DE2315550B2 - Drehschieberventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrilli ein Drehschieberventil mn einer zweiteiligen Schieberhülsc, deren Teile in V'ndanlage miteinander verbunden sind, mit einem ersten und einem /weiten Satz von axial sich erstreckenden, in Unifangsnchiung im Abstand voneinander ar.geordnelen Stronuingsnuien in der inneren Wand der Schieberhülse und mit einem /vlindnschen Drehschiebeneil, der eine Anzahl von axial sich eistreckenden Sirömungsnuten im I Unlang aufweist und der drehbar innerhalb der Scheberhülse derart angeordnei ist. daß diese Nuten mit den .Sirömungsnuien in tier I lülse zusammenarbeiten.

Hin derartiges Drehschieberveniil ist aus der I U-PS "MMh 120 bekannt und weist eine Schieberhülse auf. die aus zwei konzentrischen ringförmigen Teilen besieht. wobei eine Drehung zwischen diesen Teilen durch einen Stift verhindert wird. Es wurde gefunden, daß ein derartiger Stift nicht immer die Drehbeanspruchungen aufnehmen kann, die zwischen diesen Schieberhülsenteilen liegen. Außerdem liegen diese Teile nur mit Stirnflachen gegeneinander an. was zu einer verminderten Abdichtung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die

ίο Nachteile der bekannten Vorrichtung zu beheben und erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, daß der erste und zweite Schieberhülsenteil in an sich bekannter Weise aus Sintermetall hergestellt sind und im axialen Bereich der Strömungsnuten gegeneinander anliegende Enden aufweisen, die mit Vorsprüngen und Aussparungen ineinander greifen, die gegeneinander anliegende, axial sich erstreckende Verbindungsoberlliichen zwischen dem ersten und /weiten Satz von Strömtimrsnuicn haben.

In vorteilhafter Weise w ird einmal die Drehfestigkeit der so verbundenen Schieberhulsen verbessert, und es wc;den die Lecksirömungswege wesentlich besser abgeblockt als bei dem bekannten Drehschieber.

Aus der DT-OS 21 14 4 53 ist es ..n sich bekannt.

Schieberhülseiiieile aus Sinierme'.all herzustellen. Die liei stellung der Schieberhulsenieile in an sich bekannter Weise ms Sintermetall bringt den Vorteil mit nkK daß der Bearbeitungs- und Herstellungsaufwand v\esc-ntlich ν erringen w ird.

Die Erfindung soll an Hand eines Ausfiihrungsbei· spiels unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung beschrieben werden. Es zeigen

1 1 g. 1.2 und 3 eine Seitenansicht, eine Schiiitiansicht und eine Endansichi der Schieberhülse.

E 1 £. 4 bis 8 verschiedene Ansichten der Schieberhuisenieile. wobei die E1 g. 4 und b entgegengesetzte Endansichten darstellen und die E i g. 5 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie VHl-VHl der Ei g. 4 und I i g. 8 eine Ansicht, gesehen von der Linie \-.\ der E i g. b aus.

E i g. 9 bis I! die Ansicht eines anderen Schieberhulsenelements. wobei die E 1 g. 9 eine Endansichi zeigt und i.lie Fig. 10 und 11 .Schnittansichten, genommen längs der Linien XIII-XIlI und XIV-XIV der E i g. 9und

E ig. 12 und 13 End- und Schnittansichten der zusammengebauten Schieberhülse.

Es sei auf die I i g. 1 bis 3 Bezug genommen. Die Schieberhülse 53 besieht aus den beiden Teilen 90 und 91. die anfangs getrennt voneinander hergestellt werden und aus gesintertem Metall bestehen und die dann miteinander mittels eines Warmebehandlungsverlahrens verbunden werden, um einen einteiligen Bauteil herzustellen. Dieser Aufbau ermöglicht es. daß die verschiedenen inneren Kanüle der Schieberhülse 53 in einer höchst wirtschaftlichen Weise hergestellt werden können. In dieser Schieberhülse ist ein an sich bekannter Drehschieberteil gelagert, der eine Anzahl von axial sich erstreckenden Sirömungsnuien im Umfang aufweist und der dei an drehbar in der Schieberhülse angeordnei

(,o ist. daß diese Nuten mit den Sirömungsnuien in der Schieberhülse zusammenarbeiten.

Es sei nunmehr auf die I 1 g. 4 bis 8 Bezug genommen. Der Schieberhüisenteil 91 ist ringförmig ausgebildet und weist zwei Stirnwände 92 und 93 auf. zwischen denen sich d:e axialen Sirömungskanäle 74;) und 76,; erstrecken. In der Unifangswand 94 ist eine im wesentlichen rechteckige Aussparung 96 vorgesehen. i.lie /in Ausrichtung gegenüber dem anderen Schiebei-

hülsenieil 90 dient.

Die innere IJnifangswand 97 bildet einen Teil der Wand der Bohrung 57, die in der Seh.eberhul.se 53 ausgebildet ist. Zwei diametral gegenüberliegende Nuten 98 und 99 bilden Teile der Nuen 68 und 69 der Schieberhülse 53. Es sei bemerkt, daß ein Teil der Nuten 68 und 69. die innerhalb der axialen Grenzen der Schieberhülse 53 enden, im Schieberhuisenteii 91 ausgebildet ist, während der restliche Teil im /weiten Schieberhülsenelement 90 ausgebildet ist.

V(Mi der Stirnwand 93 aus erstreckt sich eine Reihe von im gleichen Winkclabstand voneinander angeordneten \ Ursprüngen (00 bis 103. Heim dargestellten Beispiel weist jeder Vorsprung zwei im Abstand voneinander angeordnete parallel und axial sich erweckende Wände 104 und 106 und eine Hache Stirnseite 107 auf. welche die axial sich e,'streckenden Seitenwände 104 und 106 miteinander verbindet. Die Vorsprünge 100 bis 103 dienen /ur Verriegelung und Verbindung /wischen den beiden Schieberhiilsenteilen

90 und 41.

Die I 1 g. 4 bis 1 1 /eigen den Schieberhuisenteii 40 in einem Zustand, ehe die Unirangsnuten 115./bis 115₍/und die radialen bohrungen 61 bis 64. die in ilen 1 1 g. 1 bis i dargestellt sind, ausgebildet sind. Dieser Schieberhul seiiscil ist mittels eines Metallsinicr\erlahrens hergestellt, wodurch es möglich ist. verschiedene axial sich erstreckende innere Strömungskanale ohne irgeiiueine maschinelle Bearbeitung herzustellen.

Wie dargestellt, weist der Schieberhuisenteii 90 eine innere Umfangswand 108 auf. die einen Teil ilei Bohrungswand der vollständigen Schieberhulse 53 bildet. Axiale Nuten 109 bis 113 sind in dieser Bohniugswand ausgebildet, die Teile dcf Nuten 68, 69, 74 und 76 bilden.

Zusätzlich weist der Schieberhülsenteil 90 eine zylindrische Bohrungswand 113 mit vergrößertem Durchmesser auf. die im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Umfangswand 94 des Schieberhulsciueils 91 aufweist. Fine radiale Wand 114 verbindet die /vlindrische Wand 108 und die zylindrische Wand 113. und in dieser Wand ist in axialer Richtung eine Reihe von im wesentlichen rechteckigen Aussparungen 116 bis 119 vorgesehen, die in fluchtender Lage zu den Ansät/en 100 bis 103 angeordnet sind, die sich von der radialen Wand 93 des Schieberhülsenteils 91 aus erstrecken. Zusätzlich ist eine axial sich erstreckende Rippe 120 innerhalb der Aussparung 116 vorgesehen, und diese arbeitet mit der Aussparung 96 zusammen, die in o^r Umfangswand 94 des Schieberhülsenteils 91 ausgebildet ist.

Um den Schieberhuisenteii 90 mit einem Antrieb für eine gemeinsame Drehung /u verbinden, sind zwei Aussparungen 121 und 122 in einer radialen Fndwand 123 eles Schieberhülsenteils 90 vorgesehen. IZs erstrekken sich zwei Ansätze axial vom Fndabsehnitt eines Antriebes und werden mit Paßsitz in den Aussparungen 121 und 122 aufgenommen, um eine genieinsame Antriebsverbindung /wischen diesen Teilen herzustellen.

Um eine einheitliehe Schieberhulse 53 auszubilden, wird der Schieberhülsenteil 91 teleskopartig in die /vlindnsche Bohrung 113 des .Schieberhülsenteiles 90 eingesetzt, wie es in den F i g. 12 und I 3 dargestellt ist. Hs kann ein sehr leichter Festsit/ oder Sitz mit Übermaß /wischen der Umfangswand 94 des Schieberhülsenleils

91 und der zylindrischen Wand 113 vorgesehen sein. In iedem Rill lieuen diese beiden Wandoberflachen nach dem Zusammenbau gegeneinander an. Die axial sich erstreckenden Seitenwände 104 und 106 und die Stirnwand 107 eines jeden der Vor.sprünge 100 bis 103 des Schieberhülsenteils 91 befinden sich in Anlage gegen die entsprechenden Wände 125, 126 und 127 der Aussparungen 116 bis 119, die in der ridialen Wand ! 14 des Schieberhülsenteils 90 ausgebildet sind, wobei diese Wände mit Paßsitz aneinander angepaßt sind.

Nachdem die Schieberhülsenteile 90 und 91 miteinander verbunden und zusammengebaut sind, wie es in den I-ig. 12 und 13 dargestellt ist. werden sie einem Wärmebehandlungsvcrfahren unterworfen, um eine Bindung der gegeneinander anliegenden Oberflächen dieser Teile zu bewirken, damit ein einteiliger Bauteil erzeugt wird. Das Wärmebeli.uidliingsverfanren hangt selbstverständlich von der speziellen Art des verwende ten Sintermetallcs ab, wie es an und für sieh bekannt ist. f-j'ne Wärmebehandlung der bekL ;i zusammengebauten Teile 90 und 91 erzeugt eine iii'ilekulare Bindung /wischen den gegeneinander anliegenden Oberlläclien der gesinterten Metalleleniente. und als Folge davon kann der hergestellte Bauteil fur alle praktischen Zwecke als einzelne, einteilige. mono!\tische Schieberhulse betrachtet werden.

Die Aussparung 96, die in der I'mlangswand 44 des Schieberhülsenteilcs 91 ausgebildet ist uno die Rippe 120. die in dem Schieberhuisenteii 90 ausgebildet ist. sind vorgesehen, um ein leichtes Zusammensetzen der I eile 40 und 91 in einer richtigen Winkellage zu ermöglichen. Die Vorsprünge 100 bis 103 des Schieberhülsenteils 41 und die entsprechenden Aussparungen 1!6 bis 119 des Schieberhülsenteils 90 bilden zusammen eine Verstärkung und verhindern eine relative Verdrillung oder Verdrehung der Teile 90 und 91 und tragen ferner /11 einer außerordentlich guten Verbindung /wischen diesen beiden Feilen bei.

Zusätzlich zu den zylindrischen gegeneinander anliegenden Oberflächen 94 und 113 und den radialen Oberflächen 93 und 114 sind ebenfalls axiale, radiale und in Umfangsrichtung verlaufende gegeneinander anliegende und angepaßte Oberflächen /wischen i.\cn verschiedenen Wänden der Ansätze 100 bis 103 und der Aussparungen 116 bis 119 vorgesehen. Fs sind demnach Verbindungsoberflächen vorgesehen, die nicht nur im wesentlichen in Unifangsrichtung und in radialer Richtung verlaufen sondern auch axial. Die /usät/licheii Verriegelungs- und Verbindungswirkungen der Vorsprünge 100 bis 103 und der Aussparungen 116 bis 119 ermöglichen es, daß die aus zwei Sintermeiallteilen bestehende Schieberhulse 53 mit einer hohen Zuverlässigkeit verwendet werden kann wie im Fall, in dem diese ein einteiliger Bauteil wäre. Die Verbindung /wischen den Feilen 90 und 91 ist wegen der dreidimensionalen Lage der verschiedenen gegeneinander anliegenden und miteinander verbundenen Oberflächen ganz ausgezeichnet und eine axiale Verdrillung oder Verdrehung /wischen den Teilen 90 und 91 ist durch die Verriegelungswirkung verhindert, die durch die Vorsprünge 100 bis 103 und die Aussparungen 116 bis I 19 erzeugt wird.

Nachdem die Schieberhulse 53 zu einem einteiligen Bauteil zusammengebaut ist, wie es in den I ig. 12 und 13 dargestellt ist, werden O-Ringnulen u.dgl. in die äußere Wand eingearbeitet, wie es in den IMg. I und 2 gezeigt ist. Die Ausbildung dieser Nuten eignet sich nicht speziell für ein Metallsinterverlahren.

Die Schieberhulse 53, die aus /wei gesinterten Metallschieberhülscnteilen 90 und 91 besteht, die die

verschiedenen axialen Ströniungskaniilc aufweisen, kann wesentlich wirtschaftlicher hergestellt werden als in anderer Weise bei der Verwendung von üblichen Fertigungsverfahren. Die Gesamtfesligkeit der Schicberhülse 53 wird durch die Ausbildung der Vorsprünge 100 bis 103 und der Aussparungen 1 Ife bis 119 verbi und der Zusammenbau der .Schieberhülsenieile 9> 91 wird dadurch verbessert, daß die Aussparung 9 die Rippe 120 vorgesehen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drehschieberventil mit einer zweiteiligen Schieberhülse, deren Teile in Endanlage miteinander verbunden sind, mit einem ersten und einem zweiten Satz von axial sich erstreckenden, in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Strömungsnuten in der inneren Wand der Schieberhülse und mit einem zylindrischen Drehschieberteil, der eine Anzahl von axial sich erstreckenden Strömungsnuten im Umfang aufweist und der drehbar innerhalb der Schieberhülse derart angeordnet ist, daß diese Nuten mit den Strömungsnuton in der H.'ilse zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und /weile Sehieberhülsenteil (90, 91) in ;in sich bekannter Weise aus Sintermetall hergestellt sind und im axialen Bereich der Ströniiüigsmnen (68, 69; 74, 76) gegeneinander anliegende linden aufweisen, die mit Vorsnrüngen (100 bis 103) und Aussparungen (116 bis 119) ineinander greifen, die gegeneinander anliegende, axial sich erstreckende Verbindungsoberfliichen (104. 106: 126, 127) /wischen dem ersten (68,69) und /weiten (74, 76) Sat/ \on Sirömungsnuien haben.

2. Drehschieberventil nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspninge (100 bis 103) und die Aussparungen (116 bis 119) zusätzlich zusammenarbeitende und gegeneinander anliegende Oberflächen (107, 125) aufweisen, die sich in I Imfangsrichtung erstrecken.

3. Drehschieberventil nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß an den Schiebeneilen (90, 91) axial sich erstreckende, in Winkelrichtung ausgefluchtete Rippen (120) und Nuten (96) ausgebildet sind.

4. Drehschieberentil nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schieberhülsenteil (90) eine verbreiterte zylindrische Bohrung (113) aulweist. die sich in ein linde dieses Schiebcrhülsenteils hinein erstreckt und daß der /weite Schieberhülsenieil (91) in dieser Bohrung angeordnet ist.

5. Drehschieberveniil nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Strömtingsnutcn (74, 76) des /weiten Salzes am linden (114) der zylindrischen Bohrung (IM) enden und sich von diesen Stronuingsnuien (74, 76) aus axiale Strömungskana'le (74;/. 76;/) durch den zweiten Sehieberhiilsenieil (91) hindurch zum Ende der .Schieberhülse erstrecken.