DE2315550C3

DE2315550C3 - Rotary slide valve

Info

Publication number: DE2315550C3
Application number: DE19732315550
Authority: DE
Inventors: Raymon Lee Lafayette Ind. Goff (V.StA.)
Original assignee: TRW Inc., Cleveland, Ohio (V.StA.)
Priority date: 1972-04-20
Filing date: 1973-03-28
Publication date: 1977-05-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehschieberventil mit einer zweiteiligen Schieberliülse, 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 Drehschieberteü, 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 Strömungsnuten in der Hülse zusammenarbeiten.The invention relates to a rotary slide valve with a two-part slide sleeve, the parts of which are shown in Terminals are interconnected, with a first and a second set of axially each other extending, circumferentially spaced apart flow grooves in the inner Wall of the slide sleeve and with a cylindrical rotary slide part, which is a number of axially having extending flow grooves in the circumference and rotatable within the slide sleeve in such a way is arranged that these grooves cooperate with the flow grooves in the sleeve.

Ein derartiges Drehschieberventil ist aus der FR-PS 46 120 bekannt und weist eine Schieberhülse auf, die aus zwei konzentrischen ringförmigen Teilen besteht, 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 Stirnflächen gegeneinander an, was zu einer verminderten Abdichtung führt.Such a rotary slide valve is known from FR-PS 46 120 and has a slide sleeve which consists of two concentric annular parts with a rotation between these parts by one Pin is prevented. It has been found that such a pin does not always withstand the torsional stresses can accommodate that lie between these slide sleeve parts. In addition, these parts are only included End faces against each other, which leads to a reduced seal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, dieThe invention is based on the object that

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 Verbindungsoberflächen zwischen dem ersten 'ind zweiten Satz von Strömungsnuten haben.ίο to remedy disadvantages of the known device and according to the invention this takes place in that the first and second slide sleeve parts in a manner known per se are made of sintered metal and in the axial area of the flow grooves abutting ends have, which engage with projections and recesses that abut against each other, axially extending connecting surfaces between the first 'and second set of flow grooves to have.

In vorteilhafter Weise wird einmal die Drehfestigkeit der so verbundenen Schieberhülsen verbessert, und es werden die Leckströmungswege wesentlich besser abgeblockt als bei dem bekannten Drehschieber.The torsional strength is advantageous on the one hand of the slide sleeves connected in this way are improved, and the leakage flow paths are much better blocked than with the known rotary valve.

Aus der DT-OS 21 14 453 ist es an sich bekannt, Schieberhülsenteile aus Sintermetall herzustellen. Die Herstellung der Schieberhülsenieile in an sich bekannter Weise aus Sintermetall bringt den Vorteil mit sich, diiß -1er Bearbeitungs- und Herstellungsaufwand wesentlich verringert wird.From DT-OS 21 14 453 it is known per se to produce sliding sleeve parts from sintered metal. the Manufacture of the sliding sleeve parts in a known manner Made from sintered metal has the advantage that the processing and manufacturing costs are substantial is decreased.

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung beschrieben werden. Es zeigenThe invention is to be based on an exemplary embodiment with reference to the figures of the drawing to be discribed. Show it

Fig. 1,2 und 3 eine Seitenansicht, eine Schnittansieht und eine Endansicht der Schieberhülse.1, 2 and 3 are a side view, a sectional view and an end view of the slider sleeve.

F i g. 4 bis 8 verschiedene Ansichten der Schieberhülsenteile, wobei die Fig.4 und b entgegengesetzte Endansichten darstellen und die F i g. 5 eine Schnittansieht, genommen längs der Linie VIII-VIlI der Fig.4 und F i g. 8 eine Ansicht, gesehen von der Linie X-X der F i g. 6 aus,F i g. 4 to 8 different views of the sliding sleeve parts, with Figures 4 and b being opposite end views, and Figures 4 and b. 5 shows a section, taken along the line VIII-VIlI of Figure 4 and F i g. 8 is a view seen from line X-X of FIG F i g. 6 off,

Fig.9 bis 11 die Ansicht eines anderen Schiebcrhülsenelements, wobei die F i g. 9 eine Endansicht zeigt und die Fig. 10 und 11 Schnittansichlen, genommen längs der Linien XIII-XIII und XIV-XIV der F i g. 9 und9 to 11 show the view of another sliding sleeve element, wherein the F i g. Figure 9 shows an end view and Figures 10 and 11 are sectional views taken along of lines XIII-XIII and XIV-XIV of FIG. 9 and

Fig. 12 und 13 End- und Schnittansichten der zusammengebauten Schieberhülse.Figures 12 and 13 are end and sectional views of the assembled slider sleeve.

Es sei auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Die Schieberhülse 53 besteht aus den beiden Teilen 90 und 91, die anfangs getrennt voneinander hergestellt werden und aus gesintertem Metall bestehen und die dann miteinander mittels eines Wärmebehandlungsverfahrens verbunden werden, um einen einteiligen Bauteil herzustellen. Dieser Aufbau ermöglicht es, daß die verschiedenen inneren Kanäle der Schieberhülse 53 in einer höchst wirtschaftlichen Weise hergestellt werden können. In dieser Schieberhülse ist ein an sich bekannter Drehschieberteü gelagert, der eine Anzahl von axial sich erstreckenden Strömungsnuten im Umfang aufweist und der derart drehbar in der Schieberhülse angeordnet ist, daß diese Nuten mit den Strörnungsnuten in der Schieberhülse zusammenarbeiten.Reference is made to FIGS. 1 to 3. the Slide sleeve 53 consists of the two parts 90 and 91, which are initially manufactured separately from one another and made of sintered metal and then joined together by means of a heat treatment process can be connected to produce a one-piece component. This structure enables the various inner channels of the slide sleeve 53 can be produced in a highly economical manner be able. In this slide sleeve a known rotary slide part is mounted which has a number of axially having extending flow grooves in the circumference and which is so rotatably arranged in the slide sleeve is that these grooves cooperate with the flow grooves in the slide sleeve.

Es sei nunmehr auf die F i g. 4 bis 8 Bezug genommen. Der Schieberhülsenteil 91 ist ringförmig ausgebildet und weist zwei Stirnwände 92 und 93 auf, zwischen denen sich die axialen Strömungskanäle 74a und 76a erstrecken. In der Umfangswand 94 ist eine im wesentlichen rechteckige Aussparung 96 vorgesehen, die zur Ausfluchtung gegenüber dem anderen Schieber-It is now to the F i g. 4 to 8 are referred to. The slide sleeve part 91 is annular and has two end walls 92 and 93, between which the axial flow channels 74a and 76a extend. A substantially rectangular recess 96 is provided in the peripheral wall 94, for alignment with the other slide

hülsenteil 90 dient.sleeve part 90 is used.

Die innere Umfangswand 97 bildet einen Teil der Wand der Bohrung 57, die in der Schieberhülse 53 ausgebildet ist. Zwei diametral gegenüberliegende Nuten 98 und 99 bilden Teile der Nuten 68 und 69 der Schieberhülse 53 Es sei bemerkt, daß nn Teil der Nuten 68 und 69, die innerhalb der axialen Grenzen der Schieberhülse 53 enden, im Schieberhülsenteil 91 ausgebildet ist, während der restliche Teil im zweiten Schieberhülsenelement 90 ausgebildet ist.The inner circumferential wall 97 forms part of the wall of the bore 57 which is formed in the slide sleeve 53. Two diametrically opposed grooves 98 and 99 form parts of the grooves 68 and 69 of the slide sleeve 53. It should be noted that nn part of the grooves 68 and 69 which terminate within the axial limits of the slide sleeve 53 are formed in the slide sleeve part 91, while the remainder is formed is formed in the second slide sleeve element 90.

Von der Stirnwand 93 aus erstreckt sich eine Reihe von im gleichen Winkelabstand voneinander angeordneten Vorsprüngen 100 bis 103. Beim dargestellten Beispiel weist jeder Vorsprung zwei im Abstand voneinander angeordnete parallel und axial sich erstreckende Wände 104 und 106 und eine flache Stirnseite 107 auf, welche die axial sich erstreckenden Seitenwände 104 und 106 miteinander verbindet. Die Vorsprünge 100 bis 103 dienen zur Verriegelung und Verbindung zwischen den beiden Schieberhülsenteilen 90 und 91.Extending from the end wall 93 is a row of equiangularly spaced from one another Projections 100 to 103. In the example shown, each projection has two spaced apart mutually arranged parallel and axially extending walls 104 and 106 and a flat one End face 107, which connects the axially extending side walls 104 and 106 to one another. the Projections 100 to 103 are used for locking and connecting between the two slide sleeve parts 90 and 91.

Die l· 1 g. ⁴ bis 11 /eigen den Schieberhülsemeil 90 in einem ZustanJ, ehe die Umfangsnuten 115.m bis 115Jund die radialen Bohrungen 61 bis 64. die in den F 1 g. 1 bis i dargestellt sind, ausgebildet sind. Dieser Schieberhülsenteil ist mittels eines Metallsinterverfahrens hergestellt, wodurch es möglich ist. verschiedene axial sich erstreckende innere Strömungskanäle ohne irgendeine maschinelle Bearbeitung her/.ustellen.The l x 1 g. ⁴ to 11 / own the slide sleeve 90 in a state before the circumferential grooves 115.m to 115J and the radial bores 61 to 64. those in the F 1 g. 1 to i are shown, are formed. This sliding sleeve part is produced by means of a metal sintering process, which makes it possible. manufacture various axially extending inner flow channels without any machining.

Wie dargestellt, weist der Schieberhulsenteil 90 eine innen.- Umfangswand 108 auf, die einen Teil der Bohrungswand der vollständigen .Schieberhülse 53 bildet. Axiale Nuten 109 bis 113 sind in dieser Bohrungswand ausgebildet, die Teile der Nuten 68, 69, 74 und 76 bilden.As shown, the slider sleeve portion 90 has a inside.- peripheral wall 108, which is part of the bore wall of the complete .Slider sleeve 53 forms. Axial grooves 109 to 113 are formed in this bore wall, the parts of the grooves 68, 69, 74 and 76 form.

Zusätzlich weist der Schieberhulsenteil 90 eine zylindrische Bohrungswand 113 mit vergrößertem Durchmesser auf, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Umfangswand 94 des Schicberhülsenteils 91 aufweist. Eine radiale Wand 114 verbindet die zylindrische 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 /u den Ansätzen 100 bis 103 angeordnet sind, die sich von der radialen Wand 93 des Schieberhülsemeils 91 aus erstrecken. Zusätzlich ist eine axial sich erstreckende Rippe 120 innerhalb der Aussparung 116 vorgesehen, uid diese arbeitet mit der Aussparung 96 zusammen, die in der Umfangswand 94 des Schieberhülsenteils 91 ausgebildet ist.In addition, the slide sleeve part 90 has a cylindrical bore wall 113 of enlarged diameter, which are substantially the same Diameter as the peripheral wall 94 of the sliding sleeve part 91 has. A radial wall 114 connects the cylindrical wall 108 and the cylindrical wall 113, and in this wall there is a series of essentially rectangular recesses in the axial direction 116 to 119 provided in the aligned position / u the Approaches 100 to 103 are arranged, which extend from the radial wall 93 of the sliding sleeve part 91 extend. Additionally, an axially extending rib 120 is provided within recess 116, uid this works together with the recess 96 in the peripheral wall 94 of the slide sleeve part 91 is trained.

Um den Schieberhulsenteil 90 mit einem Antrieb für eine gemeinsame Drehung zu verbinden, sind zwei Aussparungen 121 und 122 in einer radialen Endwand 123 des Schieberhülsenteils 90 vorgesehen. Es erstrekken sich zwei Ansätze axial vom Endabschnitt eines Antriebes und werden mit Paßsitz in den Aussparungen 121 und 122 aufgenommen, um eine gemeinsame Antriebsverbindung zwischen diesen Teilen herzustellen, boIn order to connect the slide sleeve part 90 to a drive for a common rotation, there are two Recesses 121 and 122 are provided in a radial end wall 123 of the slide sleeve part 90. Extend it two approaches axially from the end portion of a drive and are snugly in the recesses 121 and 122 added to produce a common drive connection between these parts, bo

Um eine einheitliche Schieberhülse 53 auszubilden, wird der Schieberhulsenteil 91 teleskopartig in die zylindrische Bohrung 113 des Schieberhülsenteiles 90 eingesetzt, wie es in den F i g. 12 und 13 dargestellt ist. Es kann ein sehr leichter Festsitz oder Sitz mit Übermaß zwischen der Umfangswand 94 des Schieberhülscnteils 91 und der zylindrischen Wand 113 vorgesehen sein. In jedem Fall liegen diese beiden Wandoberflächen nach dem Zusammenbau gegeneinander an. Die axial sich erstreckenden Seitenwände 104 und 106 und die Stirnwand 107 eines jeden der Vorsprünge 100 bis 103 des Schieberhülsenteils 91 befinden sich in Anlage gegen die entsprechenden Wände 125, 126 und 127 üer Aussparungen 116 bis 119,die in der radialen Wand 114 des Schieberhülsenteils 90 ausgebildet sind, wobei diese Wände mit Paßsitz aneinander angepaßt sind.In order to form a unitary slide sleeve 53, the slide sleeve part 91 is telescoped into the cylindrical bore 113 of the slide sleeve part 90 inserted, as shown in FIGS. 12 and 13 is shown. There may be a very slight interference or interference fit between the peripheral wall 94 of the slider sleeve part 91 and the cylindrical wall 113 may be provided. In In any case, these two wall surfaces lie against each other after assembly. The axially itself extending side walls 104 and 106 and the end wall 107 of each of the protrusions 100-103 of the sliding sleeve part 91 are in contact with the corresponding walls 125, 126 and 127 over Recesses 116 to 119, which are in the radial wall 114 of the sliding sleeve part 90 are formed, these walls being adapted to one another with a snug fit.

Nachdem die Schieberhülsenteile 90 und 91 miteinander verbunden und zusammengebaut sind, wie es in den Fig. 12 und 13 dargestellt ist, werden sie einem Wärmebehandlungsverfahren unterworfen, um eine Bindung der gegeneinander anliegenden Oberflächen dieser Teile zu bewirken, damit ein einteiliger Bauteil erzeugt wird. Das Wärmebehandlungsverfahren hängt selbstverständlich von der speziellen Art des verwendeten Sintermetalles ab, w ie es an und für sich bekannt ist. Eine Wärmebehandlung der beiden zusammengebauten Teile 90 und 9t erzeugt eine molekulare Bindung zwischen den gegeneinander anliegenden Oberflächen der gesinterten Metallelemente. und .ils Folge davon kann der hergestellte Bauteil fur alle praktischen Zwecke als ein/eine, einteilige. monol> tische Schieberhülse betrachtet w erden.After the slider sleeve members 90 and 91 are connected and assembled as shown in FIGS 12 and 13, they are subjected to a heat treatment process to obtain a To effect binding of the mutually abutting surfaces of these parts, thus a one-piece component is produced. The heat treatment process depends, of course, on the specific type of used Sintered metal as it is known in and of itself. A heat treatment of the two assembled Parts 90 and 9t create a molecular bond between the opposing surfaces of the sintered metal elements. and .ils consequence of it the manufactured component can be used for all practical purposes as one, one-piece. monol> the slide sleeve.

Die Aussparung 96. die in der Umfangswand 94 des Schieherhulscnteiles 91 ausgebildet ist und die Rippe 120. die in dem Schieberhulsenteil 90 ausgebildet ist. sind vorgesehen, um ein leichtes Zusammensetzen der Teile 90 und 91 in einer richtigen Winkellage /u ermöglichen. Die Vorsprunge 100 bis 103 des Schieberhülsenieils 91 Lind die entsprechenden Aussparungen 116 bis 119 des Schieberhülsenieils 90 bilden zusammen eine Verstärkung und verhindern eine relative Verdrillung oder Verdrehung der Teile 90 und 91 und tragen ferner /u einer außerordentlich guten Verbindung /wischen diesen beiden Teilen bei.The recess 96. in the peripheral wall 94 of the Schieherhulscnteiles 91 is formed and the rib 120 which is formed in the slide sleeve part 90. are provided for easy assembly of the parts 90 and 91 allow in a correct angular position / u. The projections 100 to 103 of the sliding sleeve part 91 Lind the corresponding recesses 116 to 119 of the Slider sleeve parts 90 together form a reinforcement and prevent relative twisting or Rotation of parts 90 and 91 and also wear / u an extremely good connection / wipe these two parts.

Zusätzlich zu den zylindrischen gegeneinander anliegenden Oberflächen 94 und 113 und den radialen Oberflächen 93 und ί 14 sind ebenfalls axiale, radiale und in Umfangsrichuing verlaufende gegeneinander anliegende und angepaßte Oberflächen /wischen den verschiedenen Wänden der Ansätze 100 bis 103 und der Aussparungen 116 bis 119 vorgesehen. Es sind demnach Verbindungsoberflächen vorgesehen, die nicht nur im wesentlichen in Umfangsrichuing und in radialer Richtung verlaufen sondern auch axial. Die zusätzlichen Verriegelungs- und Verbindungswirkungen der Vorsprünge 100 bis 103 und der Aussparungen 116 bis 119 ermöglichen es, daß die aus zwei Sintermetallleilen bestehende Schieberhülse 5.3 mit einer hohen Zuverlässigkeit verwendet werden kann wie im Fall, in dem diese ein einteiliger Bauteil wäre. Die Verbindung zwischen den Teilen 90 und 91 ist wegen der dreidimensionalen Lage der verschiedenen gegeneinander anliegenden und miteinander verbundenen Oberflächen ganz ausgezeichnet und eine axiale Verdrillung oder Verdrehung zwischen den Teilen 90 und 91 ist durch die Verriegelungswirkung verhindert, die durch die Vorsprünge 100 bis 103 und die Aussparungen 116 bis 119 erzeugt wird.In addition to the cylindrical abutting surfaces 94 and 113 and the radial ones Surfaces 93 and ί 14 are also axially, radially and in circumferential direction abutting one another and conforming surfaces / wipes the various walls of the lugs 100-103 and the Recesses 116 to 119 are provided. They are accordingly Connection surfaces are provided that are not only substantially in the circumferential direction and in the radial direction Direction run but also axially. The additional locking and connecting effects of the protrusions 100 to 103 and the recesses 116 to 119 allow the slide sleeve 5.3 consisting of two sintered metal parts with a high degree of reliability can be used as in the case where this would be a one-piece component. The connection between the parts 90 and 91 is because of the three-dimensional position of the various adjacent one another and interconnected surfaces quite excellent and an axial twist or twist between the parts 90 and 91 is prevented by the locking action provided by the projections 100 to 103 and the recesses 116 to 119 is produced.

Nachdem die Schieberhülsc 53 zu einem einteiligen Bauteil zusammengebaut ist, wie es in den Fig. 12 und 13 dargestellt ist, werden O-Ringnuten u.dgl. in die äußere Wand eingearbeitet, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Die Ausbildung dieser Nuten eignet sich nicht speziell für ein Metallsinterverfahren.After the Schieberhülsc 53 is assembled into a one-piece component, as shown in FIGS 13, O-ring grooves and the like are machined into the outer wall as shown in FIGS is shown. The formation of these grooves is not particularly suitable for a metal sintering process.

Die Schieberhülse 53, die aus zwei gesinterten Metallschieberhülsenteilen 90 und 91 besteht, die dieThe slide sleeve 53, which consists of two sintered metal slide sleeve parts 90 and 91, which the

verschiedenen axialen Strömungskanäle aufweisen, kann wesentlich wirtschaftlicher hergestellt werden als in anderer Weise bei der Verwendung von üblichen Fertigungsverfahren. Die Gesamtfestigkeit der Schieberhülse 53 wird durch die Ausbildung der Vorsprünge 100 bis 103 und der Aussparungen 116 bis 119 ve und der Zusammenbau der Schieberhülsenteile 91 wird dadurch verbessert, daß die Aussparuni die Rippe 120 vorgesehen sind.having different axial flow channels can be manufactured much more economically than in a different way when using standard manufacturing processes. The total strength of the slider sleeve 53 is achieved by the formation of the projections 100 to 103 and the recesses 116 to 119 and the assembly of the sliding sleeve parts 91 is improved in that the Aussparuni the rib 120 are provided.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotary slide valve with a two-part slide sleeve, the parts of which are in final contact with one another are connected, with first and second sets of axially extending, circumferentially spaced apart flow grooves in the inner wall of the slide sleeve and having a cylindrical rotary valve member having a number of axially extending flow grooves in the circumference and which is rotatably arranged within the slide sleeve in such a way that that these grooves cooperate with the flow grooves in the sleeve, characterized in that that the first and second slide sleeve parts (90, 91) in a known manner Sintered metal are produced and in the axial area of the flow grooves (68, (59; 74, 76) against each other have adjoining ends with projections (100 to 103) and recesses (116 to 119) interlock, the mutually abutting, axially extending connecting surfaces (104,106; 126,127) between the first (68,69) and have second (74,76) set of flow grooves.

2. Rotary slide valve according to claim 1, characterized in that the projections (100 to 103) and the recesses (116 to 119) additionally have cooperating and mutually adjacent surfaces (107, 12. ¹ J) which extend in the circumferential direction.

3. Rotary slide valve according to claim 2, characterized in that on the slide parts (90, 91) axially extending, angularly aligned Ribs (120) and grooves (96) are formed.

4. Rotary slide valve according to claim 1, characterized in that the first slide sleeve part (90) has a widened cylindrical bore (113) which extends into an en (depending on this slide sleeve part extends into it and that the second slide sleeve part (91) is arranged in this bore.

5. Rotary slide valve according to claim 4, characterized characterized in that the axial flow grooves (74, 76) of the second set at the bottom (114) of the end cylindrical bore (113) and from these flow grooves (74, 76) from axial flow channels (74a, 76a) through the second slide sleeve part (91) to the end of the slide sleeve extend.