DE1809319B1

DE1809319B1 - Kolbenschieber

Info

Publication number: DE1809319B1
Application number: DE19681809319
Authority: DE
Inventors: L H Baghuis
Original assignee: D Stempel AG
Current assignee: D Stempel AG
Priority date: 1968-11-16
Filing date: 1968-11-16
Publication date: 1970-02-26
Also published as: US3599672A; BE741706A; CH500412A; CA918033A; FR2023480A1; NL6917233A; SE346845B; GB1257949A; AT293125B; CS150993B2

Description

1 2

Die Erfindung betrifft einen Kolbenschieber, vor- nach ihrer Fertigstellung, z. B. mit Hilfe der Luftzugsweise Mehrwegeventil, mit einem Gehäuse, das meßmethode, sortiert werden. Besonders bei kleinsten mit Bohrungen zur Zuführung bzw. Abführung des Abmessungen der Kolbenschieber ergibt sich eine Druckmittels versehen ist und eine durchgehende wirtschaftliche Serienfertigung. Gewindebohrung aufweist, in die eine Buchse mit 5 Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des Gewinde eingeschraubt und eingeklebt ist, welche Kolbenschiebers ist dadurch gekennzeichnet, daß vor Buchse Steuerkanten und Druckkammern bildet, und dem Einbringen in das mit Innengewinde versehene mit einem in der Buchse axial verschiebbaren Gehäuse die Buchsen in eine Halbschale mit Innen-'Schieberkolben, der Abschnitte mit unterschiedlichen gewinde in ihrer nach dem Einbau verlangten axialen Durchmessern aufweist. ίο Anordnung zueinander eingelegt werden, daß sie

Bei bekannten Kplbenschiebern (USA.-Patent- mittels eines Spreizdornes in ihrer Lage zueinander schrift 3 211164) dieser Art werden die Steuerkanten fixiert und an ihrem Außengewinde mit Kunststoff- und Druckkammern durch eine einzige, im Aufbau klebemittel in plastischem oder flüssigem Zustand aufwendige Buchse gebildet. Das Einschrauben und versehen in das Innengewinde des Gehäuses einge-Einkleben der Buchse in die Gewindebohrung dient 15 schraubt werden und nach dem Einschrauben so der Verhütung von Leckverlusten zwischen den Zu- lange mittels des Spreizdornes zentriert bleiben, bis lauf- und Ablaufleitungen für das Druckmittel. das Kunststoffklebemittel ausgehärtet ist. Nachteilig ist bei diesern Kolbenschieber die schwie- Die wenigen Verfahrensschritte setzen den Herrige Herstellung der Druckkammern und die Feinst- Stellungspreis der Kolbenschieber erheblich herab, bearbeitung der Steuerkanten und Lagerstellen für so Der Aufwand an Zeit und Geräten zum Messen und den Schieberkolben. Balligkeit, Mittenversatz, Un- Prüfen der Fluchtung der Bohrung entfällt. In jedem rundheit der Bohrung und Distanzfehler der Steuer- Fall ist eine hohe Fluchtungsgenauigkeit gegeben, kanten sind ohne Nacharbeit unvermeidlich. Der genaue Abstand der Stirnflächen der Buchsen,

Bei Kolbenschiebern (deutsches Gebrauchsmuster die die Steuerkanten des Kolbenschiebers bilden, ist 1518 722) ist es weiter bekannt, dessen Druckkam- 25 gewährleistet.

mern aus einzelnen Buchsen und Abstandshaltern zu Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren zur Herstel-

bilden, die in eine genau bearbeitete Bohrung eines lung des Kolbenschiebers ist dadurch gekennzeichnet, Gehäuses eingesetzt werden. Neben den Bearbeitungs- daß jede mit plastischem Kunststoffklebemittel verfehlern wie Balligkeit, Mittenversatz, Unrundheit und sehene Buchse einzeln auf einen mit einem Anschlag Distanzfehlern treten hier noch Konzentrizitäts- 30 versehenen Dorn aufgebracht wird, daß die Buchse fehler und Winkelfehler an den Stirnflächen der mit dem Dorn in das Innengewinde des Gehäuses Steuerkanten auf. Die Einpassung der Buchsen in die eingeschraubt wird, bis ein zweiter am Dorn befind-Gehäusebohrung verursacht bei »Spiel« Leckverluste licher Anschlag eine genau bearbeitete Fläche des oder bei Einpressen ein »Verziehen« der Buchsen. Gehäuses berührt, daß der Dorn entfernt wird und Nacharbeit ist unvermeidlich. 35 daß nach dem Einbringen aller Buchsen der Schieber-

Bekannt ist ferner, zum Ausfluchten von Wellen- kolben in deren Bohrungen eingebracht wird, der lagern (deutsche Patentschrift 268 746), den Zwi- das Fluchten der Bohrungen der Buchsen bewirkt, schenraum zwischen Lager und Gestell auszugießen. während das Kunststoffklebemittel aushärtet. Dieses Verfahren dient jedoch nicht der genauen Die Dorne erlauben das vollautomatische Ein-

Abstandshaltung von Steuerkanten. 40 bringen der Buchsen und erhöhen die WirtschafÜich-

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen keit des Herstellungsverfahrens bei Großserien er-Kolbenschieber zu schaffen, der ein genaues Fluchten heblich.

der Bohrungen für den Schieberkolben, genaue Ab- In den Zeichnungen sind ein Ausführungsbeispiel

Standshaltung der Steuerkanten und geringste Leck- des erfindungsgemäßen Kolbenschiebers und Vorverluste zwischen den Druckkammern ohne Nach- 45 richtungen für erfindungsgemäße Verfahren zu seiner arbeit gewährleistet. Herstellung dargestellt. Es zeigt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- F i g. 1 einen Kolbenschieber nach der Erfindung,

löst, daß in die Gewindebohrung mindestens zwei Fig.2 eine Hilfsvorrichtung für das Einbringen

Buchsen eingeschraubt und fluchtend befestigt sind, der Buchsen in die Gewindebohrung des Gehäuses, deren ohne Abstandshalter in genauem Abstand von- 50 F i g. 3 Dorne zum Einbringen der Buchsen in die einander befindliche Stirnflächen die Steuerkanten Gewindebohrung des Gehäuses, für den in ihren Bohrungen beweglichen Schieber- F i g. 1 zeigt ein Gehäuse 1 aus Aluminiumlegie-

kolben bilden und die Stirnflächen zusammen mit rung, Stahl, Messing oder einem anderen druckfesten dem Innengewinde des Gehäuses⁵ die Druckkammern Material geringer Porosität. Das Gehäuse hat ebene bilden. 55 Oberflächen oder ist ein zylindrischer Körper. Es

Durch das Kunststoffklebemittel, das während des weist eine in Längsrichtung verlaufende Bohrunsj2 Herstellungsprozesses aushärtet, werden die Buchsen auf, die mit einem Innengewinde 3 bekannter Ge-— wie weiter unten beschrieben — zueinander in windeform versehen ist. In das Innengewinde 3 sind genaue Fluchtung gebracht. An die Gewindeböhrung Buchsen 4 mit Außengewinde 5 eingeschraubt, deren im Gehäuse und an das Gewinde der Buchsen brau- 60 Stirnflächen 6, 7 Druckkammern 8, 9 bilden. Die chen keine besonderen Genauigkeitsanforderungen Druckkammern weisen Bohrungen 10,11 im Gehäuse gestellt zu werden. Die Bohrungen, die in die Buchsen auf, die als Zuführungs- bzw. Ableitungsbohrungen eingebracht werden, haben nur eine geringe Tiefe. für das Druckmittel (Hydraulik- oder Pneumatik-Eine hohe Güte dieser kurzen Bohrung hinsichtlich medium) dienen. In den Bohrungen 12 der Buchsen 4 ihrer Rundheit und ihrer Oberfläche läßt sich leicht 65 ist der Schieberkolben 13 axial beweglich gelagert, verwirklichen. Beim Bohren der Buchsen ist auf eine Er weist mindestens zwei verschiedene Durchmesser hohe Genauigkeit der Durchmesser der Bohrungen 14, 15 auf. Zwischen dem größeren Durchmesser nicht zu achten, weil die Buchsen zweckmäßigerweise und den Bohrungen 12 der Buchsen 4 besteht ein

Lagerspiel von etwa Viooo mm. Zwischen dem Innengewinde 3 des Gehäuses 1 und dem Außengewinde 5 der Buchsen 4 befindet sich ein ausgehärtetes Kunststoffklebemittel 16.

Die Bohrungen 10, 11 zur Zuführung bzw. Abführung des Druckmittels enden an der Oberfläche 17 des Gehäuses 1. Sie können hier mit einer Montageplatte 18 verbunden werden, wobei die Dichtigkeit durch eingelegte O-Ringe 19 erzielt wird. Die Betätigung des Schieberkolbens 13 erfolgt von Hand, elektromechanisch, hydraulisch oder pneumatisch.

An den beiden Seiten 20, 21 wird das Gehäuse 1 von einem Deckel 22 abgeschlossen, der mittels Schrauben (nicht sichtbar) fest mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Der Betätigungskolben 23 ist in einer Buchse 24 gelagert, die wiederum im Deckel 22 gelagert ist. Die Buchse 24 wird von der Feder 25 und/ oder Steuerdruck in ihrer gezeichneten Stellung gehalten. Da diese Anordnung auf beiden Seiten des Schiebers vorhanden ist, verbleiben beide Betätigungskolben, wenn kein Betätigungskolben 23 betätigt wird, in der gezeichneten Stellung. Wird ein Betätigungskolben betätigt, so wird die Feder 25 auf der entgegengesetzten Seite zusammengedrückt; bei Beendigung der Betätigung entspannt sie sich wieder, und der Schieberkolben nimmt wieder seine gezeigte Stellung ein. Die Abdichtung der Seiten erfolgt über die Dichtungsringe 26, 27, 28. Eine hydraulische Steuerung des Kolbenschiebers wird durch die Druckmittelleitungen 29 bis 31 betätigt.

F i g. 2 zeigt eine Hilfsvorrichtung für das Einbringen der Buchsen 4 in das Gehäuse. Eine mit Innengewinde 32 versehene Halbschale oder Kaliber

33 aus Stahl, Kunststoff oder ähnlichem Material dient dazu, die genaue Distanzierung L₁, L₂ der Buchsen 4 untereinander vorzunehmen. Dazu werden die Buchsen in die Halbschale 33 eingelegt und ihre Abstände L₁, L.-, optisch oder mechanisch gemessen. Die Ausrichtung muß sehr genau erfolgen, weil die Bohrungen der Buchsen 4 später als Steuerkanten arbeiten. Werden größere Serien eines Kolbenschiebers hergestellt, so wird eine spezielle Halbschale mit Anschlägen (nicht gezeigt) in den Gewindegängen als Hilfsvorrichtung benutzt. Das Nachmessen ist dann nicht mehr erforderlich. Sind die Buchsen ausgerichtet, so wird ein Spreizdorn 34 in ihre Bohrungen eingeführt. Die Buchsen werden zusammen mit dem Spreizdorn 34 aus dem Kaliber herausgehoben und mit flüssigem Kunststoffklebemittel 16 an ihrem Außengewinde 5 versehen. Die Buchsen 4 werden nachfolgend zusammen mit dem Spreizdorn in das Gewinde 3 eingeschraubt, wobei die Distanzierungen L₁, L., vollkommen genau erhalten bleiben. Nach dem Aushärten des Kunststoffs wird der Spreizdorn

34 wieder entfernt. F i g. 3 zeigt zwei Dorne 35, 36 mit unterschiedlicher Schaftlänge 37, 38 zum Einbringen der Buchsen 4 in das Gewinde 3 des Gehäuses 1. Die Buchse 4 wird mit ihrer Bohrung 12 auf das Schaftteil 39 aufgesteckt. Ihre Stirnseite 6 liegt am Anschlag 40 auf. Die Buchse wird zusammen mit dem Dorn in das Gewinde 3 des Gehäuses eingeschraubt. Die genaue Fixierung der Buchse im Gewinde 3 ist erreicht, wenn der Anschlag 41 des Dornes an einer genau bearbeiteten Fläche (nicht gezeigt) des Gehäuses 1 anliegt. Der Dorn wird entfernt und die nächste Buchse mit einem Dorn anderer Schaftlänge eingeführt. Sind alle Buchsen 4 in das Gewinde 3 eingeschraubt, so wird eine Zentriernadel (nicht gezeigt) oder der fertig bearbeitete Schieberkolben in ihre Bohrungen eingeführt, der sie fluchtend ausrichtet, bis der Kunststoff 16 erhärtet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Kolbenschieber, vorzugsweise Mehrwegeventil, mit einem Gehäuse, das mit Bohrungen zur Zuführung bzw. Abführung des Druckmittels versehen ist und eine durchgehende Gewindebohrung aufweist, in die eine Buchse mit Gewinde eingeschraubt und eingeklebt ist, welche Buchse Steuerkanten und Druckkammern bildet, und mit einem in der Buchse axial verschiebbaren Schieberkolben, der Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Gewindebohrung (2, 3) mindestens zwei Buchsen (4) eingeschraubt und fluchtend befestigt sind, deren ohne Abstandshalter in genauem Abstand voneinander befindliche Stirnflächen (6, 7) die Steuerkanten für den in ihren Bohrungen (12) beweglichen Schieberkolben (13) bilden und die Stirnflächen (6, 7) zusammen mit dem Innengewinde (3) des Gehäuses (1) die Druckkammern (8, 9) bilden.

2. Verfahren zur Herstellung eines Kolbenschiebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen in das mit Innengewinde (3) versehene Gehäuse (1) die Buchsen (4) in eine Halbschale (33) mit Innengewinde (32) in ihrer nach dem Einbau verlangten axialen Anordnung zueinander eingelegt werden, daß sie mittels eines Spreizdorns (34) in ihrer Lage zueinander fixiert und an ihrem Außengewinde (5) mit Kunststoffklebemittel (16) in plastischem oder flüssigem Zustand versehen in das Innengewinde (3) des Gehäuses (1) eingeschraubt werden und nach dem Einschrauben so lange mittels des Spreizdornes (34) zentriert bleiben, bis das Kunststoffklebemittel (16) ausgehärtet ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Kolbenschiebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede mit plastischem Kunststoffklebemittel (16) versehene Buchse (4) einzeln auf einen mit einem Anschlag (40) versehenen Dorn (35, 36) aufgebracht wird, daß die Buchse mit dem Dorn in das Innengewinde (3) des Gehäuses (1) eingeschraubt wird, bis ein zweiter am Dorn befindlicher Anschlag (41) eine genau bearbeitete Fläche des Gehäuses (1) berührt, daß der Dorn (35, 36) entfernt wird und daß nach dem Einbringen aller Buchsen (4) der Schieberkolben (13) in deren Bohrungen (12) eingebracht wird, der das Fluchten der Bohrungen (12) der Buchsen (4) bewirkt, während das Kunststoffklebemittel (16) aushärtet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY