DE10007687A1 - Directional control valve; has valve slide moving in slide bore with pistons and couplings that co-operate with sealing bodies in valve casing, where piston end faces have sealing support sections - Google Patents
Directional control valve; has valve slide moving in slide bore with pistons and couplings that co-operate with sealing bodies in valve casing, where piston end faces have sealing support sectionsInfo
- Publication number
- DE10007687A1 DE10007687A1 DE2000107687 DE10007687A DE10007687A1 DE 10007687 A1 DE10007687 A1 DE 10007687A1 DE 2000107687 DE2000107687 DE 2000107687 DE 10007687 A DE10007687 A DE 10007687A DE 10007687 A1 DE10007687 A1 DE 10007687A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- slide
- sealing
- directional control
- control valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
- F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
- F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
- F16K11/0712—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides comprising particular spool-valve sealing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
- F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/166—Sealings between relatively-moving surfaces with means to prevent the extrusion of the packing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
- F16K3/22—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
- F16K3/24—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
- F16K3/243—Packings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Wegeventil entsprechend der Gattung des Anspruchs 1. Ein derartiges Wegeventil ist beispielsweise aus der DE 197 06 059 A1 bereits bekannt. Dieses Wegeventil besteht aus einem Gehäuse mit Zulauf-, Rücklauf- und Arbeitskanälen, in dem ein Ventilschieber beweglich in einer Schieberbohrung geführt ist. Dieser Ventilschieber weist Kolben und dazwischenliegende Koppeln kleineren Außendurchmessers auf. In Nuten der Kolbenabschnitte sind Dichtungskörper angeordnet, die in Wechselwirkung mit der Wandung der Schieberbohrung gegebenenfalls eine gegenseitige Abdichtung der Kanäle erlauben.The invention is based on a directional valve according to the Genus of claim 1. Such a directional valve is already known for example from DE 197 06 059 A1. This directional control valve consists of a housing with inlet, Return and working channels in which a valve spool is movably guided in a slide bore. This Valve spool has pistons and intermediate couplings smaller outside diameter. In grooves of Piston sections are arranged sealing body which in Interaction with the wall of the slide bore if necessary, a mutual sealing of the channels allow.
In der Praxis kommt es insbesondere bei einem langsamen Umschalten eines solchen Wegeventils unter maximaler Luftströmung vor, daß die Dichtkörper aus ihrer Nut herausgedrückt und im weiteren Verlauf der Bewegung des Ventilschiebers an gehäuseseitigen Kanten abgequetscht werden. Die dabei verursachten Beschädigungen an den Dichtkörpern können einen Totalausfall des Wegeventils hervorrufen. Das Herausdrücken aus der Nut wird ausgelöst durch ein abruptes Abdichten einer Druckmittelverbindung zwischen zwei Kanälen, verbunden mit einer dabei erfolgenden schlagartigen Druckerhöhung an einer Flanke der Dichtkörper. Zur Vermeidung dieses Effekts sind am bekannten Wegeventil speziell geformte Dichtkörper vorgesehen. Diese halten kurz vor dem endgültigen Abdichten der Druckmittelverbindung zwischen zwei Kanälen Ausnehmungen frei, über die ein weitgehender Druckausgleich erfolgen kann.In practice, it happens especially with a slow one Switching of such a directional valve under maximum Airflow before that the sealing body out of its groove pressed out and as the movement of the Valve slide pinched off on the housing-side edges become. The damage caused to the Sealing bodies can cause total failure of the directional valve cause. The pushing out of the groove is triggered by abruptly sealing a pressure medium connection between two channels, connected with one that takes place abrupt pressure increase on a flank of the sealing body. To avoid this effect, the known directional control valve specially shaped sealing body provided. These keep short before the final sealing of the pressure medium connection recesses free between two channels, via the one extensive pressure equalization can take place.
Das bekannte Wegeventil ist als sogenanntes außendichtendes System ausgeführt. Bei außendichtenden Systemen ist der Aufbau des Ventilschiebers relativ aufwendig, da eine Vielzahl von Ringnuten zur Aufnahme der Dichtkörper vorzusehen sind. Die Dichtungsmontage erfolgt manuell. Zudem muß die Schieberbohrung mit hoher Oberflächengüte hergestellt werden, um optimale Betriebsbedingungen für die Dichtungen zu gewährleisten. Alle diese Maßnahmen verteuern ein derartiges Wegeventil.The known directional valve is a so-called external seal System executed. In the case of external sealing systems, the Structure of the valve spool is relatively complex, since one Variety of ring grooves to accommodate the sealing body are to be provided. The seal assembly is done manually. In addition the slide hole must have a high surface quality are manufactured to provide optimal operating conditions for the To ensure seals. All of these measures make them more expensive such a directional valve.
Diesbezüglich preisgünstigere Lösungen sind Wegeventile, die sogenannte innendichtende System bilden. Aus der DE 594 05 762 B1 ist auch ein derartiges Wegeventil bereits bekannt. Dieses weist an seinen, die Schieberbohrung begrenzenden Wandungen Ringnuten auf, in die die mit dem Ventilschieber zusammenwirkenden Dichtkörper eingesetzt sind. Der Ventilschieber ist ein Bauteil mit nutfreier Außenkontur. Maßnahmen, um beim Umschalten des Ventilschiebers ein Herausdrücken der Dichtungen zu vermeiden sind bei diesem Wegeventil keine realisiert. Somit besteht auch bei diesem Wegeventil eine Beschädigungsgefahr für die Dichtkörper.In this respect, cheaper solutions are directional valves that form the so-called internal sealing system. From the DE 594 05 762 B1 is also such a directional valve known. This points to his, the slide hole bounding walls ring grooves in which the with the Valve slide interacting sealing body used are. The valve slide is a component with a groove-free Outer contour. Measures to take when switching the Valve slide to push out the seals avoid are not realized with this directional valve. Consequently there is also a risk of damage with this directional valve for the sealing body.
Demgegenüber weist ein Wegeventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 die Vorteil auf, daß es als preisgünstiges innendichtendes System, das heißt mit gehäuseseitig angeordneten Dichtkörpern, ausgeführt ist und Kolbenabschnitte mit besonders ausgebildeten Dichtungsauflaufzonen aufweist. Letztere wirken beim Umschalten des Wegeventils einem Herausdrücken der Dichtkörper aus ihren Führungen entgegen. Dahingehend besonders wirksam haben sich Dichtungsauflaufzonen erwiesen, die einen maßlich abgestimmten zylindrischen Bund und eine sich daran anschließende Einlaufphase haben.In contrast, a directional valve with the characteristics of Claim 1 the advantage that it is inexpensive internal sealing system, i.e. with the housing side arranged sealing bodies, is executed and Piston sections with specially trained Has seal run-up zones. The latter work with Switching the directional valve by pushing out the Sealing body from their guides. As such Seal run-up zones have proven to be particularly effective, the one dimensionally matched cylindrical collar and one followed by a running-in phase.
Der erfindungsgemäße Ventilschieber kann preisgünstig spritzgußtechnisch aus Aluminium oder Kunststoff in ein- oder mehrteiliger Ausführung mit guter Oberflächenqualität hergestellt werden. Eine aufwendige Oberflächenbearbeitung der Schieberbohrung kann eingespart werden. Beim Herstellen des Ventilschiebers lassen sich zusätzliche Einrichtungen anformen, die beim Umschalten des Wegeventils einem schlagartigen Druckanstieg an den Dichtungsflanken entgegenwirken. Ovale oder elliptische Kolbenquerschnitte sind ohne Zusatzaufwand machbar. Ventilschieber aus Kunststoff sparen Gewicht und erlauben geringste Schaltdrücke bei hohen Schaltgeschwindigkeiten.The valve slide according to the invention can be inexpensive injection molding made of aluminum or plastic in one or multi-part design with good surface quality getting produced. An elaborate surface treatment the slide hole can be saved. When manufacturing the valve spool can be additional facilities form the one when switching the directional valve sudden pressure increase on the sealing flanks counteract. Oval or elliptical piston cross sections are feasible without additional effort. Valve slide off Plastic save weight and allow the least Switching pressures at high switching speeds.
Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further advantages or advantageous developments of Invention result from the dependent claims and the Description.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Wegeventil im Längsschnitt, in Fig. 2 ein Detail X dieses Wegeventils nach Fig. 1 vergrößert dargestellt. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Fig. 3 und 4, die einen Dichtkörper in der Draufsicht und in der Seitenansicht zeigen, sowie in Fig. 5, die einen Ventilschieber in der Seitenansicht zeigt, abgebildet.Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. In Fig. 1 2 is an inventive way valve in longitudinal section in Fig. A detail X of this directional control valve according to Fig. 1 is shown enlarged. Further developments of the invention are shown in FIGS . 3 and 4, which show a sealing body in top view and in side view, and in FIG. 5, which shows a valve slide in side view.
Das in der Fig. 1 dargestellte Wegeventil 10 ist aus einem Ventilgehäuse 12 und einer Vorsteuereinheit 14 aufgebaut, die an einer Stirnseite des Ventilgehäuses 12 verankert ist. Das Ventilgehäuse 12 weist eine in Längsrichtung verlaufende, durchgehende Schieberbohrung 16 auf, die in ihrem Innendurchmesser mehrfach abgesetzt ist. In die Schieberbohrung 16 münden ein Zulaufkanal 18, Arbeitskanäle 20 und Rücklaufkanäle 22 rechtwinklig ein. Alle Kanäle 18 bis 22 enden gemeinsam an der Unterseite 24 des Ventilgehäuses 12 und sind gegeneinander und zur Umgebung hin mittels Dichtungen 26 abgedichtet. Das der Vorsteuereinheit 14 gegenüberliegende Ende der Schieberbohrung 16 ist von einem Deckel 17 druckdicht verschlossen.The directional control valve 10 shown in FIG. 1 is constructed from a valve housing 12 and a pilot control unit 14 , which is anchored on an end face of the valve housing 12 . The valve housing 12 has a longitudinal slide bore 16 which is offset several times in its inner diameter. An inlet channel 18 , working channels 20 and return channels 22 open at right angles into the slide bore 16 . All channels 18 to 22 end together on the underside 24 of the valve housing 12 and are sealed off from one another and from the environment by means of seals 26 . The end of the slide bore 16 opposite the pilot control unit 14 is closed in a pressure-tight manner by a cover 17 .
Zur Steuerung von Druckmittelverbindungen zwischen den Kanälen 18 bis 22 ist in der Schieberbohrung 16 ein Ventilschieber 28 beweglich geführt. Dieser Ventilschieber 28 weist exemplarisch insgesamt drei Kolben 30a, b, c auf, zwischen denen zwei Koppeln 32a, b angeordnet sind. Deren Außendurchmesser sind gegenüber denen der Kolben 30a, b, c zurückgenommen. Zur Abdichtung der Kanäle 18 bis 22 gegeneinander sind ringförmige Dichtkörper 36 vorgesehen, die mit den Kolben 30a, b, c des Ventilschiebers 28 zusammenwirken. Die Dichtkörper 36 werden von hohlkastenförmigen Stützkörpern 38, die von außen in die Kanäle 18 bis 22 eingeschoben sind, gehäuseseitig in Position gehalten. Diese Stützkörper 38 haben an ihren gegenüberliegenden Seitenflächen koaxial zueinander angeordnete Öffnungen, so daß sich vom Ventilschieber 28 durchdringbar sind.In order to control pressure medium connections between the channels 18 to 22 , a valve slide 28 is movably guided in the slide bore 16 . This valve slide 28 has, by way of example, a total of three pistons 30 a, b, c, between which two couplers 32 a, b are arranged. Their outer diameters are reduced compared to those of the pistons 30 a, b, c. To seal the channels 18 to 22 against each other, annular sealing bodies 36 are provided, which cooperate with the pistons 30 a, b, c of the valve slide 28 . The sealing bodies 36 are held in position on the housing side by hollow box-shaped supporting bodies 38 which are inserted into the channels 18 to 22 from the outside. These support bodies 38 have openings arranged coaxially to one another on their opposite side surfaces, so that the valve slide 28 can penetrate them.
An den beiden Enden des Ventilschiebers 28 sind Betätigungskolben 40a, b vorgesehen, die in Zylindern 42a, b des Ventilgehäuses 12 geführt sind. Zur Ausbildung der Zylinder 42a, b ist die Schieberbohrung 16 in ihrem Innendurchmesser entsprechend erweitert. Über die Vorsteuereinheit 14 sind diese Zylinder 36 pneumatisch beaufschlagbar, um den Ventilschieber 28 in zwei verschiedene Schaltstellungen umzuschalten. In Fig. 1 befindet sich der Ventilschieber 28 in einer Übergangsstellung zwischen diesen Schaltstellungen, in der sämtliche Druckmittelverbindungen zwischen den Kanälen 18 bis 22 unterbrochen sind. Demgegenüber ist in der ersten Schaltstellung der Zulaufkanal 18 mit einem der Arbeitskanäle 20 und der Rücklaufkanal 22 mit dem anderen Arbeitskanal 20 verbunden; in der zweiten Schaltstellung sind diese Verhältnisse entsprechend umgekehrt. Beim beschriebenen Wegeventil 10 handelt es sich demnach um ein vorgesteuertes, pneumatisches 5/2-Wege-Schaltventil.At the two ends of the valve slide 28 actuating pistons 40 a, b are provided, which are guided in cylinders 42 a, b of the valve housing 12 . To form the cylinders 42 a, b, the slide bore 16 is correspondingly enlarged in its inner diameter. These cylinders 36 can be acted upon pneumatically via the pilot control unit 14 in order to switch the valve slide 28 into two different switching positions. In Fig. 1 the valve slide 28 is in a transition position between these switching positions, in which all pressure medium connections between the channels 18 to 22 are interrupted. In contrast, in the first switching position, the inlet channel 18 is connected to one of the working channels 20 and the return channel 22 is connected to the other working channel 20 ; in the second switch position these conditions are reversed accordingly. The directional control valve 10 described is accordingly a pilot-operated, pneumatic 5/2-way switching valve.
Zur Verankerung dieses Wegeventils 10 an einer nicht dargestellten Grundplatte, über die die elektrische Ansteuerung und die Druckmittelversorgung des Wegeventils 10 erfolgt, ist eine Befestigungsschraube 44 etwa in der Mitte des Ventilgehäuses 12 vorgesehen. Eine elektrische Kontaktierung des Wegeventils 10 erfolgt mittels eines abgedichteten Steckers 46; zur Zentrierung des Ventilgehäuses 12 ragt aus der Unterseite 14 des Wegeventils 10 ein Zapfen 48 hervor.To anchor this directional control valve 10 to a base plate, not shown, via which the electrical control and the pressure medium supply to the directional control valve 10 takes place, a fastening screw 44 is provided approximately in the middle of the valve housing 12 . The directional valve 10 is electrically contacted by means of a sealed plug 46 ; a pin 48 protrudes from the underside 14 of the directional control valve 10 for centering the valve housing 12 .
Die spezielle Formgebung des Ventilschiebers 28 ist anhand des in Fig. 2 dargestellten Details X nach Fig. 1 erkennbar. Dieses Detail X zeigt vergrößert das eine Ende eines in Wirkverbindung mit einem der Dichtkörper 36 stehenden Kolbens 30 des Ventilschiebers 28. Der Dichtkörper 36 liegt mit seiner dem Kolben 30 zugewandten Flanke an einer gehäuseseitigen Schulter 50 an, die sich aufgrund einer Durchmesseränderung der Schieberbohrung 16 ergibt. An der dazu gegenüberliegenden Seite bildet ein hohlkastenförmiger Stützkörper 38 eine zweite Anlage für den Dichtkörper 36.The special shape of the valve slide 28 can be seen from the detail X shown in FIG. 2 according to FIG. 1. This detail X shows an enlarged view of one end of a piston 30 of the valve slide 28 that is operatively connected to one of the sealing bodies 36 . The sealing body 36 lies with its flank facing the piston 30 against a housing-side shoulder 50 which results from a change in the diameter of the slide bore 16 . On the opposite side, a hollow box-shaped support body 38 forms a second contact for the sealing body 36 .
Der Dichtkörper 36 selbst ist einteilig ausgeführt und besteht aus zwei massiven, konzentrisch ineinanderliegenden und über einen Verbindungssteg 52 miteinander verbundenen Dichtringen 54a, b. Der dem Ventilschieber 28 zugewandte und den Innendurchmessern des Ventilkörpers 36 bestimmende innere Dichtring 54a ist damit aus Gründen einer wirksameren Abdichtung relativ beweglich zu dem den Außendurchmesser bildenden äußeren Dichtring 54b. Die Außenkontur des Dichtkörpers 36 als Ganzes entspricht im wesentlichen der Kontur einer Acht.The sealing body 36 itself is made in one piece and consists of two solid, concentrically nested sealing rings 54 a, b connected to one another via a connecting web 52 . The inner sealing ring 54 a facing the valve slide 28 and determining the inner diameters of the valve body 36 is therefore relatively movable to the outer sealing ring 54 b forming the outer diameter for reasons of a more effective sealing. The outer contour of the sealing body 36 as a whole essentially corresponds to the contour of an eight.
Unter Verweis auf die Fig. 1 ist davon auszugehen, daß die der gehäuseseitigen Schulter 50 zugewandte Flanke des Dichtkörpers 36 nach Fig. 2 vom Druck im Zulaufkanal 18 und die dem Stützkörper 38 zugewandte Flanke des Dichtkörpers 36 vom Druck des Arbeitskanals 20 beaufschlagt ist. Die Bewegungsrichtung des Ventilschiebers 28 ist durch den Richtungspfeil R angedeutet. Sobald der Ventilschieber 28 den zunächst offenen Strömungsquerschnitt zwischen beiden Kanälen 18 und 20 mit zunehmender Annäherung an den Dichtkörper 36 verschließt, entstehen, insbesondere beim langsamen Umschalten des Wegeventils 10 bei maximaler Durchströmung, Druckunterschiede an den beiden Flanken des Dichtkörpers 36. Auf der, der Schulter 50 zugewandten Seite des Dichtkörpers 36 baut sich aufgrund strömungsdynamischer Effekte ein höherer Druck als auf der dem Stützkörper 38 zugewandten Flanke auf. Dieser Druckunterschied kann ein Herausdrücken des Dichtkörpers aus seiner von der Schulter 50 und dem Stützkörper 38 gebildeten Führung hervorrufen, wobei mit fortgesetzter Bewegung des Ventilschiebers 28 der Dichtkörper 36 beschädigt werden kann. Um dies zu verhindern, ist die mit dem Dichtkörper 36 in Wirkverbindung tretende Stirnfläche des Kolbens mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsauflaufzone 56 versehen. Diese Dichtungsauflaufzone 56 wird von einem zylindrischen Stützabschnitt 58 und einer sich daran, entgegen der Bewegungsrichtung des Ventilschiebers 28, anschließenden Einlaufphase 60 gebildet. Die Einlaufphase 60 stellt einen Übergang vom Außendurchmesser des Stützabschnitts 58 zu dem des Kolbens 30 her und geht mit einer imaginären Waagerechten einen Winkel von maximal 20° ein. Der größte Außendurchmesser des Stützabschnitts 58 entspricht maximal dem kleinstmöglichen Innendurchmesser, den der Dichtkörper 36 im eingebauten Zustand annehmen kann. Ferner ist die axiale Ausdehnung des Stützabschnitts 58 so bemessen, daß dieser sich zu einem Zeitpunkt, zu dem die Einlaufphase 60 am Dichtkörper 36 anliegt, bis über die Mittelachse 62 dieses Dichtkörpers 36 hinaus erstreckt. Mit dieser Ausgestaltung des Ventilschiebers 28 kann der Dichtkörper 36 nur noch minimal, das heißt bis zur Anlage am Stützabschnitt 58, aus seiner Führung herausgedrückt werden. Die beschriebene Gefahr des Abscherens des Dichtkörpers 36 ist damit minimiert.With reference to FIG. 1, it can be assumed that the flank of the sealing body 36 facing the housing-side shoulder 50 according to FIG. 2 is acted upon by the pressure in the inlet channel 18 and the flank of the sealing body 36 facing the support body 38 is acted upon by the pressure of the working channel 20 . The direction of movement of the valve slide 28 is indicated by the directional arrow R. Once the valve spool 28 closes the initially open flow cross-section between the two channels 18 and 20 with increasing proximity to the sealing body 36 may arise, especially during the slow switching of the directional control valve 10 at maximum flow, pressure differences on the two flanks of the sealing body 36th On the side of the sealing body 36 facing the shoulder 50 , due to fluid dynamic effects, a higher pressure builds up than on the flank facing the supporting body 38 . This pressure difference can cause the sealing body to be pressed out of its guide formed by the shoulder 50 and the supporting body 38 , the sealing body 36 being able to be damaged as the valve slide 28 continues to move. To prevent this, the passing to the sealing body 36 in operative connection face of the piston is provided with a seal according to the invention baking zone 56th This seal run-up zone 56 is formed by a cylindrical support section 58 and a running-in phase 60 which follows it, counter to the direction of movement of the valve slide 28 . The running-in phase 60 creates a transition from the outer diameter of the support section 58 to that of the piston 30 and enters an angle of at most 20 ° with an imaginary horizontal. The largest outer diameter of the support section 58 corresponds at most to the smallest possible inner diameter that the sealing body 36 can assume in the installed state. Furthermore, the axial extent of the support section 58 is dimensioned such that it extends at a point in time at which the running-in phase 60 bears against the sealing body 36 beyond the central axis 62 of this sealing body 36 . With this configuration of the valve slide 28 , the sealing body 36 can only be pushed out of its guide minimally, that is to say until it rests on the support section 58 . The described risk of shearing off the sealing body 36 is thus minimized.
Wie erläutert, ist das Herausdrücken des Dichtkörpers 36 aus seiner Führung auf das Entstehen von Druckunterschieden an den beiden Flanken des Dichtkörpers 36 im Falle eines langsamen Umschaltens des Ventilschiebers 28 unter maximaler Druckmittelströmung zurückzuführen. Dieser Effekt kann zusätzlich zu den beschriebenen Maßnahmen am Ventilschieber 28 durch besonders ausgebildete Dichtkörper 36 abgemildert werden. Einen dahingehend weitergebildeten Dichtkörper 36 zeigt Fig. 3 in einer Draufsicht. Dieser Dichtkörper 36 weist zumindest an der in direkter Wirkverbindung mit dem Ventilschieber 28 stehenden Außenseite des den Innendurchmesser bildenden inneren Dichtrings 54a nutförmige Ausnehmungen 64 auf. Diese sind in regelmäßiger Anordnung über den Umfang des Dichtkörpers 36 verteilt und verlaufen in radialer Richtung. Aus der Seitenansicht des Dichtkörpers 36 gemäß Fig. 4 ist zu ersehen, daß die Ausnehmungen 64 in ihrer Tiefe zum Innendurchmesser hin abnehmen und kurz vor diesem Innendurchmesser enden. Sie erstrecken sich über die Wölbung des Dichtrings 54a hinweg und verlaufen geradlinig an dessen Außenflanke entlang, bis sie in den vom Verbindungssteg 52 gebildeten Raum zwischen Dichtring 54a und 54b rechtwinklig einmünden. Die Funktion dieser Ausnehmungen 64 besteht darin, Einrichtungen zu schaffen, die kurz vor dem Erreichen einer Stellung des Ventilschiebers 28, in der zwei Kanäle 18 bis 22 vollständig gegeneinander abgedichtet sind, eine Druckmittelverbindung zwischen diesen Kanälen 18 bis 22 offenhalten. Durch diese Druckmittelverbindung strömt Druckmittel ab, so daß sich allenfalls ein geringer Druckunterschied zwischen den beiden Flanken des Dichtkörpers 36 ausbilden kann. Die hohen Strömungsgeschwindigkeiten in den Ausnehmungen 64 halten dieses Druckgefälle niedrig, wodurch die oben beschriebenen dynamischen Effekte nicht auftreten.As explained, the pushing out of the sealing body 36 from its guidance is due to the development of pressure differences on the two flanks of the sealing body 36 in the event of a slow switching of the valve slide 28 under maximum pressure medium flow. In addition to the measures described on the valve slide 28, this effect can be mitigated by specially designed sealing bodies 36 . A further developed formed sealing body 36, Fig. 3 in a plan view. This sealing body 36 has at least on the outside of the inner sealing ring 54 a groove-shaped recesses 64 which are in direct operative connection with the valve slide 28 . These are distributed in a regular arrangement over the circumference of the sealing body 36 and run in the radial direction. From the side view of the sealing body 36 according to FIG. 4 it can be seen that the recesses 64 decrease in depth towards the inside diameter and end shortly before this inside diameter. They extend over the curvature of the sealing ring 54 a and run in a straight line along its outer flank until they open at right angles into the space formed by the connecting web 52 between the sealing ring 54 a and 54 b. The function of these recesses 64 is to create devices which, just before reaching a position of the valve slide 28 in which two channels 18 to 22 are completely sealed against one another, keep a pressure medium connection between these channels 18 to 22 open. Pressure medium flows out through this pressure medium connection, so that at most a slight pressure difference can form between the two flanks of the sealing body 36 . The high flow velocities in the recesses 64 keep this pressure drop low, as a result of which the dynamic effects described above do not occur.
Dieselbe Wirkung ist auch mittels nutförmiger Ausnehmungen 66 erreichbar, die gemäß Fig. 5 anstelle an den Dichtkörpern 36 an den mit den Dichtkörpern 36 in Wechselwirkung stehenden Dichtungsauflaufzonen 56 des Ventilschiebers 28 ausgebildet sind. Diese Ausnehmungen 66 beginnen an der Stirnfläche des Stützabschnitts 58 und erstrecken sich bis kurz vor den Außendurchmesser der Kolben 30a, b, c des Ventilschiebers 28. Die Ausnehmungen 66 sind, vergleichbar zu den Ausnehmungen 64 an den Dichtkörpern 36 nach Fig. 3 und 4, über den Umfang des Ventilschiebers 28 verteilt angeordnet und verlaufen ebenfalls in radialer Richtung. Bei einer Herstellung eines Ventilschiebers 28 in Kunststoff sind diese Nuten 66 ohne nennenswerten Zusatzaufwand direkt anformbar. Auch diese Ausnehmungen 66 halten kurz vor dem endgültigen Abdichten einer Druckmittelverbindung zwischen zwei Kanälen 18 bis 22 eine Drosselverbindung offen, so daß die für die Haltbarkeit der Dichtkörper 36 kritischen strömungsdynamischen Effekte nicht im schädlichen Umfang entstehen können.The same effect can also be achieved by means of groove-shaped recesses 66 which, according to FIG. 5, are formed on the sealing run-up zones 56 of the valve slide 28 which interact with the sealing bodies 36 instead of on the sealing bodies 36 . These recesses 66 begin on the end face of the support section 58 and extend up to shortly before the outer diameter of the pistons 30 a, b, c of the valve slide 28 . The recesses 66 , comparable to the recesses 64 on the sealing bodies 36 according to FIGS . 3 and 4, are arranged distributed over the circumference of the valve slide 28 and also run in the radial direction. When a valve spool 28 is produced in plastic, these grooves 66 can be directly molded on without any significant additional effort. These recesses 66 also keep a throttle connection open shortly before the final sealing of a pressure medium connection between two channels 18 to 22 , so that the fluid dynamic effects critical for the durability of the sealing body 36 cannot arise to a detrimental extent.
Selbstverständlich sind Änderungen oder Ergänzungen an den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.Of course, changes or additions to the described embodiments possible without the Deviate basic ideas of the invention.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000107687 DE10007687A1 (en) | 2000-02-19 | 2000-02-19 | Directional control valve; has valve slide moving in slide bore with pistons and couplings that co-operate with sealing bodies in valve casing, where piston end faces have sealing support sections |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000107687 DE10007687A1 (en) | 2000-02-19 | 2000-02-19 | Directional control valve; has valve slide moving in slide bore with pistons and couplings that co-operate with sealing bodies in valve casing, where piston end faces have sealing support sections |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10007687A1 true DE10007687A1 (en) | 2001-06-07 |
Family
ID=7631599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2000107687 Ceased DE10007687A1 (en) | 2000-02-19 | 2000-02-19 | Directional control valve; has valve slide moving in slide bore with pistons and couplings that co-operate with sealing bodies in valve casing, where piston end faces have sealing support sections |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10007687A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101725738B (en) * | 2008-10-21 | 2012-10-03 | Smc株式会社 | Fluid pressure equipment provided with low sliding packing |
| EP3012498A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-27 | HAWE Hydraulik SE | Multi-part slider element with external seal for a pneumatically operated hydraulic pump, method for producing the same and method for fitting the same |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1150154A (en) * | 1951-08-03 | 1958-01-08 | Shut-off and distribution device for gaseous or liquid fluids | |
| US3487435A (en) * | 1967-04-14 | 1969-12-30 | John Maxwell Sheardown | Control valves for fluids |
| DE2160467A1 (en) * | 1970-12-28 | 1972-07-27 | Ross Operating Valve Co | Slide valve |
| DE1947117B2 (en) * | 1968-11-01 | 1978-02-02 | The Cessna Aircraft Co, Wichita, Kan. (V.StA.) | METHOD OF MANUFACTURING A VALVE VALVE |
| DE2814932A1 (en) * | 1977-04-18 | 1978-10-19 | Luigi Ferrali | Fluid control valve - with pilot operated tee-plunger having spiral slots in cylindrical recess, used in water purificn. plants |
| DE4131830A1 (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-01 | Mannesmann Ag | SLIDER FOR VALVE VALVES |
| DE19706059A1 (en) * | 1997-02-04 | 1998-08-06 | Mannesmann Ag | Large pneumatic slide-valve |
-
2000
- 2000-02-19 DE DE2000107687 patent/DE10007687A1/en not_active Ceased
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1150154A (en) * | 1951-08-03 | 1958-01-08 | Shut-off and distribution device for gaseous or liquid fluids | |
| US3487435A (en) * | 1967-04-14 | 1969-12-30 | John Maxwell Sheardown | Control valves for fluids |
| DE1947117B2 (en) * | 1968-11-01 | 1978-02-02 | The Cessna Aircraft Co, Wichita, Kan. (V.StA.) | METHOD OF MANUFACTURING A VALVE VALVE |
| DE2160467A1 (en) * | 1970-12-28 | 1972-07-27 | Ross Operating Valve Co | Slide valve |
| DE2814932A1 (en) * | 1977-04-18 | 1978-10-19 | Luigi Ferrali | Fluid control valve - with pilot operated tee-plunger having spiral slots in cylindrical recess, used in water purificn. plants |
| DE4131830A1 (en) * | 1991-09-20 | 1993-04-01 | Mannesmann Ag | SLIDER FOR VALVE VALVES |
| DE19706059A1 (en) * | 1997-02-04 | 1998-08-06 | Mannesmann Ag | Large pneumatic slide-valve |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101725738B (en) * | 2008-10-21 | 2012-10-03 | Smc株式会社 | Fluid pressure equipment provided with low sliding packing |
| DE102009049634B4 (en) * | 2008-10-21 | 2016-10-06 | Smc Corporation | Fluid pressure device with seal |
| EP3012498A1 (en) * | 2014-10-10 | 2016-04-27 | HAWE Hydraulik SE | Multi-part slider element with external seal for a pneumatically operated hydraulic pump, method for producing the same and method for fitting the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102010063386B4 (en) | Adjustable damper valve device | |
| EP2236853A2 (en) | Adjustable steam valve device | |
| DE102010010061A1 (en) | Multi-way valve | |
| DE4307990A1 (en) | Hydraulic control valve | |
| DE4118030A1 (en) | Balanced piston cylinder shock absorber - has by=pass valve with spring valve plate assembly in by=pass channel | |
| EP0164334B1 (en) | Hydraulic cylinder with force multiplication | |
| DE2361755A1 (en) | SEAL ON WHICH A PRESSURE DIFFERENCE AFFECTS IN OPERATION | |
| DE3607975C2 (en) | Socket part of a pipe or hose line coupling | |
| EP4027042A1 (en) | Motor vehicle directional control valve for adjusting a fluid flow | |
| DE19706059C2 (en) | Slide valve | |
| DE102005013611B4 (en) | Peumatic valve with means for actuating at least one central valve seat | |
| DE3221870C2 (en) | Pressure measuring device with a pressure sensor | |
| DE10007687A1 (en) | Directional control valve; has valve slide moving in slide bore with pistons and couplings that co-operate with sealing bodies in valve casing, where piston end faces have sealing support sections | |
| DE102017214931B4 (en) | Hydraulic changeover seat valve and circuit breaker device | |
| DE3941802A1 (en) | Hydraulic directional control valve for load sensing - incorporated method of preventing leakages in neutral position | |
| EP1042615B1 (en) | Fluid-actuated working device | |
| EP0519185B2 (en) | Fluid pressure operated actuator | |
| DE3637345C2 (en) | ||
| DE3509289C1 (en) | Quick closing device for flowing media | |
| DE2048525C3 (en) | Linking element for hydraulic and pneumatic screw-in valves | |
| DE19843122C2 (en) | way valve | |
| DE19757157C2 (en) | Hydraulic linear drive | |
| DE19802289A1 (en) | Directional control valve | |
| DE19934383A1 (en) | Damping arrangement for vacuum switch, has piston and damping cylinder in separate damping housing, and two radial openings in damping housing wall connected to inlet valve and outlet valve inserts | |
| WO2001004497A1 (en) | Precontrolled sliding valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |