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1. WO2013056689 - VORSTEUERSTUFE FÜR EIN PROPORTIONAL GESTEUERTES HOCHDRUCK-HYDRAULIKVENTIL

Veröffentlichungsnummer WO/2013/056689
Veröffentlichungsdatum 25.04.2013
Internationales Aktenzeichen PCT/DE2012/000984
Internationales Anmeldedatum 09.10.2012
IPC
F16K 37/00 2006.01
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
16Maschinenelemente oder Maschineneinheiten; allgemeine Maßnahmen für die ordnungsgemäße Arbeitsweise von Maschinen oder Einrichtungen; Wärmeisolierung allgemein
KVentile; Schieber; Hähne; Schwimmer; Entlüftungs- oder Belüftungsvorrichtungen
37Besondere Einrichtungen in oder an Ventilen oder anderen Absperrvorrichtungen zum Anzeigen ihrer Stellung oder zum Auslösen eines Signals
F16K 31/06 2006.01
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
16Maschinenelemente oder Maschineneinheiten; allgemeine Maßnahmen für die ordnungsgemäße Arbeitsweise von Maschinen oder Einrichtungen; Wärmeisolierung allgemein
KVentile; Schieber; Hähne; Schwimmer; Entlüftungs- oder Belüftungsvorrichtungen
31Betätigungsvorrichtungen; Auslösevorrichtungen
02elektrisch; magnetisch
06mit einem Magnet
F15B 13/044 2006.01
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
15Druckmittelbetriebene Stellorgane; Hydraulik oder Pneumatik allgemein
BDruckmittelbetriebene Systeme allgemein; druckmittelbetriebene Stellorgane, z.B. Servomotoren; Einzelheiten von druckmittelbetriebenen Systemen, soweit nicht anderweitig vorgesehen
13Einzelheiten von Servomotorsystemen
02Ausbildung von Strömungsmittelverteilungs- oder Strömungsmittelzuführvorrichtungen für die Steuerung oder Regelung von Servomotoren
04für einen einzigen Servomotor
044durch elektrisch gesteuerte Einrichtungen betätigt, z.B. Spulen, Schaltmotoren
CPC
F15B 13/0433
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
13Details of servomotor systems
02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
04for use with a single servomotor
042operated by fluid pressure
043with electrically-controlled pilot valves
0433the pilot valves being pressure control valves
F16K 31/0675
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
31Actuating devices;; Operating means; Releasing devices
02electric
06using a magnet ; , e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
0675Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
F16K 31/0693
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
31Actuating devices;; Operating means; Releasing devices
02electric
06using a magnet ; , e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
0686Braking, pressure equilibration, shock absorbing
0693Pressure equilibration of the armature
F16K 31/408
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
31Actuating devices;; Operating means; Releasing devices
12actuated by fluid
36in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
40with electrically-actuated member in the discharge of the motor
406acting on a piston
408the discharge being effected through the piston and being blockable by an electrically-actuated member making contact with the piston
F16K 37/0041
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
37Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
0025Electrical or magnetic means
0041for measuring valve parameters
H01F 7/1607
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
7Magnets
06Electromagnets; Actuators including electromagnets
08with armatures
16Rectilinearly-movable armatures
1607Armatures entering the winding
Anmelder
  • DYNAMICS SYSTEMS S.A. [LU]/[LU]
  • SCHWELM, Hans [DE]/[DE]
Erfinder
  • SCHWELM, Hans
Vertreter
  • WALTHER ⋅ WALTHER & HINZ GBR
Prioritätsdaten
10 2011 116 393.320.10.2011DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VORSTEUERSTUFE FÜR EIN PROPORTIONAL GESTEUERTES HOCHDRUCK-HYDRAULIKVENTIL
(EN) PILOT-CONTROL STAGE FOR A PROPORTIONALLY CONTROLLED HIGH-PRESSURE HYDRAULIC VALVE
(FR) ÉTAGE DE PILOTAGE D'UNE SOUPAPE HYDRAULIQUE HAUTE PRESSION À COMMANDE PROPORTIONNELLE
Zusammenfassung
(DE)
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorsteuerstufe eines proportional gesteuertes Hochdruck-Hydraulikventil, mit einem Gehäuse (102), in dem eine Kolbenkammer (110) ausgebildet ist, mit einem im Gehäuse (102) axial verschieblich gehaltenen Führungskolben, wobei der Führungskolben einen in der Kolbenkammer (111) axial verschieblich gehaltenen Steuerkolben (104) und einen durch das Gehäuse (102) hindurchreichenden Stößel (105) umfasst, so dass der Stößel (105) mit einem Folgekolben (106) des Hydraulikventils (108) wirkverbunden werden kann und mit einem Ausgleichskolben (115), der in eine im Steuerkolben (104) ausgebildete Ausgleichskammer (107) hineinreicht, wobei im Führungskolben eine axial ausgerichtete Stößelbohrung (112) ausgebildet ist, die von der Ausgleichskammer (107) bis zum freien ende des Stößels (105) reicht, so dass die Ausgleichskammer (107) hydraulisch mit dem Hydraulikventil (108) verbunden ist. Eine Vorsteuerstufe zu schaffen, die bei gleicher Leistung sehr viel weniger Platz einnimmt und die kostengünstiger herzustellen ist, wird dadurch erreicht, dass das Gehäuse (102) zumindest im Bereich des Steuerkolbens (104) als Polrohr ausgebildet ist, dass um das Polrohr herum eine elektromagnetische Spule (119) angeordnet ist, dass der Steuerkolben (104) als elektromagnetischer Anker ausgebildet ist, so dass die Spule (119) derart mit dem Steuerkolben (104) zusammenwirkt, dass bei Beaufschlagung der Spule (119) mit Elektrizität der Steuerkolben (104) und damit auch der Stößel (105) axial bewegt wird und dass die Kolbenkammer (110) über eine Hochdruckdichtung zwischen dem Ausgleichskolben (107) und dem Steuerkolben (104) und über eine Hochdruckdichtung zwischen dem Stößel (105) und dem Gehäuse (102) derart gegenüber dem Hochdruckbereich des Hydraulikventils (108) abgedichtet ist, dass die Kolbenkammer (110) im Niederdruckbereich oder drucklos gehalten ist.
(EN)
The subject matter of the invention is a pilot-control stage of a proportionally controlled high-pressure hydraulic valve, having a housing (102), in which a piston chamber (110) is formed, having a guide piston which is held such that it can be displaced axially in the housing (102), wherein the guide piston comprises a control piston (104), which is held such that it can be displaced axially in the piston chamber (111), and a tappet (105) which reaches through the housing (102), with the result that the tappet (105) can be operatively connected to a following piston (106) of the hydraulic valve (108) and to a compensating piston (115) which reaches into a compensating chamber (107) which is formed in the control piston (104), wherein an axially oriented tappet bore (112) is formed in the guide piston, which tappet bore (112) reaches from the compensating chamber (107) as far as the free end of the tappet (105), with the result that the compensating chamber (107) is connected hydraulically to the hydraulic valve (108). The provision of a pilot-control stage which takes up much less space with the same performance and which can be produced less expensively is achieved by virtue of the fact that the housing (102) is formed as a pole tube at least in the region of the control piston (104), that an electromagnetic coil (119) is arranged around the pole tube, that the control piston (104) is configured as an electromagnetic armature, with the result that the coil (119) interacts with the control piston (104) in such a way that, when the coil (119) is loaded with electricity, the control piston (104) and therefore also the tappet (105) are moved axially, and that the piston chamber (110) is sealed with respect to the high-pressure region of the hydraulic valve (108) via a high-pressure seal between the compensating piston (107) and the control piston (104) and via a high-pressure seal between the tappet (105) and the housing (102), in such a way that the piston chamber (110) is kept in the low-pressure range or pressureless.
(FR)
L'invention concerne un étage de pilotage d'une soupape hydraulique haute pression à commande proportionnelle, comprenant un carter (102), dans lequel une chambre à piston (110) est conçue, un piston de guidage maintenu axialement mobile dans le carter (102), ledit piston de guidage comportant un piston de commande (104) maintenu axialement mobile dans la chambre à piston (111) et un poussoir (105) traversant le carter (102) de façon que le poussoir (105) puisse être en liaison active avec un piston suiveur (106) de la soupape hydraulique (108); et un piston d'équilibrage (115) qui pénètre dans une chambre d'équilibrage (107) formée dans le piston de commande (104), un orifice de poussoir (112) d'orientation axiale étant formé dans le piston de guidage et s'étendant de la chambre d'équilibrage (107) jusqu'à l'extrémité libre du poussoir (105) de façon que la chambre d'équilibrage (107) soit hydrauliquement reliée à la soupape hydraulique (108). Le but de l'invention est de créer un étage de pilotage bien plus compact pour une même puissance et de construction plus économique. A cet effet, le carter (102) est conçu au moins dans la zone du piston de commande (104) sous la forme d'un tube polaire; une bobine électromagnétique (119) est disposée autour du tube polaire; le piston de commande (104) est conçu comme induit électromagnétique de manière que la bobine (119) coopère avec le piston de commande (104) de telle façon que, lorsque la bobine (119) est alimentée en électricité, le piston de commande (104) et donc aussi le poussoir (105) soient déplacés axialement; et la chambre à piston (110) est étanchéifiée par l'intermédiaire d'un joint haute pression situé entre le piston d'équilibrage (107) et le piston de commande (104) et par l'intermédiaire d'un joint haute pression situé entre le piston (105) et le carter (102) vis-à-vis de la zone haute pression de la soupape hydraulique (108) de telle façon que la chambre à piston (110) soit maintenue dans la plage basse pression ou sans pression.
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