DE2821489B2 - Valve arrangement with two valve parts sliding one on top of the other - Google Patents
Valve arrangement with two valve parts sliding one on top of the otherInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil mit zwei r> aufeinander gleitenden, relativ zueinander bewegbaren Ventilteilen, in deren Gleitflächen Steuerkanten vorgesehen sind, bei deren Übersteuern mindestens zwei Ventilquerschnitte gleichzeitig und in konstantem Verhältnis zunehmend freigebbar sind, wobei die "'" Steuerkanten des «inen Ventilteils an Einzelöffnungen ausgebildet sind, die auf einer quer, insbesondere senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufenden Linie liegen und über Kanäle in diesem Ventilteil mit axial hierzu versetzten Anschlußventilkammern verbunden r>r> sind.The invention relates to a valve with two r> sliding on one another, relatively movable valve parts, the control edges are provided in their sliding surfaces, wherein the oversteer at least two valve sections are increasingly releasably simultaneously and in a constant ratio, wherein inen the "'" control edges of the " are formed on the valve part individual openings, lying on a transverse, in particular perpendicular to the direction line and connected via channels in the valve member with axially offset this connection valve chambers r>r> are.
Es ist ein Ventil dieser Art bekannt (GB-PS 11 99 626), mit dessen Hilfe eine Pumpe und ein Behälter wahlweise mit den beiden Arbeitskammern eines von mehreren Servomotoren in Verbindung gebracht werden können. h" Zu diesem Zweck weist der Schieber auf einander gegenüberliegenden Seiten je zwei axial im Abstand befindliche Einzelöffnungen auf, die mit der Pumpe dzw. dem Behälter verbindbar sind. Im Gehäuse sind auf einer Umfangslinie acht Einzelöffnungen vorgesehen. Μ von denen gegenüberliegnde Einzelöffnungen jeweils einem Servomotor zugeordnet sind. Diese Einzelöffnungen befinden sich in der Neutralstellung des Schiebers zwischen dessen axial versetzten Ejnzelöffnungen, Durch Drehen des Schiebers kann der jeweils zu betätigende Servomotor ausgewählt werden. Durch Axialverschiebung in der einen oder anderen Richtung wird die Pumpe mit dem einen Arbeitsraum des ausgewählten Servormotors und der Behälter mit dem anderen Arbeitsraum verbunden. Da es hierbei hauptsächlich um das Ein-, Aus- und Umschalten i;eht, spielt die exakte Ausrichtung der Einzelöffnungen nur eine untergeordnete Rolle.A valve of this type is known (GB-PS 11 99 626), with the aid of which a pump and a container can optionally be brought into connection with the two working chambers of one of several servomotors. h "For this purpose the slide has on opposite sides two axially spaced contained single openings which dzw with the pump. connectable to the container. In the case of eight individual openings are provided on a circumferential line. Μ of which gegenüberliegnde individual openings each having a servo motor These individual openings are in the neutral position of the slide between its axially offset individual openings. The servomotor to be operated can be selected by turning the slide the container is connected to the other work area. Since this is mainly about switching on, off and toggling, the exact alignment of the individual openings only plays a subordinate role.
Des weiteren sind Misch- oder Verteilerventile bekannt, bei denen zwei oder mehr Ventilquerschnitte mit einer gemeinsame?* Leitung verbunden sind und bei denen es darauf ankommt, diese Ventilquerschnitte genau gleichzeitig und in einem definierten Verhältnis zueinander zu öffnen. Diese Bedingung läßt sich aber irr der Praxis nur mit großem Aufwand erfüllen, weil es sehr schwierig ist die Abstände der Steuerkanten an dem einen Ventilteil, einem mit Bunden versehenen Schieber, und die Abstände der Steuerkanten an dem anderen Ventilteil, einem mit Ringnuten versehenen Gehäuse, einander genau gleich zu machen.Mixing or distributor valves are also known in which two or more valve cross-sections are connected to a common? * line and where it is important, these valve cross-sections open exactly at the same time and in a defined relationship to one another. But this condition can be mistaken in practice only with great effort, because it is very difficult to determine the distances between the control edges the one valve part, a slide provided with collars, and the distances between the control edges on the other valve part, a housing provided with annular grooves, to make each other exactly the same.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mischoder Verteilerventil anzugeben, bei dem die Bedingung, daß alle Ventilquerschnitte gleichzeitig öffnen, Ieicnter erfüllbar ist.The invention is based on the object of specifying a mixing or distribution valve in which the condition that all valve cross-sections open at the same time, Ieicnter can be fulfilled.
Diese Erfindung wird, ausgehend von dem Ventil der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß am anderen Ventilteil eine an einer gemeinsamen Ventilöffnung ausgebildete einzige Steuerkante vorgesehen ist, die parallel zu der Linie, auf der die Einzelöffnungen des ersten Ventilteils liegen, verläuft.This invention is achieved based on the valve of the type described in that on the other valve part is provided with a single control edge formed on a common valve opening, which runs parallel to the line on which the individual openings of the first valve part lie.
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. Bei senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordneten Einzelöffnungen verläuft die gemeinsame Ventilöffnung in Umfangsrichtung und kann auf den üblichen Bearbeitungsmaschinen mit großer Präzision hergestellt werden. By using the common control edge, no tolerances at all are required on a valve part to be considered. It just depends on the exact control edges of the individual valve parts align with each other. This reduces the tolerance problems to a single component. Consequently the valve cross-sections can be opened at the same time achieve with higher accuracy. With individual openings arranged perpendicular to the direction of movement the common valve opening runs in the circumferential direction and can be used on conventional processing machines can be manufactured with great precision.
Wenn das Ventil einen Kolbenschieber besitzt, der auf einer Umfangslinie liegende Einzelöffnungen aufweist, empfiehlt ss sich, daß die Einzelöffnungen in einem Bund liegen, der eine Ringnut in dem den anderen Ventilteil bildenden Gehäuse abdeckt, 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.If the valve has a spool with individual openings on a circumferential line, It is recommended that the individual openings are in a collar, one ring groove in the other Valve part-forming housing covers which forms the common valve opening When the valve openings generated for example by drilling, you can a very precise alignment of the associated control edges achieved when the workpiece is rotated through an angle after each drilling process. In a similar way Way can also be the valve openings in another embodiment of the axial slide or in one Manufacture rotary valve.
Darüber hinaus ergibt sich auch eine recht kurze Bauform, wenn der Bund zwei Ringnuten im Kolbenschieber trennt, welche je eine Auslaßventilkammer bilden.In addition, the design is quite short if the collar has two annular grooves in the piston valve separates, which each form 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 rechteckige Vertiefungen gebildet sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß sie durch ausgestanzte Löcher in einer den SchieberumfangThe individual valve openings can be through drilled or milled circular holes on the slide surface be educated. They can also be formed by milled or ground rectangular depressions be. Another possibility is that it can be through punched holes in one of the slide circumference
bildenden, aufgelöteten Buchse gebildet sind.forming, soldered socket are formed.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausfflhrungsbeispiele naher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to FIG Drawing illustrated preferred exemplary embodiments explained in more detail. It shows
F ι g, I eine bekannte Ventilanordnung, 'sFIG. 1 shows a known valve arrangement, see FIG
Fig,2 eine Ausführungsform der Ventilanordnung gemäß der Erfindung,2 shows an embodiment of the valve arrangement according to the invention,
Fig,3 in einer Teilansicht eine andere Ausführungsform der Einzelventilöffnungen und 3, in a partial view, another embodiment of the individual valve openings and
F i g. 4 in einer Teildarstellung eine andere Ausgestal- ι ο tungder Erfindung.F i g. 4 in a partial representation another Ausgestal- ι ο processing of the invention.
Im bekannten Fall der F i g, 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 H 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 2» 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 Ventilquerschnitt zwischen den Steuerkanten 13 und IS. 2^ 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 collar 3. In between there is an annular groove 4. This annular groove 4 and the space 5 to the right of the H piston 1 are connected to a supply line 6. In the housing 7 there are two annular grooves 8 and 9, which are each connected to a drain 10 and 11 and are covered by the collar 2 and 3, respectively. In this arrangement, there are two control edges 12 2 » and 13 on the piston and two control edges 14 and 15 on the housing. If these control edges override one another in pairs, there is a valve cross-section between the control edges 12 and 14 and a further valve cross-section between the control edges 13 and IS. 2 ^ Both valve cross-sections increase 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 gleichzeitiges 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 r· Toleranz mindestens zweier absoluter MaBe bedingt ist. Die Schwierigkeiten steigern sich, wenn mehr als zwei Ventilquerschnitte gleichzeitig geöffnet werden sollen.The distance between the control edges 12 and 13 is x, the distance between the control edges 14 and 15 is y. A simultaneous 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 simultaneous opening of the valve cross-sections is conditioned by the r · tolerance of at least two absolute dimensions. The difficulties increase if more than two valve cross-sections are to 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 ?iner Zuleitung 30 ■»■> verbunden ist.In the embodiment of the invention according to FIG. 2, a piston slide 17 is provided which between four collars 18, 19, 20 and 21 has three annular grooves 22, 23 and 24, each of which has a connecting valve chamber represent, which is connected to an outlet channel 25, 26 and 27. In the housing 28 is a single one Annular groove 29 is provided with the inner supply line 30 ■ »■> connected is.
Im Bund 20 befinden sich drei Einzelventilöffnungen Jl, 32 und 33, die in Umfangsrichiung des Kolbens 17 gegeneinander versetz; sind. Jede Einzelventilöffnung steht über einen Kanal 34, 35 bzw. 36, der jeweils aus "·" zwei Radialbohrungen unrl einer Axialbohrung besteht, mit einem der Ringräume 22,23 oder 24 in Verbindung.In the collar 20 there are three individual valve openings Jl, 32 and 33, which are in the circumferential direction of the piston 17 offset against each other; are. Each individual valve opening is via a channel 34, 35 or 36, each consisting of "·" two radial bores unrl one 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 SteuerkaiHe r>r' begrenzt ist. Die drei Einzelventilöffiiungen 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 Ventilquersehnitte, welche durch die Paarungen 38-39, 3840 und 3841 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 delimited by a common control port r > r '. 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 runs perpendicular to the direction of movement 43 of the slide 17 and parallel to the control edge 38. As a result, all valve transverse sections, which are formed by the pairings 38-39, 3840 and 3841, open simultaneously when the slide is moved to the left from the position shown,
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 und 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.With this construction there are no tolerance problems at all with respect to the housing 28, because because of the common control edge 38, no distance needs to be taken into account. The piston 17 is reduced the tolerance problem on the deviations of the control edges 39, 40 and 41 and from the common Line 42. Here, too, it does not depend on a distance tolerance, but only on how exactly one 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 at an angle in between is rotated, these tolerances can be kept very small or practically neglected.
Während in F i g. 2 die Ventilöffwjngen durch Bohren oder Fräsen von kreisrunden Löchern entstehen, sind in Fig.3 rechteckige Vertiefungen 3Γ, 32' und 33' vorgesehen, deren Steuerkanten 39', 40' und 41' über die gesamte Umfangslänge der Vertiefungen mit der Linie 42 zuoammenfallen. 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 by drilling or milling of circular holes arise, in Fig. 3 rectangular depressions 3Γ, 32 'and 33' provided, the control edges 39 ', 40' and 41 'over the entire circumferential length of the indentations with the line 42 coincide. Such depressions can thereby be generated that the circumference of a side milling cutter or a grinding wheel each after turning of the piston 17 'engages the surface of the collar.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 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. dreieckig, haben.In the embodiment according to FIG. 4 is the piston 17 "is provided with a soldered-on socket 44 into which holes 31", 32 "and 33" are punched before soldering have been. Here the control edge 39 ", 40", 41 "is reduced to the corner of the square hole such holes can also have other shapes, e.g. B. triangular have.
Bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 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, hat 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.In the embodiment of FIG. 2 will be the over the line 30 inflowing liquid via a throttle valve each evenly to the lines 25, 26 and 27 distributed. However, the principle can also be applied to two or more than three such valve cross-sections. Conversely, it is possible to use such a valve to mix different flows. When line 30 is closed and liquid is supplied via line 27, the valve has one Throttle in the common inlet and one throttle in each outlet. Such a valve can also be used for Use stronger throttles of a single liquid flow if only one connection 27 as an inlet and one further connection 26 is used as a drain.
Obwohl die dargestellten Ausführungsbeispiele Ventile mit Axialschieber in Kolbenform zeigen, läßt sich das gleiche Prinzip auch auf Drehschieber anwenden, !,eieii 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 Venlilteile 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, it is possible apply the same principle to rotary valves,!, eieii there are disc-shaped rotary valves in which the valve openings are located on one end face, be it cylindrical rotary valves, in which the Valve openings are located on the peripheral surface. It is also not necessary that one of the valve parts be stationary. Rather, both valve parts can also be movable with respect to 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) |