DE20318992U1 - Slide control valve - Google Patents
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Abstract
Schiebersteuerventil (V) für die Hochdruck- Hydraulik, insbesondere zur manuellen Betätigung, mit einem in einer Gehäuse-Schieberbohrung (2) zwischen einer Neutralposition für drucklosen Umlauf des Pumpenförderstroms und wenigstens einer Verbrauchs-Steuerposition bewegbaren Schieberkolben (K), der wenigstens eine diametral durchgehende Umlaufbohrung (D) enthält, die in der Neutralposition zwei aufeinander ausgerichtete Umlaufkanal- Mündungen in der Schieberbohrungswand verbindet, die in der Verbrauchssteuerstellung durch den Schieberkolbenumfang (7) voneinander getrennt sind, und mit einem Druckübertragungssystem zum Übertragen eines funktionsbedingten Druckanstiegs in einer Umlaufkanalmündung zur gegenüberliegenden Seite der Schieberbohrungswand, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieberkolben (K) an beiden Enden (10, 11) der Umlaufbohrung (D) nach außen offene Vertiefungen im Schieberkolbenumfang (7) aufweist, mit denen bei und aus dem Druckanstieg zwischen der Schieberbohrungswand und dem Schieberkolbenumfang (7) Querkräfte am Schieberkolben zumindest weitestgehend kompensierende, sich bezüglich der Schieberkolbenachse (X) im wesentlichen diametral gegenüberliegende Druckfelder (F1, F2) erzeugbar sind.Slide control valve (V) for the high-pressure hydraulic, in particular for manual operation, with one in a housing slide bore (2) between a neutral position for non-pressurized circulation of the pump delivery flow and at least one consumption control position movable spool (K), the at least one diametrically continuous circulation bore (D) contains in the neutral position two mutually aligned circulation channel mouths in the slide bore wall connecting in the consumption control position are separated by the spool circumference (7) from each other, and with a pressure transmission system to transfer a functional pressure increase in a circulation channel mouth to opposite Side of the slide bore wall, characterized in that the Slide piston (K) at both ends (10, 11) of the circulation bore (D) outward having open recesses in the spool circumference (7), with which at and from the pressure rise between the slide bore wall and the spool circumference (7) transverse forces on the spool at least largely compensating, with respect to the spool axis (X) substantially diametrically opposite pressure fields (F1, F2) can be generated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schiebersteuerventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The The invention relates to a slide control valve in the preamble of Claim 1 specified type.
Solche,
beispielsweise aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schiebersteuerventil der eingangs genannten Art so auszubilden, dass das Entstehen einer Klemmkraft auf baulich einfache Weise zumindest nahezu vollständig vermieden wird.Of the Invention is based on the object, a slide control valve of the the type mentioned above in such a way that the emergence of a Clamping force in a structurally simple way, at least almost completely avoided becomes.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The Asked object is achieved with the features of claim 1.
Ohne aufwendig zu fertigende Gehäusekanäle wird der Druckanstieg über die noch bzw. schon bei einer versetzten Zwischenposition des Schieberkolbens auf direktem und kürzestem Wege durch die Umlaufbohrung zur gegenüberliegenden Seite der Schieberbohrung übertragen. Die Vertiefung oder Vertiefungen beim pumpendruckseitigen Ende der Umlaufbohrung gegenüberliegenden Ende erzeugen nämlich zwischen dem Schieberkolbenumfang und der Schieberbohrungswand aus dem Druckanstieg ein Druckfeld, das die aus der Richtung des pumpenseitigen Endes wirkende Kraft aus dem Druckanstieg kompensiert. Dabei entsteht auch beim pupendruckseitigen Ende über die Vertiefung im Schieberkolbenumfang ein Druckfeld, wenn die Umlaufbohrung noch nicht oder nicht mehr voll mit den Umlaufkanalmündungen im Gehäuse ausgerichtet ist. Die mittels der Vertiefungen gebildeten Druckfelder werden durch die Größe und Lage der Vertiefungen so vorherbestimmt, dass Druckmittel nicht in irgendwelche in diesem Bereich benachbarte Mündungen von Steuerkanälen in der Schieberbohrungswand abströmt. Trotz der bei solchen Schiebersteuerventilen hohen Präzision der Gleitpassung des Schieberkolbens in der Schieberbohrung verteilt sich der Druck relativ gleichmäßig um die Vertiefungen und die Enden der Umlaufbohrung in den Druckfeldern, so dass ein idealer Klemmkraftausgleich am Schieberkolben erzielbar ist.Without consuming to be produced housing channels the pressure increase over the still or already at an offset intermediate position of the spool on direct and shortest Transfer paths through the circulation hole to the opposite side of the slide bore. The recess or depressions at the pump pressure end of the rotary bore opposite Namely, create end between the spool circumference and the slide bore wall the pressure increase, a pressure field that from the direction of the pump side End-acting force compensated from the pressure increase. It arises also at the pupil pressure end over the recess in the spool circumference a pressure field when the circulation hole is not or not anymore full with the circulation channel mouths in the case is aligned. The pressure fields formed by the depressions be by the size and location the depressions so predetermined that pressure medium not in any Neighboring estuaries in this area of control channels flows in the slide bore wall. Despite the in such slide control valves high precision the sliding fit of the spool in the spool bore distributed the pressure is relatively even around the Depressions and the ends of the circulation bore in the pressure fields, so that an ideal clamping force compensation on the spool can be achieved is.
Als solche im Schieberkolbenumfang gebildete, mit der Umlaufbohrung kommunizierende Vertiefungen, eignet sich an der Pumpendruckseite zumindest ein Längskanal, der eine geringere Weite hat als die Umlaufbohrung, und eignet sich am gegenüberliegenden Ende entweder eine Aufweitung oder beiderseits des Endes vorgesehene, vorwiegend axial umlaufende Kanäle, die in der axialen Richtung orientiert sind, die der Bewegungsrichtung des Schieberkolbens in die Verbrauchssteuerstellung entgegengesetzt ist. Das heißt, bei einem Schiebersteuerventil, dass nur aus der Neutralstellung in eine Arbeitssteuerstellung und zurückbewegt wird, könnten der Längskanal und die Kanäle beziehungsweise die Aufweitung in nur einer axialen Richtung, d. h., nur an einer Axialseite des jeweiligen Endes, vorgesehen sein, die der Bewegungsrichtung des Schieberkolbens in die Verbrauchssteuerstellung entgegengesetzt ist. Bei einem solchen Schiebersteuerventil können jedoch die Längskanäle bzw. die Kanäle bzw. die Aufweitungen an beiden Axialseiten jedes Endes vorgesehen sein, um innerhalb des durch die Auslegung der Schieberbohrung möglichen Rahmens möglichst große Druckfelder mit gleichförmiger Druckverteilung erzeugen zu können.When such formed in the spool circumference, with the circulation bore communicating wells, is suitable at the pump pressure side at least one longitudinal channel, which has a smaller width than the circulation bore, and is suitable at the opposite End either an expansion or on both sides of the end provided, predominantly axially encircling channels, which are oriented in the axial direction, that of the direction of movement the spool in the consumption control position opposite is. This means, at a slider control valve, that only from the neutral position in a working control position and moved back, the longitudinal channel and the channels or the expansion in only one axial direction, d. h., Only on an axial side of the respective end, be provided the direction of movement of the spool in the consumption control position is opposite. However, with such a spool control valve the longitudinal channels or the channels or the widenings provided on both axial sides of each end to be within the possible through the design of the slide bore Frame as possible size Pressure fields with uniform pressure distribution to be able to produce.
Eine symmetrische Anordnung der Längskanäle beziehungsweise der Aufweitungen, in axialer Richtung bezüglich des jeweiligen Endes der Umlaufbohrung ist besonders zweckmäßig bei einem Schiebersteuerventil, dessen Kolbenschieber aus der Neutralposition entgegengesetzten Richtungen in zwei unterschiedliche Steuerpositionen bewegbar ist.A symmetrical arrangement of the longitudinal channels or the widening, in the axial direction with respect to the respective end the circulation bore is particularly useful with a spool control valve, its spool from the neutral position opposite Directions is movable in two different control positions.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform werden die Längskanäle beziehungsweise die Kanäle beim jeweiligen Ende sogar mit den symmetrischen Aufweitungen kombiniert, damit das Druckmittel möglichst große Druckfelder mit gleichförmiger Druckverteilung erzeugt.at an expedient embodiment the longitudinal channels respectively the channels even combined with the symmetrical widening at each end, so that the pressure medium as possible size Pressure fields with uniform pressure distribution generated.
Die symmetrischen Aufweitungen an dem Ende des Umlaufkanals, der dem pumpenseitigen Ende gegenüberliegt, lassen sich herstellungstechnisch einfach durch eine konische Ansenkung der runden Umlaufbohrung erzielen, vorzugsweise mit einer Außenabmessung, die in etwa 150 bis 200% des Innendurchmessers der Innenbohrung beträgt. Durch die zylindrische Konfiguration des Schieberkolbenumfangs entsteht dann ohne dies ein axial orientiertes Oval und bzw. einem Druckanstieg ein entsprechend großes Druckfeld. Bei einer Alternative ist die Aufweitung eine Abflachung im Kolbenschieberumfang. Die Abflachung kann oval sein, wird herstellungstechnisch einfach jedoch rechteckig ausgebildet, wobei ihre in Umfangsrichtung gesehene Dimension größer sein kann, als die axiale Dimension.The symmetrical widenings at the end of the circulation channel, which is opposite to the pump-side end, can be manufactured nically achieved by a conical countersinking of the round circular bore, preferably with an outer dimension which is approximately 150 to 200% of the inner diameter of the inner bore. Due to the cylindrical configuration of the spool circumference, an axially oriented oval and / or an increase in pressure results in a correspondingly large pressure field. In one alternative, the widening is a flattening in the spool periphery. The flattening may be oval, but manufacturing technology is simply rectangular but its dimension seen in the circumferential direction can be greater than the axial dimension.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform werden bei dem Ende, das dem pumpendruckseitigen Ende des Umlaufkanals gegenüberliegt, zwei Kanäle beiderseits und benachbart zu diesem Ende und im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung im Schieberkolbenumfang angeordnet. Diese Kanäle werden durch im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Stichkanäle mit dem Ende beziehungsweise der Umlaufbohrung verbunden. Es lässt sich auf diese Weise ein zum Ende symmetrisches und großes Druckfeld erzeugen.at an expedient embodiment at the end, the pump pressure side end of the circulation channel opposite, two channels on both sides and adjacent to this end and substantially parallel arranged to the axial direction in the spool circumference. These channels will be by substantially circumferentially extending branch channels with the End or the circulation well connected. It opens up in this way create a symmetrical and large pressure field towards the end.
Bei einer anderen, zweckmäßigen Ausführungsform sind zwei einander unter etwa 90°, zweckmäßig im Ende, kreuzende Kanäle vorgesehen, deren jeder unter etwa 45° gegenüber der axialen Richtung verläuft.at another, expedient embodiment are two each other below about 90 °, expedient in the end, crossing channels provided, each of which extends at about 45 ° with respect to the axial direction.
Die Weite jedes Längskanals beziehungsweise jedes Kanals sollte, zumindest im Schieberkolbenumfang, etwa 15 bis 25% des Innendurchmessers der Umlaufbohrung betragen.The Width of each longitudinal channel or each channel should, at least in the spool circumference, about 15 to 25% of the inner diameter of the circulation bore.
Ferner sollte jeder Längskanal beziehungsweise Kanal in einem Abstand von der Achse der Umlaufbohrung enden, der zwischen etwa 150% bis 200% des Innendurchmessers der Umlaufbohrung beträgt. Mit diesen Dimensionierungen lassen sich sehr große Druckfelder erzeugen.Further should each longitudinal channel or channel at a distance from the axis of the circulation bore between about 150% to 200% of the inner diameter of the Circulation bore amounts. With these dimensions can be very large pressure fields produce.
Die Stichkanäle sollten weiter sein als die Kanäle, zweckmäßig sollte ihre Weite etwa 50% des Innendurchmessers der Innenbohrung betragen.The branch channels should be wider than the channels, should be appropriate their width is about 50% of the inner diameter of the inner bore.
Der Herstellungsaufwand (Zeit, Kosten und Werkzeugausstattung) zum Formen der Längskanäle ist gering, wenn die Längskanäle bzw. die Kanäle mit einem runden Sägeblatt geschnittene Schlitze sind, die, vorzugsweise, weitestgehend radial zur Achse des Schieberkolbens von außen her eingebracht werden. Beispielsweise eignet sich hier ein Sägeblatt mit einem Durchmesser von etwa 10 mm und eine Stärke von rund 0,5 mm. Alternativ könnten die Längskanäle und Kanäle und die Abflachung und/oder die Stichkanäle auch mit Fräswerkzeugen geformt werden. In beiden Fällen handelt es sich um Werkzeugkategorien wie sie bei der Fertigung für andere Gestaltungsmerkmale ohnedies verwendet werden.Of the Manufacturing cost (time, cost and tooling) for molding the longitudinal channels is low, if the longitudinal channels or the channels with a round saw blade slits are cut, which, preferably, largely radially be introduced to the axis of the spool from the outside. For example, here is a saw blade with a diameter of about 10 mm and a thickness of about 0.5 mm. Alternatively, the Longitudinal channels and channels and the Flattening and / or the puncture channels also shaped with milling tools become. In both cases These are tool categories like those used in manufacturing for others Design features are used anyway.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:Based The drawings are embodiments of the subject invention explained. It demonstrate:
Ein
Schiebersteuerventil V in den
Senkrecht
zu der durch die Strömungsführungstaschen
definierten Ebene wird der Schieberkolben K von einer diametralen
Umlaufbohrung D durchsetzt, die in der Neutralposition die Umlaufkanäle
Beim
Ende
Bei
dem Schieberkolben K in den
Beim
pumpendruckseitigen Ende
Wie
Der
in
Bei
der Ausführungsform
in den
Bei
der Ausführungsform
des Schieberkolbens in
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