DE102019212283A1 - Kern für ein Gehäuse eines Ventils und Verfahren zur Herstellung des Kerns - Google Patents

Kern für ein Gehäuse eines Ventils und Verfahren zur Herstellung des Kerns Download PDF

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Abstract

Offenbart ist ein Kern zum Gießen eines Gehäuses eines Ventils, aus Kernteilen, von denen wenigstens ein erstes additiv und wenigstens ein zweites alternativ gefertigt ist.Offenbart ist zudem ein Verfahren zur Herstellung des Kerns.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kern, insbesondere zum gießenden Formen, eines Ventilgehäuses gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Verfahren zu dessen Fertigung gemäß Patentanspruch 12.
  • Für den Guss eines Ventilgehäuses wird ein Kern, insbesondere Sandkern, benötigt, um die notwendigen inneren Hohlstrukturen, wie beispielsweise Druckräume, insbesondere Druckmittelkanäle, abzubilden. Insbesondere bei komplexen Kanalgeometrien ist die Herstellung des Sandkerns mit herkömmlichen Verfahren aufwendig und kann, insbesondere wenn dieser aus vielen Einzelteilen zusammengesetzt werden muss, zu verschlechterten Toleranzen und zu einem erhöhten Herstellungsaufwand führen.
  • Herkömmliche Verfahren zur Fertigung von Kernen oder Kernteilen sind beispielsweise ein Kernschießverfahren oder eine manuelle Herstellung in Kernkästen, ein sogenanntes Cold-Box-Kernverfahren. In jüngerer Vergangenheit ist das 3D-Sanddruckverfahren, also die additive Fertigung des Kerns, hinzugekommen.
  • Mit dem Kernschießverfahren sind der Komplexität erzielbarer Gehäusegeometrien Grenzen gesetzt. Bei Einzelstückzahlen ist dieses Verfahren zudem aufgrund hoher Werkzeugkosten nicht wirtschaftlich. Dem Vorteil vergleichsweise niedriger Kosten bei höheren Stückzahlen stehen die Nachteile einer vergleichsweise hohen Anzahl von Fügestellen und Kernteilungs- und Auswerfermarken entgegen.
  • Mit dem additiven Fertigungsverfahren können hingegen komplexe und optimierte Geometrien in nur einem Fertigungsschritt hergestellt werden. Nachteilig sind jedoch die vergleichsweise hohen, von Werkzeugkosten und Stückzahl abhängigen, Kosten.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kern mit hoher Güte und dennoch geringen Kosten für ein Ventilgehäuse bereitzustellen. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Fertigung des Kerns bereitzustellen, das den gleichen Anforderungen an Güte und Kosten genügt.
  • Die erste Aufgabe wird gelöst durch einen Kern mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, die zweite Aufgabe durch ein Verfahren zur Fertigung des Kerns mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der jeweiligen Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Ein Kern, insbesondere Sandkern, zum Gießen eines Gehäuses eines Ventils, weist mehrere Kernteile auf. Wenigstens eins der Kernteile ist additiv gefertigt, das heißt mittels einem additiven Fertigungsverfahren hergestellt. Im Folgenden wird ein so gefertigtes Kernteil als ein erstes Kernteil bezeichnet. Wenigstens ein anderes der Kernteile ist dabei nicht-additiv gefertigt und wird im Folgenden als ein zweites Kernteil bezeichnet. Die nicht-additive Fertigung, wie beispielsweise mittels einem Kernschießverfahren oder einem Cold-Box-Kernverfahren, wird im Folgenden als alternatives Fertigungsverfahren bezeichnet. Im Falle mehrerer zweiter Kernteile kann nur ein alternatives oder es können verschiedene alternative Fertigungsverfahren zur Anwendung gekommen sein. Insbesondere weisen die unterschiedlich gefertigten Kernteile aufgrund der unterschiedlichen Fertigungsverfahren unterschiedliche materielle Zusammensetzungen und/oder Gefügestrukturen auf. Erfindungsgemäß ist von dem oder von den ersten Kernteilen wenigstens ein solcher Druckraum, insbesondere Druckmittelkanal, des Gehäuses dargestellt, der zur fluidischen Verbindung einer Druckmittelquelle mit einem Druckmittelverbraucher vorgesehen ist. Insbesondere ist das ein Druckraum, insbesondere Druckmittelkanal, an den hohe Anforderungen bezüglich eines möglichst geringen Druckverlustes gestellt werden, der also geometrisch strömungsoptimiert ausgestaltet sein muss, wofür sich die additive Fertigung aufgrund ihrer im Prinzip unlimitierten Gestaltungsmöglichkeiten besonders gut eignet. Insbesondere ist dies ein Druckraum, insbesondere Druckmittelkanal, der zur fluidischen Verbindung mit einem Pumpen- oder einem Arbeitsanschluss des Gehäuses vorgesehen ist, also einer der sogenannten P-, A-, B- oder HauptAnschlüsse oder -Kanäle des Gehäuses. Von dem oder den alternativ gefertigten zweiten Kernteilen ist demgegenüber erfindungsgemäß zumindest ein, insbesondere rahmenförmiger, Kernhalter ausgebildet. Insbesondere ist von dem oder den zweiten Kernteilen ein Abschnitt des Kerns gebildet oder ein Abschnitt des Gehäuses dargestellt, an den keine oder vergleichsweise geringe Anforderungen bezüglich eines möglichst geringen Druckverlustes gestellt werden. Hierzu eigenen sich wiederum die genannten alternativen Fertigungsverfahren.
  • Durch die erfindungsgemäße Zuordnung des additiven Fertigungsverfahrens und des oder der alternativen Fertigungsverfahren zu den oben genannten Kernteilen, gelingt es, einen mehrteiligen Kern für das Gehäuse eines Ventils, insbesondere Wegeventils, mit hoher Güte, insbesondere mit geringem Druckverlust, und dennoch geringen Kosten bereitzustellen.
  • Die additive Fertigung des oder der ersten Kernteile weist dabei große Vorteile auf. So muss nicht unbedingt eine Nachbearbeitung erfolgen. Das Kriterium der Entformbarkeit des Kernteils, was insbesondere beim Kernschießverfahren zu berücksichtigen ist, entfällt, was die Konstruktion des Kernteils vereinfacht und zudem eine hohe Volumenausnutzung ermöglicht, da keine Entformschrägen vorgehalten werden müssen. Zudem können problemlos Hinterschneidungen gefertigt werden. Da eine geringere Anzahl Kernteile möglich ist, können Fügestellen entfallen, was insgesamt Toleranzen erhöht und einen Kernversatz verringert. Zudem ist die Anzahl von Kernteilungs- und Auswerfermarken des Kerns verringerbar.
  • In einer Weiterbildung ist von dem oder den zweiten Kernteilen, insbesondere vom Kernhalter, wenigstens ein Druckraum, insbesondere Druckmittelkanal, des Gehäuses dargestellt, der zur fluidischen Verbindung mit einer Druckmittelsenke vorgesehen ist, da ein solcher Druckraum, insbesondere Druckmittelkanal, vergleichsweise geringe Anforderungen bezüglich eines möglichst geringen Druckverlustes aufweist.
  • Der Kern kann so ausgestaltet sein, dass nur eins der Kernteile oder dass mehrere Kernteile additiv, beziehungsweise alternativ, gefertigt sind.
  • In einer Weiterbildung ist eine Teilung des Kerns in die Kernteile und ihre Zuordnung zum jeweiligen Fertigungsverfahren in Abhängigkeit von Fertigungskosten des Kerns, insbesondere in Abhängigkeit von Kernwerkzeugkosten und Stückzahl, und in Abhängigkeit einer vom Kern abhängigen Funktionalität des Gehäuses, insbesondere in Abhängigkeit von Druckfestigkeit und/oder Strömungswiderstand und/oder Druckverlust, optimiert.
  • Alternativ oder ergänzend sind die Teilung und Zuordnung derart optimiert, dass das dasjenige oder diejenigen der Kernteile mit hoher Volumenausnutzung additiv gefertigt ist oder sind, und dass dasjenige oder diejenigen der Kernteile mit vergleichsweise niedriger Volumenausnutzung alternativ gefertigt ist oder sind.
  • Die Volumenausnutzung kann dabei als Materialvolumen des Kernteils bezogen auf sein kleinstes, insbesondere quaderförmiges, Hüllvolumen, in welches es noch hineinpasst, definiert sein. Im Falle der additiv gefertigten ersten Kernteile erstreckt sich der Quader mit einer Grundseite parallel zu einer Grundplatte, auf der er fertigbar ist.
  • Alternativ oder ergänzend sind die Teilung und Zuordnung derart optimiert, dass das dasjenige oder diejenigen der Kernteile mit vergleichsweise niedriger Stückzahl additiv gefertigt ist oder sind, und dass dasjenige oder diejenigen der Kernteile mit vergleichsweise hoher Stückzahl alternativ gefertigt ist oder sind.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung sind alle Druckräume, insbesondere Druckmittelkanäle, des Gehäuses, die zur fluidischen Verbindung mit der Druckmittelsenke vorgesehen sind, ausschließlich von dem oder den zweiten Kernteilen dargestellt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung sind alle Druckräume, insbesondere Druckmittelkanäle, des Gehäuses, die zur fluidischen Verbindung der Druckmittelquelle mit dem Druckmittelverbraucher vorgesehen sind, ausschließlich von dem oder den ersten Kernteilen dargestellt.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist, aufgrund der bereits erwähnten Eignung des additiven Fertigungsverfahrens zur Herstellung von strömungsoptimierten Geometrien, von dem oder den ersten Kernteilen zudem eine Ausnehmung des Gehäuses zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme eines Ventilkörpers dargestellt. Insbesondere ist dabei über diese Ausnehmung, insbesondere über ihr Zusammenwirken mit dem Ventilkörper, zumindest die fluidische Verbindung der Druckmittelquelle mit dem Druckmittelverbraucher steuerbar.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist von dem oder den zweiten Kernteilen eine Ergänzung zur Ausnehmung, insbesondere in deren Längsrichtung, insbesondere in einer Bewegungsrichtung des Ventilkörpers, dargestellt. Insbesondere ist dabei über die Ergänzung, insbesondere über ihr Zusammenwirken mit dem Ventilkörper, zumindest die fluidische Verbindung der Druckmittelsenke steuerbar.
  • In einer Weiterbildung erstreckt sich die Ergänzung einseitig der Ausnehmung. Alternativ erstreckt sie sich beidseitig der Ausnehmung mit je wenigstens einem Ergänzungsabschnitt.
  • In einer Weiterbildung sind die Ergänzungsabschnitte über einen Verbindungsabschnitt verbunden, insbesondere über eine Spange verbunden, dargestellt.
  • In einer Weiterbildung ist die Ergänzung vom Kernhalter dargestellt oder es sind die Ergänzung und der Verbindungsabschnitt, insbesondere die Spange, vom Kernhalter dargestellt.
  • In einer Weiterbildung ist von dem oder den ersten Kernteilen wenigstens ein Druckraum oder Druckmittelkanal des Gehäuses dargestellt, der zur Meldung eines Lastdrucks oder Stelldrucks oder Steuerdrucks vorgesehen ist. Dabei kann jeder solcher Druckräume oder Druckmittelkanäle von einem eigenen der ersten Kernteile dargestellt sein oder es sind zwei oder mehrere von ihnen von einem der ersten Kernteile zusammengefasst dargestellt.
  • In einer Weiterbildung sind von den Kernteilen, insbesondere vom Kernhalter und dem oder den sonstigen Kernteilen, alle Druckräume und/oder Druckmittelkanäle des Gehäuses, insbesondere alle Hauptkanäle, dargestellt.
  • In einer Weiterbildung haben der Kernhalter und das oder die daran angeordneten Kernteile aufeinander abgestimmt ausgestaltete Verbindungsabschnitte oder Fügeabschnitte, worüber sie miteinander verbunden und/oder gefügt sind.
  • In einer Weiterbildung sind die Kernteile ergänzend stoffschlüssig, insbesondere geklebt, verbunden oder gefügt.
  • In einer Weiterbildung ist das oder sind die angeordneten Kernteile über die Verbindungsabschnitte oder Fügeabschnitte, insbesondere eindeutig bestimmt, positionierbar oder positioniert.
  • In einer Weiterbildung weisen die Verbindungs- oder Fügeabschnitte aufeinander abgestimmt ausgestaltete Anlageflächen auf, die miteinander in Anlage sind oder bringbar sind.
  • In einer Weiterbildung weist einer der Verbindungsabschnitte oder Fügeabschnitte eine Aufnahme und der jeweils darauf abgestimmt ausgestaltete Verbindungsabschnitt oder Fügeabschnitt weist einen aufnehmbaren oder aufgenommenen Einschub auf.
  • In einer Weiterbildung sind die Verbindungs- oder Fügeabschnitte zentrierend und/oder klemmend aufeinander abgestimmt ausgestaltet.
  • Ein Verfahren zur Fertigung eines Kerns, der gemäß wenigstens einem Aspekt der vorangegangenen Beschreibung ausgestaltet ist, und der zum Gießen eines Gehäuses eines Ventils vorgesehen ist, hat einen Schritt „Fertigen wenigstens eines ersten Kernteils, von dem wenigstens ein Druckraum oder Druckmittelkanal des Gehäuses dargestellt ist, der zur fluidischen Verbindung einer Druckmittelquelle mit einem Druckmittelverbraucher vorgesehen ist“ und „Fertigen wenigstens eines zweiten Kernteils, von dem zumindest ein Kernhalter ausgebildet ist“. Erfindungsgemäß wird oder werden allein das oder die ersten Kernteile additiv gefertigt, wohingegen das oder die zweiten Kernteile alternativ gefertigt werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Zuordnung des additiven Fertigungsschritts oder - Verfahrens und des oder der alternativen Fertigungsschritte oder -verfahren zu den oben genannten Kernteilen, stellt das Verfahren einen mehrteiligen Kern für das Gehäuse bereit, mit dem eine hohe Güte, insbesondere bezüglich eines geringen Druckverlusts, bei geringen Kosten, insbesondere Fertigungskosten, erreicht werden kann.
  • In einer Weiterbildung wird das wenigstens eine erste Kernteil derart gefertigt, dass die bereits erwähnte Ausnehmung des Gehäuses zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme des Ventilkörpers dargestellt ist.
  • In einer Weiterbildung wird das wenigstens eine zweite Kernteil derart gefertigt, dass zumindest die bereits erwähnte Ergänzung zur Ausnehmung dargestellt ist.
  • In einer Weiterbildung wird das wenigstens eine erste Kernteil derart gefertigt, dass wenigstens ein Druckraum oder Druckmittelkanal des Gehäuses dargestellt ist, der zur bereits erwähnten Meldung des Lastdrucks oder Stelldrucks oder Steuerdrucks vorgesehen ist.
  • Je ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kerns und eines erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
  • Es zeigen
    • 1 in einem Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Gehäuse eines Ventils gemäß einem Ausführungsbeispiel,
    • 2 in einer perspektivischen Darstellung einen erfindungsgemäßen Kern des Gehäuses gemäß 1,
    • 3 in einer perspektivischen Darstellung ein zweites Kernteil des Kerns gemäß 2,
    • 4 in einer perspektivischen Darstellung ein erstes Kernteil des Kerns gemäß 2, und
    • 5 in einer Explosionsdarstellung der Kern gemäß 2.
  • 1 zeigt ein erfindungsgemäß gefertigtes Gehäuse 1 eines in Schieberbauweise ausgeführten Ventils, das mittels einem mehrteilig ausgestalteten, erfindungsgemäßen Kern gegossen ist. Dabei sind alle Druckräume oder Druckmittelkanäle, die in 1 unschraffiert abgebildet sind, vom Kern dargestellt. Diese sind: Eine sich in Richtung einer Längsachse 2 erstreckende Ausnehmung 4, in der ein Ventilkörper zur Steuerung von Druckmittelverbindungen längsverschieblich aufnehmbar ist, ein Hochdruckraum 6, der in Druckmittelverbindung mit einer Druckmittelquelle, insbesondere mit einem Pumpenanschluss (nicht dargestellt) des Gehäuses 1, ist, zwei Arbeitsdruckräume 8, 10, die in Druckmittelverbindung mit einem jeweiligen Arbeitsanschluss (nicht dargestellt) des Gehäuses 1 sind, zwei Niederdruck- oder Tankdruckräume 12, 14, die über einen spangenförmig ausgestalteten Verbindungsabschnitt 16 verbunden sind, wobei der Niederdruckraum 12 mit einem Niederdruck- oder Tankanschluss (nicht dargestellt) des Gehäuse 1 verbunden ist, sowie Lastmelde- und Steuerdruckkanäle 18, 20, 22.
  • Die Druckräume 6, 8, 10, 12, 14 erstrecken sich jeweils im Wesentlichen als radial erweiterte, vollumfängliche Nuten um die Ausnehmung 4 herum. Der Hochdruckraum 6 ist bezüglich einer senkrecht zur Längsachse 2 angestellten Symmetrieebene 3 spiegelsymmetrisch ausgebildet. In Längsrichtung 2 beidseitig des Hochdruckraums 6 sind die Arbeitsdruckräume 8, 10 symmetrisch zur Symmetrieebene 3 angeordnet. Gleiches gilt für die Niederdruck- oder Tankdruckräume 12, 14, die in Längsrichtung 2 außerhalb der beiden Arbeitsdruckräume angeordnet sind. Die Spange 16 ist weitgehend symmetrisch zur Symmetrieebene 3 ausgebildet und übergreift die Arbeitsdruckräume 8, 10 und den Hochdruckraum 6.
  • Zur Vereinfachung der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Gusskerns sind dessen Geometrien mit gleicher Benennung und gleichem Bezugszeichen wie die von ihm dargestellten Geometrien des Gehäuses 1 benannt. Zur besseren Unterscheidung sind die Bezugszeichen des Kerns zusätzlich mit einem, zwei oder drei Hochstrichen indiziert (beispielsweise 20', 20" oder 20''').
  • 2 zeigt demgemäß ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kerns 24', mittels dem das Gehäuse 1 gemäß 1 gefertigt ist. Dabei sind die bereits beschriebenen Geometrien 4 bis 22 des Gehäuses 1 von den Geometrien 4' bis 22' des Kerns 24' dargestellt.
  • Die Druckräume 8', 6' und 10' erstrecken sich, wie bereits erwähnt, in Form von radialen Erweiterungen der Ausnehmung 4' und münden jeweils tangential in einen Hochdruckanschluss P', beziehungsweise in einen Arbeitsanschluss A' und B'. Der Niederdruckraum 12' ist gemäß 2 mit einem Tankanschluss T' verbunden. Die Anschlüsse P', A', B', T' sind dabei an einer Bodenseite 35' des Kerns 24' angeordnet.
  • Die Kanäle 22' und 26' enden jeweils Steuerölanschlüssen Y' und X' an der Bodenseite 35' und in Vorsteueranschlüsse p' und t' am Dachabschnitt 37'. Sie stellen Steuerdruck- oder Steuerölkanäle dar. Die Anschlüsse X' und Y', die zur Anbindung einer Steuerdruck- oder Steuerölquelle vorgesehen sind, sind dabei an der Bodenseite 35' des Kerns 24' angeordnet. Die Vorsteueranschlüsse p' und t', die zur Anbindung eines Vorsteuerventils vorgesehen sind, sind am Dachabschnitt 37' des Kerns 24' angeordnet.
  • Der Kern 24' ist in unterschiedliche Kernteile aufgeteilt und aus diesen zusammengesetzt. Dabei sind besonders diejenigen Druckräume des Gehäuses 1, die einen Druckmittelströmungspfad zumindest abschnittsweise ausbilden, über den eine am Gehäuse 1 angeschlossene Druckmittelquelle oder Hydropumpe mit den Arbeitsanschlüssen des Gehäuses 1 verbindbar ist, möglichst strömungsoptimal mit geringem Druckverlust darzustellen. Im Gegensatz zu etablierten Fertigungsverfahren für Kerne, bei denen deren geometrische Ausgestaltung durch Randbedingungen, wie beispielsweise einer notwendigen Entformbarkeit, Grenzen gesetzt sind, ermöglicht das additive Fertigungsverfahren für Kerne die Darstellung dieser Geometrien in nahezu unlimitierter Ausgestaltung, und daher mit maximaler Strömungsoptimierung. Die Druckräume oder Druckmittelkanäle mit diesen genannten hohen Anforderungen sind daher erfindungsgemäß von Kernteilen des Kerns dargestellt, die additiv gefertigt sind. Andere Räume oder Kanäle, die beispielsweise geringere oder keine Anforderungen an die geometrische Ausformung und den Druckverlust erfüllen müssen, sind hingegen von Kernteilen des Kerns dargestellt, die alternativ, insbesondere mittels herkömmlichem Kernschieß- oder Cold-Box-Verfahren gefertigt sind.
  • 4 zeigt ein einstückiges erstes Kernteil 28' des Kerns 24' mit der Ausnehmung 4', den Druckräumen 6', 10', 12', sowie den Anschlüssen A', P' und B'. Vom ersten Kernteil 28' sind somit Druckräume 4', 6', 10', 12' und Druckmittelkanäle dargestellt, die zur Druckmittelverbindung der Druckmittelquelle, dargestellt vom Hochdruckanschluss P', mit einem Verbraucher, dargestellt von den Arbeitsdruckanschlüssen A', B', beitragen. Die Druckmittelverbindungen sind in Zusammenwirkung mit dem Ventilkörper des Ventils von P' über 4' nach A' und von P' über 4' nach B' dargestellt und mit entsprechend optimiertem, minimiertem Druckverlust zu steuern, da letztgenannter immer durch ein erhöhtes Druckniveau der Druckmittelquelle - insbesondere einer Hydropumpe - bereitgestellt werden muss. Aufgrund dieser Anforderungen ist das erste Kernteil 28' additiv gefertigt.
  • Das erste Kernteil 28' hat zudem eine T-förmige Grundplatte 30', in der die Arbeitsanschlüsse A', B' und der Hochdruckanschluss P' fußen. Die Grundplatte 30' bildet einen Verbindungsabschnitt zum Einsetzen in einen Kernhalter.
  • 3 zeigt diesen Kernhalter als rahmenförmiges zweites Kernteil 32'. Dieses ist einstückig gebildet aus einem im Ausführungsbeispiel geschlossenen Rahmen 33'. Aus dessen Seitenwänden 31' nach innen und entlang der Längsachse 2 erstrecken sich zylindrische Ergänzungen 4" zur Ausnehmung 4'. An die jeweilige Ergänzung 4" schließt der Druckraum 12', beziehungsweise 14' an. Diese 12', 14' sind über die Spange 16' verbunden, wobei aus dem Druckraum 12' der Niederdruckanschluss T' austritt und in einem Bodenabschnitt 35' des Rahmens 33' fußt.
  • Das zweite Kernteil 32' weist gemäß 3 somit lediglich Druckräume auf, die den zuvor dargestellten hohen Anforderungen an einen Druckverlust nicht in gleichem Maße erfüllen müssen. Es ist daher alternativ, also nicht-additiv, mittels eines Kernschießverfahrens gefertigt.
  • Zum positionstreuen Einsetzen des ersten Kernteils 28' weist das zweite Kernteil 32' gemäß 3 einen T-förmigen Verbindungsabschnitt 34' auf, der der Grundplatte 30' des zweiten Kernteils 28' gemäß 4 nachempfunden ist. Letztgenannte 30' ist im Prinzip ein T-förmiger Einschub, passend zum T-förmig ausgebildeten Verbindungsabschnitt 34' in Form einer Ausnehmung des zweiten Kernteils 32'.
  • Lateral innen an den Druckräumen 12', 14', hin zur Ausnehmung 4' weisend, ist gemäß 3 jeweils eine, insbesondere kreisviertelförmige, Aufnahme als Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit dem ersten Kernteil 28' vorgesehen. Dieses weist entsprechende Vorsprünge als Verbindungsabschnitte auf.
  • Mit dem Kernhalter 32' verbunden sind gemäß 3 weitere erste Kernteile 18' und 20'. Die von ihnen dargestellten Steuer- oder Stelldruckmittelkanäle weisen hohe Anforderungen an eine verlustfreie Druckmittelverbindung einer ans Gehäuse 1 angeschlossenen Stelldruckmittelquelle, im dargestellten Ausführungsbeispiel repräsentiert von den Anschlüssen a' und b' (vgl. 2), mit einer Wirkfläche des in der Ausnehmung 4 vorgesehenen Ventilkörpers auf. Um diese Anforderungen durch eine optimal ausgestaltete Kanalgeometrie erfüllen zu können, sind auch die ersten Kernteile 18' und 20', wie bereits die ersten Kernteile 22', 26' und 28', additiv gefertigt.
  • Die ersten Kernteile 18' und 20' weisen gemäß 3 und 5 seitens der jeweiligen Ergänzung 4" je einen fußförmigen Verbindungsabschnitt 18", beziehungsweise 20" auf, über den sie in einen als Aufnahme ausgebildeten Verbindungsabschnitt der Ergänzung 4" eingeschoben sind. Der jeweils andere Endabschnitt des ersten Kernteils 18', beziehungsweise 20' hat einen fußförmigen Verbindungsabschnitt 18'", beziehungsweise 20''', in den der Anschluss a', beziehungsweise b' mündet. Die fußförmigen Verbindungsabschnitte 18''', 20''' sind am Dachabschnitt 37' des Rahmens 33' jeweils in eine entsprechende Ausnehmung eingeschoben. Die Anschlüsse a' und b' sind somit am Dachabschnitt 37' des Rahmens 33' des Kerns 24' angeordnet.
  • 5 zeigt den Kern 24' mit allen bereits genannten ersten Kernteilen 18', 20', 22', 26', 28' und dem zweiten Kernteil 32', dem Kernhalter, in einer Explosionsdarstellung.
  • Offenbart ist ein mehrteiliger Kern, der Druckräume eines Gehäuses eines Ventils, insbesondere eines in Schieberbauweise ausgestalteten Wegeventils, darstellt, wobei erfindungsgemäß zumindest solche der Druckräume des Gehäuses, über die eine Druckmittelquelle möglichst verlustarm, insbesondere druckverlustarm, mit einem Druckmittelverbraucher fluidisch verbindbar ist, von einem additiv gefertigten Kernteil des Kerns dargestellt sind. Andere Druckräume des Gehäuses, an die vergleichsweise geringe Anforderungen bezüglich des Verlustes oder Druckverlustes gestellt sind, sind hingegen alternativ, also nicht-additiv, das heißt mittels einem anderen Verfahren gefertigt.

Claims (15)

  1. Kern zum Gießen eines Gehäuses (1) eines Ventils, aus Kernteilen (18', 20', 22', 26', 28', 32'), von denen wenigstens ein erstes (18', 20', 22', 26', 28') additiv und wenigstens ein zweites (32') alternativ gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass von dem oder den ersten Kernteilen (18', 20', 22' 26', 28') wenigstens ein solcher Druckraum oder Druckmittelkanal (4', 6', 10', 12', 18', 20', 22', 26', P', A', B', X', Y', p', a', b') des Gehäuses (1) dargestellt ist, der zur fluidischen Verbindung einer Druckmittelquelle mit einem Druckmittelverbraucher vorgesehen ist und dass von dem oder den zweiten Kernteilen (32') zumindest ein, insbesondere rahmenförmiger, Kernhalter (32') ausgebildet ist.
  2. Kern nach Anspruch 1, wobei von dem oder den zweiten Kernteilen, insbesondere vom Kernhalter, Druckräume oder Druckmittelkanäle (4", 12', 14', 16', T') des Gehäuses (1) dargestellt sind, die zur fluidischen Verbindung mit einer Druckmittelsenke (T) vorgesehen sind.
  3. Kern nach Anspruch 2, wobei die Druckräume oder Druckmittelkanäle (4", 12', 14', 16', T') des Gehäuses (1), die zur fluidischen Verbindung mit der Druckmittelsenke (T) vorgesehen sind, allein von dem oder den zweiten Kernteilen (32') dargestellt sind.
  4. Kern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der oder die Druckräume oder Druckmittelkanäle (4', 6', 10', 12', 18', 20', 22', 26', P', A', B', X', Y', p', a', b') des Gehäuses (1), die zur fluidischen Verbindung der Druckmittelquelle mit dem Druckmittelverbraucher vorgesehen sind, allein von dem oder den ersten Kernteilen (18', 20', 22' 26', 28') dargestellt sind.
  5. Kern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei von dem oder den ersten Kernteilen (28') eine Ausnehmung (4') des Gehäuses (1) zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme eines Ventilkörpers dargestellt ist.
  6. Kern zumindest nach Anspruch 2 und 5, wobei von dem oder den zweiten Kernteilen (32') eine Ergänzung (4") zur Ausnehmung (4') dargestellt ist.
  7. Kern nach Anspruch 6, wobei sich die Ergänzung einseitig der Ausnehmung erstreckt, oder wobei sich die Ergänzung (4") beidseitig der Ausnehmung (4') mit je einem Ergänzungsabschnitt (4") erstreckt.
  8. Kern nach Anspruch 7, wobei die Ergänzungsabschnitte (4") über einen Verbindungsabschnitt (16'), insbesondere über eine Spange, verbunden dargestellt sind.
  9. Kern nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Ergänzung vom Kernhalter dargestellt ist, oder wobei die Ergänzung (4") und die Spange (16') vom Kernhalter (32') dargestellt sind.
  10. Kern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei von dem oder den ersten Kernteilen (18', 20', 22', 26') wenigstens ein Druckraum oder Druckmittelkanal des Gehäuses (1) dargestellt ist, der zur Meldung eines Lastdrucks oder Stelldrucks oder Steuerdrucks vorgesehen ist.
  11. Kern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vom Kernhalter (32') und dem oder den restlichen ersten und zweiten Kernteilen (18', 20', 22', 26', 28') alle Druckräume und/oder -kanäle des Gehäuses (1) dargestellt sind.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Kerns (24') zum Gießen eines Gehäuses (1) eines Ventils, der mehrere Kernteile (18', 20', 22', 26', 28', 32') hat, mit Schritten „Fertigen wenigstens eines ersten Kernteils (28'), von dem wenigstens ein Druckraum oder Druckmittelkanal (4', 6', 10', 12', P', A', B', X', Y', p', a', b') des Gehäuses (1) dargestellt ist, der zur fluidischen Verbindung einer Druckmittelquelle mit einem Druckmittelverbraucher vorgesehen ist“ und „Fertigen wenigstens eines zweiten Kernteils (32'), von dem zumindest ein Kernhalter ausgebildet ist“, dadurch gekennzeichnet, dass allein das oder die ersten Kernteile (28') additiv gefertigt wird oder werden, wohingegen das oder die zweiten Kernteile (32') alternativ gefertigt wird oder werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei vom wenigstens einen ersten Kernteil (28') eine Ausnehmung (4') des Gehäuses (1) zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme eines Ventilkörpers dargestellt ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei vom wenigstens einen zweiten Kernteil (32') eine Ergänzung (4") zur Ausnehmung (4') dargestellt ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei vom wenigstens einen ersten Kernteil (18', 20', 22', 26') wenigstens ein Druckraum oder Druckmittelkanal des Gehäuses (1) dargestellt ist, der zur Meldung eines Lastdrucks oder Stelldrucks oder Steuerdrucks vorgesehen ist.
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