DE2411879A1 - Schieber, insbesondere drehschieber - Google Patents

Description

• Schieber, insbesondere Drehschieber Die Erfindung bezieht sich auf einen in einem mindestens zwei Bohrungen aufweisenden Gehäuse angeordneten Schieber, insbesondere Drehschieber, vorzugsweise für hydraulische Pumpen, Sperr- und Steuerventile od. dgl., der durch Bewegen, beispielsweise Verdrehen um seine Längsachse, die Gehäusebohrungen verbindet oder sperrt. Die bekannten Schieber, insbesondere Drehschieber, waren im Gehäuse so angeordnet, daß das sie durchströmende Medium, im Regelfall ö1, eine sogenannte Ringspaltdichtung bildete, was zur Voraussetzung hatte, daß eine enge Passung tortag. Die Passungstoleranz betrug etwa 3 bis 5 Trotzdem keine absolute Abdichtung zwischen dem Schieber und dem Gehäuse erzielt werden kann, sind zum Verstellen solcher Schieber verhältnismäßig hohe Verstellkräfte auf zuwenden.
• Bekannt sind weiterhin in den Gehäusen von hydraulischen Handpumpen angeordnete Drehschieber, die, da der entsprechende Gehäuseteil drei Bohrungen aufweist, mit zwei Bohrungen versehensind. Die eine der Bohrungen des Gehäuseteils steht über ein Rückschlagventil mit dem Pumpenraum der' Handpumpe in Verbindung-, die zweite Bohrung des Gehäuseteils mit einem Tank, in dem sich das Medium befindet und die dritte Bohrung-des GehRuseteile kann mit einem Arbeitszylinder verbunden sein, fln dem ein Solben bewegbar ist. Hierbei handelt es sich dann um einfach wirkende -Arbeitszylinder. Wird in dem Gehäuseteil noch eine vierte Bohrung vorgesehen, dann kann der Drehschieber auch zum Steuern von doppelt wirkenden Arbeitszylindern Verwendung finden Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Schiebern irgexldwelcher-Bauart, beispielsweise Drehschiebern, Schiebern, die auch eine axiale Bewegung ausführen, dafür zu sorgen, daß keine Ringspaltdichtungen ---ahr vorgesehen sein müssen, um zu erreichen, daß die Fertigungskosten solcher Schieber und die aufzuwendenden Verstellkräfte verringert werden und trotzdem eine absolute Abdichtung erreicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dafür zu sorgen, daß der Schieber mit radialem Spiel im Gehäuse angeordnet und mit mindestens einer Radialbohrung versehen, in der zwei Ringkörper angeordnet sind, von denen der innere aus einem hochelastischen Ring und der äußere, an der Gehäuseinnenwand ständig anliegende aus einem Kunststoff verhältnismäXig geringer Elastizität und verhältnismäßig hoher Härte und ZänigkQit besteht. Als hochelastischer Ring kommt ein Ring aus Kautschuk, - beispielsweise einer synthetischen Kautschuksorte in Betracht, der aus einem Mischpolymerisat aus 75 % Butadien und 25 e Acrylnitril besteht, da ein solcher Werkstoff weder von Schmieröl, noch von-Wasser zur Quellung gebracht wird. Wichtig ist hierbei, daß sich die Elastizität des Werkstoffes während des Dauerbetriebs praktisch nicht oder nur geringfügig ändert. Der Ring aus Kunststoff mit verhältnismäßig geringer Elastizität und verhältnismäßig hoher Härte und Zähigkeit sollte aus einem Kunststoff bestehen, der durch Polymerisation von H2 0-freiem CH20 entsteht, um Spalteinwanderungen während der Druckbeaufschlagung und beim Bewegen des Schiebers zu verhindern.
• Erreicht wird dadurch eine billigere Fertigung, weil die Schieber jetzt aus handelsüblichem, gut bearbeitbareia Blank-Randstahl gefertigt werden können, der weder gehärtet noch geschliffen werden muß. Da nur verhältnismäßig geringe Flächen druckbeaufschlagt werden, ergeben sich verhältnismäßig geringe Verstelikräfte und außerdem eine absolut hermetische Abdichtung.
• Weist ein mit einem Schieber versehenes Gehäuse vier Bohrungen auf, dann musste der Schieber zwei voneinander unabhängige Bohrungen aufweisen, von denen jeweils eine zwei Gehäuse-Bohrungen miteinander verband. Diese Bohrungen lagen in einer Querebene -und verliefen zueinander parallel. Bei solchen Drehschiebern besteht das gleiche Problem, das eingangs erwähnt wurde, es liegen also auch die gleichen Schwierigkeiten vor. Diese Probleme, die bei Schiebern für doppelt beaufschlagte Arbeitszylindern auftreten, treten auch auf bei Schiebern für einfach beaufschlagte Arbeitszylinder, so daß sich ein näheres Eingehen auf solche Schieber erübrigt.
• Diese Schwierigkeiten der Schieber-Ausbildung für einfach und für doppelt beaufschlagte Arbeitszylinder werden vermieden, wenn man die erfindungsgemäße Anweisung benutzt und bei Anordnung von drei oder von vier Bohrungen im Gehäuse zwei miteinander verbundene, je zwei Ringkörper aufweisende Radialbohrungen im Schieber vorsieht.
• DieErfindung wird an Hand zweier Ausführungsbeispiele nachstehen schematisch erläutert.
• Es zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Gehäuse mit einem erfindung gemäß abgedichteten Drehschieber, Fig, 2 ein Schaltschema einer Vorrichtung, die mittels einer Handpumpe einen doppelt beaufschlagten Arbeitszylinder zu bewegen gestattet, Fig. 3 einen Schnitt durch eine mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Drehschieber versehene Handpumpe mit dem Drehschieber in Ansicht, Fig. 4 einen Schnitt durch Fig. 3 nach der Linie IV-IVv Im Falle des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 sind in einem Gehäuse 1 zwei Bohrungen 2 und 3 vorgesehen, die über Gewindebohrungen größeren Durchmessers 4 und 5 an je einer Leitung angeschlossen werden können. Diese Bohrungen 2 und 3 münden in eine zu den Bohrungen 2 und 3 quer verlaufende Bohrung 6, in der ein Drehschieber 7 mit Spiel so angeordnet ist, daß zwischen der Bohrung 6 und dem Schieber 7 ein Ringraum 8 gebildet ist, dessen Querschnitt mindestens so groß ist, wie der Querschnitt einer der Bohrungen 2 bzw. 3. Der Schieber 7 ist mit einer Radiaijbohrung 9 versehen, in dem zwei Ringkörper 10 und 11 angeordnet sind, von denen der innere Ring 10 aus hochelastischem Material und der äußere Ring 11 aus einem Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff besteht, der eine verhältnismäßig geringe Elastizität aufweist bei verhältnismäßig hoher Härte und Zähigkeit. Der äußere Ringkörper 11 liegt ständig an der Wand der Bohrung 6 an. Wird der Drehschieber 7 nach rechts oder nach links verschwenkt, dann stehen die Bohrungen 2 und 3 über den Ringraum 8 miteinander in Verbindung, im dargestellten Fall ist diese Verbindun gesperrt.
• Fig. 2 zeigt ein Schema mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Drehschieber. Angenommen ist, daß ein mit einem Kolben 12 versehener Arbeitszylinder 13 gesteuert bewegbar sein soll. Die Leitungen 14 und 15 verbinden die Arbeitsräume des Arbeitszylinders 13 über einen erfindungsgemäß ausgebildeten Drehschieber 16 einerseits mit einem Tank 17 und andererseits mit einer Pumpeinrichtung, die hier aus einer Handpumpe 18 besteht.
• Es sind Rückschlagventile 19 und 20, ein Filter 21 und ein Druckbegrenzungsventil 22 vorgesehen. Je nach Stellung des Schiebers 16kann der Kolben 12 des Arbeitszylinders 13 gehoben oder gesenkt werden.
• Wie der Drehschieber 16 ausgebildet ist, wird an Hand der Fig. 3 und 4 erläutert. Dieser Drehschieber 16 ist ineinem Gehäuseteil 23 angeordnet, der als Deckel des Tanks 17 ausgebildet ist. Die Pumpeinrichtung 18 besteht aus einem mit dem Gehäuseteil 23 verbundenen Zylinder 24 und einem Kolben 25, der durch eine Handhabe 26 im Zylinder 24 hin und her bewegbar ist. Die Ventile 19 und 20 und 22 sind in bzw. an einem Körper 27 angeordnet, der vom Gehäuse 23 umfasst ist. Das im Pumpenraum 28 der Pumpeinrichtung 18 unter Druck gesetzte Medium gelangt über das Rückschlagventil 19 zu einer Bohrung 29, die bei 30 in einen Ringraum 6' des Gehäuseteils 23 mündet.
• Dieser Ringraum 6' ist über eine Bohrung od. dgl. 31 mit dem Tankraum verbunden. Im Gehäuseteil 23 sind zwei weitere Bohrunge 32 und 33 vorgesehen, in die Anschlußstücke 34 und 35 eingesetzt sind. An das AnschlußstUck 34 ist die Leitung 15, an das Anschlußstück 35 die Leitung 14 angeschlossen, die beide zum Arbeitszylinder 13 führen.
• Obwohl im Falle dieses Ausführungsbeispieles im Gehäuseteil 23 vier Bohrungen 29, 31, 32 und 33 vorgesehen sind, weist der Schieber 16 nur zwei Radialbohrungen 36 und 37 auf, die miteinander verbunden sind, im dargestellten Fall stehen diese Bohrungen senkrecht aufeinander, obwohl dies nicht notwendig ist. Jede dieser Bohrungen weist, wie im Falle des Ausführungebeispieles der Figur 1 eine vergrößerte Bohrung auf, in der je zwei Ringkörper 10 und 11 so angeordnet sind, daß der innere Ringkörper 10 bestrebt ist, den äußeren Ringkörper 11 gegen die jeweils abzudichtende Mündung der Bohrungen 29, 32, 33 zu drücke wobei jeweils zwei dieser öffnungen durch die Ringkörper sperrbar sind. Im dargestellten Fall ist die Mündung 30 der Bohrung 29 und die Mündung 38 der Bohrung 32 abgedichtet, Sro daß Drucköl aus dem Pumpenraum 28 der Leitung 15 zugeführt werden kann, wodurch der Kolben 1- angehoben wird. Das über die Leitung 14 aus dem Arbeitszylinder 13 verdrängte öl gelangt über die Bohrung 33, den Ringraum 6' und die Bohrung 31 in den Tank zurück.
• Durch Verschwenken des Schiebers entgegen dem Uhrzeigersinn kann die Bohrung 29 mit der Bohrung 33 verbunden werden, in diesem Fall wird der Kolben 12 des Arbeitszylinders 13 abgesenkt, das herausgedrückte öl fließt über die Leitung 15 und die Bohrung 32 sowie den Ringraum 6 und die Bohrung 31 in den Tank 17 zurück.
• Wesentlich ist, daß durch diese Ausbildung eine hermetische Abdichtungen zwischen den beiden Kreisläufen des Mediums bewirkt wird, die Herstellungskosten erheblich gesenkt werden und die zum Verstellen des Schiebers aufzuwendenden Kräfte äußerst gering sind.
• Nachdem die Erfindung an Hand zweier Ausführu11gsbeispiele erlautet worden ist, kann die erfindungsgemäße Anweisung überall dort eingesetzt werden, wo solche Abdichtprobleme zu behältigen sind.

Claims (2)

1. PATENTANSPRUCHE

   In einem mindestens. zwei Bohrungen aufweisenden Gehäuse angeordneter Schieber, insbesondere Drehschieber, vorzugsweise für hydraulische Pumpen, Sperr- und Steuerventile od. dgl., der durch Bewegen, beispielsweise Verschwenken um seine Längsachse, die Gehäusebohrungen verbindet oder | sperrt, d a d u r c-h g e k e n n z e i c h n e t , daßder Schieber (7, 16) im Bereich der Bohrungen (2, 3; 29, 31, 32, 33) mit radialem Spiel im Gehäuse (1; 23) angeordnet und mit mindestens einer Radialbohrung (9; 36, 37) versehen ist, in der zwei Ringkörper (lo, 11) angeordnet sind, von denen der der innere (lo) aus einem hochelastischem Ring und der äußere, an der Gehäuseinnenwand ständig anliegende (11) aus einem Kunststoff verhältnismäßig geringer Elastizität und verhältnismäßig hoher Härte und Zähigkeit besteht.
2. 2. Schieber nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -- z e i c h n e t , daß bei Anordnung von drei bzw. vier Bohrungen (29, 31, 32, 33) im Gehäuse (23) im Drehschieber (16) zwei miteinander verbundene, je zwei Ringkörper (10,11) aufweisende Radialbohrungen (36, 37) vorgesehen sind.

   L e e r s e i t e