DE2114453C3 - Hydraulisches Drehschieberventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Drehschieberventil von der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Art.

Ein derartiges Drehschieberventil ist aus der US-PS 88 059 bekannt. Das nachlaufgesteuerte Drehschieberteil dieses Ventils ist ein Kolben, auf dessen Mantelumfang eine Hülse aufgepreßt ist. Außer der Lagerfunktion dient diese Hülse auch der Führung des Druckmittels, zu welchem Zweck sie mit Kanalabschnitten versehen ist, die mit entsprechenden Kanalabschnitten im Nachlaufkolben verbindbar sind. Das Herausarbeiten dieser sowohl radial als auch axial verlaufenden Steuerkanäle aus vollem Material ist trotz der zweiteiligen Bauweise fertigungstechnisch noch aufwendig. Dies gilt entsprechend auch für eine Herstellung im Gießverfahren.

Aus der US-PS 33 59 866 ist dann ein Drehschieberventil bekannt, dessen nachlaufgesteuertes Element eine Hülse ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem hydrauüschen Drehschieberventil der eingangs genannten Art die nachlaufgesteuerten Schieberteile hinsichtlich ihrer Herstellung ru verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruchskennzeichen angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Zweiteilung der inneren Hülse wird die Anwendung des Sinterverfahrens für die Herstellung beider Hülsen ermöglicht. Daraus resultiert der aus der allgemeinen Lagertechnik bekannte, in der Lagergüte gesinterter Lagerteile bestehende Vorteil. Dieser Vorteil findet sich beim Erfindungsgegenstand noch verknüpft mit einer einfachen Herstellungsweise der Steuerkanäle.

Bei der Herstellung im Sinterverfahren wird das pulverisierte Ausgangsmaterial unter hohem Druck in eine Form gepreßt, dabei wird das Ausgangsmaterial von einem Ende her in die Form eingefüllt und gepreßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht eines hydraulischen Drehschieberventils gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Drehschieberventils längs der Linie II—11 von Fi g. 1,

F i g. 3 eine Schnittansicht des aus zwei Bauteilen zusammengesetzten, als Hülse ausgestalteten inneren Schieberteils des Drehschieberventils von F i g. 1,

Fig.4 und Fig.5 Schnittansichten der beiden, den inneren Schiebertei! bildenden Bauteile,

F i g. 6 eine Schnittansicht des äußeren Schieberteils im Drehschieberventil von F i g. 1,

F i g. 7 eine Draufsicht auf den in F i g. 4 dargestellten Bauteil des inneren Schieberteils und

Fi g. 8 eine Draufsicht auf den in Fi g. 5 dargestellten Bauteil des inneren Schieberteils.

Das nachfolgend zu beschreibende Drehschieberventil eignet sich besonders für die Anwendung in Servolenkungen für Fahrzeuge und wird in diesem Zusammenhang beschrieben. Das Drehschieberventil enthält nach F i g. 1 ein Gehäuse 11, das auf ein in F i g. 1 unten liegendes, nicht näher dargestelltes Gehäuse

^J" aufgesetzt ist, in dem sich das Ritzel und die Zahnstange einer üblichen Zahnstangenlenkung befinden. Die Lenkbewegung wird durch Betätigen einer in einem Rollenlager 26, das ein erstes Lager darstellt, an einem Ende des Gehäuses 11 gelagerten Eingangswelle 24

i^r> hervorgerufen, in deren Innerem sich ein Torsionsstab 29 erstreckt.

Die Eingangswelle ist zusätzlich in einem zum Drehschieberkolben 47 nachlaufgesteuerten Drehschieberelement 46 gelagert, das im axialen Absland vom

■to ersten Lager angeordnet ist und Steuerkanäle für das im Drehschiebervenlil verwendete Druckmittel aufweist. In Fig. 1 sind dabei Steuerkanäle 53 und 54 zu erkennen, die an die Hochdruckseite einer Druckmitielquelle bzw. an die Niederdruckseite dieser Druckmittelquelle angeschlossen sind.

Das nachlaufgesteuerte Drehschieberelement 46 ist in der Schieberkammer 40 des Gehäuses 11 angeordnet. Es ist aus zwei mit Preßsitz verbundenen konzentrischen Schieberteilen zusammengesetzt. Der äußere

w Schieberteil ist eine Hülse 49; der innere Schieberteil ist ebenfalls eine Hülse 50, die aus zwei gesinterten, mit Preßsitz verbundenen Bauteilen 50a und 50ό zusammengesetzt ist.

Der Außendurchmesser der Hülse 49 ist im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Schieberkammer 40, während der Innendurchmesser der Hülse 50 im wesentlichen gleich dem Außendurchniesser des Drehschieberkolbens 47 ist. Die Hülse 49 weist zwei radiale Bohrungen 56 auf, die mit Bohrungen 57 in der inneren Hülse 50 zusammenwirken. In der äußeren Hülse 49 sind im Winkel etwas von den Bohrungen 56 versetzt zwei Bohrungen 58 ausgebildet. Die Bohrungen 56 stehen mit einer Schiebernut 59 in Verbindung, die um eine Umfangswand 60 der äußeren Hülse 49 läuft.

Eine weitere Schiebernut 61 (F i g. 6) verläuft im Abstand von der Schiebernut 59 und verbindet die Bohrungen 56 ständig mit dem Steuerkanal 53; die Schiebernut 61 verbindet die Bohrungen 58 ständig mit

einer weiteren Schieberöffnung.

Die innere Hülse 50 weist vier Öffnungen 62 bis 65 auf, die sich durch eine innere Wand 66a zum Drehschieberkolben 47 hin öffnen. Di? öffnungen 62 bzw. 64 stehen mit axial sich erstreckenden Schlitzen 70 bzw. 71 (Fig.7) in Verbindung, die in einer Umfangswand 69 ausgebildet sind. Die öffnungen 63 und 65 stehen mit axialen Schlitzen 67 bzw. 68 in Verbindung, die auch in der Umfangswand 69 ausgebildet sind. Die Schlitze 70 und 71 münden in einer Stirnwand 72 der Hülse 5ü, während die Schütze 67 und 68 an radialen Wänden 73 kurz vor der Stirnwand 72 enden.

Der Drehschieberkolben 47 weist mehrere Ausnehmungen 78 bis 81 auf, die mit entsprechenden Schieberöffnungen des Drehschieberelementes 46 zu- " sammenarbeiten.

In Fig. 1 ist die Ausnehmung 81 zur Verdeutlichung ihrer Form um 45° in die Zeichenebene gedreht (vgl. auch F i g. 2).

Die Ausnehmungen 78 bis 81 verlaufen in Richtung der Achse der Eingangswelle 24. Die Ausnehmungen 78 und 80 liegen vollständig zwischen den Stirnwänden 72 und 82 des Drehschieberelements 46, während sich die Ausnehmungen 79 und 81 zwar nicht über die Stirnwand 72, so doch über die andere Stirnwand 82 hinaus erstrecken. Die enge Passung zwischen dem inneren Umfang der Hülse 50 und dem äußeren Umfang des Drehkolbenschiebers 47, welche Passung eine unerläßliche Forderung für den hydraulischen Betrieb ist, ermöglicht es, die Eingangswelle 24 zusätzlich zum Rollenlager 26 zu lagern, ohne daß die kompakte Bauweise und die Einfachheit des Aufbaues beeinträchtigt wird.

Weiterhin ermöglicht die Form der Hülsen 49 und 50, die im zusammengepreßten Zustand das vollständige Drehschieberelement 46 bilden, diese Bauteile wirtschaftlich herzustellen, da alle Öffnungen und Durchgänge beider Hülsen entweder zur inneren oder zur äußeren Umfangswand oder zu ihren Stirnflächen offen sind. Daher ist die schwierige mechanische Bearbeitung der Längsdurchgänge für den Flüssigkeitsstrom zwischen den Umfangswänden des Drehschieberelements 46 vermieden.

Die Lagerqualitäten werden durch die Herstellung der Hülse 50 aus pulverisiertem Eisen mittels eines Sinterverfahrens verbessert Da die Hülse 50 aus zwei getrennten Bauteilen 50a, 50i> hergestellt ist, die nach der Herstellung mit Preßsitz zusammengehalten sind, ist auch die Herstellung der Formen zur Verwendung bei 4tem Sinterverfahren einfach.

Die im Bauteil 50a der Hülse 50 angebrachten Schlitze 67, 68 gehen von der Stirnwand 88 aus, die für die Aufnahme des Bauteils 506 bestimmt ist. Hingegen gehen die Schlitze 70 und 71 von der Stirnwand 72 aus. Durch Einsetzen des Bauteils 50b in eine an dieser Stirnwandung 88 vorgesehene Einsenkung 87 werden die Schlitze 67,68,70,71 stirnseitig abgeschlossen. Zum Einsetzen in die Einsenkung 87 weist der Bauteil 50b einen Kragen 86 auf, der sich zwischen zwei radialen Ringflächen 83 und 84 erstreckt, wie aus Fig.5 zu erkennen ist.

Der Kragen 86 des Bauteils 506 liegt mit Preßsitz an entsprechenden zylindrischen Wandabschnitten 89 des Bauteils 50a an, wenn die beiden Bauteile zur Bildung der Hülse 50 zusammengefügt sind. Die Bohrungen 56 und 57 werden erst nach dem Zusammenfügen der Bauteile 50a und 50b gebildet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydraulisches Drehschieberventil, dessen Drehschieberkolben mit einer Eingangswelle verbunden ist, die in einem ersten Lager im Drehschiebergehäuse und zusätzlich in einem zum Drehschieberkolben nachlaufgesteuerten Drehschieberelement gelagert ist, das im axialen Abstand vom ersten Lager angeordnet ist und Steuerkanäle für das zum und vom Verbraucher fließende Druckmittel aufweist, wobei das nachlaufgesteuerte Schieberelement aus zwei mit Preßsitz verbundenen konzentrischen Schieberteilen besteht, von denen der äußere eine Hülse ist und an seinem Mantelumfang Ausnehmungen sowie diese mit Steuerabschnitten im inneren Schieberteil verbindende radiale Durchbrechungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schieberteil ebenfalls eine Hülse (50) ist, daß diese aus zwei gesinterten, mit Preßsitz verbundenen, ringförmigen, axial zusammengesteckten Bauteilen (50a, 50b) besteht, von denen der eine (5OaJ in seiner für die Verbindung mit dem anderen Bauteil (50b) bestimmten Stirnwandung (88) offen ausmündende, die Ringwandung radial durchdringende Steuerkanalabschnitte aufweist, die durch Einsetzen des anderen Bauteils [5Ob) in eine an dieser Stirnwandung (88) des erstgenannten Bauteils (5OaJ vorgesehene Einsenkung (87) stirnseitig abgeschlossen werden, wobei das andere Bauteil (50b) mit einem in die Einsenkung (87) passenden Kragen (86) versehen ist, und daß die äußere Hülse (49) ebenfalls gesintert ist.