DE3004732A1

DE3004732A1 - Control valve for hydraulic line - has piston with offset cross bores linked by surface pockets

Info

Publication number: DE3004732A1
Application number: DE19803004732
Authority: DE
Inventors: Rudolf 8011 Baldham Brunner
Original assignee: Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Current assignee: Heilmeier and Weinlein Fabrik fuer Oel Hydraulik GmbH and Co KG
Priority date: 1980-02-08
Filing date: 1980-02-08
Publication date: 1981-08-13
Also published as: DE3004732C2

Abstract

The control valve for a high pressure hydraulic line has shallow pockets (8,9) each side of the control piston (4) linked by cross ducts (12). The inlet and outlet ducts on the cylinder wall are offset so that only two at a time can be coupled via the valve, and with a progressive connection via the pockets. The control piston has simple machining, with shallow pockets and two cross ducts. No shaping of leading edges of ducts is required to provide a smooth takeup of pressure as the leading edge of the pocket meets a duct (5,6,7).

Description

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft einen Schieber der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.The invention relates to a slide in the preamble of claim 1 specified Art.

Bei derartigen Schiebern, insbesondere bei einer Verwendung in Rochdruck-Hydrauliksystemen, besteht die Gefahr, daß das Herstellen oder Absperren der Strömungsverbindung schlagartig erfolgt, indem der Querschnitt der anzuschließenden Kanalmündung zu rasch freigegeben oder abgesperrt wird. Die Folge sind unerwünschte Druckstöße im System und eine hohe Belastung des Eolbenschiebers, der sich infolge der momentan wirksamen Druckkraft unter Umständen in der Schieberbohrung verklemmen kann.With such valves, especially when used in high pressure hydraulic systems, there is a risk that the establishment or shut-off of the flow connection abruptly takes place by releasing the cross-section of the sewer mouth to be connected too quickly or locked. The consequence are unwanted pressure surges in the system and a high load on the Eolbenschieber, which is due to the currently effective pressure may jam in the slide bore.

Zur Behebung dieses Nachteils ist es bekannt, die zur Strömungsführung bestimmten Taschen an ihren Enden mit sogenannten Entlastungskerben oder- Entlastungsfasen zu versehen, die am Ende der Tasche und an derem Grund beginnend mit allmählich abnehmendem Querschnitt bis zur Umfangsfläche des Schiebers geführt sind. Mit diesen Entlastungskerben läßt sich ein allmähliches Freigeben oder allmähliches Absperren der anzuschließenden Kanalmündung bewirken, so daß die schädlichen Druckstöße oder Schläge nicht mehr auftreten. Das Anbringen dieser Entlastungskerben oder Abfasungen erfordert jedoch zusätzliche Arbeitsschritte bei der Schieberherstellung sowie Spezialwerkzeuge und Spezialmaschinen. Sowohl in der Einzel- als auch in der Großserienfertigung bedeutet dies einen teuren und arbeitsintensiven Mehraufwand.To remedy this disadvantage, it is known that the flow guide certain pockets at their ends with so-called relief notches or relief chamfers to provide that at the end of the bag and for whatever reason starting with gradually decreasing cross-section are guided to the circumferential surface of the slide. With these Relief notches allow gradual release or gradual shutoff cause the to be connected channel mouth, so that the harmful pressure surges or Beats no longer occur. The application of these relief notches or chamfers however, requires additional work steps in the slide manufacture and special tools and special machines. Both in one-off as well as in large-scale production this means an expensive and labor-intensive additional effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schieber der eingangs genannten Art zu schaffen, der ohne eine zusätzliche Bearbeitung das gleiche, positive Funktionsverhalten erbringt, wie ein mit Entlastungskerben oder Phasen ausgestatteter Kolbenschieber.The invention is based on the object of providing a slide of the initially called type to create the same, positive without additional processing Provides functional behavior, such as one equipped with relief notches or phases Piston valve.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.The object set is according to the invention by the characterizing Part of claim 1 specified measures solved.

Bei dieser Ausbildung wird überraschend der gleiche Effekt erzielt, wie dies beim Stand der Technik mit den zusätzlich angebrachten Entlastungskerben oder Phasen erreicht werden konnte. Es sind dafür aber keine zusätzlichen Arbeitsschritte, Maschinen, Spannvorrichtungen oder Werkzeuge erforderlich, da die Durchgangsbohrungen für die zur Strömungsführung vorgesehenen Taschen ohnehin funktionsnotwendig sind und angebracht werden müssen. Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß durch die die Taschen verlängernden Teile der Durchgangsbohrungen die Taschen selbst kürzer und damit der Kolbenschieber massiver ausgebildet sein kann. Bei der Bewegung des Kolbenschiebers wird der Querschnitt der anzuschließenden Kanalmündung allmählich freigegeben oder abgesperrt, da sich die Kreisbögen der Kanalmündung und der Durchgangsbohrung in einem linsenförmigen Durchgangsbereich überschneiden, durch welchen Druckspitzen zunächst abgebaut werden, ehe der volle Mündungsquerschnitt freiliegt oder abgesperrt wird.With this training, the same effect is surprisingly achieved, As in the prior art with the additional relief notches or phases could be achieved. But there are no additional work steps Machines, fixtures or tools are required because of the through holes for the pockets provided for flow guidance are functionally necessary anyway and must be attached. Another advantage is that the Pockets lengthen parts of the through holes and make the pockets themselves shorter so that the piston valve can be made more massive. When moving the spool the cross-section of the canal mouth to be connected is gradually released or blocked off, as the arcs of the canal mouth and the through-hole in intersect a lenticular passage area through which pressure peaks must first be dismantled before the full cross-section of the mouth is exposed or blocked off will.

Da es wichtig ist, daß der Querschnitt der anzuschließenden Kanalmündung über einen möglichst großen Hubweg des Schiebers gedrosselt wird, ist es zweckmäßig, die Maßnahme gemäß Anspruch 2 zu verwirklichen.Since it is important that the cross-section of the canal mouth to be connected is throttled over the largest possible stroke of the slide, it is advisable to to implement the measure according to claim 2.

Ein weiteres, zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus Anspruch 3 hervor. Für die erwünschte Drosselwirkung ist es unerheblich, welche Form die Tasche aufweist. Wichtig ist nur, daß vor der Freigabe oder Absperrung der gesamten MündungsquerschnittsSläche eine Drosselung erfolgt ist. Dies wird mit der Lage der Durchgangsbohrungen sowohl bei viereckigen als auch ovalen Taschen erreicht.Another useful embodiment of the invention goes from claim 3. For the desired throttling effect, it is irrelevant which one Has the shape of the pocket. It is only important that before the release or closure the entire orifice cross-sectional area has been throttled. This will be done with the position of the through holes in both square and oval pockets achieved.

Die angegebenen Vorteile werden gemäß den Unteransprüchen 4 und 5 unabhängig von der angegebenen Gattung des Steuerventils oder der Art des Schiebers erreicht. Das Problem der Druckstöße tritt nämlich auch bei Drehschiebern auf.The stated advantages are achieved according to the dependent claims 4 and 5 regardless of the specified type of control valve or the type of slide achieved. The problem of pressure surges also occurs with rotary valves.

Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schiebers, der zur wechselseitigen Verbindung eines mittleren Kanals mit zwei in Schieberbewegungsrichtung dazu versetzten Kanalmündungen in der gegenüberliegenden Wand der Gehäusebohrung ein Taschenpaar aufweist, läßt sich aus Anspruch 6 entnehmen. Im übrigen können zwischen den an beiden Enden der Taschen vorgesehenen Durchgangsbohrungen mit dem gleichen Werkzeug dazwischen noch weitere Durchgangsbohrungen angebracht werden.Another, expedient embodiment of an inventive Slider that is used to connect a central channel with two in Slider movement direction to offset channel mouths in the opposite Wall of the housing bore has a pair of pockets can be found in claim 6. In addition, between the through bores provided at both ends of the pockets Using the same tool, additional through-holes were made in between will.

Schließlich ist noch die in Anspruch 7 angegebene Maßnahme bedeutungsvoll. Bei dieser Ausbildung steht für die Drosselung des Querschnitts der anzuschließenden Kanalmündung dann ein Kolbenschieberteilhub zur Verfügung, der dem Durchmesser der Kanalmündung entspricht.Finally, the measure specified in claim 7 is significant. In this training, the cross-section to be connected is reduced Channel mouth then a piston valve part stroke available, which corresponds to the diameter of the Canal mouth corresponds to.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.Embodiments of the invention are described below with reference to the drawings explained.

Es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Teil eines Steuerventils und einen darin befindlichen Kolbenschieber, Fig. 2 eine um 900 gedreht Schnittdarsteliung des Steuerventils von Fig. 1, und Fig. 3 einen Schnitt durch einen Tei3 eines Steuerventils mit einem Drehschieber.1 shows an axial section through part of a control valve and a piston valve located therein, FIG. 2 shows a sectional illustration rotated by 900 of the control valve of FIG. 1, and FIG. 3 shows a section through part of a control valve with a rotary valve.

Gemaß den Fig. 1 und 2 ist in einem Steuerventil 1, von dem nur ein Teil eines Gehäuses 2 dargestellt ist, eine Gehäusebohrung 3 enthalten, in der ein Kolbenschieber 4 üblicher Bauart in Bohrungslängsrichtung verschiebbar geführt ist. An einer Seite der Gehäusebohrung mündet ein Zulaufkanal P mit seiner Kanalmündung 5 in die Gehäusebohrung 3. Der Kanalmündung 5 diametral gegenüberliegend und in Bohrungslängsrichtung dazu versetzt sind zwei Kanalmündungen 6 und 7 für Verbraucherkanäle V angeordnet. Vor der Kanalmündung 5 ist im Außenumfang des Eolbenschiebers 4 eine längsverlaufende Strömungsführungstasche 8 ausgebildet, der eine gleich große Tasche 9 diametral gegenüberliegt. Die Taschen sind von rechteckiger Gestalt und weisen Taschenenden 10 und 11 auf. Den Kolbenschieber 4 quer durchsetzende Durchgangsbohrungen 12 stellen zwischen den Taschen 8 und 9 eine Strömungsverbindung her. Die Durchgangsbohrungen 12 sind derart angeordnet, daß sie annähernd zur Hälfte von den Enden 10 und 11 der Taschen 8 und 9 geteilt werden. Sie sind zudem in Verschieberichtung des Kolbenschiebers 4 auf die Kanalmündungen 6 bzw. 7 ausgerichtet.1 and 2 is in a control valve 1, of which only one Part of a housing 2 is shown, contain a housing bore 3 in which a Piston slide 4 of conventional design is guided displaceably in the longitudinal direction of the bore. On one side of the housing bore, an inlet channel P opens with its channel mouth 5 in the housing bore 3. The channel mouth 5 diametrically opposite and in Offset in the longitudinal direction of the bore are two duct openings 6 and 7 for consumer ducts V arranged. In front of the channel mouth 5 there is one in the outer circumference of the Eolben slide 4 longitudinal flow guide pocket 8 formed, which is a pocket of the same size 9 diametrically opposite. The bags are rectangular in shape and white Pocket ends 10 and 11 on. The piston slide 4 transversely penetrating through holes 12 establish a flow connection between the pockets 8 and 9. The through holes 12 are arranged so that they are approximately halfway from the ends 10 and 11 the pockets 8 and 9 are divided. They are also in the direction of displacement of the piston valve 4 aligned with the channel mouths 6 and 7, respectively.

Es sei angenommen, daß der Kolbenschieber 4 in den Fig. 1 und 2 aus seiner mittleren Neutralstellung nach rechts verschoben wird, um eine Strömungsverbindung von der Eanalmündung 5 zur Eanalmündung 6 herzustellen. Wie mit dem Bezug 13 angedeutet ist, überschneiden sich die Kreisbögen der rechten Durchgangsbohrung 12 und der Kanalmündung 6 in einem linsenförmigen Bereich, der von punktförmiger Größe allmählich so weit geöffnet wird, bis der volle Querschnitt der Kanalmündung 6 frei ist. Bis dahin findet eine allmählich stärker werdenden Druckmittelströmung statt, durch welche schädliche Druckstöße vermieden werden. Umgekehrt wird bei einer Bewegung des Kolbenschiebers nach links'die Eana1nündung 6 allmählich gedrosselt und schließlich ganz abgesperrt. Die linke Durchgangsbohrung 12 hat bei einer Verbindung der Kanalmündung 5 mit der Kanalmündung 7 die gleiche, positive Wirkung.It is assumed that the piston valve 4 in FIGS. 1 and 2 from its middle neutral position is shifted to the right to establish a flow connection from the Eanal mouth 5 to the Eanal mouth 6. As indicated with reference 13 is, the arcs of the right through hole 12 and the intersect Channel mouth 6 in a lenticular area that of more punctiform Size is gradually opened until the full cross-section of the canal mouth 6 is free. Until then there is a gradually increasing pressure medium flow instead, through which harmful pressure surges are avoided. The opposite is true for a Movement of the piston valve to the left gradually throttles the port 6 and finally completely cordoned off. The left through hole 12 has a connection the channel mouth 5 with the channel mouth 7 has the same positive effect.

In Fig. 1 ist strichpunktiert eine schräge Bohrungsachse 14 angedeutet. Die Durchgangsbohrungen 12 können auch in dieser Richtung ausgebildet werden, damit der der Kanalmündung 5 zugewandte Umfangsbereich des Kolbenschiebers eine möglichst große Berührungafläche zur Gehäusebohrung 3 hat.In Fig. 1, an inclined bore axis 14 is indicated by dash-dotted lines. The through bores 12 can also be formed in this direction so that the circumferential area of the piston valve facing the channel mouth 5 is as close as possible large contact surface to the housing bore 3.

In Fig. 3 ist ein Teil eines Steuerventils 20 angedeutet, in dessen Gehäuse 21 eine Gehäusebohrung 22 zur Aufnahme eines Drehschiebers 27 vorgesehen ist. Eine Kanalmündung 24 eines Zulaufkanals P mündet in Schieberdrehrichtung versetzt zu Kanalmündungen 25 und 26 von Verbraucherkanälsn V in die Gehäusebohrung 22. In Drehrichtung des Drehschiebers 23 sind sich diametral gegenüberliegende Taschen 27 und 28 ausgebildet, die über Durchgangsbohrungen 29 und 30 strömungsführendmiteinander verbunden sind.In Fig. 3, a part of a control valve 20 is indicated, in which Housing 21 a housing bore 22 for receiving a rotary slide valve 27 is provided is. A channel opening 24 of an inlet channel P opens offset in the direction of rotation of the slide to duct openings 25 and 26 of consumer ducts V into the housing bore 22. In The direction of rotation of the rotary valve 23 are diametrically opposed pockets 27 and 28, which flow with one another via through bores 29 and 30 are connected.

Die Durchgangsbohrungen 29 und 30 sind in der anhand der Fig. 1 und 2 erläuterten Weise so angeordnet, daß sie von dem jeweiligen Ende jeder Tasche geteilt werden. Auf diese Weise wird auch hier eine gedrosselte Öffnung bzw. Schließung der anzuschließenden Kanalmündung erreicht.The through bores 29 and 30 are shown in FIG. 1 and FIG 2 arranged so that they are from the respective end of each pocket to be shared. In this way, there is also a throttled opening or closing here reached the canal mouth to be connected.

Claims

Slide for a control valve Patent claims slide for a Slide control valve, which is in a housing bore of the control valve in control positions is movable and in its Umfansfläche with two with respect to the axis of the Slider opposite pockets for flow guidance is provided, which over at least one through hole are connected to one another and when moving of the slide a flow connection between a first opening into a pocket Channel and at least one second channel opening offset in the direction of slide movement to the other pocket or interrupt, with the pockets perpendicular to the Direction of movement of the slide one the clear width of the canal mouths have excess width, thereby g e k e n n n z e i c h n e t that the through hole (12, 29, 30) at the end of the pockets (8, 9; 27, 28) that is the one with the one already in the other channel opening to be connected to the channel (5; 24) opening into a pocket (8, 27) (6, 7, 25, 20) is assigned, in the direction of movement of the slide (4, 23) on the Channel mouth is aligned and partly inside and partly outside the end of the pocket (10, 11).

2. Slider according to claim 1, characterized g e k e n n z e i c h -n e t that approximately half of the cross-section of the through hole (12) - in a plan view on the pockets - lies outside the pockets.

3. Slide according to one of claims 1 or 2, characterized g e -k e n It should be noted that the pockets (8, 9; 15, 27, 28) - in a top view - are square or oval.

4. Slider according to one of claims 1 to 3, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that it is designed as a piston slide (4) and with two in the direction of displacement extending, diametrically opposite pockets (8, 9) is provided.

5. Slider according to one of claims 1 to 3, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that it is designed as a rotary slide valve (23) and with two in the direction of rotation extending, preferably diametrically opposed pockets (27, 28) are provided is.

6. Slide according to one of claims 1 to 5, the mutual Connection of a central channel with two offset in slide direction of movement Channel openings of the opposite wall of the housing bore a pair of pockets and Passage has bores, thereby not being marked t that at both ends (10, 11) of the pockets (8, 9) one from the respective pocket end split through hole (12) is provided.

7 slider according to one of claims 1 to 6, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that the diameter of the through hole approximates the diameter corresponds to the canal mouths.