DE102008051624B4 - spool valve - Google Patents

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Abstract

Schieberventil, mit einem Schieberkolben (7) und einem Ventilgehäuse (3), das Fluidanschlussstellen (T, P) aufweist, wobei am Außenumfang des im Ventilgehäuse (3) unter Bildung einer Abdichtung geführten Schieberkolbens (7) befindliche Steuerkanten (19, 21) bei dessen Verschiebebewegungen Öffnungskanten der Fluidanschlussstellen (T, P) des Ventilgehäuses (3) überlaufen, wobei für eine leckagefreie Ausbildung der Abdichtung am Außenumfang des Schieberkolbens (7) zumindest in Längenbereichen desselben, die bei Verschiebebewegungen Öffnungskanten überlaufen, mindestens ein aus einem formstarren Kunststoffwerkstoff bestehendes Dichtelement (25, 27) vorhanden ist, wobei die dem Nutgrund zugewandte Innenseite des Dichtelementes als Kolbenfläche wirkt, die bei herrschendem Fluiddruck, der sich aufgrund des Spielraumes in der Nut aufbaut, die Dichtkraft verstärkt, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Dichtelement (25, 27) mit Spiel in einer Nut des Schieberkolbens (7) aufgenommen und durch Injizieren des im plastischen Zustand befindlichen Kunststoffes in die Nut des Schieberkolbens (7) gebildet ist und dass das Spiel in der Nut durch Schwinden des Kunststoffes beim Abkühlen erzeugt ist.Gate valve, with a spool (7) and a valve housing (3), the fluid connection points (T, P), wherein on the outer circumference of the valve housing (3) to form a seal guided slide piston (7) located control edges (19, 21) at whose displacement movements overflow opening edges of the fluid connection points (T, P) of the valve housing (3), wherein for a leak-free formation of the seal on the outer circumference of the spool (7) at least in its longitudinal areas, which overflow opening edges at displacement movements, at least one existing of a rigid plastic material sealing element (25, 27) is present, wherein the groove base facing the inside of the sealing element acts as a piston surface, which increases at prevailing fluid pressure, which builds up due to the clearance in the groove, the sealing force, characterized in that the respective sealing element (25, 27 ) with play in a groove of the spool (7) Taken and formed by injecting the plastic in the plastic state in the groove of the spool (7) and that the game is generated in the groove by shrinkage of the plastic during cooling.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schieberventil, gemäß der Merkmalsausgestaltung des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a slide valve, according to the feature configuration of the preamble of claim 1.

Schieberventile dieser Art sind bekannt, siehe beispielsweise DE 10 2004 017 088 A1 , in der ein Schieberventil in Form eines Wegeventils mit Tankanschlüssen, Nutzanschlüssen und Pumpenanschluss gezeigt ist, bei dem der Schieberkolben durch einen Betätigungsmagneten verschiebbar ist. Bei Lösungen, wie sie in dem genannten Dokument gezeigt sind, oder bei Schieberventilen anderer Bauweise, ist die Abdichtung zwischen der Außenseite des Schieberkolbens und der den Schieberkolben führenden inneren Wand des Ventilgehäuses in der Weise realisiert, dass der Schieberkolben mit einer geeigneten, eng tolerierten Passung im Ventilgehäuse geführt ist. Einerseits gewährleistet diese Bauweise eine gute Betriebssicherheit über längere Betriebszeiträume hinweg, weil die Abdichtung wenig verschleißanfällig ist, andererseits sind derartige Ventile leckagebehaftet. Da dieses Verhalten bei bestimmten Einsatzzwecken ungeeignet ist, ist es auch Stand der Technik, O-Ringe aus elastomerem Werkstoff wie synthetischem Kautschukmaterial zwischen Außenumfang des Schieberkolbens und Ventilgehäuse zu positionieren. Bei derartigen Materialien ist die Dichtwirkung abhängig von der Vorspannung, unter der das nachgiebige, elastomere Material an der zugeordneten Dichtfläche anliegt. Diese Vorspannung führt jedoch bei Schieberventilen, bei denen es betriebsbedingt im Zuge von Verschiebebewegungen des Schieberkolbens zu einem Überlaufen von Öffnungsrändern der Fluidanschlussstellen durch betreffende O-Ringe kommt, zu einem Verschleiß der O-Ringe, wenn diese unter Vorspannung entsprechende Kanten überlaufen. Mit anderen Worten gesagt muss daher der Vorteil der leckagefreien Bauweise mit dem Nachteil geringerer Betriebssicherheit und/oder geringerer Funktionslebensdauer erkauft werden.Slide valves of this type are known, see for example DE 10 2004 017 088 A1 in which a slide valve is shown in the form of a directional valve with tank connections, Nutzanschlüssen and pump connection, wherein the spool is displaced by an actuating magnet. In solutions, as shown in said document, or in slide valves of other construction, the seal between the outside of the spool and the spool piston leading inner wall of the valve housing is realized in such a way that the spool with a suitable, tight toleranced fit is guided in the valve housing. On the one hand, this construction ensures good reliability over longer periods of operation, because the seal is less susceptible to wear, on the other hand, such valves are subject to leaks. Since this behavior is unsuitable for certain applications, it is also state of the art to position O-rings of elastomeric material such as synthetic rubber material between the outer periphery of the spool and valve housing. In such materials, the sealing effect is dependent on the bias under which the compliant elastomeric material abuts the associated sealing surface. However, this bias leads to slide valves, which is due to operating in the course of displacement movements of the spool to overflow opening edges of the fluid ports by relevant O-rings, to wear of the O-rings when they overflow corresponding edges under bias. In other words, therefore, the advantage of the leak-free construction must be bought with the disadvantage of lower reliability and / or lower functional life.

Die DE 21 08 705 A beschreibt ein Wegeventil für gasförmige oder flüssige Stoffe, mit einem gegenüber einem Ventilzylinder abgedichtet geführten Steuerschieber, wobei durch eine an sich als Kolbendichtung bekannte Dichtungsanordnung, bestehend aus einem aus Gummi oder gummielastischen Stoffen bestehenden O-Ring oder Dichtring und einem konzentrisch zu diesem angeordneten, einerseits mit dem elastischen Dichtring und andererseits mit einem der beiden relativ zueinander bewegbaren Teilen des Wegeventils in Berührung stehenden Dichtring aus Teflon oder einem teflonähnlichem Material gebildet ist. Dadurch ist eine einwandfreie Funktion des Steuerschiebers gewährleistet, da der die Gleitreibung zwischen dem Steuerschieber und der Gehäusewandung des Ventilzylinders vermittelnde Dichtring infolge seiner Form und der ihm eigenen Zähigkeit gefahrlos über Steueröffnungen in dem Ventilzylinder hinweggleitet.The DE 21 08 705 A describes a directional control valve for gaseous or liquid substances, with a sealed against a valve cylinder control slide, wherein by a per se known as piston seal seal assembly consisting of an existing rubber or elastomeric materials O-ring or seal and a concentric arranged on this, on the one hand is formed with the elastic sealing ring and on the other hand with one of the two relatively movable parts of the directional control valve in contact sealing ring made of Teflon or Teflonähnlichem material. As a result, a perfect function of the spool is ensured because of the sliding friction between the spool and the housing wall of the valve cylinder mediating sealing ring due to its shape and its inherent toughness safely slides over control ports in the valve cylinder.

Die CH 428357 A beschreibt einen Schieber zum Absperren und Steuern von Flüssigkeitsströmungswegen, mit einem wenigstens zwei Rohranschlüsse aufweisenden Schiebergehäuse, in dem ein mit wenigstens einer Durchtrittsausnehmung versehenes, zylindrisches Absperrstück hin und her verschiebbar gelagert ist, dessen Durchmesser kleiner als die lichte Weite des Gehäuses ist, und mit mindestens zwei Dichtungsringen, die flüssigkeitsdicht gegen den Umfang des Absperrstückes anliegen und je in einer nach innen offenen Ringnut des Gehäuses gehalten sind. Die Dichtungsringe sind als starre Ringscheiben vorzugsweise aus Metall gebildet.The CH 428357 A describes a slide for shutting off and controlling fluid flow paths, with a slide housing having at least two pipe connections, in which a cylindrical Absperrstück provided with at least one Durchtrittsausnehmung is slidably mounted and whose diameter is smaller than the inside diameter of the housing, and at least two sealing rings which bear liquid-tight against the circumference of the Absperrstückes and are each held in an inwardly open annular groove of the housing. The sealing rings are preferably formed as rigid annular discs made of metal.

Die DE 689 10 431 T2 beschreibt ein Fluidsteuerventil mit einem Steuerschieber, der in einer zylindrisch ausgebildeten Ventilöffnung eines Ventilgehäuses angeordnet ist. Der Steuerschieber weist Ringdichtungen auf, welche jeweils aus einem O-Ring mit einer Polytetrafluorethylenabdeckung bestehen. Die Ringdichtungen sind an im Abstand liegenden Stellen entlang der Längsachse des Ventils in dem Steuerschieber vorgesehen.The DE 689 10 431 T2 describes a fluid control valve with a spool, which is arranged in a cylindrically shaped valve opening of a valve housing. The spool has ring seals, each consisting of an O-ring with a polytetrafluoroethylene cover. The ring seals are provided at spaced locations along the longitudinal axis of the valve in the spool.

Die DE 41 07 083 A1 beschreibt ein Schieberventil, welches in einer Gehäusebohrung mit mindestens einer gehäusefesten Steuerkante einen axial verschiebbaren Kolben aufweist, wobei in dem Kolben mindestens eine radiale Ringnut vorgesehen ist, in die mindestens ein Gleitring aus verschleißfestem Kunststoff eingelegt ist, der mit seinem Umfang dichtend an der ihn umgebenden Wand anliegt.The DE 41 07 083 A1 describes a slide valve having an axially displaceable piston in a housing bore with at least one housing-fixed control edge, wherein in the piston at least one radial annular groove is provided, in which at least one sliding ring made of wear-resistant plastic is inserted, the sealing with its circumference at the surrounding him Wall rests.

Die DE 41 01 059 C2 beschreibt eine Dichtungseinrichtung für ein insbesondere pneumatisches Mehrwegeventil, die in einer Gehäuseausnehmung des Ventilgehäuses anordenbar ist und einen kolbenartigen Ventilschieber aufnimmt. Es sind sowohl im Bereich des Außenumfanges als auch im Bereich des Innenumfanges mehrere axial beabstandete umlaufende Halterungsvertiefungen vorgesehen, in denen Dichtelemente gehalten sind. Zumindest die inneren Dichtelemente sind von in die zugeordneten Halterungsvertiefungen eingegossenem Dichtungsmaterial gebildet.The DE 41 01 059 C2 describes a sealing device for a particular pneumatic multi-way valve, which can be arranged in a housing recess of the valve housing and accommodates a piston-like valve slide. There are provided both in the region of the outer circumference and in the region of the inner circumference a plurality of axially spaced circumferential retaining recesses in which sealing elements are held. At least the inner sealing elements are formed by sealing material poured into the associated retaining recesses.

Durch die DE 33 36 209 A1 ist ein gattungsgemäßes Schieberventil bekannt, mit einem Schieberkolben und einem Ventilgehäuse, das Fluidanschlussstellen aufweist, wobei am Außenumfang des im Ventilgehäuse unter Bildung einer Abdichtung geführten Schieberkolbens befindliche Steuerkanten bei dessen Verschiebebewegungen Öffnungskanten der Fluidanschlussstellen des Ventilgehäuses überlaufen, wobei für eine leckagefreie Ausbildung der Abdichtung am Außenumfang des Schieberkolbens zumindest in Längenbereichen desselben, die bei Verschiebebewegungen Öffnungskanten überlaufen, mindestens ein aus einem formstarren Kunststoffwerkstoff bestehendes Dichtelement vorhanden ist, wobei die dem Nutgrund zugewandte Innenseite des Dichtelementes als Kolbenfläche wirkt, die bei herrschendem Fluiddruck, der sich aufgrund des Spielraumes in der Nut aufbaut, die Dichtkraft verstärkt. Was einen sicheren, leckagefreien Betrieb über längere Betriebszeiträume anbelangt, lässt diese bekannte Lösung noch Wünsche offen. Ausgehend von diesem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Schieberventil zur Verfügung zu stellen, das einen sicheren, leckagefreien Betrieb über längere Betriebszeiträume gewährleistet.By the DE 33 36 209 A1 a generic slide valve is known, with a spool and a valve housing having fluid connection points, wherein on the outer circumference of the valve housing in the form of a sealing guided slide piston located control edges at the displacement movements overflow opening edges of the fluid connection points of the valve housing, wherein for a leak-free formation of the seal on the outer circumference the spool at least in longitudinal areas of the same, which overflow opening edges at displacement movements, at least one of a rigid plastic material existing sealing element is present, wherein the groove bottom facing inside of the sealing element acts as a piston surface, which at prevailing fluid pressure, which builds up due to the play in the groove, the Strengthens sealing power. As far as safe, leak-free operation over longer operating periods is concerned, this known solution leaves nothing to be desired. Based on this aforementioned prior art, the present invention seeks to provide a slide valve available that ensures safe, leak-free operation over longer periods of operation.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch ein Schieberventil gelöst, das die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.According to the invention this object is achieved by a slide valve having the features of claim 1 in its entirety.

Danach besteht die wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass das jeweilige Dichtelement mit Spiel in einer Nut des Schieberkolbens aufgenommen und durch Injizieren des im plastischen Zustand befindlichen Kunststoffes in die Nut des Schieberkolbens gebildet ist und dass das Spiel in der Nut durch Schwinden des Kunststoffes beim Abkühlen erzeugt ist.Thereafter, the essential feature of the invention is that the respective sealing element is received with play in a groove of the spool and formed by injecting the plastic in the plastic state into the groove of the spool and that the game in the groove by shrinkage of the plastic during cooling is generated.

Zumindest in Längenbereichen des Schieberkolbens, die bei dessen Verschiebebewegungen Öffnungskanten am Ventilgehäuse überlaufen, ist ein aus einem formstarren Kunststoffwerkstoff bestehendes Dichtelement vorhanden. Dadurch, dass ein solcher Dichtungswerkstoff vorgesehen ist, wird sowohl eine leckagefreie Abdichtung erreicht als auch Betriebssicherheit über lange Betriebszeiträume hinweg, weil anstelle eines mit Vorspannung die Kanten überlaufenden elastomeren Dichtungswerkstoffes ein formstarrer Kunststoffwerkstoff benutzt wird, bei dem die Gefahr eines schälenden Abriebes beim Überlaufen von Kanten vermieden ist.At least in longitudinal areas of the spool, which overflow opening edges on the valve housing at its displacement movements, there is a sealing element consisting of a rigid plastic material. Characterized in that such a sealing material is provided, both a leak-free sealing is achieved as well as reliability over long periods of operation, because instead of a bias with the edges overflowing elastomeric sealing material a rigid plastic material is used, in which the risk of peeling abrasion when overflowing edges is avoided.

Die Benutzung von Polytetrafluorethylen (PTFE) als Dichtungswerkstoff hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Dieser Werkstoff stellt bei gleitender Anlage an der Innenwand des Ventilgehäuses nicht nur eine leckagefreie Abdichtung sicher, sondern hat sich auch hinsichtlich der Verschleißfestigkeit als besonders geeignet erwiesen.The use of polytetrafluoroethylene (PTFE) as a sealing material has proven to be particularly advantageous. This material ensures not only a leak-free seal with sliding contact on the inner wall of the valve housing, but has also proven to be particularly suitable in terms of wear resistance.

Als geeignete Alternative kommen formstabile Polyurethane in Betracht, die zumindest in außenseitig gelegenen Bereichen geschlossenporig sind, wie dies bei Hartschaumstoff (PUR-H), Integralschaumstoff (PUR-I) oder massivem PUR-Kunststoff (PUR-M) der Fall ist.As a suitable alternative are dimensionally stable polyurethanes into consideration, which are closed-cell at least in the outboard areas, as is the case with rigid foam (PUR-H), integral skin foam (PUR-I) or solid PUR plastic (PUR-M).

Als ganz besonders geeignet hat sich ein hydrolysebeständiges Polyurethan mit einer Härte von 94 Shore A (DIN 53505) erwiesen, das von der Firma Hallite GmbH unter der Bezeichnung PU37 (rot) erhältlich ist.A hydrolysis-resistant polyurethane having a hardness of 94 Shore A (DIN 53505), which is available from Hallite GmbH under the name PU37 (red), has proven to be very particularly suitable.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist das zumindest eine Dichtelement ein ringförmiger, in einer umfänglichen Nut des Schieberkolbens sitzender Formkörper.In particularly advantageous embodiments, the at least one sealing element is an annular, seated in a circumferential groove of the spool moldings.

Ein derartiger Formkörper ist vorzugsweise als Ringkörper gestaltet, der als Dichtfläche eine äußere Ringfläche besitzt, die ohne Vorspannung glattflächig an der Innenwand des Ventilgehäuses anliegend an dieser geführt ist. Diese Bauweise gewährleistet eine langlebige sichere, leckagefreie Abdichtung, wobei gleichzeitig eine besonders gute Leichtgängigkeit der Verschiebebewegungen des Ventilkolbens sichergestellt ist.Such a shaped body is preferably designed as an annular body having a sealing surface as an outer annular surface, which is smoothly guided without preload on the inner wall of the valve housing to this. This design ensures a long-lasting safe, leak-free seal, at the same time a particularly good smoothness of the displacement movements of the valve piston is ensured.

Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, dass der jeweilige Ringkörper an den Enden der äußeren Ringfläche eine Abschrägung aufweist. Diese Gestaltung führt zu einer Minimierung des Verschleißes.Preferably, the arrangement is such that the respective annular body has a bevel at the ends of the outer annular surface. This design leads to a minimization of wear.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention with reference to embodiments shown in the drawings will be explained in detail. Show it:

1 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispieles der Erfindung in Form eines 3/2-Wegeventils und 1 a longitudinal section of an embodiment of the invention in the form of a 3/2-way valve and

2 und 3 Längsschnitte eines zweiten Ausführungsbeispieles in Form eines Rückschlagventils, wobei Schließstellung bzw. Offenstellung gezeigt sind. 2 and 3 Longitudinal sections of a second embodiment in the form of a check valve, wherein the closed position or open position are shown.

Unter Bezugnahme auf die 1 ist die Erfindung anhand eines 3/2-Wegeventils beispielhaft erläutert. Das im Längsschnitt dargestellte Ventil weist in Blickrichtung auf die Figur gesehen rechts einen als Ganzes mit 1 bezeichneten Betätigungsmagneten auf. Dieser Betätigungsmagnet 1 in Form eines „drückenden” Schaltmagneten ist in üblicher und daher nicht näher beschriebener Art und Weise mit einem Ventilgehäuse 3 verbindbar, das im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. In dem Ventilgehäuse 3 sind Fluidanschlussstellen eingebracht in Form mindestens eines Pumpenanschlusses P, zweier Nutzanschlüsse A sowie eins Tankanschlusses T. Pumpenanschluss P und Nutzanschlüsse A sind durch Bohrungen gebildet, die, bezogen auf die Längsachse 6, im Ventilgehäuse 3 radial verlaufen und ins Innere der koaxialen Führungsbohrung 5 münden. In dieser ist ein Ventilkolben 7 längs verfahrbar geführt. Die Bohrung 5 weist in dem an den Betätigungsmagneten 1 angrenzenden Endabschnitt eine Erweiterung 9 auf, in der in üblicher Weise eine Rückstellfeder 11 derart angeordnet ist, dass bei nicht bestromtem Betätigungsmagnet 1 der Ventilkolben 7 normalerweise die in der Figur dargestellte Einstellposition einnimmt. Gegen die Kraft der Rückstellfeder 11 wird bei Bestromen des Magneten 1 über eine Betätigungsstange 13 der Schieberkolben 7 aus der gezeigten Position in der Figur nach links verschoben.With reference to the 1 The invention is exemplified with reference to a 3/2-way valve. The valve shown in longitudinal section, as seen in the direction of the figure on the right as a whole 1 designated actuating magnet. This actuating magnet 1 in the form of a "pushing" solenoid is in the usual and therefore not described in detail manner with a valve housing 3 connectable, which is formed substantially cylindrical. In the valve housing 3 Fluid connection points are introduced in the form of at least one pump port P, two Nutzanschlüsse A and one tank port T. pump port P and Nutzanschlüsse A are formed by bores, based on the longitudinal axis 6 , in the valve body 3 radially and into the interior of the coaxial guide bore 5 lead. In this is a valve piston 7 guided longitudinally movable. The hole 5 points in the on the actuating magnet 1 adjacent end section an extension 9 on, in the usual way a return spring 11 is arranged such that when not energized actuating magnet 1 the valve piston 7 normally assumes the setting position shown in the figure. Against the force of the return spring 11 is when the magnet is energized 1 via an actuating rod 13 the spool 7 moved from the position shown in the figure to the left.

Über einen zentralen Kanal 15 im Schieberkolben 7 ist die Erweiterung 9 im Ventilgehäuse 3 bei sämtlichen Einstellpositionen des Schieberkolbens 7 mit dem Tankanschluss T in Verbindung, der durch das in der Figur linksseitig liegende axiale Ende der Führungsbohrung 5 gebildet ist. Der Außenumfang des Schieberkolbens 7 weist in einem Längenabschnitt eine Vertiefung 17 auf, die beidseits durch Steuerkanten 19 begrenzt ist. Weitere Steuerkanten 21 befinden sich an der äußeren Mündung eines Durchganges 23, der vom inneren Kanal 15 des Schieberkolbens 7 ausgeht.Via a central channel 15 in the spool 7 is the extension 9 in the valve housing 3 at all adjustment positions of the spool 7 with the tank connection T in connection, by the in the figure left-side axial end of the guide bore 5 is formed. The outer circumference of the spool 7 has a recess in a longitudinal section 17 on, on both sides by control edges 19 is limited. Further control edges 21 are located at the outer mouth of a passage 23 , from the inner channel 15 the spool 7 emanates.

Im Betrieb werden im Zuge der Verschiebebewegungen des Schieberkolbens 7 innere Öffnungskanten der Bohrungen überlaufen, die im Ventilgehäuse 3 den Pumpenanschluss P und die die Nutzanschlüsse A bilden. Wie aus der Figur ersichtlich ist, befinden sich zu beiden Seiten der Steuerkanten 19 sowie zu beiden Seiten der Steuerkanten 21 am Durchgang 23 jeweils Dichtelemente 25. Ebenso befindet sich ein weiteres Dichtelement 27 am in der Figur linksseitig gelegenen Endabschnitt des Schieberkolbens 7, wobei diese Dichtelemente 25, 27 jeweils die leckagefreie Abdichtung zwischen Schieberkolben 7 und Ventilgehäuse 3 sicherstellen.In operation, in the course of the sliding movements of the spool 7 Inner opening edges of the holes overflow, which in the valve housing 3 form the pump port P and the utility ports A. As can be seen from the figure, are located on both sides of the control edges 19 as well as on both sides of the control edges 21 at the passage 23 each sealing elements 25 , Likewise, there is another sealing element 27 at in the figure left-side end portion of the spool 7 , these sealing elements 25 . 27 each the leak-free seal between spool 7 and valve housing 3 to ensure.

Bei der Verschiebebewegung des Schieberkolbens 7 kommt es zwangsläufig zu einem Überlaufen von Dichtelementen 25 und Öffnungskanten an der inneren Mündung der Fluidanschlüsse P und A. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist dies der Fall bei dem in der Figur rechtsseitig neben dem Pumpenanschluss P liegenden Dichtelement 25, das die Öffnungskanten am Pumpenanschluss überläuft, sowie bei dem in der Figur linksseitig vom Durchgang 23 gelegenen Dichtelement 25, dass die Öffnungskanten am linksseitigen Nutzanschluss A überläuft.During the sliding movement of the spool 7 it inevitably leads to overflow of sealing elements 25 and opening edges at the inner mouth of the fluid ports P and A. In the embodiment shown, this is the case in the figure lying on the right side next to the pump port P sealing element 25 that overflows the opening edges at the pump port, and at the left side of the passage in the figure 23 located sealing element 25 in that the opening edges overflow at the left-hand payload port A.

Bei den bekannten, leckagefrei arbeitenden Schieberventilen führt das Überlaufen von Kanten durch elastomere Dichtungsanordnungen, wie O-Ringe, die lediglich unter Vorspannung abdichtend wirken, zu schnellem Verschleiß durch schabende Einwirkung der Kanten auf unter Vorspannung stehende Elastomere. Dank der erfindungsgemäß vorgesehenen Bauweise der Dichtelemente 25, 27 ist diese Gefahr vermieden. Die Benutzung von PTFE oder einem Polyurethan ausreichender Härte, insbesondere PU37 (rot), wobei das Dichtelement als Formkörper, vorzugsweise in Gestalt eines Ringkörpers mit glattflächiger äußerer Ringfläche gestaltet ist, ermöglicht eine leckagefreie Abdichtung, die beim Überlaufen von Kanten im Wesentlich völlig verschleißfrei bleibt. Bei derartigen Materialien ergibt sich die gewünschte Abdichtung im Wesentlichen ohne Vorspannung, so dass auch die Leichtgängigkeit der Verschiebebewegung des Schieberkolbens 7 gewährleistet ist. Besonders günstige Eigenschaften ergeben sich, wenn die Enden der glattflächigen Ringfläche der Elemente 25, 27 eine leichte Abschrägung besitzt.In the known, leak-free working slide valves, the overflow of edges by elastomeric sealing arrangements, such as O-rings, which only have a sealing effect under bias leads to rapid wear by scraping action of the edges on elastomers under tension. Thanks to the inventively provided construction of the sealing elements 25 . 27 this danger is avoided. The use of PTFE or a polyurethane of sufficient hardness, in particular PU37 (red), wherein the sealing element is designed as a shaped body, preferably in the form of an annular body with smooth outer surface, allows a leak-free seal, which remains substantially wear-free when overflowing edges. In such materials, the desired seal results essentially without bias, so that the ease of sliding movement of the spool 7 is guaranteed. Particularly favorable properties arise when the ends of the smooth surface annular surface of the elements 25 . 27 has a slight bevel.

Wenn das betreffende Dichtelement 25, 27 in einer im Außenumfang des Schieberkolbens 7 befindlichen Nut aufgenommen ist, kann es von Vorteil sein, wenn der betreffende Ringkörper mit leichtem Spiel in der Nut aufgenommen ist. Durch am Außenumfang des Schieberkolbens 7 im Betrieb anstehenden Fluiddruck kann ein innerhalb der Nut vorhandener Spielraum einen Druckraum bilden, der am betreffenden Ringkörper eine die Dichtkraft erhöhende Kraftkomponente erzeugt.If the relevant sealing element 25 . 27 in an outer periphery of the spool 7 located groove, it may be advantageous if the relevant ring body is received with slight play in the groove. By on the outer circumference of the spool 7 During operation impending fluid pressure can present within the groove clearance form a pressure chamber, which generates a sealing force increasing force component on the respective ring body.

Erfindungsgemäß kann die Nut als Form für einen Spritz- oder Schäumvorgang dienen, bei dem das Kunststoffmaterial in gießbarer Form in die Nut injiziert wird. Durch das Schwinden des Formlinges in der Form beim Abkühlen kann hierbei der gewünschte Spielraum innerhalb der Nut gebildet werden.According to the invention, the groove can serve as a mold for an injection or foaming process in which the plastic material is injected into the groove in a castable form. Due to the shrinkage of the molding in the mold during cooling, in this case the desired clearance within the groove can be formed.

Vorstehend ist die Erfindung unter Bezug auf 1 am Beispiels eines 3/2-Wegeventils erläutert. Die 2 und 3 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei die Erfindung bei einem Rückschlagventil in Schieberbauweise zum Einsatz kommt. Teile, die funktionsmäßig solchen des Ausführungsbeispieles von 1 entsprechen, sind in 2 und 3 mit den gleichen Bezugszahlen wie in 1 bezeichnet. Ebenso wie das Wegeventil von 1 ist auch das Rückschlagventil gem. 2 und 3 in der Art eines Cartridge-Ventils gestaltet, also in der Form einer in eine nicht gezeigte hydraulische Aufnahmekomponente, beispielsweise einen Ventilblock, einsetzbaren Patrone ausgebildet, wobei das Ventilgehäuse 3 außenumfangsseitig Dichteinrichtungen 31, 33 üblicher Art zur Abdichtung gegenüber dem (nicht gezeigten) Ventilblock aufweist. Der druckseitige Anschluss oder Pumpenanschluss P befindet sich am freien, axialen Ende des Ventilgehäuses 3. Der in der Bohrung 5 des Ventilgehäuses 3 geführte Schieberkolben 7 ist durch eine an seinem inneren Ende abgestützte Schließfeder 35 für eine Verschiebebewegung in Blickrichtung der Fig. nach rechts in seine Schließstellung vorgespannt, die in 2 gezeigt ist, wo der Schieberkolben 7 an einem Anschlagring 37 anliegt. Als Tankanschluss T weist das Ventilgehäuse 3 Radialbohrungen 39 auf, von denen die dem Pumpenanschluss P nächst gelegenen Radialbohrungen 39 mit der Steuerkante 19 am vorderen Ende des Schieberkolbens 7 zusammenwirken. Bei der Verschiebebewegung zwischen Schließstellung (2) und Offenstellung werden die Öffnungsränder der Radialbohrungen 39 sowohl von der Steuerkante 19 überlaufen als auch vom Schieberkolben-Dichtelement 25, das sich zwischen Steuerkante 19 und einen Ringraum bildender axialer Vertiefung 17 im Umfang des Schieberkolbens 7 befindet. Von der Vertiefung 17 nach innen versetzt befindet sich am Kolbenumfang ein weiteres Dichtelement 27 zur Abdichtung des Schieberkolbens 7 gegenüber dem inneren, geschlossenen Endbereich der Bohrung 5, in dem sich die Druckfeder 35 befindet. Von der Vertiefung 17 führen Radialbohrungen 43 in eine Innenbohrung 45 des Schieberkolbens 7, über die der an den Schieberkolben 7 angrenzende Rückraum über die Vertiefung 17 mit den vom Pumpenanschluss P entfernten Radialbohrungen 39 des Tankanschlusses T verbunden ist.Above, the invention is with reference to 1 explained using the example of a 3/2-way valve. The 2 and 3 show a further embodiment, wherein the invention is used in a check valve in slide construction. Parts that functionally those of the embodiment of 1 are in 2 and 3 with the same reference numbers as in 1 designated. As well as the directional valve of 1 is also the check valve gem. 2 and 3 designed in the manner of a cartridge valve, that is in the form of a not shown in a hydraulic receiving component, such as a valve block, usable cartridge formed, wherein the valve housing 3 Outside peripheral sealing devices 31 . 33 conventional type for sealing against the (not shown) valve block. The pressure-side connection or pump connection P is located at the free, axial end of the valve housing 3 , The one in the hole 5 of the valve housing 3 guided spool 7 is supported by a spring supported at its inner end 35 for a sliding movement in the direction of the figure biased to the right in its closed position, the in 2 shown is where the spool 7 on a stop ring 37 is applied. As tank connection T, the valve housing has 3 radial bores 39 on, of which the pump port P nearest radial holes 39 with the control edge 19 at the front end of the spool 7 interact. During the displacement movement between closed position ( 2 ) and open position become the opening edges of the radial bores 39 both from the control edge 19 overflow as well as the spool sealing element 25 that is between the control edge 19 and an annulus forming axial recess 17 in the scope of the spool 7 located. From the depression 17 offset inwards is located on the piston circumference another sealing element 27 for sealing the spool 7 opposite the inner closed end of the bore 5 in which is the compression spring 35 located. From the depression 17 carry radial bores 43 in an inner bore 45 the spool 7 , via which the to the spool 7 adjoining backspace over the recess 17 with the radial bores removed from pump port P. 39 the tank connection T is connected.

Claims (8)

Schieberventil, mit einem Schieberkolben (7) und einem Ventilgehäuse (3), das Fluidanschlussstellen (T, P) aufweist, wobei am Außenumfang des im Ventilgehäuse (3) unter Bildung einer Abdichtung geführten Schieberkolbens (7) befindliche Steuerkanten (19, 21) bei dessen Verschiebebewegungen Öffnungskanten der Fluidanschlussstellen (T, P) des Ventilgehäuses (3) überlaufen, wobei für eine leckagefreie Ausbildung der Abdichtung am Außenumfang des Schieberkolbens (7) zumindest in Längenbereichen desselben, die bei Verschiebebewegungen Öffnungskanten überlaufen, mindestens ein aus einem formstarren Kunststoffwerkstoff bestehendes Dichtelement (25, 27) vorhanden ist, wobei die dem Nutgrund zugewandte Innenseite des Dichtelementes als Kolbenfläche wirkt, die bei herrschendem Fluiddruck, der sich aufgrund des Spielraumes in der Nut aufbaut, die Dichtkraft verstärkt, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Dichtelement (25, 27) mit Spiel in einer Nut des Schieberkolbens (7) aufgenommen und durch Injizieren des im plastischen Zustand befindlichen Kunststoffes in die Nut des Schieberkolbens (7) gebildet ist und dass das Spiel in der Nut durch Schwinden des Kunststoffes beim Abkühlen erzeugt ist.Slide valve, with a spool ( 7 ) and a valve housing ( 3 ), the fluid connection points (T, P), wherein on the outer circumference of the in the valve housing ( 3 ) to form a seal guided spool ( 7 ) located control edges ( 19 . 21 ) in whose displacement movements opening edges of the fluid connection points (T, P) of the valve housing ( 3 ), wherein for a leak-free formation of the seal on the outer circumference of the spool ( 7 ) at least in longitudinal areas thereof, which overflow opening edges during displacement movements, at least one sealing element consisting of a rigid plastic material (US Pat. 25 . 27 ), wherein the groove base facing the inside of the sealing element acts as a piston surface, which increases at prevailing fluid pressure, which builds up due to the clearance in the groove, the sealing force, characterized in that the respective sealing element ( 25 . 27 ) with play in a groove of the spool ( 7 ) and by injecting the plastic in the plastic state in the groove of the spool ( 7 ) is formed and that the play in the groove is produced by shrinkage of the plastic during cooling. Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dichtelement (25, 27) aus Polytetrafluorethylen (PTFE) gebildet ist.Gate valve according to claim 1, characterized in that the at least one sealing element ( 25 . 27 ) is formed of polytetrafluoroethylene (PTFE). Schieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dichtelement (25, 27) aus einem Polyurethan gebildet ist.Gate valve according to claim 1, characterized in that the at least one sealing element ( 25 . 27 ) is formed of a polyurethane. Schieberventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydrolysebeständiges Polyurethan der Härte 94 Shore A (PU37 rot) als Werkstoff vorgesehen ist.Slide valve according to claim 3, characterized in that a hydrolysis-resistant polyurethane of hardness 94 Shore A (PU37 red) is provided as a material. Schieberventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Hartschaumstoff (PUR-H), Integralschaumstoff (PUR-I) oder massiver PUR-Kunststoff (PUR-M) als Werkstoff vorgesehen ist.Slide valve according to claim 3, characterized in that rigid foam (PUR-H), integral foam (PUR-I) or solid PUR plastic (PUR-M) is provided as a material. Schieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dichtelement (25, 27) ein ringförmiger, in einer umfänglichen Nut des Schieberkolbens (7) sitzender Formkörper ist.Gate valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one sealing element ( 25 . 27 ) an annular, in a circumferential groove of the spool ( 7 ) is seated molding. Schieberventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Formkörper ein Ringkörper (25, 27) ist, der als Dichtfläche eine äußere Ringfläche besitzt, die ohne Vorspannung glattflächig an der Innenwand des Ventilgehäuses (3) anliegend an dieser geführt ist.Gate valve according to claim 6, characterized in that the respective shaped body is a ring body ( 25 . 27 ), which has a sealing surface as an outer annular surface, the smooth surface without bias on the inner wall of the valve housing ( 3 ) is guided adjacent to this. Schieberventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Ringkörper (25, 27) an den Enden der äußeren Ringfläche eine Abschrägung aufweist.Gate valve according to claim 7, characterized in that the respective annular body ( 25 . 27 ) has a bevel at the ends of the outer annular surface.
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