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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Schieberventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Schieberventile zur Steuerung von hydraulischen Drücken oder hydraulischen Durchflussmengen, wie beispielsweise in Automatikgetrieben von Kraftfahrzeugen, sind vom Markt her bekannt. Solche Schieberventile weisen einen axial verschiebbaren Ventilschieber ("Steuerschieber") auf, der beispielsweise unmittelbar von einem Elektromagneten betätigt werden kann. In alternativen Ausführungsformen kann der Ventilschieber mittels eines Vorsteuerdrucks betätigt werden, welcher mittels eines Pilotventils bzw. eines vorgesteuerten Schiebers erzeugt wird. Eine Patentveröffentlichung aus diesem Fachgebiet ist beispielsweise die
DE 10 2010 041 124 A1 .
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Offenbarung der Erfindung
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Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch ein Schieberventil nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.
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Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass ein Schieberventil besonders kostengünstig gefertigt werden kann. Dabei weisen hydraulische Anschlüsse und zugehörige Steuerkanten mindestens teilweise eine einfach zu bearbeitende Geometrie auf, welche beispielsweise mittels eines Bohrvorgangs hergestellt werden kann. Das erfindungsgemäße Schieberventil kann für eine Direktsteuerung oder für eine Vorsteuerung ausgeführt sein. Weiterhin kann ein Ventilschieber des Schieberventils derart ausgeführt sein, dass ein hydraulischer Druckausgleich mittels der Anschlussgeometrien ermöglicht wird, ohne dass es erforderlich ist, in einem Gehäuse des Schieberventils dafür Hinterstiche oder spezielle Bohrungen anzuordnen, welche aufwändig hydraulisch verbunden werden müssten.
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Weiterhin können die hydraulischen Anschlüsse radial einseitig oder radial zweiseitig ausgeführt sein, wodurch die Steuerkanten entsprechend hergestellt bzw. nachbearbeitet werden können. Ebenso kann eine von einer axialen Position des Ventilschiebers abhängige resultierende Durchflussfläche (hydraulischer Durchflussquerschnitt) in vergleichsweise weiten Grenzen konstruktiv und mit einfachen Mitteln angepasst werden. Ergänzend dazu kann die von der axialen Position des Ventilschiebers abhängige Durchflussfläche durch eine oder mehrere zusätzliche Bohrungen mit vergleichsweise geringem Durchmesser beeinflusst werden, welche somit die Funktion von "Feinsteuerkanten" bewirken können. Das Gehäuse des Schieberventils und/oder die hydraulischen Anschlüsse können beispielsweise als Gusskonstruktion ausgeführt sein oder aus einem Vollmaterial spanend hergestellt werden, wodurch sich wirtschaftliche Vorteile ergeben können.
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Die Erfindung betrifft ein Schieberventil mit einem Gehäuse und einem Ventilschieber mit mindestens einer schieberseitigen Steuerkante, wobei der Ventilschieber eine Mittelachse aufweist, längs zu der er in dem Gehäuse verschieblich ist, und mit mindestens zwei an dem Gehäuse angeordneten und axial voneinander beabstandeten hydraulischen Anschlüssen, von denen mindestens einer eine gehäuseseitige Steuerkante aufweist, die mit der schieberseitigen Steuerkante kooperiert, und welche Anschlüsse mittels des Ventilschiebers hydraulisch miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt werden können. Erfindungsgemäß ist die gehäuseseitige Steuerkante an mindestens einer Bohrung von mindestens einem hydraulischen Anschluss des Schieberventils gebildet, wobei eine Mittelachse der Bohrung rechtwinklig oder schräg zu der Mittelachse des Ventilschiebers verläuft, jedoch die Mittelachse des Ventilschiebers nicht schneidet.
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Die Funktion des erfindungsgemäßen Schieberventils, insbesondere die Abhängigkeit der Durchflussfläche von der axialen Position des Ventilschiebers, hängt im Wesentlichen von einer "Durchdringungsform" zwischen der Bohrung und einer in dem Gehäuse ausgebildeten axialen Längsbohrung ab, in welcher der Ventilschieber axial verschieblich ist. Diese Durchdringungsform wiederum hängt im Wesentlichen ab von einem (relativen) Durchmesser der Bohrung, von einer räumlichen Ausrichtung der Mittelachse der Bohrung und von einem Abstand zwischen der Mittelachse der Bohrung und der Mittelachse des Ventilschiebers. Dies wird weiter unten noch im Detail erläutert werden.
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Das erfindungsgemäße Schieberventil kann – abhängig von einer jeweiligen Ausführungsform – derart ausgeführt sein, dass sämtliche Steuerkanten und/oder "Feinsteuerkanten" mittels bzw. als Bohrungen realisiert sind, so dass beispielsweise Ringnuten in dem Gehäuse entbehrlich sind. Eine "Bohrungsverschneidung" zwischen der jeweiligen Bohrung eines hydraulischen Anschlusses des Schieberventils und der Längsbohrung kann dabei in vielfältiger Weise ausgeführt sein, insbesondere kann eine gegebenenfalls erforderliche Entgratung mit einer nahezu beliebigen Geometrie durchgeführt werden.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schieberventils ist die Mittelachse der Bohrung in etwa um einen Radius des Ventilschiebers von der Mittelachse des Ventilschiebers beabstandet. Dadurch wird eine in Bezug auf die Größe der Durchflussfläche sowie die Veränderung der Durchflussfläche in Abhängigkeit von der axialen Position des Ventilschiebers besonders nützliche Ausgestaltung beschrieben.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass ein Durchmesser der Bohrung kleiner ist als ein Radius des Ventilschiebers. Dadurch wird eine für ein Zusammenwirken der gehäuseseitigen Steuerkante mit der schieberseitigen Steuerkante besonders geeignete Geometrie beschrieben.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Schieberventils ist die Bohrung als Sacklochbohrung in dem Gehäuse ausgeführt. Dadurch werden einseitige hydraulische Anschlüsse an dem Gehäuse des Schieberventils ermöglicht. Außerdem kann dadurch eine Herstellung des Schieberventils mittels eines Gießverfahrens vereinfacht und somit Kosten gespart werden.
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In einer alternativen Ausgestaltung ist die mindestens eine Bohrung als durchgehende Bohrung in dem Gehäuse ausgeführt. Dadurch werden zweiseitige hydraulische Anschlüsse an dem Gehäuse ermöglicht, wodurch ein hydraulischer Durchfluss vergrößert werden kann.
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Die konstruktiven Möglichkeiten zur Bemessung des Schieberventils werden erweitert, wenn der hydraulische Anschluss mindestens eine weitere Bohrung umfasst, die einen kleineren Radius als die übrigen Bohrungen desselben hydraulischen Anschlusses aufweist und die gegenüber den übrigen Bohrungen desselben hydraulischen Anschlusses längs zur Mittelachse des Ventilschiebers versetzt angeordnet ist. Diese weitere Bohrung ermöglicht eine zusätzliche konstruktive Anpassung der von der axialen Position des Ventilschiebers jeweils erzeugten Durchflussfläche. Dadurch wird beispielsweise eine "Feinsteuerbarkeit" des Schieberventils ermöglicht.
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Ergänzend dazu kann vorgesehen sein, dass eine Mittelachse der weiteren Bohrung die Mittelachse des Ventilschiebers schneidet. Dadurch kann die weitere Bohrung besonders einfach hergestellt werden, wobei ihre hydraulische Wirkung "symmetrisch" zu der Mittelachse des Ventilschiebers ist.
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Eine Ausgestaltung des Schieberventils sieht vor, dass dann, wenn der hydraulische Anschluss mittels mindestens zwei Bohrungen ausgeführt ist, mindestens zwei Bohrungen davon zumindest in etwa spiegelsymmetrisch zu der Mittelachse des Ventilschiebers ausgeführt sind. Durch die Anzahl der Bohrungen kann die resultierende Durchflussfläche an dem zugehörigen hydraulischen Anschluss entsprechend erhöht werden. Durch die Spiegelsymmetrie zu der Mittelachse wird erreicht, dass eine relative Veränderung der Durchflussfläche im Bereich der Steuerkanten in etwa der Änderung in der Ausführung mit nur einer Bohrung entspricht, wobei sich die resultierende Durchflussfläche im Wesentlichen verdoppelt.
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Ergänzend kann vorgesehen sein, dass dann, wenn der hydraulische Anschluss mittels mindestens zwei Bohrungen ausgeführt ist, die mindestens zwei Bohrungen in dem Gehäuse hydraulisch miteinander verbunden sind. Dadurch kann eine hydraulische Verbindung zwischen den Bohrungen vorteilhaft unter Einbeziehung des Gehäuses erfolgen, so dass keine externe hydraulische Verbindung erforderlich ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung des Schieberventils ist der hydraulische Anschluss mittels der mindestens einen Bohrung zweiseitig ausgeführt. Dadurch kann dann, wenn mindestens eine der Bohrungen zweiseitig ausgeführt ist, der hydraulische Anschluss an dem Gehäuse ebenfalls zweiseitig ausgeführt sein, was die Freiheitsgrade beim Einbau erhöht. Außerdem ist dann das Entgraten einfacher.
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Weiterhin ermöglicht es die Erfindung, dass der Ventilschieber mittels einer Vorsteuerung betätigbar ist. Dadurch ist die Erfindung besonders vielseitig einsetzbar. In einer ersten, an sich vorbekannten Weise, kann der Ventilschieber direkt durch einen Aktor, beispielsweise einen Elektromagneten axial verschoben werden. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, dass der Ventilschieber nicht direkt, sondern mittels der hydraulischen Vorsteuerung betätigbar ist. Dadurch kann das Schieberventil besonders vielseitig verwendet werden.
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In einer konstruktiven Ausgestaltung ist das Gehäuse des Schieberventils und/oder der Ventilschieber als nachbearbeitete Gusskonstruktion hergestellt. Durch die Gusskonstruktion kann das Gehäuse besonders kostengünstig hergestellt werden. Die Nachbearbeitung kann beispielsweise das Anbringen der erfindungsgemäßen Bohrungen bzw. eine eventuelle Nacharbeit (Entgraten) an den Steuerkanten des Gehäuses bedeuten.
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In einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung ist das Gehäuse und/oder der Ventilschieber aus einem spanend bearbeiteten Vollmaterial hergestellt. Insbesondere erfolgt dies unter Verwendung von einem Aluminium-Strangpressprofil. Dadurch kann das erfindungsgemäße Schieberventil auch mit solchen Geometrie-Varianten hergestellt werden, deren Fertigung durch eine Gusskonstruktion des Gehäuses bzw. des Ventilschiebers gegebenenfalls zu aufwändig wäre.
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Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine axiale Schnittansicht eines axialen Abschnitts eines Schieberventils:
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2 eine Schnittansicht entsprechend einer Linie II-II der 1;
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3 eine Draufsicht auf den axialen Abschnitt des Schieberventils der 1;
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4 eine Schnittansicht entsprechend einer Linie IV-IV der 1;
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5 eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Schieberventils mit zwei durchgehenden Bohrungen;
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6 eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Schieberventils mit zwei Sacklochbohrungen;
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7 eine axiale Schnittansicht einer Ausführungsform eines Gehäuses des Schieberventils; und
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8 ein Diagramm mit Kurven einer resultierenden Durchflussfläche über einem axialen Hub eines Ventilschiebers.
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Es werden für funktionsäquivalente Elemente und Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Abschnitt eines Schieberventils 10. Das Schieberventil 10 umfasst ein Gehäuse 12 und einen Ventilschieber 14. Der Ventilschieber 14 weist eine Mittelachse 16 auf, längs zu der er in dem Gehäuse 12 verschieblich ist. Vorliegend weist das Schieberventil 10 einen ersten hydraulischen Anschluss 18 sowie einen zweiten hydraulischen Anschluss 20 auf, welche an dem Gehäuse 12 angeordnet und axial, also in Längsrichtung der Achse 16 gesehen, voneinander beabstandet sind. Das Gehäuse 12 ist unter Verwendung eines Aluminium-Strangpressprofils hergestellt.
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In einer ersten Herstellungsvariante ist das Gehäuse 12 und/oder der Ventilschieber 14 als nachbearbeitete Gusskonstruktion hergestellt. In einer zweiten Herstellungsvariante ist das Gehäuse 12 und/oder der Ventilschieber 14 aus einem spanend bearbeiteten Vollmaterial hergestellt, beispielsweise ebenfalls aus Aluminium.
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Vorliegend ist der hydraulische Anschluss 18 mittels Bohrungen 22 und 24 sowie einer weiteren Bohrung 26 gebildet. Die Bohrung 24 ist in der 1 nicht sichtbar, sondern in den 2 bis 4 dargestellt.
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Die Bohrungen 22 und 24 sind in dem Gehäuse 12 als Sacklochbohrungen ausgeführt. Die weitere Bohrung 26 ist gegenüber den Bohrungen 22 und 24 längs zur Mittelachse 16 des Ventilschiebers 14 versetzt angeordnet und weist in Bezug auf die Bohrungen 22 und 24 einen kleineren Durchmesser auf. Mittelachsen 22a, 24a und 26a (siehe auch 2) der Bohrungen 22, 24 und 26 verlaufen vorliegend rechtwinklig zu der Mittelachse 16 des Ventilschiebers 14. Die Mittelachsen 22a und 24a der Bohrungen 22 und 24 schneiden die Mittelachse 16 des Ventilschiebers 14 nicht. Jedoch schneidet die Mittelachse 26a der Bohrung 26 die Mittelachse 16 des Ventilschiebers 14.
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Eine Längsbohrung 27 des Gehäuses 12 bildet zusammen mit der Bohrung 22 eine Durchdringungsform, welche in der Zeichnung der 1 mittels einer gestrichelten in etwa elliptisch verlaufenden Linie dargestellt ist. Die Bohrungen 22 und 24 weisen jeweils in Bezug auf die Längsbohrung 27 einen kleineren Durchmesser auf.
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Der Ventilschieber 14 weist eine im Wesentlichen zylindrische Geometrie auf, wobei ein in der Zeichnung linker und rechter Endabschnitt des Ventilschiebers 14 jeweils einen Radius R2 aufweist, welcher im Wesentlichen einem Radius der Längsbohrung 27 des Gehäuses 12 entspricht. In einem in der Zeichnung dargestellten axial mittleren Bereich des Ventilschiebers 14 weist der Ventilschieber 14 einen in Bezug auf die übrigen Radien verminderten Radius R1 auf. Dadurch wird in dem axial mittleren Bereich des Ventilschiebers 14 ein Fluidraum 36 und somit ein hydraulischer Kanal gebildet.
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Die nachfolgenden 2 bis 4 zeigen weitere Darstellungen bzw. Schnittansichten des Schieberventils 10. Die Funktion des Schieberventils 10 wird bei der Beschreibung der 4 erläutert werden.
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2 zeigt eine Schnittansicht des Schieberventils 10 entsprechend einer Linie II-II der 1. In der Zeichnung sind beide Bohrungen 22 und 24 des hydraulischen Anschlusses 18 sichtbar. Der hydraulische Anschluss 20, die Bohrung 26 und der Radius R1 des Ventilschiebers 14 sind jeweils gestrichelt dargestellt. Mittels der axialen Längsbohrung 27 des Gehäuses 12 und den Bohrungen 22 und 24 des hydraulischen Anschlusses 18 ist jeweils eine hydraulische gehäuseseitige Steuerkante 28 und 30 ausgebildet. Der räumliche Verlauf der gehäuseseitigen Steuerkanten 28 und 30 entspricht der in der 1 durch eine gestrichelte Ellipse angedeuteten Durchdringungsform.
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Eine mit den gehäuseseitigen Steuerkanten 28 und 30 kooperierende schieberseitige Steuerkante 34 wird in der 4 gezeigt werden.
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3 zeigt eine Draufsicht auf den in der 1 dargestellten axialen Abschnitt des Schieberventils 10. Die Mittelachse 16 des Gehäuses 12 charakterisiert zugleich eine Linie I-I, welche der in der 1 dargestellten Schnittansicht zugrunde liegt. Man erkennt, dass die Mittelachse 20a des hydraulischen Anschlusses 20 und die Mittelachse 26a der weiteren Bohrung 26 die Mittelachse 16 des Ventilschiebers 14 schneiden. Ebenso ist zu erkennen, dass die Mittelachsen 22a der Bohrung 22 sowie die Mittelachse 24a der Bohrung 24 in etwa um den Radius R2 des Ventilschiebers 14 von der Mittelachse 16 des Ventilschiebers 14 beabstandet sind. Vorliegend sind die Bohrungen 22 und 24 also spiegelsymmetrisch zu der Mittelachse 16 des Ventilschiebers 14 angeordnet. Der Ventilschieber 14 ist in der 3 gestrichelt gezeichnet.
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4 zeigt eine axiale Schnittansicht des Schieberventils 10 entsprechend einer Linie IV-IV der 1. Die Mittelachsen 22a und 24a der Bohrungen 22 und 24 weisen zueinander einen Abstand 32 auf, welcher geringfügig größer als der zweifache Radius R2 (also der Durchmesser) des Ventilschiebers 14 ist. Außer den beiden bereits bei der 2 beschriebenen gehäuseseitigen Steuerkanten 28 und 30 ist in der 4 eine (umlaufende) schieberseitige Steuerkante 34 des Ventilschiebers 14 dargestellt. Die gehäuseseitigen Steuerkanten 28 und 30 kooperieren mit der schieberseitigen Steuerkante 34. In der Zeichnung der 4 weisen die gehäuseseitigen Steuerkanten 28 und 30 in etwa eine axiale Position der schieberseitigen Steuerkante 34 auf. Weiterhin ist zu erkennen, dass zwischen der Längsbohrung 27 des Gehäuses 12 und dem axial mittleren Abschnitt des Ventilschiebers 14, welcher den Radius R1 aufweist, ein hydraulischer Kanal in Gestalt des Fluidraums 36 gebildet ist.
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Im Betrieb des Schieberventils 10 wird der Ventilschieber 14 axial längs der Mittelachse 16 verschoben. Die in der 4 dargestellte Position des Ventilschiebers 14 stellt einen Grenzfall dar, welcher den gerade schon geschlossenen bzw. gerade schon leicht geöffneten Zustand des Schieberventils 10 charakterisiert. Befindet sich der Ventilschieber 14 axial rechts von der in der Zeichnung der 4 dargestellten Position, so ist das Schieberventil 10 geschlossen, das heißt, der hydraulische Anschluss 18 ist von dem hydraulischen Anschluss 20 im Wesentlichen hydraulisch getrennt.
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Befindet sich der Ventilschieber 14 dagegen axial links von der in der Zeichnung dargestellten Position, so wird das Schieberventil 10 entsprechend geöffnet, d. h. zwischen dem hydraulischen Anschluss 18 und dem Fluidraum 36 bzw. dem zweiten hydraulischen Anschluss 20 ist eine hydraulische Verbindung hergestellt. Bei einem axialen Verschieben des Ventilschiebers 14 kann in einem Bereich der Steuerkanten 28, 30 und 34 das Schieberventil 10 eine kleine Hysterese aufweisen.
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Mittels der durch die Bohrungen 22 und 24 erreichten besonderen geometrischen Form der gehäuseseitigen Steuerkanten kann eine resultierende Durchflussfläche 48 (siehe 8) des Schieberventils 10 besonders gut an einen jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Dies wird in der 8 noch näher erläutert werden. Insbesondere kann die Bohrung 26 die Funktion von so genannten "Feinsteuerkanten" übernehmen, wodurch eine besonders präzise bzw. vielfältige hydraulische Steuerung ermöglicht wird. Dabei ist eine axiale Versetzung der Bohrung 26 in Bezug auf die Bohrungen 22 und 24 sowie ein relativer Durchmesser der Bohrung 26 von Bedeutung.
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In einer weiteren, jedoch nicht gezeigten Ausführungsform des Schieberventils 10 kann ein in der Zeichnung von 4 rechter Abschnitt des Ventilschiebers 14 weitere schieberseitige Steuerkanten 35 umfassen. Die schieberseitigen Steuerkanten 35 können mit entsprechenden gehäuseseitigen Steuerkanten an einem weiteren hydraulischen Anschluss des Gehäuses 12 kooperieren. Dadurch wird es beispielsweise ermöglicht, das Schieberventil 10 mit insgesamt drei hydraulischen Anschlüssen herzustellen. Diese können einen Zulaufanschluss (Versorgungsdruck), einen Arbeitsanschluss (Arbeitsdruck) und einen Ablaufanschluss (Tankanschluss) umfassen. Auch mehr als insgesamt drei hydraulische Anschlüsse an dem Schieberventil 10 sind möglich (ebenfalls nicht dargestellt).
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Weiterhin ist es allgemein möglich, den Ventilschieber 14 des Schieberventils 10 direkt mittels eines Aktors oder indirekt mittels einer hydraulischen Vorsteuerung axial zu verschieben. Hydraulische Vorsteuerungen von Schieberventilen 10 sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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5 zeigt eine zu den 1 bis 4 alternative Ausführungsform der Bohrungen 22 und 24. Vorliegend sind die Bohrungen 22 und 24 als durchgehende Bohrungen ausgeführt. Dadurch kann es ermöglicht werden, den hydraulischen Anschluss 18 zweiseitig auszuführen bzw. bei der Herstellung beidseitig zu bearbeiten. Alternativ kann der hydraulische Anschluss 18 auch bei durchgehenden Bohrungen 22 und 24 einseitig ausgeführt werden. Dazu können in der Zeichnung untere Endabschnitte der Bohrungen 22 und 24 mittels jeweils einer Kugel 38 hydraulisch dicht verstemmt werden. In einer nicht gezeigten Ausführungsform des Schieberventils 10 sind die unteren Endabschnitte der Bohrungen 22 und 24 mittels eines Deckels verschlossen.
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6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schieberventils 10, in welcher in der Zeichnung obere Endabschnitte der Bohrungen 22 und 24 mittels einer in dem Gehäuse 12 angeordneten Ausnehmung 40 hydraulisch miteinander verbunden sind. Somit sind die beiden Bohrungen 22 und 24 innerhalb des Gehäuses 12 hydraulisch miteinander verbunden.
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7 zeigt eine axiale Schnittansicht des Gehäuses 12 des Schieberventils 10. In der gezeigten Ansicht ist insbesondere die gehäuseseitige Steuerkante 28, welche gemäß der vorliegenden Ansicht einen in etwa elliptischen Verlauf aufweist, sichtbar.
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8 zeigt ein Diagramm mit zwei Kurven 42 und 44 für die resultierende Durchflussfläche 48 des Schieberventils 10, welche über einem axialen Hub 50 des Schieberventils 10 bzw. des Ventilschiebers 14 aufgetragen sind. Ergänzend dazu ist zu Vergleichszwecken eine dritte Kurve 46 nach dem Stand der Technik gezeichnet.
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Die Kurve 44 charakterisiert die Ausführungsform des Schieberventils 10 nach den 1 bis 4. Die Kurve 42 charakterisiert eine Ausführungsform des Schieberventils 10 ähnlich zu der Ausführungsform nach den 1 bis 4, wobei das Schieberventil 10 jedoch keine weitere Bohrung 26 aufweist. Die Kurve 46 entspricht dem Stand der Technik, wobei das Gehäuse 12 Ringnuten mit Feinsteuerkanten aufweist.
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Eine Veränderung der resultierenden Durchflussfläche 48 in Abhängigkeit von dem axialen Hub 50 nach dem Stand der Technik (Kurve 46) hängt im Wesentlichen von einem Durchmesser (zwei Mal der Radius R2) des Ventilschiebers 14 ab. Weitere Parameter des herkömmlichen Schieberventils 10 gehen vergleichsweise unwesentlich in den Verlauf der Kurve 46 ein.
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Dagegen erfolgt eine Veränderung der resultierenden Durchflussfläche 48 in Abhängigkeit von dem axialen Hub 50 für die Kurve 42 in Abhängigkeit von erstens dem Radius R2 des Ventilschiebers 14, und zweitens in Abhängigkeit von einem Durchmesser der Bohrung 22 bzw. 24. Dadurch weist das erfindungsgemäße Schieberventil 10 einen zweiten Parameter auf, mittels welchem der Verlauf der resultierenden Durchflussfläche 48 in Bezug auf den axialen Hub 50 konstruktiv angepasst werden kann.
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Der Verlauf der Kurve 44 ist dagegen im Wesentlichen von insgesamt drei Parametern abhängig. Erstens dem Radius R2 des Ventilschiebers 14, zweitens dem Durchmesser der Bohrung 22 bzw. 24, und drittens von einem axialen Abstand (ohne Bezugszeichen) der weiteren Bohrung 26 zu den Bohrungen 22 und 24. Auf diese Weise wird ein dritter Freiheitsgrad ermöglicht, so dass sich der Verlauf der resultierenden Durchflussfläche 48 über dem axialen Hub 50 besonders vielgestaltig konstruktiv "über mehrere Dimensionen" einstellen lässt. Für die Kurve 42, aber noch stärker für die Kurve 44 kann somit ein Bereich der resultierenden Durchflussfläche 48 angegeben werden, innerhalb dessen der Verlauf der Kurve 42 bzw. 44 konstruktiv einstellbar ist. Dies wird in der Zeichnung der 8 durch einen gestrichelten vertikalen Doppelpfeil 52 symbolisiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010041124 A1 [0001]
