DE102009010131A1

DE102009010131A1 - Längsschieberventil

Info

Publication number: DE102009010131A1
Application number: DE102009010131A
Authority: DE
Inventors: Thomas Frietsch; Andrej Lutz
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2009-09-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Längsschieberventil mit einem Längsschieber, der in einem Ventilgehäuse, das mehrere Anschlüsse aufweist, zwischen verschiedenen Schaltstellungen hin und her bewegbar ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Längsschieber als Flachschieber ausgeführt und in einem im Wesentlichen quaderförmigen Aufnahmeraum hin und her bewegbar aufgenommen ist, der in einem Längsschieberaufnahmekörper ausgespart ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Längsschieberventil mit einem Längsschieber, der in einem Ventilgehäuse, das mehrere Anschlüsse aufweist, zwischen verschiedenen Schaltstellungen hin und her bewegbar ist.
Aus der europäischen Patentschrift EP 0 198 234 B1 ist ein Mehrwege-Schieberventil mit einem Ventilgehäuse bekannt, das von einer durchgehenden axialen und zylindrischen Gehäuseausnehmung durchsetzt ist, in der ein Ventilschieber verschieblich ist, der Träger mehrerer radialer Dichtungen ist, die dichtend an der zylindrischen Innenfläche der Gehäuseausnehmung anliegen. Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 242 871 A1 , der deutschen Patentschrift DE 33 04 314 C2 , dem US-Patent US 4,415,139 , dem britischen Patent GB 416,697 und den europäischen Patentschriften EP 0 559 210 B1 , EP 0 288 252 B1 , EP 0 791 772 B1 sind verschiedene Ventile mit Flachschiebern und Drehschiebern bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Längsschieberventil mit einem Längsschieber, der in einem Ventilgehäuse, das mehrere Anschlüsse aufweist, zwischen verschiedenen Schaltstellungen hin und her bewegbar ist, zu schaffen, das für Hydraulikanwendungen geeignet und kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe ist bei einem ein Längsschieberventil mit einem Längsschieber, der in einem Ventilgehäuse, das mehrere Anschlüsse aufweist, zwischen verschiedenen Schaltstellungen hin und her bewegbar ist, dadurch gelöst, das der Längsschieber als Flachschieber ausgeführt und in einem im Wesentlichen quaderförmigen Aufnahmeraum hin und her bewegbar aufgenommen ist, der in einem Längsschieberaufnahmekörper ausgespart ist. Bei Längsschieberventilen, wie sie zum Beispiel aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 242 871 A1 bekannt sind, ist der Längsschieber als Kolbenschieber ausgeführt und in einer zylindrischen Ausnehmung verschiebbar. Im Gegensatz dazu ist der erfindungsgemäße Flachschieber in einem im Wesentlichen quaderförmigen Aufnahmeraum hin und her bewegbar aufgenommen, der in einem Längsschieberaufnahmekörper ausgespart ist. Die Anschlüsse sind vorzugsweise in dem Längsschieberaufnahmekörper vorgesehen und münden in den Aufnahmeraum. Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Längsschiebers als Flachschieber kann das Längsschieberventil, zum Beispiel für eine hydraulische Steuerung, in Sandwichbauweise oder Stapelbauweise ausgeführt werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieber einen im Wesentlichen quaderförmigen Grundkörper umfasst, der zwei parallel zueinander angeordnete Führungsflächen aufweist. Die beiden Führungsflächen liegen vorzugsweise an ebenen Gehäusebegrenzungsflächen an, die den quaderförmigen Aufnahmeraum auf zwei Seiten begrenzen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper Durchgangslöcher aufweist, die sich durch beide Führungsflächen hindurch erstrecken. Die Durchgangslöcher erstrecken sich durch den Längsschieber hindurch und dienen dazu, ein unerwünschtes Anhaften des Längsschiebers an den Gehäusebegrenzungsflächen zu verhindern, an denen der Längsschieber mit den beiden Führungsflächen geführt ist. Als Alternative sind an mindestens einer der Führungsflächen, insbesondere an beiden Führungsflächen, Erhöhungen und/oder Vertiefungen vorgesehen. Eine insbesondere wellige Oberflächenform der Führungsflächen kann ein unerwünschtes Anhaften des Längsschiebers an den Gehäusebegrenzungsflächen verhindern.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem quaderförmigen Grundkörper Steuerausnehmungen vorgesehen sind. Über die Steuerausnehmungen können zum Beispiel zwei Anschlüsse des Längsschieberventils miteinander verbunden werden. Über die Steuerausnehmungen kann auch gezielt ein Anschluss geöffnet oder verschlossen werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieber zwischen zwei parallelen Gehäusebegrenzungsflächen geführt ist. Die beiden parallelen Gehäusebegrenzungsflächen begrenzen den Aufnahmeraum für den Längsschieber in dem Längsschieberaufnahmekörper. Der Längsschieber ist mit den beiden Führungsflächen an den Gehäusebegrenzungsflächen geführt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der quaderförmige Aufnahmeraum Anschluss- und/oder Verbindungsausnehmungen aufweist. Die Anschluss- und/oder Verbindungsausnehmungen wirken mit den Steuerausnehmungen an dem quaderförmigen Grundkörper zusammen, um gezielt Anschlüsse des Längsschieberventils miteinander zu verbinden, freizugeben oder zu verschließen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieberaufnahmekörper im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist. Der Längsschieberaufnahmekörper hat vorzugsweise die Gestalt einer quaderförmigen Platte, in welcher der Aufnahmeraum für den Längsschieber so ausgespart ist, dass sich der Längsschieber in Längsrichtung in dem Aufnahmeraum hin und her bewegen kann. Die Anschlüsse des Längsschieberventils werden vorzugsweise durch Bohrungen oder durch Kanäle gebildet, die in dem Längsschieberaufnahmekörper vorgesehen sind.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieberaufnahmekörper die gleiche Dicke wie der Längsschieber aufweist und zwischen zwei im Wesentlichen quaderförmigen Gehäuseplatten angeordnet ist, die den Aufnahmeraum verschließen. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine Stapelbauweise ermöglicht. Alternativ kann der Aufnahmeraum für den Längsschieber auch in einer im Wesentlichen quaderförmigen Gehäuseplatte ausgespart sein, die durch eine weitere im Wesentlichen quaderförmige Gehäuseplatte verschlossen ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieberaufnahmekörper aus Kunststoff gebildet ist. Vorzugsweise ist der Längsschieberaufnahmekörper aus einer duroplastischen Formmasse gepresst oder spritzgegossen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieberaufnahmekörper aus Metallblech gebildet ist. Der Längsschieberaufnahmekörper kann kostengünstig durch Stanzen aus Metallblech hergestellt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieber aus Kunststoff gebildet ist. Der Längsschieber ist vorzugsweise aus einer duroplastischen Formmasse gepresst oder spritzgegossen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Längsschieberventils ist dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieber aus Metallblech gebildet ist. Der Längsschieber kann kostengünstig durch Stanzen aus Metallblech hergestellt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Längsschieberventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem Längsschieberaufnahmekörper, der an zwei Seiten offen ist, und
2 eine ähnliche Darstellung wie in 1 mit einem Längsschieber, der nur an einer Seite offen ist.
In den 1 und 2 ist ein Längsschieberventil 1 gemäß zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen perspektivisch dargestellt. Das Längsschieberventil 1 umfasst ein Ventilgehäuse 2; 42 mit einem Längsschieberaufnahmekörper 4; 44. Der Längsschieberaufnahmekörper 4; 44 begrenzt einen Aufnahmeraum 5; 45 in seitlicher Richtung. Der Aufnahmeraum 45 ist darüber hinaus noch durch einen Boden 46 begrenzt.
In dem Aufnahmeraum 5; 45 ist ein als Flachschieber ausgeführter Längsschieber 10 hin und her bewegbar geführt, wie durch Pfeile 11 und 12 angedeutet ist. Der Längsschieber 10 hat gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung einen quaderförmigen Grundkörper 14, der oben durch eine Führungsfläche 16 begrenzt ist, die parallel zu einer weiteren Führungsfläche an der Unterseite des quaderförmigen Grundkörpers 14 verläuft. Der quaderförmige Grundkörper 14 hat im Wesentlichen die Kontur eines Rechtecks, dessen kurze Seiten senkrecht zu den Pfeilen 11, 12 angeordnet sind.
Die Führungsflächen, von denen in den 1 und 2 nur die Führungsfläche 16 mit einem Bezugszeichen versehen ist, sind im fertig montierten Zustand des Längsschieberventils 1 an Gehäusebegrenzungsflächen geführt, die den Aufnahmeraum 5 oben und unten verschließen. Der Boden 46 des Längsschieberaufnahmekörpers 44 stellt in 2 eine derartige Gehäusebegrenzungsfläche dar. Der Längsschieber 10 ist zusätzlich seitlich in dem Längsschieberaufnahmekörper 4; 44 geführt.
Eine Vielzahl von Durchgangslöchern 18, 19 erstreckt sich durch den Längsschieber 10 hindurch. Die Durchgangslöcher 18, 19 verhindern im Betrieb des Längsschieberventils 1 ein unerwünschtes Anhaften des Längsschiebers 10 an den zugehörigen Gehäusebegrenzungsflä chen. Alternativ können die Oberseite und die Unterseite des Längsschiebers 10 eine wellige Oberflächenform, zum Beispiel eine Art Elefantenhaut, aufweisen, die den gleichen Zweck wie die Durchgangslöcher 18, 19 erfüllt.
Die rechteckige Kontur des quaderförmigen Grundkörpers 14 des Längsschiebers 10 ist durch Steuerausnehmungen 21, 22 unterbrochen, die mit Anschluss- und/oder Verbindungsausnehmungen 25, 26 zusammenwirken, die in der Kontur des Aufnahmeraums 5 in dem Längsschieberaufnahmekörper 4 vorgesehen sind. Die Steuerausnehmungen 21, 22 des Längsschiebers 10 und die Anschluss- und/oder Verbindungsausnehmungen 25, 26 des Längsschieberaufnahmekörpers 4 ermöglichen es, in verschiedenen Schaltstellungen des Längsschiebers 10 unterschiedliche Anschlüsse anzusteuern. Durch einfache Veränderungen des Längsschiebers 10 wird eine große Anzahl von verschiedenen Durchflusssituationen ermöglicht. Durch die erfindungsgemäße Kombination des Längsschiebers 10 mit dem Längsschieberaufnahmekörper 4 wird auf einfache Art und Weise ein Längsschieberventil 1 in Stapelbauweise ermöglicht, das die gleichen Funktionen wie ein Kolbenschieberventil erfüllt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden sowohl der Längsschieber 10 als auch der Längsschieberaufnahmekörper 4 aus Kunststoff hergestellt. Vorzugsweise werden die beiden Teile 4, 10 aus BMC (bulk moulding compounds) durch Pressen oder Spritzgießen hergestellt. Bei der Auswahl des Kunststoffs ist darauf zu achten, dass die Kunststoffformmasse eine geringe Schwindung und die notwendigen tribologischen, thermischen und chemischen Eigenschaften aufweist. Die Herstellung im Spritzgießverfahren liefert den Vorteil, dass die beiden Teile 4, 10 ohne zusätzliche Bearbeitungsschritte hergestellt werden können. Alternativ können die beiden Teile 4, 10 durch Feinstanzen oder Sintern aus gängigen Materialien hergestellt werden.

1: Längsschieberventil
2: Ventilgehäuse
4: Längsschieberaufnahmekörper
5: Aufnahmeraum
10: Längsschieber
11: Pfeil
12: Pfeil
14: Quaderförmiger Grundkörper
16: Führungsfläche
18: Durchgangsloch
19: Durchgangsloch
21: Steuerausnehmung
22: Steuerausnehmung
25: Anschluss- und/oder Verbindungsausnehmung
26: Anschluss- und/oder Verbindungsausnehmung
42: Ventilgehäuse
44: Längsschieberaufnahmekörper
45: Aufnahmeraum
46: Boden

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0198234 B1 [0002]
- EP 0242871 A1 [0002, 0004]
- DE 3304314 C2 [0002]
- US 4415139 [0002]
- GB 416697 [0002]
- EP 0559210 B1 [0002]
- EP 0288252 B1 [0002]
- EP 0791772 B1 [0002]

Claims

Längsschieberventil mit einem Längsschieber (10), der in einem Ventilgehäuse (2), das mehrere Anschlüsse aufweist, zwischen verschiedenen Schaltstellungen hin und her bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieber (10) als Flachschieber ausgeführt und in einem im Wesentlichen quaderförmigen Aufnahmeraum (5) hin und her bewegbar aufgenommen ist, der in einem Längsschieberaufnahmekörper (4) ausgespart ist.
Längsschieberventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieber (10) einen im Wesentlichen quaderförmigen Grundkörper (14) umfasst, der zwei parallel zueinander angeordnete Führungsflächen (16) aufweist.
Längsschieberventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper Durchgangslöcher (18, 19) aufweist, die sich durch beide Führungsflächen (16) hindurch erstrecken.
Längsschieberventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Führungsflächen (16), insbesondere beide Führungsflächen, Erhöhungen und/oder Vertiefungen aufweisen.
Längsschieberventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem quaderförmigen Grundkörper (14) Steuerausnehmungen (21, 22) vorgesehen sind.
Längsschieberventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieber (10) zwischen zwei parallelen Gehäusebegrenzungsflächen geführt ist.
Längsschieberventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der quaderförmige Aufnahmeraum (5) Anschluss- und/oder Verbindungsausnehmungen (25, 26) aufweist.
Längsschieberventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieberaufnahmekörper (4) im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist.
Längsschieberventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieberaufnahmekörper (4) die gleiche Dicke wie der Längsschieber (10) aufweist und zwischen zwei im Wesentlichen quaderförmigen Gehäuseplatten angeordnet ist, die den Aufnahmeraum (5) verschließen.
Längsschieberventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieberaufnahmekörper (4) aus Kunststoff gebildet ist.
Längsschieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieberaufnahmekörper (4) aus Metallblech gebildet ist.
Längsschieberventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieber (10) aus Kunststoff gebildet ist.
Längsschieberventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsschieber (10) aus Metallblech gebildet ist.