DE2821489A1 - VALVE ARRANGEMENT WITH TWO SLIDING VALVE PARTS - Google Patents
VALVE ARRANGEMENT WITH TWO SLIDING VALVE PARTSInfo
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Description
Ventilanordnung mit zwei aufeinander gleitenden VentilteilenValve arrangement with two valve parts sliding one on top of the other
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilanordnung mit zwei aufeinander gleitenden, relativ zueinander bewegbaren Ventilteilen (Gehäuse und Schieber), in deren Gleitflächen Steuerkanten vorgesehen sind, nach deren Übersteuern mindestens zwei in jeder Stellung in einem definierten Verhältnis zueinander stehende Ventilquerschnitte freigebbar sind.The invention relates to a valve arrangement with two valve parts which slide on one another and are movable relative to one another (Housing and slide), in the sliding surfaces of which control edges are provided, after they have been overridden at least two Valve cross-sections that are in a defined relationship to one another can be released in every position.
Bekannte Ventilanordnungen dieser Art, die in Verbindung mit Fig. 1 näher erläutert werden, haben den Nachteil, daß die zwei oder mehr Ventilquerschnitte nicht genau gleichzeitig öffnen, weil es sehr schwierig ist, die Abstände der Steuerkanten an dem einen Schieberteil und an dem anderen Schieberteil einander genau gleich zu machen.Known valve arrangements of this type, which will be explained in connection with Fig. 1, have the disadvantage that the two or more valve cross-sections do not open exactly at the same time because it is very difficult to determine the distances between the control edges to make exactly the same on one slide part and on the other slide part.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit deren Hilfe sich die Bedingung, daß alle Ventilquerschnitte gleichzeitig öffnen, leichter erfüllbar ist.The invention is therefore based on the object of a valve arrangement specify the type described above, with the help of which the condition that all valve cross-sections simultaneously open, is easier to fulfill.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerkanten des einen Ventilteils an Einzelventilöffnungen ausgebildet sind, die quer zur Bewegungsrichtung gegeneinander versetzt und über Kanäle in diesem Ventilteil mitAccording to the invention, this object is achieved in that the control edges of one valve part are attached to individual valve openings are formed which are offset from one another transversely to the direction of movement and with channels in this valve part
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-4" 282U89- 4 "282U89
axial hierzu versetzten Anschlußventilkammern verbunden sind, und daß am anderen Ventilteil eine an einer gemeinsamen Ventilöffnung ausgebildete einzige Steuerkante vorgesehen ist.Connection valve chambers that are axially offset to this are connected, and that on the other valve part one at a common valve opening trained single control edge is provided.
Durch Verwendung der gemeinsamen Steuerkante brauchen an einem Ventilteil überhaupt keine Toleranzen berücksichtigt zu werden. Es kommt lediglich noch darauf an, die Steuerkanten der Einzelventilteile genau miteinander auszurichten. Hierdurch reduzieren sich die Toleranzprobleme auf ein einziges Bauteil. Infolgedessen läßt sich das gleichzeitige Öffnen der Ventilquerschnitte mit höherer Genauigkeit erzielen.By using the common control edge, no tolerances at all need to be taken into account on a valve part. It is only a matter of precisely aligning the control edges of the individual valve parts with one another. Reduce this the tolerance problems on a single component. As a result, the valve cross-sections can be opened at the same time achieve higher accuracy.
Besonders günstig ist es, wenn die Steuerkanten der Einzelventilöffnungen auf einer senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufenden Linie liegen und die Steuerkante der gemeinsamen Ventilöffnung parallel zu dieser Linie verläuft. Die Ventilöffnungen können dann nämlich auf den üblichen Bearbeitungsmaschinen mit großer Präzision hergestellt werden.It is particularly favorable if the control edges of the individual valve openings lie on a line running perpendicular to the direction of movement and the control edge of the common Valve opening runs parallel to this line. The valve openings can then namely on the usual processing machines can be manufactured with great precision.
Insbesondere kann ein Kolbenschieber in einem Bund auf einer Umfangslinie liegende Einzelventilöffnungen aufweisen und der Bund kann eine Ringnut im Gehäuse abdecken, die die gemeinsame Ventilöffnung bildet. Wenn die Ventilöffnungen beispielsweise durch Bohren erzeugt werden, kann man eine sehr genaue Ausrichtung der zugehörigen Steuerkanten erreichen, wenn nach jedem Bohrvorgang das Werkstück um einen Winkel gedreht wird. In ähnlicher Weise lassen sich auch die Ventilöffnungen bei anderer Ausgestaltung des Axialschiebers oder bei einem Drehschieber herstellen.In particular, a piston slide can have individual valve openings located on a circumferential line in a collar and the The collar can cover an annular groove in the housing that forms the common valve opening. If the valve openings, for example are generated by drilling, you can achieve a very precise alignment of the associated control edges, when the workpiece is rotated through an angle after each drilling process. The valve openings can also be designed in a similar manner produce with a different configuration of the axial slide or with a rotary slide.
Darüber hinaus ergibt sich auch eine recht kurze ßauform, wenn der Bund zwei Ringnuten im Kolbenschieber trennt, welche je eine Auslaßventilkammer bilden.In addition, there is also a very short design, when the collar separates two annular grooves in the piston valve, each of which forms an outlet valve chamber.
Die Einzelventilöffnungen können durch gebohrte oder gefräste kreisrunde Löcher an der Schieberoberfläche gebildet sein. Sie können auch durch gefräste oder geschliffene rechteckigeThe individual valve openings can be formed by drilled or milled circular holes on the slide surface. You can also use milled or sanded rectangular ones
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Vertiefungen gebildet sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß sie durch ausgestanzte Löcher in einer den Schieberumfang bildenden, aufgelöteten Buchse gebildet sind.Be formed depressions. Another possibility is that it can be through punched holes in one of the slide circumference forming, soldered socket are formed.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to the drawing preferred embodiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine bekannte Ventilanordnung,1 shows a known valve arrangement,
Fig. 2 eine Ausführungsform der Ventilanordnung gemäß der Erfindung,Fig. 2 shows an embodiment of the valve arrangement according to the invention,
Fig. 3 in einer Teilansicht eine andere Ausführungsform der Einzelventilöffnungen und3 shows another embodiment in a partial view the individual valve openings and
Fig. 4 in einer Teildarstellung eine andere Ausgestaltung der Erfindung.4 shows another embodiment of the invention in a partial representation.
Im bekannten Fall der Fig. 1 weist die Ventilanordnung einen Kolbenschieber 1 mit einem ersten Bund 2 und einem zweiten Bund 3 auf. Dazwischen befindet sich eine Ringnut 4. Diese Ringnut 4 und der rechts vom Kolben 1 befindliche Raum 5 sind mit einer Zuleitung 6 verbunden. Im Gehäuse 7 befinden sich zwei Ringnuten 8 und 9, die je mit einem Ablauf 10 und 11 verbunden sind und von dem Bund 2 bzw. 3 abgedeckt werden. Bei dieser Anordnung ergeben sich zwei Steuerkanten 12 und 13 am Kolben und zwei Steuerkanten 14 und 15 am Gehäuse. Wenn diese Steuerkanten paarweise einander übersteuern, ergibt sich ein Ventilquerschnitt zwischen den Steuerkanten 12 und 14 und ein weiterer Ventil querschnitt zwischen den Steuerkanten 13 und 15. Beide Ventilquerschnitte nehmen proportional zu, wenn der Kolben in Richtung des Pfeiles 16 verschoben wird.In the known case of FIG. 1, the valve arrangement has a piston slide 1 with a first collar 2 and a second Bund 3 on. In between there is an annular groove 4. This annular groove 4 and the space 5 located to the right of the piston 1 are connected to a supply line 6. In the housing 7 there are two annular grooves 8 and 9, each with a drain 10 and 11 are connected and are covered by the federal government 2 and 3, respectively. This arrangement results in two control edges 12 and 13 on the piston and two control edges 14 and 15 on the housing. If these control edges override each other in pairs, results a valve cross-section between the control edges 12 and 14 and another valve cross-section between the control edges 13 and 15. Both valve cross-sections take proportionally when the piston is moved in the direction of arrow 16.
Der Abstand zwischen den Steuerkanten 12 und 13 sei x, der Abstand zwischen den Steuerkanten 14 und 15 sei y. Ein gleich-The distance between the control edges 12 and 13 is x, the distance between the control edges 14 and 15 is y. An equal
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zeitiges Öffnen der Ventilquerschnitte ist nur dann gegeben, wenn χ = y ist. Der Abstand χ kann ein absolutes Maß sein; oft ist er aber die Differenz zwischen zwei absoluten Maßen, die je ihre Toleranz haben. Dasselbe gilt für den Abstand y. Das heißt, daß das gleichzeitige Öffnen der Ventilquerschnitte von der Toleranz mindestens zweier absoluter Maße bedingt ist. Die Schwierigkeiten steigern sich, wenn mehr als zwei Ventilquerschnitte gleichzeitig geöffnet werden sollen.early opening of the valve cross-sections is only given if χ = y. The distance χ can be an absolute measure; but it is often the difference between two absolute measures that each have their tolerance. The same applies to the distance y. This means that the valve cross-sections are opened at the same time depends on the tolerance of at least two absolute dimensions. The difficulties increase when there are more than two valve cross-sections should be opened at the same time.
Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2 ist ein Kolbenschieber 17 vorgesehen, der zwischen vier Bunden 18, 19, 20 und 21 drei Ringnuten 22, 23 und 24 aufweist, welche je eine Anschlußventilkammer darstellen, die mit einem Auslaßkanal 25, 26 und 27 verbunden ist. Im Gehäuse 28 ist eine einzige Ringnut 29 vorgesehen, die mit einer Zuleitung 30 verbunden ist.In the embodiment of the invention according to FIG. 2 is a Piston valve 17 is provided which has three annular grooves 22, 23 and 24 between four collars 18, 19, 20 and 21, which each represent a connection valve chamber which is connected to an outlet channel 25, 26 and 27. In the housing 28 is a single annular groove 29 is provided which is connected to a supply line 30.
Im Bund 20 befinden sich drei Einzelventilöffnungen 31, 32 und 33, die in Umfangsrichtung des Kolbens 17 gegeneinander versetzt sind. Jede Einzelventilöffnung steht über einen Kanal 34, 35 bzw. 36, der jeweils aus zwei Radialbohrungen und einer Axialbohrung besteht, mit einem der Ringräume 22, 23 oder 24 in Verbindung.In the collar 20 there are three individual valve openings 31, 32 and 33, which are opposed to one another in the circumferential direction of the piston 17 are offset. Each individual valve opening is via a channel 34, 35 or 36, each of which consists of two radial bores and an axial bore, with one of the annular spaces 22, 23 or 24 in connection.
Die Ringnut 29 bildet am inneren Umfang der Bohrung des Gehäuses 28 eine gemeinsame Ventilöffnung 37, die durch eine gemeinsame Steuerkante begrenzt ist. Die drei Einzelventilöffnungen 31, 32 und 33 haben je eine Steuerkante 39, 40 und 41, welche auf einer gemeinsamen Linie 42 liegen, welche senkrecht zur Bewegungsrichtung 43 des Schiebers 17 und parallel zur Steuerkante 38 verläuft. Infolgedessen öffnen sich alle Ventilquerschnitte, welche durch die Paarungen 38-39, 38 - 40 und 38 - 41 gebildet werden, gleichzeitig, wenn der Schieber aus der veranschaulichten Stellung nach links verschoben wird.The annular groove 29 forms on the inner circumference of the bore of the housing 28, a common valve opening 37, which is through a common control edge is limited. The three individual valve openings 31, 32 and 33 each have a control edge 39, 40 and 41, which lie on a common line 42 which is perpendicular to the direction of movement 43 of the slide 17 and runs parallel to the control edge 38. As a result, all valve cross-sections open through the pairings 38-39, 38-40 and 38-41 are formed simultaneously when the slide moves out of the illustrated position is moved to the left.
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" 7 " 282U89" 7 " 282U89
Bei dieser Konstruktion bestehen bezüglich des Gehäuses 28 überhaupt keine Toleranzprobleme, weil wegen der gemeinsamen Steuerkante 38 kein Abstand zu berücksichtigen ist. Beim Kolben 17 reduziert sich das Toleranzproblem auf die Abweichungen der Steuerkanten 39, 40 und 41 von der gemeinsamen Linie 42. Auch hierbei kommt es nicht auf eine Abstandstoleranz an, sondern lediglich darauf, wie genau man die Ventilöffnungen 31 bis 33 auf einer Umfangslinie halten kann. Da diese Bohrungen hintereinander hergestellt werden können, wobei zwischendurch lediglich der Kolben 17 um einen Winkel gedreht wird, lassen sich diese Toleranzen sehr klein halten oder praktisch vernachlässigen.In this construction there are no tolerance problems at all with respect to the housing 28, because of the common Control edge 38 is no distance to consider. With the piston 17, the tolerance problem is reduced to the deviations of the Control edges 39, 40 and 41 from the common line 42. Here, too, what matters is not a distance tolerance, but rather only on how exactly you can keep the valve openings 31 to 33 on a circumferential line. Because these holes can be produced one after the other, with only the piston 17 being rotated through an angle in between, these tolerances can be kept very small or practically neglected.
Während in Fig. 2 die Ventilöffnungen durch Bohren oder Fräsen von kreisrunden Löchern entstehen, sind in Fig. 3 rechteckige Vertiefungen 31!, 32' und 33' vorgesehen, deren Steuerkanten 39', 40' und 41' über die gesamte Umfangslänge der Vertiefungen mit der Linie 42 zusammenfallen. Solche Vertiefungen können dadurch erzeugt werden, daß der Umfang eines Scheibenfräsers oder einer Schleifscheibe jeweils nach Drehen des Kolbens 17' an der Oberfläche des Bundes angreift.While in Fig. 2 the valve openings are created by drilling or milling circular holes, in Fig. 3 rectangular recesses 31 ! , 32 'and 33' are provided, the control edges 39 ', 40' and 41 'of which coincide with the line 42 over the entire circumferential length of the depressions. Such depressions can be produced in that the circumference of a side milling cutter or a grinding wheel engages the surface of the collar after the piston 17 'has been rotated.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Kolben 17" mit einer aufgelöteten Buchse 44 versehen, in die vor dem Auflöten Löcher 31", 32" und 33" eingestanzt worden sind. Hier ist die Steuerkante 39", 40", 41" auf die Ecke des viereckigen Loches reduziert. Selbstverständlich können derartige Löcher auch andere Formen, z. B. dreiakig, haben.In the embodiment of FIG. 4, the piston 17 "is with a soldered socket 44, in which holes 31 ", 32" and 33 "have been punched before soldering. Here is the control edge 39 ″, 40 ″, 41 ″ reduced to the corner of the square hole. Of course, other holes of this type can also be used Forms, e.g. B. dreiakig have.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird die über die Leitung 30 zuströmende Flüssigkeit über je ein Drosselventil gleichmäßig auf die Leitungen 25, 26 und 27 verteilt. Das Prinzip läßt sich aber auch auf zwei oder auf mehr als drei derartige Ventilquerschnitte anwenden. Umgekehrt ist es möglich, ein solches Ventil zum Mischen von unterschiedlichen Strömen zu verwenden. Wenn die Leitung 30 geschlossen wird und Flüssigkeit über die Leitung 27 zugeführt wird, hatIn the embodiment of FIG. 2, the liquid flowing in via line 30 is controlled via a throttle valve evenly distributed over the lines 25, 26 and 27. The principle can also be applied to two or more than use three such valve cross-sections. It is the other way around it is possible to use such a valve to mix different flows. When the line 30 is closed and liquid is supplied via line 27 has
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das Ventil eine Drossel im gemeinsamen zulauf und je eine Drossel in jedem Ablauf. Ein derartiges Ventil läßt sich auch zum stärkeren Drosseln eines einzigen Flüssigkeitsstromes verwenden, wenn nur ein Anschluß 27 als zulauf und ein weiterer Anschluß 26 als Ablauf benutzt wird.the valve has a throttle in the common inlet and one each Throttle in each flow. Such a valve can also be used to restrict a single flow of liquid to a greater extent, if only one connection 27 is used as an inlet and another connection 26 is used as an outlet.
Obwohl die dargestellten Ausführungsbeispiele Ventile mit Axialschieber in Kolbenform zeigen, läßt sich das gleiche Prinzip auch auf Drehschieber anwenden, seien es scheibenförmige Drehschieber, bei denen sich die Ventilöffnungen an einer Stirnfläche befinden, seien es zylindrische Drehschieber, bei denen sich die Ventilöffnungen an der Umfangsfläche befinden. Es ist auch nicht notwendig, daß eines der Ventilteile feststeht. Vielmehr können auch beide Ventilteile gegenüber einem festen Gehäuse bewegbar sein.Although the illustrated embodiments show valves with an axial slide in the form of a piston, the same can be said Apply the principle to rotary valves as well, be it disc-shaped rotary valves with the valve openings an end face, be it cylindrical rotary valves, in which the valve openings are on the circumferential surface are located. It is also not necessary for one of the valve parts to be stationary. Rather, both valve parts can opposite be movable in a fixed housing.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |