Die
Erfindung betrifft ein Schieberventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.The
The invention relates to a slide valve according to the preamble of the claim
1.
Aus
der deutschen Patentanmeldung
10 2008 037 981.6 ist bereits ein derartiges Schieberventil
zur Druckregelung in einem Hydraulikreis bekannt, dessen abschnittsweise
hohlzylindrischer, in einer Ventilhülse geführter
Ventilschieber mehrere umlaufende Nuten aufweist, die im Zusammenwirken mit
einer an der Ventilhülse vorgesehenen Hochdruck- und Niederdrucksteuerkante
variable hydraulische Durchtrittsquerschnitte zum Druckaufbau und zum
Druckabbau bilden. Bei dem vorgestellten Schieberventil kann ein
Leckagestrom von einem Hochdruckanschluss über eine mit
einem Arbeitsdruckanschluss verbundene Kammer zu einem Niederdruckanschluss
nicht ausgeschlossen werden, wenn sich der Ventilschieber in seiner
Druckabbaustellung befindet.From the German patent application 10 2008 037 981.6 already such a slide valve for pressure control in a hydraulic circuit is known, the partially hollow cylindrical, guided in a valve sleeve valve slide has several circumferential grooves that form variable hydraulic passage cross-sections for pressure build-up and pressure reduction in cooperation with a provided on the valve sleeve high pressure and low pressure control edge. In the presented spool valve, a leakage flow from a high pressure port via a chamber connected to a working pressure port to a low pressure port can not be precluded when the spool is in its pressure reduction position.
Daher
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schieberventil
der angegebenen Art derart zu verbessern, dass in der Druckabbaustellung
des Ventilschiebers kein Leckagestrom zwischen dem Hochdruck- und
Niederdruckanschluss zustande kommt.Therefore
The present invention is based on the object, a slide valve
the type specified to improve such that in the pressure reduction position
the valve spool no leakage flow between the high pressure and
Low pressure connection comes about.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Schieberventil
der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.These
Task is according to the invention for a slide valve
the specified type with the characterizing features of the claim
1 solved.
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im Folgenden aus der Beschreibung
zweier Ausführungsbeispiele hervor.Further
Features and advantages of the invention will become apparent from the description
two embodiments.
Anhand
der 1 werden nunmehr der grundlegende Aufbau sowie
die Funktion des erfindungsgemäßen Schieberventils
erläutert.Based on 1 now the basic structure and the function of the slide valve according to the invention will be explained.
Das
im Längsschnitt abgebildete Schieberventil dient zur Regelung
des hydraulischen Drucks an einem Arbeitsanschluss A auf Werte zwischen
einem Niederdruck und einem Hochdruck, wozu ein axialsymmetrischer
Ventilschieber 1 in einer Ventilhülse 3 linear
beweglich aufgenommen ist. Die vorteilhaft sehr kurz bauende Ventilhülse 3 ist
in ein Gehäuse 4 druckdicht eingepasst, wodurch
hydraulische Kammern abgegrenzt werden, die mit dem Nieder- und
Hochdruckanschluss T, P sowie mit dem Arbeitanschluss A verbunden
sind. Die druckdichte Verbindung von Ventilhülse 3 und
Gehäuse 4 kann in bekannter Weise durch statische
Dichtungen realisiert werden. Entsprechend der 1 wird
jedoch eine Pressverbindung bevorzugt – beispielsweise das
Einpressen einer Stahlhülse in ein Aluminiumgehäuse –,
die keine weiteren Dichtungsmaßnahmen erfordert. Die Druckanschlüsse
T, P, A sind bevorzugt durch einfach herzustellende Bohrungen realisiert.The slide valve shown in longitudinal section is used to control the hydraulic pressure at a working port A to values between a low pressure and a high pressure, including an axially symmetrical valve slide 1 in a valve sleeve 3 is recorded linearly movable. The advantageously very short-built valve sleeve 3 is in a housing 4 pressure-tight, delimiting hydraulic chambers connected to the low and high pressure ports T, P and to the working port A. The pressure-tight connection of valve sleeve 3 and housing 4 can be realized in a known manner by static seals. According to the 1 However, a press connection is preferred - for example, the pressing of a steel sleeve in an aluminum housing - which requires no further sealing measures. The pressure ports T, P, A are preferably realized by easy to produce bores.
In
der exemplarisch abgebildeten ersten Stellung (Druckabbaustellung)
des Ventilschiebers 1 ist der Arbeitsanschluss A über
den Längskanal 21 im einseitig hohl gebohrten
Ventilschieber 1 und über eine in der Nähe
des geschlossenen Endes des Ventilschiebers 1 angeordnete
Radialbohrung 9 mit dem Niederdruckanschluss T verbunden.
Wie nachfolgend noch erläutert wird, ist in einer zweiten
Stellung (Druckhaltestellung) des Ventilschiebers 1 der
Arbeitsanschluss A von den beiden Anschlüssen P, T isoliert,
und in einer dritten Stel lung (Druckaufbaustellung) des Ventilschiebers 1 ist
der Arbeitsanschluss A mit dem Hochdruckanschluss P verbunden.In the exemplary illustrated first position (pressure reduction position) of the valve spool 1 is the working port A via the longitudinal channel 21 in one-sided hollow drilled valve slide 1 and one near the closed end of the valve spool 1 arranged radial bore 9 connected to the low pressure port T. As will be explained below, is in a second position (pressure holding position) of the valve spool 1 the working port A of the two terminals P, T isolated, and in a third Stel development (pressure build-up position) of the valve spool 1 the working port A is connected to the high pressure port P.
Diese
drei Stellungen des Ventilschiebers 1 werden beim Betätigen
des Ventilschiebers 1 unter einer in der Abbildung nach
links auf den Ventilschieber 1 wirkenden Ventilansteuerkraft
F in aufsteigender Reihenfolge durchlaufen, wobei das Absperren und
das Freigeben der Fluidverbindungen zwischen den Druckanschlüssen
T, P, A vorteilhaft durch zwei an den Stirnseiten der Ventilhülse 3 umlaufende
Nieder- und Hochdrucksteuerkanten 5, 6 erfolgt.These three positions of the valve spool 1 be when operating the valve spool 1 under one in the picture to the left on the valve spool 1 pass through acting Ventilansteuerkraft F in ascending order, the shutting off and the release of the fluid connections between the pressure ports T, P, A advantageously by two at the end faces of the valve sleeve 3 circumferential low and high pressure control edges 5 . 6 he follows.
Die
Steuerkanten 5, 6 werden für den Druckauf-
und Druckabbau verwendet, die derart mit den Schiebersteuerkanten
zusammenwirken, dass die Freigabe des hydraulischen Durchlassquerschnitts gleichmäßig über
den gesamten Umfang des Führungsspalts zwischen Ventilschieber 1 und
Ventilhülse 3 erfolgt. Deshalb sind die Steuerkanten 5, 6 der Ventilhülse 3 als
in Umfangsrichtung zur Symmetrieachse S umlaufende Kanten ausgebildet,
die ein Bestandteil der inneren Mantelfläche der Ventilhülse 3 bilden,
wobei die Steuerkanten 5, 6 vorteilhaft an den Enden
der als Durchgangsbohrung ausgeführten Hauptbohrung der
Ventilhülse 3 angeordnet sind. Die Steuerkanten 5, 6 können
somit gut zugänglich an den Enden der Ventilhülse 3 bearbeitet
werden.The control edges 5 . 6 are used for pressure buildup and depressurization, which cooperate with the slide control edges in such a way that the release of the hydraulic passage cross section evenly over the entire circumference of the guide gap between valve spool 1 and valve sleeve 3 he follows. That's why the control edges 5 . 6 the valve sleeve 3 formed as circumferential in the circumferential direction to the axis of symmetry S edges, which is a part of the inner circumferential surface of the valve sleeve 3 form, with the control edges 5 . 6 advantageously at the ends of the main bore of the valve sleeve, which is designed as a through-bore 3 are arranged. The control edges 5 . 6 can thus be easily accessible at the ends of the valve sleeve 3 to be edited.
Besonders
kostengünstig herzustellen ist die Ventilhülse 3,
wenn zum Zwecke der Ausbildung der Niederdruck- und Hochdrucksteuerkante 5, 6 in
einem besonders einfachen Fertigungsprozess lediglich die beiden
Enden plan geschliffen werden.Particularly cost-effective to manufacture is the valve sleeve 3 if for the purpose of training the low pressure and high pressure control edge 5 . 6 in a particularly simple manufacturing process, only the two ends are ground flat.
Naturgemäß treten
die größten Druckmittelgeschwindigkeiten bei der
Umströmung von Steuerkanten auf. Zur Vermeidung von Strömungsgeräuschen
ist es günstig, die dabei auftretenden Verwirbelungen zur
Strömungsberuhigung in einen möglichst großen
hydraulischen Raum zu leiten. Daher wird vorgeschlagen, den Druckmittelstrom
vom Hochdruckanschluss P zum Arbeitsdruckanschluss A von innen nach
außen über die Druckaufbausteuerkanten (d. h. über
die Hochdruckteuerkante 6 und die linke Schieberkante)
fließen zu lassen. Hierfür wird erfindungsgemäß der
Hochdruck vom Anschluss P durch die Ventilhülse 3 in
eine äußere Nut 12 des Ventilschiebers 1 geleitet,
und steht so „von innen” an der Hochdrucksteuerkante 6 an.
Die umlaufende Nut 12 bildet hierfür am Ventilschieber 1 zusammen
mit der inneren Mantelfläche der Ventilhülse 3 eine
hydraulische Ringkammer 15, die über eine radiale
Bohrung 11 in der Ventilhülse 3 permanent
mit dem Hochdruckanschluss P in Verbindung steht.Naturally, the greatest pressure medium speeds occur during the flow around control edges. To avoid flow noise, it is beneficial to direct the swirling occurring for flow calming in the largest possible hydraulic space. Therefore, it is proposed that the pressure medium flow from the high-pressure port P to the working pressure port A from the inside to the outside via the Druckaufbausteuerkanten (ie via the high-pressure control edge 6 and the left slider edge). Therefor According to the invention, the high pressure from port P through the valve sleeve 3 in an outer groove 12 of the valve spool 1 and is thus "from the inside" at the high pressure control edge 6 at. The circumferential groove 12 forms for this purpose on the valve spool 1 together with the inner surface of the valve sleeve 3 a hydraulic annular chamber 15 that has a radial bore 11 in the valve sleeve 3 permanently connected to the high pressure port P in communication.
Die
Durchströmung von innen nach außen ist auch beim Überströmen
der Druckabbausteuerkanten (d. h. über die Niederdrucksteuerkante 5 und
die rechte Schieberkante) sinnvoll. Eine umlaufende Nut 13 am
Ventilschieber 1 bildet deshalb zusammen mit der inneren
Mantelfläche der Ventilhülse 3 eine hydraulische
Ringkammer 16, die über eine radiale Bohrung 9 im
Ventilschieber 1 permanent mit dem Arbeitsanschluss A in
Verbindung steht.The flow from the inside to the outside is also at the overflow of Druckabbausteuerkanten (ie on the low pressure control edge 5 and the right slide edge) makes sense. A circumferential groove 13 on the valve spool 1 therefore forms together with the inner circumferential surface of the valve sleeve 3 a hydraulic annular chamber 16 that has a radial bore 9 in the valve spool 1 permanently connected to the working port A.
Im
Schieberventil wird der Volumenstrom der geschlossenen Niederdrucksteuerkante 5 durch
die begrenzte Dichtwirkung eines Spalts bis auf einen vernachlässigbaren
Leckagevolumenstrom reduziert. Dieser Spalt ist abhängig
von der Stellung des Ventilschiebers 1 freigebbar, sodass
etwaige Schwebeteilchen im Druckmittel, die sich in diesem Spalt anlagern auch
wieder weggeschwemmt werden können. Daneben gibt es einen
nicht freigebbaren Dichtspalt zwischen dem Ventilschieber 1 und
der Ventilhülse 3, der eine unerwünschte
hydraulische Verbindung des Hochdruckanschlusses P mit dem Niederdruckanschluss
T unterbindet. Zur Vermeidung des Festsetzens von Schwebeteilchen
ist hier ein Dichtring 8 vorgesehen, der die Spaltströmung auf
praktisch Null reduziert und so ein Einschwemmen von Schmutzpartikeln
verhindert. Der elastomere Dichtring 8 ist bevorzugt in
einem zur Symmetrieachse S umlaufenden Steg 17 des Ventilschiebers 1 und
zwar in einer zwischen den beiden Ringkammern 15, 16 angeordneten
Nut eingesetzt, sodass eine hydraulische Trennung der Ringkammern 15, 16 gewährleistet
ist.In the slide valve, the volume flow of the closed low pressure control edge 5 reduced by the limited sealing effect of a gap to a negligible leakage volume flow. This gap depends on the position of the valve spool 1 releasable, so that any suspended particles in the pressure medium, which accumulate in this gap can also be washed away again. In addition, there is a non-releasable sealing gap between the valve spool 1 and the valve sleeve 3 , which prevents an undesirable hydraulic connection of the high pressure port P with the low pressure port T. To avoid the setting of suspended particles here is a sealing ring 8th provided, which reduces the gap flow to virtually zero, thus preventing flooding of dirt particles. The elastomeric sealing ring 8th is preferably in a circumferential to the symmetry axis S web 17 of the valve spool 1 in one between the two annular chambers 15 . 16 arranged groove, so that a hydraulic separation of the annular chambers 15 . 16 is guaranteed.
Eine über
den gesamten Umfang freie Steuerkante kann den Ventilschieber 1 natürlich
nicht mehr führen. Es gibt jedoch hierfür eine
einfache, in 1 jedoch nicht explizit dargestellte
Lösung, wonach der Ventilschieber 1 innerhalb
der Ringkammern 15, 16 mehrere radiale Vorsprünge
aufweist, die zwecks radialer Führung des Ventilschiebers 1 innerhalb
der Axialbohrung der Ventilhülse 3 bis zu deren
inneren Mantelfläche ragen, wobei die Vorsprünge
in Umfangsrichtung untereinander sowie in axialer Richtung von den
die Ringkammern 15, 16 begrenzenden umlaufenden
Stegen 17 derart beabstandet sind, dass der hydraulische
Durchfluss nicht beeinträchtigt ist.An over the entire circumference free control edge can the valve spool 1 Of course, no longer lead. However, there is a simple, in this 1 However, not explicitly shown solution, according to which the valve spool 1 inside the ring chambers 15 . 16 Having a plurality of radial projections, for the purpose of radial guidance of the valve spool 1 within the axial bore of the valve sleeve 3 protrude to the inner circumferential surface, wherein the projections in the circumferential direction with each other and in the axial direction of the annular chambers 15 . 16 delimiting surrounding webs 17 are spaced so that the hydraulic flow is not affected.
Der
in 1 abschnittsweise hohl ausgeführte Kolbenschaft
des Ventilschiebers 1 erfordert lediglich eine durchströmbare
Radialbohrung 9, die mit der an der Ventilhülse 3 umlaufenden
Niederdrucksteuerkante 5 in der abgebildeten Druckabbaustellung
eine hydraulische Verbindung herstellt, wodurch der Ventilschieber 1 den
Druckausgleich zwischen dem Ar beitsanschluss A und dem Niederdruckanschluss
T über den als Längskanal 21 wirksamen
hohlen Kolbenschaft ermöglicht, während gleichzeitig
die Hochdrucksteuerkante 6 in der abgebildeten Druckabbaustellung
des Ventilschiebers 1 erfindungsgemäß durch
einen am Außenumfang des Ventilschiebers 1 angeordneten
Dichtring 20 verdeckt ist, wodurch der Hochdruckanschluss
P vom Arbeitsanschluss A leckagefrei getrennt ist. Der Dichtring 20 ist
bevorzugt aus einem Elastomer hergestellt und in einem zur Symmetrieachse
S umlaufenden Steg des Ventilschiebers 1 angeordnet, der durch
die Breite der Nut 12 vom Steg 17 distanziert ist.The in 1 Sectionally hollow piston stem of the valve spool 1 only requires a through-flow radial bore 9 connected to the valve sleeve 3 circulating low pressure control edge 5 in the illustrated pressure reduction position produces a hydraulic connection, whereby the valve spool 1 the pressure equalization between the working connection A and the low-pressure connection T via the longitudinal channel 21 effective hollow piston shaft allows while holding the high pressure control edge 6 in the illustrated pressure reduction position of the valve spool 1 according to the invention by a on the outer circumference of the valve spool 1 arranged sealing ring 20 is hidden, whereby the high-pressure port P is separated from the working port A leak-free. The sealing ring 20 is preferably made of an elastomer and in a circumferential to the symmetry axis S web of the valve spool 1 arranged by the width of the groove 12 from the jetty 17 is distanced.
Die
Radialbohrung 9 verbindet den Längskanal 21 im
Ventilschieber 1 permanent mit einer auf der Außenseite
des Ventilschiebers 1 ausgebildeten Ringkammer 16.
Hieraus resultiert abhängig von der Schieberbewegung ein
variabler Durchtrittsquerschnitt als variable Verbindung von der
Ringkammer 16 zum Niederdruckanschluss T, welcher durch
ein Verschieben des Ventilschiebers 1 relativ zur Ventilhülse 3 ebenso
absperrbar ist. Im abgesperrten Zustand ist das Abströmen
von Druckmittel vom Arbeitsanschluss A zum Niederdruckanschluss
T bis auf die bei einer Spaltdichtung unvermeidbare Leckage unterbunden.The radial bore 9 connects the longitudinal channel 21 in the valve spool 1 permanently with one on the outside of the valve spool 1 trained annular chamber 16 , This results depending on the slide movement, a variable passage cross-section as a variable connection of the annular chamber 16 to the low pressure port T, which by moving the valve spool 1 relative to the valve sleeve 3 is also lockable. In the shut-off state, the outflow of pressure medium from the working connection A to the low-pressure connection T is prevented except for the unavoidable leakage in the case of a gap seal.
Damit
ist ein Zustand des Ventilschiebers 1 erreicht, bei dem – abgesehen
von Leckagevolumenströmen – weder über
die Niederdrucksteuerkante 5 noch über die Hochdrucksteuerkante 6 ein
Druckmittelaustausch möglich ist. Durch diese sogenannte positive Überdeckung
bei der Beabstandung der Steuerkanten am Ventilschieber 1 im
Vergleich zur Beabstandung der Niederdruck- und Hochdrucksteuerkante 5, 6 an
der Ventilhülse 3 wird ein hydraulischer Kurzschluss,
das heißt eine un erwünschte direkte hydraulische
Strömungsverbindung vom Hochdruckanschluss P zum Niederdruckanschluss
T verhindert.This is a state of the valve spool 1 achieved, in which - apart from leakage flow rates - neither on the low pressure control edge 5 still on the high pressure control edge 6 a pressure medium exchange is possible. Through this so-called positive overlap in the spacing of the control edges on the valve spool 1 compared to the spacing of the low pressure and high pressure control edges 5 . 6 on the valve sleeve 3 is a hydraulic short circuit, that is, an un desired direct hydraulic flow connection from the high pressure port P to the low pressure port T prevented.
Bei
einem weiteren Verschieben des Ventilschiebers 1 relativ
zur Ventilhülse 3 nach links bleibt die Verbindung
A-T geschlossen, während die Verbindung P-A geöffnet
wird, indem nach dem Abheben des Dichtrings 20 von der
an der Ventilhülse 3 ausgebildete Hochdrucksteuerkante 6 eine über
den gesamten Umfang – bzw. den gesamten Umfang abzüglich
kleiner Abschnitte für Führungsstege in axialer
Richtung – der Steuerkante 6 sich erstreckende Durchtrittsöffnung
freigegeben wird.In a further displacement of the valve spool 1 relative to the valve sleeve 3 to the left, the connection AT remains closed, while the connection PA is opened by after lifting the sealing ring 20 from the on the valve sleeve 3 trained high pressure control edge 6 one over the entire circumference - or the entire circumference minus small sections for guide webs in the axial direction - the control edge 6 extending passage opening is released.
Die
Niederdrucksteuerkante 5 und die Hochdrucksteuerkante 6 sind
somit an den gegenüberliegenden Enden der zylindrischen
Ventilhülse 3 ausgebildet und so durch Planschleifen
der Zylinderböden besonders einfach und kostengünstig
herzustellen.The low pressure control edge 5 and the high pressure control edge 6 are thus at the opposite ends of the cylindrical valve sleeve 3 trained and so easy and inexpensive to produce by surface grinding of the cylinder bottoms.
Damit
ergibt sich infolge der erläuterten Auslegung der Niederdruck-
und Hochdrucksteuerkante 5, 6 an den Enden der
Ventilhülse 3 an jeder der beiden Steuerkanten 5, 6 in
der Offenstellung ein maximierter, ringförmiger Strömungsquerschnitt
mit einem hochdynamischen Regelverhalten, der unabhängig
von der Größe des Arbeitshubs des Ventilschiebers 1 sofort
vollständig freigegeben wird.This results as a result of the explained interpretation of the low pressure and high pressure control edge 5 . 6 at the ends of the valve sleeve 3 on each of the two control edges 5 . 6 in the open position a maximized, annular flow cross-section with a highly dynamic control behavior, regardless of the size of the working stroke of the valve spool 1 is completely released immediately.
Ferner
geht aus 1 hervor, dass sich an derjenigen
Stirnfläche des Gehäuses 4, in die der
Arbeitsanschluss A einmündet, eine Ventilfeder 7 abstützt,
die den Ventilschieber 1 entgegengesetzt zu der Ventilansteuerkraft
F in der nicht betätigten Druckabbaustellung grundpositioniert,
in der über die Niederdrucksteuerkante 5 das Überströmen
des Druckmittels zum Druckausgleich zwischen dem Arbeitsanschluss
A und dem Niederdruckanschluss T gewährleistet ist.Further, go out 1 apparent that on that end face of the housing 4 , in which the working port A opens, a valve spring 7 supports, which the valve slide 1 opposed to the Ventilansteuerkraft F in the non-actuated pressure reduction position basically positioned in the on the low pressure control edge 5 the overflow of the pressure medium for pressure equalization between the working port A and the low pressure port T is ensured.
Bei
einer aus der abbildungsgemäßen Druckabbaustellung
nach links gerichtete Ventilansteuerkraft F und einem entsprechenden
Verfahrweg des Ventilschiebers 10 erfolgt zunächst
der Verschluss der Niederdrucksteuerkante 5 durch die Mantelfläche
des Ventilschiebers 1 und ein Wegbewegen des elastomeren
Dichtrings 20 von der Hochdrucksteuerkante 6,
bevor die Festkörpersteuerkante eine Freigabe der Hochdrucksteuerkante 6 durch den
Dichtring 20 des Ventilschiebers 1 erfolgen kann, um
vom Hochdruckanschluss P entlang dem verjüngten Abschnitt
der Mantelfläche des Ventilschiebers 1 das Überströmen
der Hochdrucksteuerkante 6 zum Arbeitsanschluss A zu ermöglichen.
Das Überströmen zwischen dem Ventilschieber 1 und
der Ventilhülse 3 erfolgt radial als auch im gewissen
Umfang tangential von innen nach außen, wobei über
die radiale Einmündung des Hochdruckanschlusses P das Druckmittel
zunächst im verjüngten Abschnitt entlang der Umfangsnut 12 des
Ventilschiebers 1 axial umgelenkt wird, bevor es zwischen
dem Ventilschieber 1 und der Hochdrucksteuerkante 6 zirkular
ausströmen kann.In the case of a valve driving force F directed to the left from the illustration of the pressure reduction position and a corresponding traverse path of the valve slide 10 First, the closure of the low pressure control edge 5 through the lateral surface of the valve slide 1 and moving away the elastomeric sealing ring 20 from the high pressure control edge 6 before the solid state control edge releases the high pressure control edge 6 through the sealing ring 20 of the valve spool 1 can be done to from the high-pressure port P along the tapered portion of the lateral surface of the valve spool 1 the overflow of the high pressure control edge 6 to allow for the working connection A. The overflow between the valve spool 1 and the valve sleeve 3 takes place radially and to a certain extent tangentially from the inside to the outside, via the radial opening of the high-pressure port P, the pressure medium initially in the tapered portion along the circumferential groove 12 of the valve spool 1 is deflected axially before it between the valve spool 1 and the high pressure control edge 6 can flow out circularly.
Die
Länge der Ventilhülse 3 ist durch den
axialen Abstand zwischen der Niederdruck- und Hochdrucksteuerkante 5, 6 bestimmt,
womit der Ventilschieber 1 ausschließlich zwischen
der Niederdruck- und Hochdrucksteuerkante 5, 6 in
der Ventilhülse 3 geführt ist. Dies bewirkt
selbst bei einer sehr engen Schieberpassung eine leichtgängige
Beweglichkeit des Ventilschiebers 1, der überdies
frei von Querkräften präzise im der Ventilhülse 3 geführt
ist.The length of the valve sleeve 3 is by the axial distance between the low pressure and high pressure control edge 5 . 6 determines what the valve spool 1 exclusively between the low pressure and high pressure control edges 5 . 6 in the valve sleeve 3 is guided. This causes a smooth movement of the valve spool even with a very tight slider fit 1 , which, moreover, is free of lateral forces precisely in the valve sleeve 3 is guided.
Die
Ventilhülse 3 wird beiderseits zur Niederdruck-
und Hochdrucksteuerkante 5, 6 durch beliebig groß wählbare
Kammern 2, 10 im Gehäuse 4 begrenzt,
wodurch beim Überströmen der vorgenannten beiden
Steuerkanten 5, 6 das Druckmittel jeweils in die
eine oder andere relativ weite Kammer 2, 10 einströmt,
wodurch die bei der Überströmung der Kanten auftretenden
hohen Strömungsgeschwindigkeiten abgebaut werden, was eine
geräuschvermeidende Strömungsberuhigung bewirkt,
bevor es zu dem Arbeitsdruck- oder Niederdruckanschluss A, T gelangt.The valve sleeve 3 is on both sides of the low pressure and high pressure control edge 5 . 6 by arbitrarily large selectable chambers 2 . 10 in the case 4 limited, whereby the overflow of the aforementioned two control edges 5 . 6 the pressure medium in each case in one or the other relatively wide chamber 2 . 10 flows, whereby the occurring at the overflow of the edges high flow velocities are reduced, which causes a noise-preventing flow calming, before it reaches the working pressure or low pressure port A, T.
In 1 wird
die linke Kammer 10 somit durch den mit dem Arbeitsanschluss
A versehenen Abschnitt des Gehäuses 4 und der
Hochdrucksteuerkante 6 am linken Endabschnitt der Ventilhülse 3 axial
begrenzt, während die rechte Kammer 2 sich von der
Niederdrucksteuerkante 5 am rechten Endabschnitt der Ventilhülse 3 bis
zur Wand des Gehäuses 4 axial erstreckt. Das hiermit
vorgestellte Schieberventil zeichnet sich somit durch kleine, funktionsoptimierte
und kostengünstige Bauweise aus.In 1 becomes the left chamber 10 thus through the provided with the working port A portion of the housing 4 and the high pressure control edge 6 at the left end portion of the valve sleeve 3 axially limited, while the right chamber 2 itself from the low pressure control edge 5 at the right end portion of the valve sleeve 3 to the wall of the housing 4 extends axially. The slider valve thus presented is thus characterized by small, function-optimized and cost-effective design.
Die 2 zeigt
eine besonders schlanke Ausführungsform des Ventilschiebers 1,
wozu abweichend von 1 nunmehr der Längskanal 21,
welcher die hydraulische Verbindung zwischen dem Arbeitsanschluss
A und der stromaufwärts zur Niederdrucksteuerkante 5 am
Ventilschieber 1 angeordneten Nut 13 herstellt,
aus dem Ventilschieber 1 entfernt und in das Gehäuse 4 verlagert
wurde, sodass der Ventilschieber 1 vorteilhaft als Vollkolben
ausgeführt ist. Wie aus 2 hervor
geht, mündet der Längskanal 21 in die
Kammer 10 radial ein und erstreckt sich innerhalb des Gehäuses 4 parallel
zum Ventilschieber 1 bis zum radialen Gehäuseaustritt
und durchquert die Ventilhülse 3 in Richtung bis
zur Nut 13, die in der Nähe der Niederdrucksteuerkante 5 am
Ventilschieber 1 ausgebildet ist. Durch die Verlagerung
des Längskanals 21 entfällt somit die
aus 1 bekannte Radialbohrung 14 als auch
die Querbohrung 9 im Ventilschieber 1.The 2 shows a particularly slim embodiment of the valve spool 1 , what different from 1 now the longitudinal channel 21 , which controls the hydraulic connection between the working port A and the upstream of the low pressure control edge 5 on the valve spool 1 arranged groove 13 produces, from the valve spool 1 removed and into the housing 4 was shifted so that the valve spool 1 is advantageously designed as a solid piston. How out 2 emerges, opens the longitudinal channel 21 in the chamber 10 radially and extends within the housing 4 parallel to the valve spool 1 to the radial housing outlet and traverses the valve sleeve 3 in the direction of the groove 13 near the low pressure control edge 5 on the valve spool 1 is trained. By the displacement of the longitudinal channel 21 thus eliminates the 1 known radial bore 14 as well as the transverse bore 9 in the valve spool 1 ,
Zur
Hubbegrenzung weist der Ventilschieber 1 auf der Seite
des gehäuseseitigen Anschlags 19 einen sich in
die Ventilfeder 7 erstreckenden Stift auf. Die schlanke
Ausführung des Ventilschiebers 1 hat überdies
den Vorteil, dass bei gleicher Spaltbreite zwischen dem Ventilschieber 1 und
der Ventilhülse 3 eine geringere Ventilfederkraft
benötigt wird, um in der Druckabbaustellung des Ventilkolbens 1 den Dichtring 20 einwandfrei
abdichtend an der Ventilhülse 3 abzustützen.To limit the stroke, the valve spool 1 on the side of the housing side stop 19 a in the valve spring 7 extending pin on. The slim design of the valve spool 1 also has the advantage that at the same gap width between the valve spool 1 and the valve sleeve 3 a lower valve spring force is needed to in the pressure reduction position of the valve piston 1 the sealing ring 20 perfectly sealing on the valve sleeve 3 support.
Bezüglich
den weiteren, aus 2 ersichtlichen Merkmalen zum
Schieberventil wird auf 1 verwiesen, da alle übrigen
aus 2 erkennbaren Einzelheiten hinsichtlich des Aufbaus
und der Funktion dem in 1 dargestellten Schieberventil
entsprechen.Regarding the further, off 2 apparent features to the slide valve is on 1 referenced, since all the rest out 2 recognizable details in terms of structure and function in 1 shown slide valve ent speak.
Schließlich
zeigt die 3 eine Perspektivdarstellung
am Beispiel des in der 1 abgebildeten Ventilschiebers 1 zur
Verdeutlichung der Ventilschieberbereiche, die mit der Niederdruck-
und Hochdrucksteuerkante 5, 6 zusammen wirken.
Der Ventilschieber 1 weist nämlich zwischen dem
für den Dichtring 20 vorgesehenen Schieberbereich
(rechts der Trennlinie) und der Nut 12 einen ersten Übergangsbereich 18 in
Form eines Vierkants auf, dessen Kanten vier Führungsflächen 23 bilden,
die ein Klemmen des Ventilschiebers 1 im Kontaktbereich
mit der Hochdrucksteuerkante 6 verhindern. Analog dazu weist
auch der an die Nut 13 angrenzende Endabschnitt des Ventilschiebers 1 einen Übergangsbereich 18 in
Form eines Vierkants auf, dessen Kanten vier Führungsflächen 23 bilden,
die ein Klemmen des Ventilschiebers 1 im Kontaktbereich
mit der Niederdrucksteuerkante 5 verhindern. Prinzipiell
eignet sich nach Wunsch oder Bedarf nahezu jedes beliebige Mehrkantprofil,
um einerseits mehrere Führungsflächen 23 zu
erhalten, zwischen denen jeweils der Ventilschieber 1 eine
Abplattung 24 zur zweckmäßigen Ausbildung
geeigneter hydraulischer Durchtrittsquerschnitte aufweist. Soweit
nicht alle aus 3 ersichtlichen Einzelheiten
beschrieben sind, gehen diese aus dem Beschreibungsteil zu 1 hervor.Finally, the shows 3 a perspective view of the example of in the 1 pictured valve spool 1 to illustrate the valve spool areas associated with the low pressure and high pressure control edges 5 . 6 work together. The valve spool 1 namely, between that for the sealing ring 20 provided slide area (right of the dividing line) and the groove 12 a first transition area 18 in the form of a square, whose edges have four guide surfaces 23 form, which is a clamping of the valve spool 1 in the contact area with the high-pressure control edge 6 prevent. Similarly, the one to the groove 13 adjacent end portion of the valve spool 1 a transition area 18 in the form of a square, whose edges have four guide surfaces 23 form, which is a clamping of the valve spool 1 in the contact area with the low-pressure control edge 5 prevent. In principle, as desired or required, almost any polygonal profile is suitable, on the one hand, several guide surfaces 23 to obtain between each of the valve spool 1 a flattening 24 For the appropriate training suitable hydraulic passage cross sections. Not all out 3 Described details are described, they go from the description part 1 out.
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11
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Ventilschiebervalve slide
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22
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Kammerchamber
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33
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Ventilhülsevalve sleeve
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44
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Gehäusecasing
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55
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NiederdrucksteuerkanteLow pressure control edge
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66
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RochdrucksteuerkanteRoch pressure control edge
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77
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Ventilfedervalve spring
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88th
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Dichtringseal
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99
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Radialbohrungradial bore
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1010
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Kammerchamber
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1111
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Bohrungdrilling
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1212
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Nutgroove
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1313
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Nutgroove
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1414
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Querbohrungcross hole
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1515
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Ringkammerannular chamber
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1616
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Ringkammerannular chamber
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1717
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Stegweb
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1818
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ÜbergangsbereichTransition area
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1919
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Anschlagattack
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2020
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Dichtringseal
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2121
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Längskanallongitudinal channel
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2222
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Stegweb
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2323
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Führungsflächeguide surface
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2424
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Abplattungflattening
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102008037981 [0002] - DE 102008037981 [0002]