 11 in das Ge­ häuse 2 hineinerstreckt. Das Rohrteil 11 bildet eine Durch­ gangsbohrung 12, die im einzelnen durch einen Rohrabschnitt 13, einen Rohrabschnitt 14 und einen Rohrabschnitt 15 gebildet wird. Der Rohrabschnitt 13 wird zusammen mit dem Basisteil 10 hergestellt. Der Rohrabschnitt 15 ist durch den eine magne­ tisch nicht leitende Lötstelle bildenden Rohrabschnitt 14 am Rohrabschnitt 13 befestigt. Dadurch, daß die Bohrung 12 eine Durchgangsbohrung und keine Sackbohrung ist, kann sie in wirtschaftlicher Weise hergestellt und bearbeitet werden. Die Rohrabschnitte 13, 14 und 15 bilden nach der Bearbeitung ein Rohr ohne Mittigkeitsabweichungen der Bohrung 12.
Die Durchgangsbohrung 12 bildet an ihrem einen Ende eine Austrittsöffnung 17 zum Anschluß an einen Verbraucher. Strömungsmittel kann in Richtung des Pfeiles 48 in der nicht gezeigten Schalt- oder Arbeitsstellung austreten.
Senkrecht zur Längsachse 3 verläuft im Basisteil 10 eine eine Eintrittsöffnung 18 bildende Bohrung. Strömungsmittel kann längs des Pfeiles 47 der Eintrittsöffnung 18 zugeführt werden. Diametral entgegengesetzt zur Eintrittsöffnung 18 liegt eine weitere Eintrittsöffnung 19, über die Strömungsmittel entsprechend Pfeil 49 eintreten kann, sodaß die durch das Strömungsmittel erzeugten Radialkräfte ausgeglichen sind.
Mit dem Basisteil 10 kann das Ventil 1 an einem Gerät, vorzugsweise einem Stoßdämpfer in an sich bekannter Weise befestigt werden, wobei eine Dichtung 20 die erforderliche Abdichtung vorsieht.
In der Austrittsöffnung 17 ist ein aus einem antimagnetischen Material bestehender Anschlag 21 befestigt. Die Befestigung des Anschlags 21 in der Austrittsöffnung geschieht beispielsweise durch Reibschluß nach dem Einpressen.
Der kreiszylindrische Anker 4 ist an seinem Außenumfang mit einer Schicht 25 aus antimagnetischem Material versehen. Beispielsweise kann diese Schicht 25 durch Verchromung aufgebracht sein oder aber es kann eine Molybdän- oder Kunststoffbeschichtung vorgesehen sein. Das Ausgangsmaterial für den Anker 4 kann in der Form von fertig beschichteten Stangen bezogen werden, was zu günstigen Kosten führt. Die Schicht 25 definiert gleichzeitig den Magnetspalt, d.h. die Beschichtungsdicke ist im wesentlich gleich der Spaltdicke. Der Anker 4 wird in seiner Längsrichtung durch eine Druckausgleichsbohrung 26 durchsetzt. An seinem in das Rohrteil 11 hineinragenden Ende ist eine ringförmige Antiklebscheibe 27 eingelassen, die gleichzeitig eine Zentrierfunktion für eine Feder 28 ausübt. Die Feder 28 stützt sich zum einen an der im Querschnitt rechtwinkligen Scheibe 27 ab und zum anderen an der Polplatte 7. Bei der Feder 28 handelt es sich vorzugsweise um eine Schraubendruckfeder. Gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung drückt die Feder 28 den Anker 4 unter Bildung eines Spaltes 29 von der Polplatte 7 weg. Im einzelnen sitzt dabei die Feder 28 in einer Bohrung 30 und liegt am Bohrungsboden an.
Die Polplatte 7 ist in die Bohrung 12 eingesetzt, und zwar im Bereicht des Rohrabschnitts 15. Eine Dichtung 31 sieht eine Abdichtung des Ankerraums vor. Die Polplatte 7 ist durch eine Verbördelung 32 am Gehäuse 2 befestigt.
Das Gehäuse 2 weist eine Zylinderwand 36 und ein quer dazu verlaufendes Ringteil 37 auf, welches eine abgestufte Mittelöffnung 38 definiert. Die Stufenbohrung oder Mittelöffnung 38 bildet eine Anlagefläche 39 für die Stirnfläche 33 der Polplatte 7. Die Verbördelung 32 greift auf die Außenoberfläche des Ringteils 37 und legt die Polplatte 7 so fest.
Das Gehäuse 2 bildet ferner eine Anlagefläche 40 für den Spulenkörper 9 und eine Anlagefläche 41 zur Anlage an einer Anlagefläche 22 des Basisteils 10. An der Anlagefläche 22 liegt auch der Spulenkörper 9 an und wird so zwischen Basisteil 10 und Ringteil 37 gehaltert.
In der gezeigten Ausgangsstellung ist die Verbindung zwischen Eintrittsöffnung 18 bzw. 19 und Austrittsöffnung 17 gesperrt. Der gleichzeitig als Stellorgan des Ventils wirkende Anker 4 überdeckt die Eintrittsöffnungen 18 und 19 im Bereich der Durchgangsbohrung 12. Auch durch die Anlage der Stirnseite 42 des Kolbens 4 am Anschlag 21 wird eine gewisse Dichtungsfunktion hervorgerufen.
Es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, daß der Anker 4 zum Ausgleich von Strömungskräften benachbart zu seiner Stirnseite 42 eine Durchmesserverjüngung 43 aufweist, die ausgebildet ist als Absatz (als Schmutzabstreifer) und einen kegeligen Auslauf.
Hinsichtlich der Materialien sei bemerkt, daß der Anschlag 21, die Schicht 25 und die Klebscheibe 27 aus antimagnetischem Material hergestellt sind. Das Führungsteil 5, die Polplatte 7 und das Gehäuse 2 sind aus weichmagnetischem Material hergestellt.
Der Magnet 1 kann aus seiner gezeigten Ausgangsstellung in seine nicht gezeigte Schalt- oder Arbeitsstellung dadurch gebracht werden, daß man die Erregerspule 8 erregt. Die Folge davon ist, daß der Magnetanker 4 den Spalt 29 in seiner Breite durchläuft und dabei in die Strömungsmittelverbindung zwischen der Eintrittsöffnung 18 und 19 und der Austrittsöffnung 17 herstellt. Das bei 47 und 49 einströmende Öl fließt dann entsprechend dem Pfeil 48 aus dem Ventil 1 heraus.
Das Ventil 1 ist, wie oben erwähnt, preisgünstig herstellbar und für hohe Drücke und große Mengen geeignet. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Ventil 1 daher für Pkw-Stoßdämpfer zweckmäßig.
Fig. 2 zeigt im Längsschnitt ein elektromagnetbetätigtes vorgesteuertes 2/2-Wegeventil. Dieses Ventil kann insbesondere derart gestaltet sein, daß es eine spezielle Durchflußkennlinie aufweist. Ferner hat das Ventil 100 gemäß Fig. 2 die Eigenschaft, noch höhere Drücke und noch höhere Durchflußmengen zu schalten, als dies für das Ventil gemäß Fig. 1 der Fall war.
Das Ventil 100 weist eine Vorstufe 151 und eine Hauptstufe 150 auf, wobei die Vorstufe im wesentlichen in der gleichen Weise, wie in Fig. 1 gezeigt, ausgebildet ist.
Im einzelnen ist, ähnlich wie in Fig. 1, beim Ventil 100 ein Gehäuse 102 rotationssymmetrisch zur Längsachse 103 vorgesehen. Ein Magnetanker 104 ist in einem Führungsteil 105 hin- und herbeweglich angeordnet. Eine Polplatte 107 ist am Gehäuse 102 befestigt. Ein Spulenkörper 109 trägt eine Erregerspule 8 und wird vom Gehäuse 102 umschlossen.
Das Führungsteil 105 bildet ein Basisteil 110 mit daran angeordnetem Rohrteil 111. Eine Durchgangsbohrung 112 erstreckt sich durch Bohrabschnitte 113, 114, 115. Im Basisteil 110 ist eine Austrittsöffnung 117 zwei diametral angeordnete Eintrittsöffnungen 118 und eine weitere Austrittsöffnung 119 gebildet. Ein Anschlag 121 aus antimagnetischem Material ist in der Austrittsöffnung 17 befestigt. Der Führungsteil 105 bildet ferner eine Auflagefläche 122 für eine noch zu beschreibende Auflagefläche 141 des Gehäuses 102.
Der Anker 104 ist an seinem Außenumfang mit einer antimagnetischen Schicht 125 versehen. Eine Druckausgleichsbohrung 126 verbindet die beiden Anlageflächen (Stirnseiten) 165 und 166 des Ankers. In der Schaltanlagefläche 166 ist eine Anti-Klebscheibe 127 mit Federzentrierfunktion eingesetzt. Eine Feder 28 stützt sich an dieser Scheibe 27 einerseits und der Polplatte 107 andererseits ab. Zwischen dem Anker 104 und der Polplatte 107 ist in der Ausgangsstellung ein Spalt 129 vorhanden. Die Feder 128 verläuft in eine Bohrung 130 der Polplatte 107 hinein und stützt sich an deren Boden ab. Eine Dichtung 131 dichtet die Polplatte 107 gegenüber dem Anker oder Druckraum ab. Die Polplatte 107 ist durch eine Verbördelung 32 am Gehäuse 102 befestigt. Eine Stirnfläche 133 der Polplatte 107 liegt dabei an einer Anschlagfläche 139 des Gehäuses 102 an.
Im einzelnen weist das Gehäuse 102 eine Zylinderwand 136 sowie ein Ringteil 137 auf. Im Ringteil 137 ist eine Mittelöffnung 138 ausgebildet, durch das Verbördelungselement ragt. Die Mittelöffnung 138 bildet die bereits erwähnte Anlagefläche 139. Das Gehäuse bildet ferner eine Anlagefläche 140, die zusammen mit der Anlagefläche 122 des Führungsteils 105 den Spulenkörper 109 haltert. Ferner bildet das Gehäuse 102 eine Anlagefläche 141, die mit der bereits erwähnten Anlagefläche 122 des Führungsteils 105 zusammenarbeitet.
Man erkennt, daß die bisherige Beschreibung des Ventils 100 weitgehend mit der Beschreibung des Ventils 1 übereinstimmt.
Es sei nunmehr im einzelnen auf die Hauptstufe 150 eingegangen, die im Führungsteil 105 untergebracht ist. Die Hauptstufe 150 weist einen Hauptstufenkolben 152 auf, der in einer Hauptstufenbohrung 155 des Führungsteils 5 hin- und herbeweglich angeordnet ist. Die Hauptstufenbohrung 155 hat den gleichen Durchmesser wie die Durchgangsbohrung 112. In der Tat bilden die Bohrungen 112 und 155 eine einzige Durchgangsbohrung, so daß sich insgesamt eine einfache Herstellung und Bearbeitung ergibt.
Der Hauptstufenkolben 152 bildet einen Kopfteil 156, der in der dargestellten Ausgangs- oder Ruhestellung des Ventils 100 am Anschlag 121 anliegt und die Verbindung zwischen Eintrittsöffnung 118 und Austrittsöffnung 117 versperrt. Im Bereich des Kopfteils 156 wird ein Ringraum 163 gebildet. Im Kopfteil ist eine Querbohrung 157 ausgebildet. Ferner bildet der Hauptstufenkolben 152 in seinem Inneren einen Federaufnahmeraum 158, in dem eine Hauptstufenfeder 154 untergebracht ist. Die Feder 154 stützt sich einerseits am Kolben 152 und andererseits an einem Federaufnahmering 158 ab, der seinerseits an einem Haltering 159 anliegt, der in der Wand der Hauptstufenbohrung 155 befestigt ist. An dem Haltering 159 liegt in der gezeigten Ausgangsstellung auch der Vorstufenkolben 104 mit seiner Ausgangsstellungsanlagefläche 165 an, und zwar infolge der Kraft der Feder 128.
Die bereits erwähnte Austrittsöffnung oder Bohrung 119 steht mit einer Querbohrung 160 in Verbindung. Die Querbohrung 160 ist nach außen hin durch einen Verschluß 61 abgeschlossen und steht nach innen hin mit der Bohrung 112 in Verbindung. Die Öffnung der Querbohrung 160 zur Bohrung 112 hin ist in der Ausgangsstellung des Ventils 100 durch den Vorstufenkolben 104 gesperrt.
In Fig. 2 ist die Ausgangsstellung des Ventils 100 gezeigt, d.h. der stromlose Zustand. Wenn die Eintrittsöffnung 118 gemäß Pfeil 147 mit Hydrauliköl beaufschlagt ist, so steht dies auch im Ringraum 163 und ferner auch infolge der Querbohrung 157 in der Federkammer 64. Dadurch wird eine Verstärkung der Dichthaltekraft der Hauptstufe erreicht, und zwar dadurch, daß ein Flächenverhältnis von in etwa 1 : 4 vorgesehen ist, und zwar zwischen der Fläche des Kolbens, die dem Druckmittelringraum 163 ausgesetzt ist, und der Fläche des Kolbens, die dem Druck des Druckmittels im Federraum 164 ausgesetzt ist.
Zum Umschalten des Ventils 100 aus der Ausgangsstellung in eine Arbeits- oder Schaltstellung wird die Spule 108 erregt. Diese hat eine Bewegung des Ankers 104 in Fig. 2 nach rechts zur Folge, wodurch der Federraum 164 über die Querbohrung 160 und die Austrittsöffnung 119 entlastet wird. Solange die Druckkraft im Ringraum 163 unterhalb der Federkraft liegt, bleibt der Hauptkolben 152 in der gezeigten Stellung. Ein­ gangsseite 147 und Ausgangsseite 149 des Ventils sind über ei­ ne definierte Drosselöffnung 157 miteinander verbunden. Das Ventil bietet einen hohen Durchflußwiderstand. Übersteigt die Druckkraft die Federkraft im Ringraum 163 so wird die Verbin­ dung zwischen Eintrittsöffnung 118 und Austrittsöffnung 117 freigegeben. Das Ventil hat einen geringen Durchflußwider­ stand. Dieser Durchflußwiderstand ist nichtlinear zur Durch­ flußmenge und wird von der Federrate der Hauptkolbenfeder 154 bestimmt.
Das Ventil 100 hat den Vorteil, daß Haupt- und Vorstufe in einer einzigen Bohrung untergebracht sind. Der Anschlag 121 für den Hauptsteuerkolben 152 und auch der Anschlag (Halte­ ring-Normteil 159) für die Vorstufenkolben in der Form des Magnetankers 104 wird durch antimagnetische Materialien vor­ gesehen. Auch die Abstützung der Vorstufenkolbenfeder, d.h. der Feder 128, erfolgt an der antimagnetischen Scheibe 127. Dadurch, daß die Vor- und Hauptstufenbohrung, d.h. die Bohr­ ungen 155 und 112 in einem Vorgang bearbeitet werden können, ergibt sich eine extrem kostengünstige Herstellung. Das erfindungsgemäße Ventil 100 kann ferner für einen geknickten Kennlinienverlauf ausgelegt werden und speziell für den Dämpfereinsatz abgestimmt werden. Bei kleinen Drücken wird ein steiler progressiver Verlauf der Kennlinie vorgesehen, wie dies bei kurzen Fahrbahnstößen zweckmäßig ist. Ein flacher progressiv steigender Verlauf der Kennlinie wird für höhere Drücke vorgesehen. Dies bedeutet eine weiche Dämpferkennung für schlechte Wegstrecken.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 3 beschrieben, in der ein elektromagnetbetätigtes vorgesteuertes 2/2-Wegeventil in seiner Ausgangsstellung dargestellt ist.
Einleitend kann man sagen, daß das Ventil 200 gemäß Fig. 3 mit dem Ventil 200 gemäß Fig. 3 mit dem Ventil 100 gemäß Fig. 2 in wesentlichen Teilen übereinstimmt. Es wird jedoch der Anschlag für den Hauptkolben und den Vorsteuerkolben in unterschiedlicher Weise ausgebildet.
Im Hinblick auf die Ahnlichkeit des Ventils 200 mit dem Ventil 100 sollen im wesentlichen nur die unterschiedlichen Bauteile beschrieben werden. Demgemäß weist das Ventil 200 ein Gehäuse 302 auf, welches ein Führungsteil 205 umfaßt und an diesem befestigt ist. Auf der Längsachse 203 des Gehäuses 2 ist ein Magnetanker 204 hin- und herbewegbar angeordnet. Der Magnetanker 204 wird auch als Vorsteuerkolben bezeichnet. Der Magnetanker 204 ist an seinem Außenumfang mit einer nicht magnetischen Schicht 225 versehen.
Der Kolben 252 der Hauptstufe 250 ist ähnlich wie der Kolben 152 der Fig. 2 ausgebildet, weist hier aber eine kegelförmige Anlagefläche 274 auf. lm Federraum 264 und in der Bohrung 226 des Ankers 204 ist ein Anschlagteil 270 vorgesehen. Das Anschlagteil weist eine Stange 271 auf, die an beiden Enden kegelförmig gestaltet ist und eine Anlagefläche 272 sowie diametral entgegengesetzt dazu eine Anlagefläche 273 bildet. Am Stangenteil 271 ist ein Ringteil 277 angeordnet oder ausgebildet. Das Ringteil bildet auf entgegengesetzt liegenden Seiten Anschlagflächen 278 und 279. Im Federraum 264 ist eine Schraubendruckfeder 254 angeordnet, die sich einerseits am Kolben 252 und andererseits an der Anlagefläche 278 des Anschlagteils 270 abstützt. Die Feder 254 hält das Anschlagteil 270 in der gezeigten Ausgangsstellung des Ventils 200 der gezeigten Position, wo die Anlagefläche 273 der Stange 271 an der entsprechenden Anlagefläche 275 der Polplatte 207 anliegt.
In einer Bohrung 230 der Polplatte 207 sitzt eine Feder 228 und stützt sich an einer radial verlaufenden Anlagefläche benachbart zu der kegelförmigen Anlagefläche 275 ab. Die Schraubenfeder 228 ist an ihrem entgegengesetzt liegenden Ende am Anker 204 abgestützt, und zwar unter Zwischenschaltung eines rohrförmigen Federaufnahmeteils 284. Das Federaufnahmeteile 284 ist am einen Ende radial nach innen und am entgegengesetzt liegenden Ende radial nach außen umgewinkelt, wie dies durch die Abwinklungen 282 bzw. 283 dargestellt ist. Die Feder liegt auf der Abwinklung 282 auf. Die Abwinklung 283 liegt ihrerseits auf der Schaltanlagefläche 266 des Ankers 204 auf. In der in Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung ist die Feder 228 stark genug, um einen Spalt 229 zwischen der Anlagefläche 266 und der Polplatte 207 zu bilden.
Die Hauptkolbenfeder 254 besitzt eine größere Federkraft als die Steuerkolbenfeder 228. Dadurch ergibt sich die in Fig. 3 gezeigte Ausgangsstellung. Der Vorsteuerkolben (Anker) 204 findet seinen Anschlag am Anschlagteil 270. Der geschaltete Hauptkolben 252 findet seinen Anschlag ebenfalls am Anschlagteil 270, indem die Fläche 274 auf die Anlagefläche 272 des Anschlagteils 270 trifft.
Die Funktionsweise des Ventils 200 gemäß Fig. 3 ähnelt der Funktionsweise des Ventils 100 in der Fig. 2. In der in Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung wird der Kolben 252 durch die Feder 254 in seine Sitz- oder Schließstellung vorgespannt. Wenn in Richtung des Pfeils 247 Strömungsmittel über die Eingangsöffnung 218 zugeführt wird, so fließt Strömungsmittel vom Ringraum 263 durch die Querbohrung 257 in den Federraum 264. Das Druckmedium im Federraum 264 wirkt auf eine um etwa das Vierfache größere Fläche, als dies das Druckmedium im Ringraum 263 tut. Dadurch wird der Kolben 252 im stromlosen Zustand des Magneten 200 mit einer erhöhten Dichthaltekraft am Anschlag 221 gehalten. Gleichzeitig hält die Feder 252 den Anker 204 in einer Position, wo die Auslaßöffnung 219 nicht mit der Durchgangsbohrung 212 in Verbindung steht. Erst dann, wenn über den Spulenanschluß 287 die Spule 208 erregt wird, bewegt sich der Anker 204 über den Spalt 229 hinweg nach rechts, bis die Abwinklung 283 auf die entsprechende Stirnseite der Polplatte 207 auftrifft. Dadurch wird die Verbindung zwischen Federraum 264 und Auslaßbohrung 219 über die Bohrung 260 hergestellt und der Druck im Federraum 264 wird abgebaut. Der Druck in Eingangsöffnung 218 kann dann bei entsprechender Höhe den Hauptkolben 252 nach rechts bewegen und so die Verbindung zwischen Ausgangsöffnung 218 und Austrittsöffnung 248 herstellen.

Claims (16)

1. Elektromagnetbetätigtes 2/2-Wegeventil mit einem zwischen einer Ausgangsstellung und einer Schaltstellung hin- und herbewegbaren Anker (4, 104, 204),
einer Erregerspule zur Betätigung des Ankers,
einem durch den Anker betätigbaren Ventilstellorgan, welches die Verbindung zwischen einem ersten Anschluß und einem zweiten Anschluß herstellt oder unterbindet,
einem Gehäuse, und
einem Magnetkreis, der eine Polplatte (7, 107, 207) und Polrohrmittel (11, 111, 211) aufweist, wobei der Anker bezüglich der Polplatte hin- und herbewegbar ist und die Polrohrmittel die Führung des Ankers bei seiner Hin- und Herbewegung vorsehen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polrohrmittel eine einzige einen konstanten Durchmesser aufweisende Durchgangsbohrung (12, 112, 212) bilden, und
daß in dieser Durchgangsbohrung ein als Stellorgan dienender Anker angeordnet ist, oder daß in dieser Durchgangsbohrung ein einen Vorstufenkolben bildender Anker zusammen mit einem Hauptstufenkolben angeordnet ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den ersten oder zweiten Anschluß bildende Öffnung ebenfalls ein Teil der Durchgangsbohrung ist.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung entlang der Längsachse (3) des Ventils verläuft und daß die den ersten oder zweiten Anschluß bildende Offnung senkrecht zur Längsachse verläuft.
4. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker mit einer den Magnetspalt definierenden Schicht (25, 125, 225), z. B. aus Chrom, Molybdän, Kunststoff oder Messing versehen ist.
5. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anker zur Polplatte (7, 107, 207) hinweisend Anti-Klebscheibenmittel (27, 127, 281) - gelegentlich einfach "Klebscheibenmittel" genannt - vorgesehen sind, die gleichzeitig eine Federzentrierfunktion für eine zwischen Polplatte und Anker vorgesehene Feder (28, 128, 228) bewirken.
6. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Durchgangs­ bohrung die Kolben (Vorsteuerkolben, Hauptstufenkolben) einer Haupt- und Vorstufe angeordnet sind.
7. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus antimagneti­ schem Material bestehender Anschlag (21, 159, 277) für den An­ ker (4) bzw. den Hauptstufenkolben (152, 252) vorgesehen ist.
8. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sicherungsscheibe (Haltering 159) aus antimagnetischem Material mehrere Aufgaben erfüllt, sie dient als Anschlag für den Vorsteuerkolben (104) und den Hauptstufenkolben (152) und zur Abstützung der Haupt­ kolbenfeder (154).
9. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polplatte (7, 107, 207) in die Durchgangsbohrung (12, 112, 212) eingesetzt ist und mit einem O-Ring (31) abgedichtet ist.
10. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polplatte (7, 107, 207) durch eine Verbördelung (32) am Gehäuse befestigt ist.
11. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker eine diesen in Längsrichtung durchsetzende Druckausgleichsbohrung (26, 126, 226) aufweist.
12. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlagteil (270) vorgesehen ist, welches zwischen Polplatte (207) und Hauptkolben (252) verläuft.
13. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagteil (270) eine Stange mit daran angeordnetem Ringteil (277) aufweist, wobei sich an letzterem die Hauptstufenfeder (254) und der Anker (204) abstützen.
14. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker bei seiner Hin- und Herbewegung eine mit der Austrittsöffnung in Verbindung stehende Querbohrung (18, 160, 260) öffnet und verschließt.
15. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus nicht magnetischem Material bestehendes Federaufnahmeteil (284) im polseitigen Ende des Ankers (204) angeordnet ist und gleichzeitig ein Ende der Feder (282) abstützt.
16. Ventil nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagteil (270) ständig auf Anschlag gegen die Polplatte (207) gehalten ist, und zwar infolge der größeren Federkraft der Feder (254) gegenüber der Feder (282).
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