DE1175513B

DE1175513B - Storage of a slide sleeve for the piston of a control slide

Info

Publication number: DE1175513B
Application number: DEC14287A
Authority: DE
Inventors: William Carls
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-04-09
Filing date: 1957-01-23
Publication date: 1964-08-06

Description

Lagerung einer Schieberhülse für den Kolben eines Steuerschiebers Die Erfindung bezieht sich auf die Lagerung einer Schieberhülse, die den Steuerkolben für ein Strömungsmittel mit selbstdichtender Bewegungsfeinstpassung führt, in der Längsbohrung des sie aufnehmenden Gehäuses, das Öffnungen aufweist, die im Zusammenwirken mit Ringkanälen und mit Öffnungen der Hülse vom Steuerkolben gesteuerte Durchströmkanäle schaffen, wobei benachbarte Ringkanäle gegeneinander durch zwischen der Hülse und der Gehäuselängsbohrungswand eingelegte O-Ringe abgedichtet sind.Storage of a slide sleeve for the piston of a control slide The invention relates to the mounting of a slide sleeve, which the control piston for a fluid with a self-sealing motion interference fit in which Longitudinal bore of the housing receiving them, which has openings which cooperate through-flow channels controlled by the control piston with ring channels and with openings in the sleeve create, with adjacent annular channels against each other through between the sleeve and O-rings inserted into the housing longitudinal bore wall are sealed.

Bei diesen bekannten Steuerschiebern werden infolge des Paßsitzes der Schieberhülse in der Längsbohrung des Gehäuses Verwerfungen des Gehäuses auf die Schieberhülse übertragen. Durch deren Verformung wird eine Behinderung oder Verhinderung der axialen Bewegung des Steuerkolbens in der Schieberhülse herbeigeführt.In these known control spools as a result of the snug fit the slide sleeve in the longitudinal bore of the housing distortions of the housing transfer the slide sleeve. Their deformation creates a disability or Prevention of the axial movement of the control piston brought about in the slide sleeve.

Es ist zwar schon bei den bekannten Steuerschiebern auf der Kolbenspindel eine das Verschluß- oder Regelteil mit den Verschlußstegen bildende Hülse schwimmend angeordnet, damit sich Verlagerungen der Kolbenspindel nicht auf die Verschlußhülse übertragen und deren Bewegen in der in das Gehäuse eingepaßten Aufnahmehülse nicht behindern.It is already the case with the known control spools on the piston spindle a floating sleeve forming the closure or control part with the closure webs arranged so that displacements of the piston spindle do not affect the locking sleeve transferred and their movement in the receiving sleeve fitted into the housing not hinder.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben und die Lagerung der Schieberhülse so zu gestalten, daß das Verschieben des Steuerkolbens in der Schieberhülse durch Verwerfungen des Schiebergehäuses nicht beeinträchtigt wird. - -Die Erfindung besteht darin, daß zwischen der Gehäuselängsbohrungswand - und der Schieberhülse ein Gehäuseverwerfungen jeder Art übersteigender Spielraum vorgesehen ist, der von dien- O-Ringen überbrückt wird, die dadurch zusätzlich zu alleinigen Lagerkörpern für die Hülse werden.The invention is now based on these disadvantages to fix and to design the storage of the slide sleeve so that the shifting of the control piston in the slide sleeve due to distortion of the slide valve body is affected. - The invention consists in that between the housing longitudinal bore wall - and the slide sleeve a housing distortion of any kind exceeding clearance is provided, which is bridged by dien-O-rings, which thereby in addition to sole bearing bodies for the sleeve.

Durch die Erfindung werden nicht nur Verwerfungen des Gehäuses aufgefangen, :sondern auch Lagenänderungen des einteiligen Steuerkolbens.The invention not only absorbs distortions in the housing, : but also changes in position of the one-piece control piston.

Für Bohrungsdurchmesser bis zu 31,75 mm empfiehlt es sich, den radialen Spielraum zwischen Schieberhülse und Gehäusebohrung mit 1% des Bohrungsumfanges zu bemessen. Für Bohrungsdurchmesser von 31,75 mm bis zu 50,80 mm soll das entsprechende Maß 0,71/o des Bohrungsumfanges sein, während für Bohrungsdurchmesser von 50,80 mm bis zu dem praktisch größten Durchmesser von 63,50 mm ein radialer Spielraum von der Größe von 0,5 % des Bohrungsumfanges empfehlenswert ist.For bore diameters up to 31.75 mm, we recommend using the radial Clearance between slide sleeve and housing bore with 1% of the bore circumference to measure. For bore diameters from 31.75 mm to 50.80 mm, the corresponding Measure 0.71 / o of the bore circumference, while for bore diameters of 50.80 mm up to the practically largest diameter of 63.50 mm, a radial clearance the size of 0.5% of the bore circumference is recommended.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt: F i g. 1 eine :schaubildliche Ansicht eines Verteilersockels mit aufgesetztem Steuerschieber, F i g. 2 einen Schnitt durch einen Steuerschieber und F i g. 3 eine Ausführungsform des Steuerschiebers mit Vorspannung durch Druckluft.An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows: F i g. 1 a: Diagrammatic view of a distributor base with an attached Control slide, F i g. 2 shows a section through a control slide and FIG. 3 a Embodiment of the control slide with pre-tensioning by compressed air.

In F i g. 1 ist ein Verteilersockel M mit Anschlußstellen A, B und C dargestellt. Die Anschlußstelle A ist noch offen, die Anschlußstelle B ist durch die Platte 10 verschlossen, welche mittels Schrauben 12 befestigt ist. An der Ventilanschlußstelle C ist ein Steuerschieber V mit einem Solenoid-Gehäuse S angeordnet.In Fig. 1 shows a distributor base M with connection points A, B and C. The connection point A is still open, the connection point B is closed by the plate 10 , which is fastened by means of screws 12. At the valve connection point C, a control slide V with a solenoid housing S is arranged.

Der Verteilersockel M hat drei in Längsrichtung verlaufende Kanäle 18, 20 und 22. Der mittlere Kanal 20 ist gewöhnlich ein Zuleitungskanal, während die Kanäle 18 und 22 normalerweise Auslaßkanäle sind. Die Funktion dieser Kanäle kann jedoch auch umgekehrt sein. Der Stopfen 23 in der Platte 10 ermöglicht ein Anzapfen des Zuleitungskanals für eine zusätzliche Steuerungs- oder Anzeigevorrichtung oder für das Vorspannen des Steuerschiebers durch Druckluft.The manifold base M has three longitudinal channels 18, 20 and 22. The central channel 20 is usually an inlet channel, while the channels 18 and 22 are usually outlet channels. However, the function of these channels can also be reversed. The plug 23 in the plate 10 enables the supply channel to be tapped for an additional control or display device or for the biasing of the control slide by compressed air.

Zwischen den Kanälen 18, 20 und 22 sind Kanäle 24 und 26 angeordnet, welche sich quer durch den Sockel M erstrecken und in Gewindelöcher an der Unterseite des Sockels ausmünden. Indem Verteilersockel M vorgesehene Löcher 27 dienen zu seiner Befestigung. Die Kanäle 18 und 22 münden an der Oberseite des Verteilersockels, z. B. an der Anschlußstelle A bei 28 und 32, während der Kanal 20 bei 30 mündet. Die beiden Kanäle 24 und 26 münden bei 34 und 36. Gewindelöcher 37 dienen entweder zum Befestigen der die Anschlußstelle abdeckenden Platte 10 oder zum Befestigen des Steuerschiebers V mittels Schrauben 38.Between the channels 18, 20 and 22 channels 24 and 26 are arranged, which extend transversely through the base M and open into threaded holes on the underside of the base. Holes 27 provided in the distributor base M serve to secure it. The channels 18 and 22 open at the top of the manifold base, e.g. B. at junction A at 28 and 32, while the channel 20 opens at 30. The two channels 24 and 26 open at 34 and 36. Threaded holes 37 are used either to fasten the plate 10 covering the connection point or to fasten the control slide V by means of screws 38.

Wie in F i g. 2 dargestellt ist, hat das Schiebergehäuse 40 einen am Ende offenen, erweiterten Teil 42, welcher einen Teil des Solenoidgehäuses bildet, das durch eine mittels Schrauben 46 befestigte Kappe 44 vervollständigt wird. Der Gehäuseteil 42 ist mit einer Öffnung 48 für die Durchführung der zum Solenoid S führenden elektrischen Leitungen versehen.As in Fig. 2, the valve housing 40 has an open-ended, enlarged portion 42 which forms part of the solenoid housing which is completed by a cap 44 fastened by means of screws 46 . The housing part 42 is provided with an opening 48 for the passage of the electrical lines leading to the solenoid S.

Das Gehäuse 40 weist eine Bohrung 50 auf, die mit sechs in Abständen voneinander angeordneten Ringkanälen 52, 54, 56, 58, 60 und 61 versehen ist. Von fünf dieser Kanäle führen Kanäle 62, 64, 66, 68 und 70 nach unten zu den Öffnungen im Verteilersockel, wie es in F i g. 2 dargestellt ist.The housing 40 has a bore 50 which is provided with six annular channels 52, 54, 56, 58, 60 and 61 arranged at a distance from one another. From five of these channels channels 62, 64, 66, 68 and 70 lead down to the openings in the distributor base, as shown in FIG. 2 is shown.

Innerhalb der Bohrung 50 ist eine Schieberhülse 71 mit einer Innenbohrung 72 schwimmend angeordnet. Zwischen der Außenfläche der Hülse 71 und der Wand der Bohrung 50 ist ein Spielraum und in der Außenfläche der Hülse sind konzentrische Ringausnehmungen vorgesehen, welche sich jeweils mit den Ringkanälen 52, 54, 56, 58 und 60 decken. Die Ringausnehmungen in der Hülse 71 stehen über öffnungen mit dem Inneren der Hülse in Verbindung. Zwischen den Ringausnehmungen befinden sich Ringnuten 74 für die Aufnahme von O-Ringen 76, die vorzugsweise aus ölbeständigem, synthetischem Gummi bestehen. Die O-Ringe 76 bewirken die erforderliche Abdichtung zwischen den Ringkanälen im Gehäuse, überbrücken den Spielraum zwischen Hülse und Bohrungswand und übernehmen allein die Lagerung der Hülse.A slide sleeve 71 with an inner bore 72 is arranged in a floating manner within the bore 50. There is a clearance between the outer surface of the sleeve 71 and the wall of the bore 50 and concentric annular recesses are provided in the outer surface of the sleeve, which coincide with the annular channels 52, 54, 56, 58 and 60, respectively. The annular recesses in the sleeve 71 are connected to the interior of the sleeve via openings. Between the ring recesses there are ring grooves 74 for receiving O-rings 76, which are preferably made of oil-resistant, synthetic rubber. The O-rings 76 create the required seal between the annular channels in the housing, bridge the clearance between the sleeve and the bore wall and only take over the bearing of the sleeve.

In axialer Richtung ist die Schieberhülse an einem Ende durch den Anschlagring 78 und am anderen Ende durch einen in die Bohrung 50 eingeschraubten Stopfen 80 begrenzt. Der Stopfen 80 hat eine Entlüftungsöffnung 82 und liegt mit einem Anschlagbund 81 am Gehäuse an. Das axiale Spiel der Hülse beträgt annähernd 0,25 mm (0,010 Zoll). In der Hülse 71 befindet sich ein Steuerkolben mit Stegen 84, 86, 88, zwischen denen sich geringeren Durchmesser aufweisende Teile 90, 92 befinden. Eine in eine Aussparung der Kappe 80 eingesetzte Feder 94 drückt , hier den Steuerkolben gemäß F i g. 2 nach rechts, während Solenoid über einen Stößel 96 die Verschiebung nach links bewirkt. Ein Anschlag 97 begrenzt die Bewegung des Stößels. Falls der Anschlag versagt, kommt der Steuerkolben selbst gegen den Ring 78 zum Anschlag.In the axial direction, the slide sleeve is limited at one end by the stop ring 78 and at the other end by a plug 80 screwed into the bore 50. The stopper 80 has a ventilation opening 82 and rests against the housing with a stop collar 81. The axial play of the sleeve is approximately 0.25 mm (0.010 inches). In the sleeve 71 there is a control piston with webs 84, 86, 88, between which parts 90, 92 having smaller diameters are located. A spring 94 inserted into a recess in the cap 80 presses, here the control piston according to FIG. 2 to the right, while the solenoid causes the shift to the left via a plunger 96. A stop 97 limits the movement of the plunger. If the stop fails, the control piston itself comes to a stop against the ring 78.

In F i g. 2 ist ein Zylinder 98 mit Kolben 100 schematisch dargestellt.In Fig. 2, a cylinder 98 with piston 100 is shown schematically.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird durch die Kanäle 20 und 70 Druckluft zu dem ; Ringkanal 60 geleitet. Wenn sich der Steuerkolben in der dargestellten Lage befindet, gelangt die Druckluft von dort zum Ringkanal 56 und zu den Kanälen 66 und 26, wobei die Kanäle 24, 64 und 54 über die Kanäle 58, 68 mit dem Auslaßkanal 18 verbunden sind. Wenn der Steuerkolben durch das Solenoid entgegen der Wirkung der Feder 94 verschoben wird, wird der Zuführungskanal 70 mit dem Kanal 64 und der Kanal 66 mit dem Auslaßkanal 62 verbunden.In the embodiment shown in Fig. 2 is through the channels 20 and 70 compressed air to the; Ring channel 60 passed . When the control piston is in the position shown, the compressed air passes from there to the annular channel 56 and to the channels 66 and 26, the channels 24, 64 and 54 being connected to the outlet channel 18 via the channels 58, 68 . When the control piston is displaced by the solenoid against the action of the spring 94, the supply channel 70 is connected to the channel 64 and the channel 66 to the outlet channel 62 .

Die vorstehend beschriebene Lagerung der Schieberhülse ist bei Steuerschiebern für verschiedene Anwendungsgebiete und mit verschiedenen Antrieben geeignet. So kann z. B., wie es in F i g. 3 gezeigt ist, das Vorspannen des Steuerkolbens durch Druckluft anstatt durch eine Feder erfolgen. Bei dieser Antriebsart stützt sich ein Kolben 110 mit einem Ende gegen den Steuerkolben ab, während sein anderes Ende einer Öffnung 112 zugekehrt ist, an welche eine Druckmittelquelle angeschlossen werden kann.The above-described mounting of the slide sleeve is suitable for control spools for different areas of application and with different drives. So z. B., as shown in FIG. 3, the control piston is pretensioned by compressed air instead of a spring. In this type of drive, one end of a piston 110 is supported against the control piston, while its other end faces an opening 112 to which a pressure medium source can be connected.

Die Ausführung des Steuerschiebers kann auch von der Art sein, daß sie sich besonders zur Verwendung in hydraulischen Niederdrucksystemen eignet. Dabei sind die beiden äußeren Stege des Steuerkolbens mit Nuten für die Aufnahme von O-Ringen versehen, welche ein Durchsickern von Druckmittel bei der Betätigung verhindern. Weitere Nuten dienen der Schmierung des Steuerkolbens in der Hülse. Der Steuerschieber kann weiter aber auch in der Weise ausgebildet sein, daß er sich zur Verwendung in einem Zweidrucksystem bzw. in einem Unterdruck-Überdrucksystem eignet. In seinem Aufbau entspricht dieser Schieber etwa dem in F i g. 2 gezeigten, jedoch sind die Endteile des Steuerkolbens länger und mit Ringnuten versehen, um ebenfalls wieder die Schmierung des Steuerkolbens zu erleichtern.The design of the control slide can also be of the type that it is particularly suitable for use in low-pressure hydraulic systems. Included are the two outer webs of the control piston with grooves to accommodate O-rings provided, which prevent leakage of pressure medium during actuation. Additional grooves are used to lubricate the control piston in the sleeve. The control slide but can also be designed in such a way that it can be used in a two-pressure system or in a vacuum-overpressure system. In his The structure of this slide corresponds approximately to that in FIG. 2, however, the End parts of the control piston longer and grooved to also return To facilitate the lubrication of the control piston.

Claims

Claim: Storage of a slide sleeve, which guides the control piston for a fluid with a self-sealing movement precision fit, in the longitudinal bore of the housing receiving it, which has openings which, in cooperation with ring channels and with openings in the sleeve, create flow channels controlled by the control piston, with adjacent ring channels running through each other O-rings inserted between the sleeve and the housing longitudinal bore wall are sealed, characterized in that between the housing longitudinal bore wall (50) and the slide sleeve (71) there is a clearance which exceeds any type of housing distortion and which is bridged by the O-rings (76), which thereby also become the sole bearing bodies for the sleeve. Documents considered: German Patent No. 835 970; British Patent No. 598,670; USA: Patent Nos. 2,437,991, 2,506,129, 2045450.