DE2628891A1

DE2628891A1 - VALVE

Info

Publication number: DE2628891A1
Application number: DE19762628891
Authority: DE
Inventors: John Charles Humphreys Hart
Original assignee: Bridon Engineering Ltd
Current assignee: Bridon Engineering Ltd
Priority date: 1975-07-18
Filing date: 1976-06-26
Publication date: 1977-02-03
Also published as: NL7607652A; JPS5213136A; BE844220A; FR2318360A1; SE7607039L; IT1061450B

Description

Unser Zeichen
Our Ref.Our sign
Our Ref.

B/p 8596B / p 8596

BRIDON ENGINEERING LIMITED, 4, Carver Street, Sheffield, YorkshireBRIDON ENGINEERING LIMITED, 4, Carver Street, Sheffield, Yorkshire

Sl 4FS, EnglandSl 4FS, England

VentilValve

Die Erfindung bezieht sich auf Ventile und insbesondere auf Steuerschieber-Muffen-Ventile und deren Teile.The invention relates to valves and, more particularly, to spool and socket valves and their parts.

Gemäß der Erfindung wird ein Steuerschieber und/oder eine Muffe für ein Steuerschieber-Muffen-Ventil vorgeschlagen, die teilweise aus Siliziumnitrid hergestellt sind.According to the invention, a control slide and / or a sleeve for a Control slide sleeve valve proposed, which is partially made of silicon nitride are made.

Die Muffe kann durch Extrudieren und anschließendes Bohren zur Ausbildung der Öffnungen darin hergestellt werden. Andererseits kann die Muffe und/ oder der Steuerschieber durch Spritzgießen hergestellt werden, wenn der Bestandteil mit Stegen oder Öffnungen bei einem derartigen Gießvorgang ausgebildet wird. Der Steuerschieber kann rohrförmig ausgebildet sein und eine darin angeordnete metallische Betätigungsstange, z.B. aus korrosionsbeständigem Stahl aufweisen. Der Steuerschieber und/oder die MuffeThe sleeve can be formed by extruding and then drilling the openings are made therein. On the other hand, the sleeve and / or the control slide can be produced by injection molding, if the Component is formed with webs or openings in such a casting process. The control slide can be tubular and a metal operating rod, e.g., made of corrosion-resistant, disposed therein Have steel. The control slide and / or the sleeve

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Konto: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 804248 Postscheckkonto München 893 69 - 801Account: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 804248 Postscheckkonto Munich 893 69 - 801

Gerichtsstand RegensburgPlace of jurisdiction is Regensburg

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

können an der Oberfläche Poren besitzen, die mit einem Haterial gefüllt sind, das einen niedrigen Reibungskoeffizienten besitzt, z.B. Polytetrafluorethylen. Die Muffe kann andererseits durch Heißpressen oder Trockenpressen (dry bag isopressing) ausgebildet sein. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Steuerschiebers und/oder einer Muffe für ein Steuerechieber-Muffen-Ventil vorgeschlagen, nach welchem die oder jede Komponente wenigstens teilweise aus Silizium hergestellt und die oder jede Komponente nitriert wird.can have pores on the surface that are filled with a material which has a low coefficient of friction, e.g., polytetrafluoroethylene. On the other hand, the sleeve can be formed by hot pressing or dry pressing (dry bag isopressing). After another The feature of the invention is a method for producing a control slide and / or a socket for a control slide / socket valve proposed according to which the or each component is at least partially made of silicon and the or each component is nitrided.

Die Muffe kann durch Extrudieren und anschließendes Bohren von Löchern hergestellt werden. Andererseits können die Muffe und/oder der Steuerschieber durch Spritzgießen hergestellt werden. Der Steuerschieber kann auch durch Heißpressen hergestellt werden. Bei einer weiteren Ausführung«- form der Erfindung können der Steuerschieber und/oder die Muffe durch Trockenpressen (dry bag isopressing) getrockneten Siliziumpulvers hergestellt werden und im Anschluß daran formgeschliffen, ausgebrannt und einem Nitriervorgang unterzogen werden. Der Steuerschieber und/oder die Muffe können auf die gewünschten Toleranzen geschliffen und geläppt werden, Poren in den Oberflächen des Steuerschiebers und/oder der Muffe können mit einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten, z.B. Polytetrafluorethylen, gefüllt werden.The sleeve can be made by extruding and then drilling holes getting produced. On the other hand, the sleeve and / or the control slide can be produced by injection molding. The control slide can can also be produced by hot pressing. For another version «- form of the invention can be the control slide and / or the sleeve Dry pressing (dry bag isopressing) are made of dried silicon powder and then shape-ground, burned out and be subjected to a nitriding process. The control slide and / or the socket can be ground and lapped to the desired tolerances, Pores in the surfaces of the control slide and / or the sleeve can be made with a material with a low coefficient of friction, e.g. polytetrafluoroethylene, be filled.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausfuhrungsbeispielen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below in conjunction with the drawing explained by exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Steuerschiebers für ein Steuerschieber-Muff en- Ventil,1 shows a side view of a control slide for a control slide muff en valve,

Fig. 2 eine Seitenansicht der oberen Hälfte einer Muffe für ein Steuerschieber-Muffen-Ventil, und2 shows a side view of the upper half of a socket for a control slide socket valve, and

Fig. 3 und 4 Seitenansichten der oberen Hälften abgeänderter Ausführungsformen von Muffen für ein Steuerschieber-Muffen-Ventil. Figures 3 and 4 are side views of the upper halves of modified embodiments of sleeves for a spool sleeve valve.

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Fig. 1 zeigt einen Steuerschieber 10 für ein Steuerschieber-Muffen-Ventil, der aus Siliziumnitrid hergestellt ist, beispielsweise durch Spritzgießen oder Heißpressen oder Trockenpressen (dry bag isopressing). Der Steuerschieber 10 besteht aus einem rohrförmigen Bauteil zur Aufnahme einer hindurchgehenden Betätigungsstange 11, die durch eine Schraubenmutter 12 in ihrer Postiiion gehalten ist. Der Steuerschieber 10 kann porös ausgeführt sein, und diese Poren können durch Füllen mit Chromoxyd geschlossen sein, z.B. durch Niederschlagen aus der Dampfphase des Siliziumnitrids oder durch Füllen mit einem Material mit geringem Reibungskoeffizienten, z.B. Polytetrafluorethylen, damit eine Selbstschmierung erreicht wird.Fig. 1 shows a control slide 10 for a control slide sleeve valve, which is made of silicon nitride, for example by injection molding or hot pressing or dry pressing (dry bag isopressing). The control slide 10 consists of a tubular component for receiving a continuous operating rod 11, which is through a screw nut 12 is held in its postiiion. The control slide 10 can be made porous, and these pores can be filled with chromium oxide be closed, e.g. by deposition from the vapor phase of silicon nitride or by filling with a material with a low coefficient of friction, e.g. polytetrafluoroethylene for self-lubrication is achieved.

In den Figuren 2 und 3 sind Muffen 13a und 13b für Steuerschieber-Muffen-Ventile dargestellt, die aus Siliziumnitrid hergestellt sind, beispielsweise durch Extrudieren oder Spritzgießen. Werden die Muffen 13a und 13b extrudiert, werden in sie Löcher 14a und 14b gebohrt; werden die Muffen jedoch gegossen, werden derartige Löcher während des Gießvorganges ausgebildet. Poren, die während des Herstellvorganges ausgebildet werden, können in der Weise gefüllt werden, wie dies für den Steuerschieber 10 beschrieben ist.In Figures 2 and 3, sleeves 13a and 13b for control slide sleeve valves shown, which are made of silicon nitride, for example by extrusion or injection molding. If the sleeves 13a and 13b extruded, holes 14a and 14b are bored therein; become the sleeves however, when cast, such holes are formed during the casting process. Pores that are formed during the manufacturing process, can be filled in the manner described for the control slide 10.

Die Muffe 13a ist mit in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten 15 um die äußere Oberfläche versehen, damit O-Ringe festgelegt werden können, die die Muffe in einem (nicht dargestellten) Gehäuse befestigen. Die Muffe 13b kann in der Weise befestigt sein, wie in der DT-PS ...(Patentanmeldung P 24 45 232.2) beschrieben.The sleeve 13a is provided with grooves 15 extending in the circumferential direction outer surface provided so that O-rings can be fixed that fix the sleeve in a housing (not shown). The sleeve 13b can be fastened in the manner as described in DT-PS ... (patent application P 24 45 232.2).

In Fig. 4 ist eine Muffe 13c für ein Steuerschieber-Muffen-Ventil mit Öffnungen 14c in Form von darin ausgebildeten, in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen dargestellt. Ein Steuerschieber-Muffen-Ventil mit dieser Art von Muffe ist in einzelnen in der brit. Patentanmeldung4 shows a sleeve 13c for a control slide sleeve valve with openings 14c in the form of slots formed therein and extending in the circumferential direction. A spool sleeve valve with this type of sleeve is described in detail in British patent application

bO9hr :^: /[173 5 ^bO9hr: / [173 5

Nr. 52 808/74 beschrieben.No. 52 808/74.

Diese Ausführungsform von Muffe wird vorzugsweise nach einer Trockenpreßtechnik hergestellt, die als "dry bag isopressing" bekannt ist und die auch zur Ausbildung der Spule nach Fig. 1 verwendet werden kann. Bei diesem Verfahren wird Siliziumpulver sprühgetrocknet, wobei Zusatzstoffe an dieser Stelle eingeführt werden können. Derartiges Pulver wird in eine flexible Tasche zugemessen, die in einem Druckgefäß abgedichtet angeordnet ist und die einen Teil eines Deckabschlusses bilden kann. Das Druckgefäß besitzt auch einen Bodenabschluß, der einen Dorn aufnimmt,um den der Steuerschieber oder die Spule ausgebildet wird. Der obere Abschluß ist abgedichtet und das Strömungsmittel, das die Tasche im Gefäß umgibt, wird unter Druck gesetzt. Anschließend wird Druck vom . Gefäß weggenommen und der Bodenabschluß entfernt sowie der Bauteil auf dem Dorn herausgenommen. Der Bauteil wird dann aus dem Dorn zur gleichen Zeit ausgestoßen, wie die Tasche für den nächsten Zyklus wieder gefüllt ist. Der ausgestoßene Bauteil wird dann im weichen oder "grünen" Zustand formgeschliffen, z.B., um den Steuerschieber zu formen, dann ausgebrannt und einem Nitriervorgang unterzogen. Durch Ausführen des Schleifvorgang«$ im "grünen" Zustand kann ein derartiges Schleifen in außerordentlich kurzer Zeit durchgeführt werden.This embodiment of the socket is preferably made according to a dry pressing technique produced, which is known as "dry bag isopressing" and which can also be used to form the coil according to FIG. In this process, silicon powder is spray-dried, and additives can be introduced at this point. Such powder will metered into a flexible bag which is arranged in a sealed manner in a pressure vessel and which can form part of a deck closure. The pressure vessel also has a bottom closure that receives a mandrel to which the control slide or the coil is formed. The top seal is sealed and the fluid running through the bag in the vessel is pressurized. Then pressure is from. Vessel removed and the bottom cover removed and the component on removed from the mandrel. The component is then ejected from the mandrel at the same time as the pocket is refilled for the next cycle is. The ejected component is then ground in the soft or "green" state, e.g., to form the spool, then burned out and subjected to a nitriding process. By executing the grinding process «$ In the "green" state, such grinding can be carried out in an extremely short time.

Sowohl der Steuerschieber als auch die Muffen, die nach einem der oben angegebenen Verfahren ausgebildet werden, können mit Diamanten geschliffen und geläppt werden, damit die erforderlichen Toleranzen erzielt werden.Both the control spool and the sleeves following one of the above specified methods can be ground and lapped with diamonds to achieve the required tolerances will.

Durch Herstellen der Bauteile aus Siliziumnitrid ist es möglich, die Kosten für die Herstellung im Vergleich zu herkömmlichen Techniken ganz erheblich zu senken, es wird ein außerordentlich hohes Maß an Verschleißwiderstand erzielt, und die Stabilität des Steuerschiebers und der Spule By making the components from silicon nitride, it is possible to Compared to conventional techniques, the production costs are reduced considerably, an extremely high degree of wear resistance is achieved, and the stability of the control slide and the spool

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wird in bezug auf thermische Stoßbeanspruchung, Oxydation und Korrosion wesentlich verbessert.is related to thermal shock, oxidation and corrosion much improved.

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Claims

1.Control spool and / or socket for a control spool socket valve, characterized by at least partial manufacture from silicon nitride.

2. Control slide and / or sleeve according to claim 1, characterized in that that the pores on the surfaces intended for cooperation with one another are made of a material with a low coefficient of friction contain,

3. Control slide and / or sleeve according to claim 2, characterized in that that the material comprises polytetrafluoroethylene,

4. Process for the production of a control slide and / or a socket for a control slide sleeve valve, characterized in that the or each component is at least partially made of silicon and that the or each component is subjected to a nitriding process.

5. The method according to claim 4, characterized in that the sleeve (13a, 13b) is produced by extrusion and that subsequently holes (14a, 14b) are drilled in the sleeve.

6. The method according to claim 4, characterized in that the control slide (10) and / or the sleeve (13a, 13b, 13c) are produced by injection molding.

7. The method according to claim 4, characterized in that the control slide (10) is produced by hot pressing.

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8. The method according to claim 4, characterized in that the control slide (10) and / or the sleeve (13a, 13b, 13c) produced by dry pressing (dry bag isopressing) of dry silicon powder, then ground and burned out and finally subjected to a nitriding process.

9. The method according to any one of claims A ₁ 5, 6, 7 or 8, characterized in that the control slide (1O) and / or the sleeve (13a, 13b, 13c) are ground and / or lapped to the desired tolerances.

10. The method according to any one of claims 4 to 9, characterized in that that pores on the surfaces of the control slide (1O) and / or the sleeve (13a, 13b, 13c) to be brought into engagement with one another a material with a low coefficient of friction.

11. Control slide (1O) and / or sleeve (13a, 13b, 13c), produced by a method according to one of Claims A to 10.

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