DE102020208933A1 - Regelventil mit radialer Ausnehmung im Bereich der ersten und der zweiten Blende - Google Patents

Regelventil mit radialer Ausnehmung im Bereich der ersten und der zweiten Blende Download PDF

Info

Publication number
DE102020208933A1
DE102020208933A1 DE102020208933.7A DE102020208933A DE102020208933A1 DE 102020208933 A1 DE102020208933 A1 DE 102020208933A1 DE 102020208933 A DE102020208933 A DE 102020208933A DE 102020208933 A1 DE102020208933 A1 DE 102020208933A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bore
control
longitudinal axis
control valve
control slide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020208933.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Haist
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102020208933.7A priority Critical patent/DE102020208933A1/de
Priority to US17/317,446 priority patent/US11512784B2/en
Priority to CN202110800409.1A priority patent/CN113944664A/zh
Publication of DE102020208933A1 publication Critical patent/DE102020208933A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F16K11/0708Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides comprising means to avoid jamming of the slide or means to modify the flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Regelventil (20; 20'; 20") mit einem Gehäuse (30), welches eine erste Bohrung (31) aufweist, wobei in der ersten Bohrung (31) ein Steuerschieber (40) entlang einer Längsachse (23) beweglich aufgenommen ist, wobei der Steuerschieber (40) eine erste und eine zweite Blende (21; 22) definiert, welche verstellbar sind. Erfindungsgemäß sind eine erste und eine zweite Bezugsebene (71; 72) jeweils senkrecht zur Längsachse (23) ausgerichtet, wobei die erste Bezugsebene (71) durch eine erste Steuerkante (41) definiert wird und zwar in der Stellung des Steuerschiebers (40), in der die erste Blende (21) gerade geschlossen ist, wobei die zweite Bezugsebene (72) durch eine zweite Steuerkante (42) definiert wird und zwar in der Stellung des Steuerschiebers (40), in der die zweite Blende (22) gerade geschlossen ist, wobei in Richtung der Längsachse (23) zwischen der ersten und der zweiten Bezugsebene (71; 72) zumindest eine von der zweiten Bohrung (32) verschiedene radiale Ausnehmung (60) an der ersten Bohrung (31) vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Regelventil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und eine Baugruppe mit einem derartigen Regelventil.
  • Aus der EP 1 409 873 B 1 ein Regelventil bekannt, mit welchem eine Hydromaschine geregelt wird. Die Hydromaschine, die beispielsweise als Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauweise ausgeführt ist, hat einen einfachwirkenden Stellzylinder, mit dem das Verdrängungsvolumen der Hydromaschine verstellbar ist. Das Regelventil hat eine erste und eine zweite Blende, die mit einem Steuerschieber gegenläufig verstellbar sind, wobei sie an den Stellzylinder angeschlossen sind. Der Steuerschieber ist dabei in einer ersten Bohrung des Gehäuses bezüglich einer Längsachse aufgenommen. Er hat eine erste und eine zweite Steuerkante, die jeweils kreisringförmig um die Längsachse umläuft, wobei die erste und die zweite Steuerkante in Richtung der Längsachse voneinander beabstandet sind. Die erste und die zweite Steuerkante wirken mit einer zweiten Bohrung, welche die erste Bohrung quer zur Längsachse durchsetzt, zusammen, um die erste und die zweite Blende zu bilden. Diese sehr einfache und kostengünstige Gestaltung eines Schieberventils wird an beiden Steuerschiebern des bekannten Regelventils verwendet, wobei die vorliegende Erfindung in beiden Fällen verwendbar ist.
  • Der Nachteil der vorstehend erläuterten kostengünstigen Gestaltung besteht darin, dass sich das Öffnungsverhalten der ersten und der zweiten Blende nicht mit den beispielsweise aus der DE 42 24 469 A1 bekannten Feinsteuerkerben am Steuerschieber beeinflussen lässt. Hierfür fehlt zunächst der Platz. Weiter müsste die Drehlage des Steuerschiebers bezüglich der Längsachse festgelegt sein, damit bei der obigen, nicht rotationssymmetrischen Gestaltung, ein definiertes Öffnungsverhalten gewährleistet ist. Dies würde sich nachteilig auf die Zuverlässigkeit des Regelventils auswirken.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Ventils besteht darin, dass das Öffnungsverhalten der ersten und der zweiten Blende mit geringem Aufwand feineingestellt werden kann. Trotz der insgesamt nicht rotationsymmetrischen Ausgestaltung der ersten und der zweiten Blende ist weiterhin keine Verdrehsicherung des Steuerschiebers erforderlich.
  • Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass eine erste und eine zweite Bezugsebene jeweils senkrecht zur Längsachse ausgerichtet sind, wobei die erste Bezugsebene durch die erste Steuerkante definiert wird und zwar in der Stellung des Steuerschiebers, in der die erste Blende gerade geschlossen ist, wobei die zweite Bezugsebene durch die zweite Steuerkante definiert wird und zwar in der Stellung des Steuerschiebers, in der die zweite Blende gerade geschlossen ist, wobei in Richtung der Längsachse zwischen der ersten und der zweiten Bezugsebene zumindest eine von der zweiten Bohrung verschiedene radiale Ausnehmung an der ersten Bohrung vorgesehen ist.
  • Es ist bevorzugt, dass weder die erste noch die zweite Bezugsebene die genannte radiale Ausnehmung berührt oder schneidet. Vorzugsweise ist eine einzige radiale Ausnehmung vorgesehen. Die erste und die zweite Steuerkante sind vorzugsweise kreisringförmig bezüglich der Längsachse ausgebildet, wobei sie höchst vorzugsweise vollständig in der ersten bzw. der zweiten Bezugsebene enthalten sind. Die zweite Bohrung ist vorzugsweise kreiszylindrisch ausgeführt. Die zweite Bohrung ist vorzugsweise als Sackloch ausgeführt, welches die erste Bohrung durchsetzt. Der Steuerschieber ist zumindest im Bereich der ersten und der zweiten Steuerkante vorzugsweise rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse ausgeführt. Die erste und die zweite Blende haben vorzugsweise eine negative Überdeckung. D.h. es gibt einen kleinen Stellungsbereich des Steuerschiebers, in dem sowohl die erste als auch die zweite Blende minimal geöffnet ist. Die erfindungsgemäße radiale Ausnehmung ist in dem genannten Stellungsbereich vorzugsweise im Wesentlichen nicht wirksam.
  • Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße radiale Ausnehmung wirksam, wenn entweder die erste oder die zweite Blende ganz geschlossen ist.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Volumen, mit dem die radiale Ausnehmung über den durch die erste Bohrung definierten Kreiszylinder hinausragt, so klein gewählt ist, dass dieses Volumen eine von der Stellung des Steuerschiebers abhängige Verminderung des Strömungswiderstands der ersten bzw. der zweiten Blende bewirkt, welche in keiner Stellung des Steuerschiebers 50% des entsprechenden Strömungswiderstands ohne die radiale Ausnehmung übersteigt. Hierdurch ergibt sich ein besonders kompaktes Regelventil. Die radiale Ausnehmung kann problemlos in bestehende Regelventile integriert werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die radiale Ausnehmung von einer dritten Bohrung im Gehäuse gebildet wird, welche quer zur Längsachse verläuft, wobei der Durchmesser der dritten Bohrung kleiner als der Durchmesser der ersten Bohrung ist. Diese Ausführungsform ist besonders einfach herstellbar. Die dritte Bohrung ist vorzugsweise kreiszylindrisch ausgeführt. Die dritte Bohrung ist vorzugsweise als Sackloch ausgeführt, dessen offene Seite höchst vorzugsweise mit einem Stopfen verschlossen ist. Die zweite und die dritte Bohrung sind bezüglich einer Drehung um die Längsachse vorzugsweise um 90° versetzt zueinander angeordnet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die radiale Ausnehmung von einer Nut im Gehäuse gebildet wird, welche mit einer konstanten Querschnittsform kreisringförmig um die Längsachse umläuft. Es ist denkbar, dass sowohl die Nut als auch die dritte Bohrung als radiale Ausnehmungen vorgesehen sind. Die Querschnittsform der Nut kann weitgehend frei gewählt werden, so dass hierdurch das Öffnungsverhalten der ersten und der zweiten Blende flexibel eingestellt werden kann. Die Nut benötigt überdies wenig Bauraum.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die genannte Querschnittsform einen ersten und einen zweiten geneigten Abschnitt aufweist, welche bezüglich der Längsachse in entgegengesetzter Richtung geneigt sind, wobei sie in einem Bereich maximaler Tiefe der Nut benachbart zueinander angeordnet sind. Mit der Neigung des ersten und des zweiten geneigten Abschnitts kann die Strömungsrichtung innerhalb der Nut wirkungsvoll beeinflusst werden. In der Folge beeinflusst die Neigung auch das Öffnungsverhalten der ersten und der zweiten Blende. Der erste und/oder der zweite geneigte Abschnitt endet vorzugsweise an der ersten Bohrung. Der entsprechende Übergang kann scharfkantig ausgeführt sein, wobei unten weitere Übergänge erläutert werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste und/oder der zweite geneigte Abschnitt gerade ausgebildet ist. Sie sind damit besonders einfach herstellbar.
  • Es kann vorgesehen sein, dass eine Neigung des ersten und/oder des zweiten geneigten Abschnitts relativ zur Längsachse zwischen 5° und 45° beträgt. Versuche der Anmelderin haben ergeben, dass das Regelungsverhalten mit dieser Auslegung besonders günstig ist. Die genannte Neigung beträgt beispielsweise 38°.
  • Es kann vorgesehen sein, dass ein Übergang zwischen dem ersten bzw. dem zweiten geneigten Abschnitt und der ersten Bohrung verrundet oder abgeschrägt ausgebildet ist. Hierdurch werden Knicke im Öffnungsverhalten der ersten bzw. der zweiten Blende vermieden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Steuerschieber einen dritten Halsabschnitt aufweist, der gegenüber der ersten Bohrung einen verminderten Durchmesser aufweist, wobei der dritte Halsabschnitt zwischen der ersten und der zweiten Steuerkante angeordnet ist. Insbesondere in Verbindung mit dem ersten und dem zweiten geneigten Abschnitt können hierdurch in Richtung der Längsachse wirkende Strömungskräfte auf den Steuerschieber ausgeglichen werden. Derartige Strömungskräfte beeinflussen das Regelverhalten des Regelventils nachteilig.
  • Schutz wird außerdem für eine Baugruppe mit einem erfindungsgemäßen Regelventil beansprucht, wobei die zweite Bohrung permanent an einen Stellzylinder einer Hydromaschine angeschlossen ist, wobei mit dem Stellzylinder ein Verdrängungsvolumen der Hydromaschine einstellbar ist, wobei die erste Blende permanent an eine Druckfluidquelle angeschlossen ist, wobei die zweite Blende permanent an eine Druckfluidsenke angeschlossen ist. Bei der Hydromaschine handelt es sich vorzugsweise um eine Hydropumpe oder einen Hydromotor, wobei beide Betriebsarten im Wechsel möglich sein können. Die Hydromaschine kann als Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise oder in Schrägachsenbauweise ausgeführt sein. Bei der Druckfluidquelle kann es sich um einen Hochdruck der Hydromaschine oder einen davon abgeleiteten Druck handeln. Als Druckfluidquelle kann eine gesonderte Steuerölpumpe vorgesehen sein. Die Druckfluidsenke wird vorzugsweise von einem im Wesentlichen drucklosen Tank gebildet, aus welchem die Hydromaschine Druckfluid ansaugt. Bei dem Druckfluid handelt es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit und höchst vorzugsweise um Hydrauliköl. Unter dem Hochdruck soll der höhere Druck an den beiden Arbeitsanschlüssen der Hydromaschine verstanden werden. Im Falle einer 4-Quadranten-fähigen Hydromaschine kann der Hochdruck mittels eines Wechselventils bereitgestellt werden, welches an die beiden genannten Arbeitsanschlüsse angeschlossen ist. Der Stellzylinder ist vorzugsweise als einfachwirkender Zylinder ausgeführt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Regelventil Bestandteil eines Regelkreises ist, dessen Stellgröße ein Öffnungsquerschnitt der ersten bzw. der zweiten Blende ist, wobei eine Regeldifferenz des Regelkreises durch ein Kräftegleichgewicht am Steuerschieber in Richtung der Längsachse gebildet wird. Der Regelkreis kann eine Druckregelung bewirken, wobei ein Hochdruck der Hydromaschine den Steuerschieber in eine Richtung beaufschlagt, wobei eine vorgespannte Feder den Steuerschieber in eine entgegengesetzte Richtung beaufschlagt. Der Regelkreis kann eine Förderstromregelung bewirken.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 eine grobschematische Schnittansicht einer Baugruppe mit einem Regelventil gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 eine Schnittansicht eines Regelventils gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
    • 3 eine Schnittansicht eines Regelventils gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt eine grobschematische Schnittansicht einer Baugruppe 10 mit einem Regelventil 20 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Baugruppe 10 umfasst eine Hydromaschine 11, die beispielsweise als Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise ausgeführt ist. Die Hydromaschine 11 hat ein stetig verstellbares Verdrängungsvolumen, welches mit einem Stellzylinder 12 verstellbar ist. Der Stellzylinder 12 ist vorliegend als einfachwirkender Zylinder ausgebildet. Der vom Regelventil 20 bereitgestellte Stelldruck bewirkt beispielsweise eine Verkleinerung des Verdrängungsvolumens, wobei die inneren hydraulischen Kräfte in der Hydromaschine 11 eine Vergrößerung des Verdrängungsvolumens bewirken. Die Hydromaschine 11 saugt Druckfluid aus einer Druckfluidsenke 13 in Form eines Tanks an und fördert es zu wenigstens einem (nicht dargestellten) hydraulischen Aktuator. Bei dem Druckfluid handelt es sich vorzugsweise um eine Flüssigkeit und höchst vorzugsweise um Hydrauliköl. Alle Tanksymbole in 1 bezeichnen denselben Tank.
  • Das Regelventil 20 hat ein Gehäuse 30, in welchem ein Steuerschieber 40 entlang einer Längsachse 23 linearbeweglich aufgenommen ist. Der Steuerschieber 40 ist hierfür in einer bezüglich der Längsachse 23 kreiszylindrischen ersten Bohrung 31 aufgenommen, welche fluiddicht an den Steuerschieber 40 angepasst ist. Der Steuerschieber 40 kann von zumindest einem der beiden Ventilkolben der EP 1 409 873 B1 gebildet werden, wobei er vorzugsweise von dem Ventilkolben gebildet wird, der direkt an den Stellzylinder angeschlossen ist. Der gesamte Inhalt der EP 1 409 873 B1 wird in Bezug genommen und zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht.
  • Der Steuerschieber 40 hat einen ersten, einen zweiten und einen dritten Halsabschnitt 51; 52; 53, die jeweils einen gegenüber der ersten Bohrung 31 reduzierten Durchmesser aufweisen, so dass in dem so geschaffenen Freiraum Druckfluid fließen kann. Der optionale dritte Halsabschnitt 53 ist in Richtung der Längsachse 23 zwischen dem ersten und dem zweiten Halsabschnitt 51; 52 angeordnet. Der erste Halsabschnitt 51 bildet eine erste Steuerkante 41 am Steuerschieber 40, die kreisringförmig um die Längsachse 23 umläuft. In der in 1 dargestellten Stellung des Steuerschiebers 40, in der sowohl die erste und die zweite Blende 21; 22 gerade geschlossen sind, ist die erste Steuerkante 41 vollständig in der ersten Bezugsebene 71 angeordnet, die senkrecht zur Längsachse 23 ausgerichtet ist. Hierbei ist anzumerken, dass 1 der Übersichtlichkeit halber ein Regelventil 20 zeigt, welches weder eine positive noch eine negative Nullüberdeckung hat, so dass die erste und die zweite Blende 21; 22 in der gleichen Stellung des Steuerschiebers 40 gerade geschlossen sind. Bevorzugt kommt jedoch eine negative Nullüberdeckung zum Einsatz, bei der die erste und die zweite Blende 21; 22 in einem kleinen Stellbereich des Steuerschiebers 40 gleichzeitig minimal geöffnet sind. Die anspruchsgemäße Definition der ersten bzw. der zweiten Bezugsebene 71; 72 beschreibt daher zwei minimal unterschiedliche Stellungen des Steuerschiebers 40. Der Hub x des Steuerschiebers hat seinen Nullpunkt vorzugsweise in der in 1 gezeigten Stellung bzw. in der Stellung, in der die erste und die zweite Blende 21; 22 gleich weit geöffnet sind.
  • Der zweite Halsabschnitt 52 definiert eine zweite Steuerkante 42 am Steuerschieber 40, welche kreisringförmig um die Längsachse 23 umläuft. Wenn die zweite Blende 22 gerade geschlossen ist, ist die zweite Steuerkante 42 vollständig in der zweiten Bezugsebene angeordnet. Der optionale dritte Halsabschnitt 53 und dessen Wirkung wird weiter unten mit Bezug auf 3 erläutert.
  • Das Gehäuse 30 hat eine zweite Bohrung 32, welche vorliegend genau senkrecht zur Längsachse 23 ausgerichtet ist, wobei sich die Mittelachsen der ersten und der zweiten Bohrung 31; 32 schneiden. Grundsätzlich würde es ausreichen, wenn die zweite Bohrung 32 in die erste Bohrung 31 einmündet, so dass die entsprechende Verschneidungskante zusammen mit der ersten bzw. der zweiten Steuerkante 41; 42 die erste bzw. die zweite Blende 21; 22 bildet. Vorliegend durchsetzt die zweite Bohrung 32 die erste Bohrung 31, so dass sie einen Sacklochabschnitt 32a bildet. Dementsprechend sind zwei der genannten Verschneidungskanten vorhanden, wobei beide Verschneidungskanten mit der ersten bzw. der zweiten Steuerkante 41; 42 zusammenwirken, um die erste bzw. die zweite Blende 21; 22 zu bilden. Der Durchmesser der zweiten Bohrung 32 ist vorzugsweise kleiner als der Durchmesser der ersten Bohrung 31 ausgeführt.
  • Der erste Halsabschnitt 51 ist vorzugsweise an eine Druckfluidquelle 14 angeschlossen, die beispielsweise von einer Steuerölpumpe gebildet sein kann. Damit beeinflusst die erste Blende 21 das zum Stellzylinder 12 hin fließende Druckfluid. Der zweite Halsabschnitt 52 ist vorzugsweise an eine Druckfluidsenke 13 angeschlossen, die beispielsweise von dem bereits angesprochenen Tank gebildet wird. Damit beeinflusst die zweite Blende 22 das vom Stellzylinder 12 zurückfließende Druckfluid.
  • Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung wird die radiale Ausnehmung 60 von einer kreisringförmig um die Längsachse 23 umlaufenden Nut 35 an der Innenumfangsfläche der ersten Bohrung 31 gebildet. Die Nut 35 ist vollständig zwischen der ersten und der zweiten Bezugsebene 71; 72 angeordnet, wobei sie vorzugsweise einen geringen Abstand zu beiden Bezugsebenen 71; 72 aufweist. Dies impliziert, dass die Nut 35 von den beiden oben angesprochenen Verschneidungskanten in Umfangsrichtung unterbrochen wird. Dementsprechend wirkt sie sich auf das Öffnungsverhalten der ersten und der zweiten Blende 21; 22 aus. Unter dem Öffnungsverhalten soll der Zusammenhang zwischen dem Hub x des Steuerschiebers 40 und der freien Querschnittsfläche bzw. dem Strömungswiderstand der ersten bzw. der zweiten Blende 21; 22 verstanden werden.
  • Die Querschnittsform der Nut 35 ist vorzugsweise über deren gesamten Umfang konstant ausgebildet. Die Querschnittsform hat einen ersten und einen zweiten geneigten Abschnitt 61; 62, der jeweils gerade ausgeführt ist, wobei er benachbart zur ersten bzw. zweiten Bezugsebene 71; 72 scharfkantig, verrundet (vgl. 3) oder mit einer Fase in die erste Bohrung 31 übergeht. Bei der ersten Ausführungsform haben der erste und der zweite geneigte Abschnitt 61; 62 eine vergleichsweise geringe Neigung, so dass sie in der Mitte der Nut 35 eine gemeinsame Kante bilden, die ringförmig um die Längsachse 23 umläuft. Wenn sie stärker geneigt sind (vgl. 3), kann die Nut in der Mitte einen kreiszylindrischen Abschnitt (Nr. 63 in 3) aufweisen.
  • Die genaue Querschnittsform der Nut 35, insbesondere die Neigung des ersten und des zweiten geneigten Abschnitts 61; 62 und die freie Querschnittsfläche der Nut 35, wird vorzugsweise durch Versuch oder Simulation ermittelt, so dass sich das gewünschte Regelverhalten des Regelventils 20 ergibt.
  • 2 zeigt eine Schnittansicht eines Regelventils 20' gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die zweite Ausführungsform ist bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede identisch zur ersten Ausführungsform ausgeführt, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zu 1 verwiesen wird. In den 1 und 2 sind gleiche bzw. sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
  • Bei der zweiten Ausführungsform wird die radiale Ausnehmung 60 nicht von einer umlaufenden Nut, sondern von einer dritten Bohrung 33 gebildet. Die Schnittebene der 2 ist senkrecht zur Längsachse 23 ausgerichtet, wobei sie die Mittelachsen der zweiten und der dritten Bohrung 32, 33 enthält. Die beiden Mittelachsen sind dementsprechend in der gleichen Ebene angeordnet. Sie sind vorzugsweise bezüglich der Längsachse 23 um 90° versetzt zueinander angeordnet. Die dritte Bohrung 33 durchsetzt die erste Bohrung 31 und zwar ähnlich wie die zweite Bohrung 32. Die dritte Bohrung 33 ist in der Art eines Sacklochs ausgeführt, wobei sie einen Sacklochabschnitt 33a bildet, welcher über die erste Bohrung 31 übersteht. Der Durchmesser der dritten Bohrung 33 ist kleiner ausgeführt als der Durchmesser der ersten Bohrung 31 und zwar insbesondere in dem Bereich, in dem sich die erste und die dritte Bohrung 31; 33 schneiden. Die dritte Bohrung 33 ist mit einem Stopfen 34 nach außen dicht verschlossen, wobei der Stopfen 34 beispielsweise als Senkkopfschraube ausgebildet ist.
  • Ebenso wie die zweite Bohrung 32 bildet die dritte Bohrung 33 zwei Verschneidungskanten mit der ersten Bohrung 31. Diese Verschneidungskanten wechselwirken ebenfalls mit der ersten und der zweiten Steuerkante (Nr. 41; 42 in 1) am Steuerschieber 40, so dass sie das Öffnungsverhalten der ersten und der zweiten Blende beeinflussen und zwar derart, dass sich deren Öffnungsquerschnitt gegenüber einem Zustand ohne die dritte Bohrung 33 vergrößert und zwar in jeder Stellung des Steuerschiebers 40.
  • Die zweite Ausführungsform kann mit der ersten bzw. der dritten Ausführungsform kombiniert werden.
  • 3 zeigt eine Schnittansicht eines Regelventils 20" gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Die dritte Ausführungsform ist bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede identisch zur ersten Ausführungsform ausgeführt, so dass diesbezüglich auf die Ausführungen zu 1 verwiesen wird. In den 1 und 3 sind gleiche bzw. sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
  • Zunächst ist die Neigung des ersten und des zweiten geneigten Abschnitts 61; 62 relativ zur Längsachse 23 größer ausgeführt als bei der ersten Ausführungsform. Die beiden genannten Neigungen sind vorzugsweise betragsmäßig gleich ausgeführt. Damit das Volumen der Ausnehmung 60 nicht übermäßig groß wird, ist zwischen dem ersten und dem zweiten geneigten Abschnitt 61; 62 ein kreiszylindrischer Abschnitt 63 vorgesehen.
  • Die vergrößerte Neigung des ersten bzw. des zweiten geneigten Abschnitts 61; 62 bewirkt insbesondere, dass ein Teil des die erste bzw. die zweite Blende durchströmenden Druckfluids in den dritten Halsabschnitt 53 hinein umgelenkt wird. Dort bewirkt das Druckfluid eine in Richtung der Längsachse 23 wirkende Kraft auf den Steuerschieber 40. Die genannte Neigung wird vorzugsweise so ausgelegt, dass sich alle Strömungskräfte, die in Richtung der Längsachse 23 auf den Steuerschieber 40 wirken, möglichst vollständig aufheben. Hierfür kann die genannte Neigung als auch die Tiefe und die Breite des dritten Halsabschnitts variiert werden.
  • Weiter ist bei der dritten Ausführungsform der Übergang von der ersten Bohrung 31 in den ersten bzw. den zweiten geneigten Abschnitt 61; 62 verrundet 64 ausgeführt. Es versteht sich, dass diese Maßnahme auch für sich genommen auf die erste Ausführungsform übertragen werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • x
    Hub des Steuerschiebers
    10
    Baugruppe
    11
    Hydromaschine
    12
    Stellzylinder
    13
    Druckfluidsenke
    14
    Druckfluidquelle
    20
    Regelventil (erste Ausführungsform)
    20'
    Regelventil (zweite Ausführungsform)
    20"
    Regelventil (dritte Ausführungsform)
    21
    erste Blende
    22
    zweite Blende
    23
    Längsachse
    30
    Gehäuse
    31
    erste Bohrung
    32
    zweite Bohrung
    32a
    Sacklochabschnitt der zweiten Bohrung
    33
    dritte Bohrung
    33a
    Sacklochabschnitt der dritten Bohrung
    34
    Stopfen (an der dritten Bohrung)
    35
    Nut
    40
    Steuerschieber
    41
    erste Steuerkante
    42
    zweite Steuerkante
    51
    erster Halsabschnitt
    52
    zweiter Halsabschnitt
    53
    dritter Halsabschnitt
    60
    radiale Ausnehmung
    61
    erster geneigter Abschnitt
    62
    zweiter geneigter Abschnitt
    63
    kreiszylindrischer Abschnitt
    64
    Verrundung
    71
    erste Bezugsebene
    72
    zweite Bezugsebene
  • 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 1409873 [0002]
    • DE 4224469 A1 [0003]
    • EP 1409873 B1 [0022]

Claims (11)

  1. Regelventil (20; 20'; 20") mit einem Gehäuse (30), welches eine erste Bohrung (31) aufweist, wobei in der ersten Bohrung (31) ein Steuerschieber (40) entlang einer Längsachse (23) beweglich aufgenommen ist, wobei der Steuerschieber (40) einen ersten und einen zweiten Halsabschnitt (51; 52) aufweist, der jeweils gegenüber der ersten Bohrung (31) einen reduzierten Durchmesser aufweist, wobei der Steuerschieber (40) zwischen dem ersten und dem zweiten Halsabschnitt (51; 52) dichtend an der ersten Bohrung (31) anliegt, wobei er dort eine erste und eine zweite Steuerkante (41; 42) definiert, welche in Richtung der Längsachse (23) voneinander beabstandet sind und welche jeweils ringförmig um die Längsachse (23) umlaufen, wobei das Gehäuse (30) eine zweite Bohrung (32) aufweist, welche quer zur Längsachse (23) in die erste Bohrung (31) einmündet, so dass die zweite Bohrung (32) zusammen mit der ersten und der zweiten Steuerkante (41; 42) eine erste und eine zweite Blende (21; 22) definiert, welche durch Bewegung des Steuerschiebers (40) verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste und eine zweite Bezugsebene (71; 72) jeweils senkrecht zur Längsachse (23) ausgerichtet sind, wobei die erste Bezugsebene (71) durch die erste Steuerkante (41) definiert wird und zwar in der Stellung des Steuerschiebers (40), in der die erste Blende (21) gerade geschlossen ist, wobei die zweite Bezugsebene (72) durch die zweite Steuerkante (42) definiert wird und zwar in der Stellung des Steuerschiebers (40), in der die zweite Blende (22) gerade geschlossen ist, wobei in Richtung der Längsachse (23) zwischen der ersten und der zweiten Bezugsebene (71; 72) zumindest eine von der zweiten Bohrung (32) verschiedene radiale Ausnehmung (60) an der ersten Bohrung (31) vorgesehen ist.
  2. Regelventil (20; 20'; 20") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen, mit dem die radiale Ausnehmung (60) über den durch die erste Bohrung (31) definierten Kreiszylinder hinausragt, so klein gewählt ist, dass dieses Volumen eine von der Stellung des Steuerschiebers (40) abhängige Verminderung des Strömungswiderstands der ersten bzw. der zweiten Blende (21; 22) bewirkt, welche in keiner Stellung des Steuerschiebers (40) 50% des entsprechenden Strömungswiderstands ohne die radiale Ausnehmung (60) übersteigt.
  3. Regelventil (20') nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die radiale Ausnehmung (60) von einer dritten Bohrung (33) im Gehäuse (30) gebildet wird, welche quer zur Längsachse (23) verläuft, wobei der Durchmesser der dritten Bohrung (33) kleiner als der Durchmesser der zweiten Bohrung (32) ist.
  4. Regelventil (20; 20") nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die radiale Ausnehmung (60) von einer Nut (35) im Gehäuse (30) gebildet wird, welche mit einer konstanten Querschnittsform kreisringförmig um die Längsachse (23) umläuft.
  5. Regelventil (20; 20") nach Anspruch 4, wobei die genannte Querschnittsform einen ersten und einen zweiten geneigten Abschnitt (61; 62) aufweist, welche bezüglich der Längsachse (23) in entgegengesetzter Richtung geneigt sind, wobei sie in einem Bereich maximaler Tiefe der Nut (35) benachbart zueinander angeordnet sind.
  6. Regelventil (20; 20") nach Anspruch 5, wobei der erste und/oder der zweite geneigte Abschnitt (61; 62) gerade ausgebildet sind.
  7. Regelventil (20; 20") nach Anspruch 6, wobei eine Neigung des ersten und/oder des zweiten geneigten Abschnitts (61; 62) relativ zur Längsachse (23) zwischen 5° und 45° beträgt.
  8. Regelventil (20") nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei ein Übergang zwischen dem ersten bzw. dem zweiten geneigten Abschnitt (61; 62) und der ersten Bohrung (31) verrundet (64) oder abgeschrägt ausgebildet ist.
  9. Regelventil (20; 20") nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Steuerschieber (40) einen dritten Halsabschnitt (53) aufweist, der gegenüber der ersten Bohrung (31) einen verminderten Durchmesser aufweist, wobei der dritte Halsabschnitt (53) zwischen der ersten und der zweiten Steuerkante (41; 42) angeordnet ist.
  10. Baugruppe (10) mit einem Regelventil (20; 20'; 20") nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite Bohrung (32) permanent an einen Stellzylinder (12) einer Hydromaschine (11) angeschlossen ist, wobei mit dem Stellzylinder (12) ein Verdrängungsvolumen der Hydromaschine (11) einstellbar ist, wobei die erste Blende (21) permanent an eine Druckfluidquelle (14) angeschlossen ist, wobei die zweite Blende (22) permanent an eine Druckfluidsenke (13) angeschlossen ist.
  11. Baugruppe (10) nach Anspruch 10, wobei das Regelventil (20; 20'; 20") Bestandteil eines Regelkreises ist, dessen Stellgröße ein Öffnungsquerschnitt der ersten bzw. der zweiten Blende (21; 22) ist, wobei eine Regeldifferenz des Regelkreises durch ein Kräftegleichgewicht am Steuerschieber (40) in Richtung der Längsachse (23) gebildet wird.
DE102020208933.7A 2020-07-16 2020-07-16 Regelventil mit radialer Ausnehmung im Bereich der ersten und der zweiten Blende Pending DE102020208933A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020208933.7A DE102020208933A1 (de) 2020-07-16 2020-07-16 Regelventil mit radialer Ausnehmung im Bereich der ersten und der zweiten Blende
US17/317,446 US11512784B2 (en) 2020-07-16 2021-05-11 Control valve having a radial recess in the region of the first and the second orifice
CN202110800409.1A CN113944664A (zh) 2020-07-16 2021-07-15 具有在第一孔板和第二孔板区域中的径向凹缺的调节阀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020208933.7A DE102020208933A1 (de) 2020-07-16 2020-07-16 Regelventil mit radialer Ausnehmung im Bereich der ersten und der zweiten Blende

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020208933A1 true DE102020208933A1 (de) 2022-01-20

Family

ID=79020791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020208933.7A Pending DE102020208933A1 (de) 2020-07-16 2020-07-16 Regelventil mit radialer Ausnehmung im Bereich der ersten und der zweiten Blende

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11512784B2 (de)
CN (1) CN113944664A (de)
DE (1) DE102020208933A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022201755A1 (de) 2022-02-21 2023-08-24 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Steuerschieber mit definiert gebrochener Kreisringkante

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4224469A1 (de) 1992-07-24 1994-01-27 Bosch Gmbh Robert Hydraulisches Wegeventil in Kolbenschieber-Bauweise
EP1409873A1 (de) 2001-07-26 2004-04-21 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Ventilblock für eine regelvorrichtung, insbesondere für eine hydrostatische maschine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3049147A (en) * 1961-07-24 1962-08-14 Gardner Machines Inc Reciprocating system and valve therefor
US4217934A (en) * 1973-10-26 1980-08-19 W-K-M Wellhead Systems, Inc. Pilot valve mechanism for high or low pressure cut-off control
US3951166A (en) * 1974-06-12 1976-04-20 Whitener Robert V Rapid acting valve assembly
US5263513A (en) * 1992-09-22 1993-11-23 Roe Steven N Dual flow passage poppet valve
US6050081A (en) * 1997-02-12 2000-04-18 Jansens Aircraft Systems Controls Air purging fuel valve for turbine engine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4224469A1 (de) 1992-07-24 1994-01-27 Bosch Gmbh Robert Hydraulisches Wegeventil in Kolbenschieber-Bauweise
EP1409873A1 (de) 2001-07-26 2004-04-21 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Ventilblock für eine regelvorrichtung, insbesondere für eine hydrostatische maschine
EP1409873B1 (de) 2001-07-26 2009-04-15 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Ventilblock für eine regelvorrichtung, insbesondere für eine hydrostatische maschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022201755A1 (de) 2022-02-21 2023-08-24 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Steuerschieber mit definiert gebrochener Kreisringkante

Also Published As

Publication number Publication date
CN113944664A (zh) 2022-01-18
US20220018454A1 (en) 2022-01-20
US11512784B2 (en) 2022-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1703184B1 (de) Ventil mit Rückschlagsventil
DE69929148T2 (de) Rotationsdämpfer
DE3323363A1 (de) Vorgesteuertes druckreduzierventil
DE102007054137A1 (de) Hydraulische Ventilvorrichtung
DE19500749C2 (de) Drei- oder Mehr-Wege-Ventil
WO1996022481A1 (de) Vorgesteuertes proportional-druckbegrenzungsventil
DE69210232T2 (de) Modulares wegeventil
DE2265348B2 (de) Druckmittelbetriebener Servomotor
DE102020208933A1 (de) Regelventil mit radialer Ausnehmung im Bereich der ersten und der zweiten Blende
DE3243400C2 (de) Hydrostatische Steuereinrichtung, insbesondere Lenkeinrichtung
DE19514244A1 (de) Hydraulische Zahnstangenlenkung
DE19829530B4 (de) Ventilanordnung
EP3219954B1 (de) Umschaltventil zum steuern eines hydraulikflüssigkeitsstroms und pleuel mit einem umschaltventil
DE4413216C2 (de) Hydraulisches Wegeventil
DE60114274T2 (de) Mehrwegeschieber mit Aufsatzbefestigungselementen
WO2000034664A1 (de) Entsperrbares rückschlagventil für sehr hohe systemdrücke
DE112022001569T5 (de) Rezirkulierendes hydraulikfluidsteuerventil
DE2254263A1 (de) Sicherheitsventil
DE102016117874A1 (de) Umschaltventil zum Steuern eines Hydraulikflüssigkeitsstroms und Pleuel mit einem Umschaltventil
DE29613700U1 (de) Druckverhältnisventil
DE3534387A1 (de) Vorgesteuertes 3/2-wegesitzventil
DE1600731B2 (de) Steuerschieber
DE3417383A1 (de) Stromregelventil
DE19717807B4 (de) Von mindestens einem Elektromagneten betätigbares Wegeventil
DE3622925C2 (de) Kombiniertes Umschalt- und Druckbegrenzungsventil

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified