DE3403015A1 - Servoventil - Google Patents

Description

26. Januar 1984 Sc

P 6902

121.472F

Mannesmann Rexroth GmbH, Jahnstraße 3-5, 8770 Lohr/Main

"Servoventil"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Servoventil entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Servoventil der vorgenannten Art besteht die Rückführkugel aus Stahl oder Hartmetall und ist mit der Rückführfeder einstückig ausgebildet oder mittels einer Schweiß-, Löt- oder Klebeverbindung verbunden, wobei bei Anwendung einer Löt- oder Klebeverbindung die Rückführfeder in ein in der Kugel befindliches Loch hineinragt. Da der Ventilschieber ebenfalls aus Stahl besteht, tritt zwischen dem Ventilschieber und der Rückführkugel Spaltkorrosion und Reibungsverschleiß auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe der Vermeidung von Spaltkorrosion und Reibungsverschleiß zugrunde. Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Da erfindungsgemäß eine Werkstoffpaarung zwischen Korund auf der einen Seite und Stahl auf der anderen Seite vorhanden ist, wird die Werkstoffabtragung während des Betriebes stark vermindert. Die Kombination Monokristall und Stahl hat gute Gleiteigenschaften, so daß praktisch kein Verschleiß auftritt, auch wenn nur eine Punktberührung vorhanden ist.

Durch die DE-OS 29 11 407 ist ein Ventil mit einem von Druckmittel beauf-

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P 6902 121.472F schlagten Strömungselement bekannt, bei dem mindestens einer der die Druckmittelströmung beeinflussenden Teile des Strömungselementes aus Korund besteht. Ein solches Strömungselement ist eine Düse, eine Prallplatte oder mindestens ein Teil davon. Auch ist durch die US^PS 3 391 901 bekannt, einen mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Teil eines Ventilgliedes aus Saphir, Sintermetall oder Stellit herzustellen.

Die Merkmale der Ansprüche 2 bis 4 betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist ein Servoventil als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3 eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles in gleicher Darstellung wie Fig.

Ein Steuermotor 1 hat eine obere Polplatte 2 und eine untere Polplatte 3, die mittels eines von der Seite gesehen U-förmigen Dauermagneten 4 miteinander verbunden sind. Zwischen den Polplatten 2 und 3 und in diese eingreifend sind mit in der Zeichnung waagerechter Achse zwei Spulen 5 und 6 koaxial angeordnet. Zu beiden Seiten der Spulen 5 und 6 befinden sich in den Polplatten 2, 3 mit senkrecht zu den Spulen 5, 6 angeordneten Achsen Polschrauben 7 und 8.

Die Spulen 5 und 6 sind von einem stabförmigen Anker 9 durchsetzt, der zwischen den Spulen angeordnet und mittels eines dünnwandigen elastischen Federrohres 10 schwenkbar gelagert ist, das an der unteren Polplatte 3 befestigt ist. An dem Anker 9 ist auf der von der oberen Polplatte 2 abgewandten Seite eine Prallplatte 11 befestigt, die sich zwischen den Mündungen zweier koaxial angeordneter Düsen 12 und 13 befindet und senkrecht zu deren Achsen angeordnet ist. Diese Düsen sind in

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P 6902 121.472F ein Zwischengehäuse 14 eingeschraubt und auf die Düsen sind auf der Außenseite des Zwischengehäuses 14 Muttern 15 und 16 aufgeschraubt.

Auf der vom Motorgehäuse 17 abgewandten Seite des Zwischengehäuses 14 sind ein Ventilgehäuse 18 und eine von diesem aufgenommene Steuerbüchse 38 angeordnet, in deren achsparallel zu den Düsen 12 und 13 und im Ruhezustand des Servoventils auch achsparallel zu' dem Anker 9 angeordneten Axialbohrung ein Steuerschieber axial verschiebbar angeordnet ist. Der Steuerschieber 19 hat sechs Kolbenteile 20 bis 25, von denen die Kolbenteile 20 und 25 endseitig angeordnet und vom Druckmitteldruck beaufschlagbar sind. Die Kolbenteile 21 und 24 verändern Steueröffnungen in der Steuerbüchse 38. Zwischen den Kolbenteilen 22 und 23 befindet sich eine Ringnut, in welche eine Rückführkugel 26 aus Korund eingreift, die am Ende einer stabförmigen Rückführfeder 27 angebracht ist, deren anderes-Ende an der Prallplatte 11 befestigt ist. Die Rückführfeder verläuft in Ruhelage senkrecht zur Achse des Steuerschiebers 19. Das Ventilgehäuse 18 hat einen mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter verbundenen Anschluß 28, einen mit einer ebenfalls nicht dargestellten Druckmittelquelle verbundenen Anschluß 29, zwei mit einem nicht dargestellten Verbraucher verbundene Anschlüsse 30 und 31 und zwei mit je einer nicht dargestellten Steuereinrichtung verbundene Anschlüsse 36 und 37. Die die Düsen 12 und 13 aufweisende Einrichtung wird als Steuereinrichtung 32 bezeichnet. Der Steuermotor 1, die im Zwischengehäuse 14 vorhandene Steuereinrichtung 32 und das Wegeventil 33 mit dem Ventilgehäuse 18 sind an sich bekannt, wie sich aus den Werbeschriften RD 29584 und RD 29633 der Anmelderin ergibt.

Die Rückfuhrkugel 26 besteht aus monokristallinem Korund, beispielsweise aus Rubin oder Saphir und der Steuerschieber 19 besteht aus Stahl. Zwischen der Rückführkugel 26 und den ihr zugewandten stirnseitigen Wänden der Kolbenteile 22 und 23 besteht ein Spiel von 0,1 bis 4 Mikrometer (1/1000 mm). Die Rückführfeder 27 ragt in eine Bohrung in der Rückführkugel 26 hinein und ist mit dieser mittels einer Klebeverbindung verbundea

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind mit dem ersten Ausführungsbeispiel gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei abgewandelten Teilen der Buchstabe a hinzugefügt ist.

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Beim Wegeventil 33a sind der Steuerschieber 19a und die Rückführkugel 26a anders ausgebildet. Der ebenfalls aus Stahl bestehende Steuerschieber 19a weist in seiner Mitte anstelle von zwei durch eine Nut voneinander getrennten Kolbenteilen 22 und 23 nur einen mittleren Kolbenteil 22a auf, der in einer Querbohrung 34 eine fest darin eingesetzte Büchse 35 aus Korund aufnimmt. In diese Büchse ragt die an der Rückführfeder 27 befestigte Rückführkugel 26a mit einem Spiel von 0,1 Mikrometer bis 4 Mikrometer hinein. Die Büchse 35 dient zur Auskleidung der Querbohrung 34, damit die aus Stahl bestehende Rückführkugel 26a nicht mit einem aus gleichem Werkstoff bestehenden Körper zusammenwirkt. Mindestens die dem Betrachter zugewandte Seite der Rückführkugel 26a ist abgeflacht, damit in die Bohrung der Büchse 35 hineingeschwemmte Schmutzpartikel durch die Büchse 35 hindurch abgeführt werden können. Vorzugsweise hat die aus Stahl bestehende Rückführkugel 26a Abflachungen auf einander gegenüberliegenden Seiten.

-C-

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Claims (1)

1. Mannesmann Rexroth GmbH, Jahnstraße 3-5, 8770 Lohr/Main

   Ansprüche

   Servoventil mit einem einen schwenkbaren Anker (9) aufweisenden Steuermotor (1), mit einer mit dem Anker verbundenen und zwischen zwei Regeldüsen (12, 13) angeordneten Prallplatte (11) und mit einem Wegeventil (33), dessen Steuerschieber (19) über eine längliche Rückführfeder (27) mit der Prallplatte verbunden ist, wobei eine mit der Rückführfeder verbundene Rückführkugel (26) in eine Ausnehmung im Steuerschieber eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführkugel oder eine zur Anlage der Rückführkugel dienende Verkleidung (35) einer Ausnehmung im Steuerschieber aus einem Monokristall besteht.

   Servoventil nach Anspruch 1, dadurph gekennzeichnet, daß der Monokristall aus Korund besteht.

   Servoventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rückführkugel (26) und dem mit ihr zusammenwirkenden Teil (22, 23; 35) ein Spiel von 0,1 Mikrometer bis 4 Mikrometer vorhanden ist.

   Servoventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführkugel (26a) an von der Anlagestelle entfernter Stelle auf mindestens einer Seite abgeflacht ist.

   — 2 —

   Postscheckamt Stuttgart 44842-704 BLZ 60010070 Deutsche Bank AG, 1167 485 BLZ 600 700 70

   Telefonische Auskünfte und Aufträge sind nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich