DE3435969A1

DE3435969A1 - Control valve for hydraulic systems

Info

Publication number: DE3435969A1
Application number: DE19843435969
Authority: DE
Inventors: Lars Sandared Sönstered
Original assignee: Atlas Copco AB
Current assignee: Atlas Copco AB
Priority date: 1983-10-25
Filing date: 1984-10-01
Publication date: 1985-05-02
Also published as: SE8305859D0; SE451625B; SE8305859L

Abstract

A hydraulic control valve contains at least one controllable passage with a first control edge (21) in a valve housing (1) and a second control edge (23) at a valve slide (2) which is axially movable in the housing. The control edges are provided with a first and a second notch (22 and 24 resp.). The valve slide can be adjusted in its rotary position relative to the housing, as a result of which the control characteristic of the controllable passage can be adjusted. After this the rotary position of the control slide in the valve housing is secured by a pin (19) and an axial groove (20). <IMAGE>

Description

Bezeichnung: Steuerventil für HydrauliksystemeDesignation: Control valve for hydraulic systems

Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für Hydrauliksysteme, bestehend aus einem eine zylindrische Bohrung enthaltenden Gehäuse und einem axial in der Bohrung beweglichen Ventilschieber, wobei die Bohrung wenigstens eine Ringnut zur Bildung einer mit einer ersten Einkerbung versehenen Steuerkante aufweist, der Ventilschieber eine Ringnut zur Bildung einer zweiten Steuerkante enthält und die beiden Steuerkanten zum Steuern des Flüssigkeitsstroms durch das Ventil zusammenwirken. Description The invention relates to a control valve for hydraulic systems, consisting of a housing containing a cylindrical bore and an axial valve slide movable in the bore, the bore having at least one annular groove to form a control edge provided with a first notch, which Valve slide contains an annular groove to form a second control edge and the both control edges cooperate to control the flow of liquid through the valve.

Bei den herkömmlichen Steuerventilen dieser Art ist die Charakteristik festgelegt, wenn das Ventilgehäuse und der Ventilschieber einmal ausgewählt sind. Dies bedeutet, daß man eine große Anzahl von Ventilschiebern in der Produktion haben muß, um die verschiedenen Steuercharakteristiken zu erhalten, die für verschiedene Steuerbelange erforderlich sind. Dies wiederum führt zu verhältnismäßig hohen Herstellungs- und Lagerkosten.In the conventional control valves of this type, the characteristic is once the valve body and valve spool are selected. This means that you have a large number of valve spools in production must in order to obtain the different control characteristics that are appropriate for different Tax issues are required. This in turn leads to relatively high manufacturing and storage costs.

Ein weiteres Problem in Verbindung mit den gegenwärtig verfügbaren Steuerventilkonstruktionen hat seinen Ursprung in der Tatsache, daß das Ventilgehäuse aus wirtschaftlichen Gründen gegossen werden muß. Die dabei erzielbaren Toleranzen sind zu grob. Dies führt zu kostenaufwendiger zusätzlicher Bearbeitung.Another problem related to those currently available Control valve construction has its origin in the fact that the valve housing must be poured for economic reasons. The tolerances that can be achieved are too rough. This leads to expensive additional processing.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steuerventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die Steuercharakteristik eingestellt werden kann, so daß die Anzahl der in der Produktion befindlichen Ventilschieber wesentlich vermindert werden kann. Außerdem soll die Einstellbarkeit kostenaufwendige zusätzliche Bearbeitungen des Ventilgehäuses überflüssig machen.The object of the present invention is to provide a control valve of the initially mentioned to create named type, in which the control characteristics are set can, so that the number of valve spools in production is significant can be reduced. In addition, the adjustability is said to be costly additional Make machining of the valve housing superfluous.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die zweite Steuerkante mit einer zweiten Einkerbung versehen ist, daß der Ventilschieber innerhalb der Gehäusebohrung in seiner Drehstellung einstellbar ist und daß das Steuerventil Mittel zum Festlegen der Drehstellung des Ventilschiebers nach seiner Einstellung aufweist.According to the invention this object is achieved in that the second Control edge is provided with a second notch that the valve slide is inside the housing bore in his Rotary position is adjustable and that the control valve means for setting the rotary position of the valve slide his attitude.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig 1 einen Längsschnitt durch ein Steuerventil gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Abwicklung von zwei zusammenwirkenden Steuerkanten bei geschlossenem Ventil, Fig. 3 die Abwicklung gemäß Fig. 2 bei teilweise geöffnetem Ventil, Fig. 4 eine Abwicklung ähnlich Fig. 2 mit relativ zueinander gegenüber der Stellung nach Fig. 2 verstellten Steuerkanten bei geschlossenem Ventil, Fig. 5 dieselbe Abwicklung wie in Fig. 4, jedoch bei teilweise geöffnetem Ventil, und Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung, wie die Querschnittsfläche des Steuerdurchlasses als Funktion der Drehstellung des Ventilschiebers sich ändert.An embodiment of the invention is described below in connection explained in more detail with the drawing. They show: FIG. 1 a longitudinal section through a Control valve according to the invention, Fig. 2 a development of two cooperating Control edges when the valve is closed, FIG. 3 shows the development according to FIG. 2 in part open valve, FIG. 4 shows a development similar to FIG. 2 with relative to one another control edges adjusted compared to the position according to FIG. 2 when the valve is closed, FIG. 5 shows the same development as in FIG. 4, but with the valve partially open, and FIG. 6 is a diagram for illustrating how the cross-sectional area of the control passage changes as a function of the rotary position of the valve slide.

Das in Fig. 1 gezeigte Steuerventil enthält ein Gehäuse 1 mit einer zylindrischen Bohrung 25, in welcher ein Ventilschieber 2 axial beweglich ist. Das gezeigte Ventil ist vom sogenannten Typ mit offener Mitte Dies ist jedoch nicht wesentlich für die Ausführung der Erfindung, die in gleicher Weise auf Steuerventile des Typs mit geschlossener Mitte oder andere Ventile anwendbar ist. Das Ventilgehäuse ist mit einem Anschluß 6 zur Verbindung mit einer Pumpe versehen. Das Gehäuse weist ferner einen Anschluß 7 zur Verbindung mit einem Flüssigkeitsbehälter 4 sowie Anschlüsse 8, 9 zur Verbindung mit einem Motor 5 je eines doppelt wirkenden Kraftzylinders auf. Das Gehäuse 1 ist mit einer Anzahl von Ringnuten 26 versehen, von denen eine numeriert ist. Diese Nut bildet zusammen mit der Bohrung 25 eine erste Steuerkante 21. Die Steuerkante 21 ist mit einer ersten Einkerbung 22 versehen. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei Einkerbungen am Umfang verteilt vorhanden, um unausgewogene Kräfte zu vermeiden. Die Form der Einkerbung ist nicht wesentlich für die Erfindung, beeinflußt aber natürlich die Charakteristik des Steuerventils. Die Einkerbung ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als etwa dreieckige Kerbe dargestellt. Der Ventilschieber 2 ist gleichfalls mit einer Anzahl von Ringnuten 27 versehen, von denen eine numeriert ist. Diese Ringnut und die Außenfläche des Ventilschiebers bilden zusammen eine zweite Steuerkante 23. Die Steuerkante 23 ist mit einer zweiten Einkerbung 24 versehen. Auch in diesem Falle sind zwei Einkerbungen vorhanden, und ihre Formen sind nicht wesentlich für die Erfindung. Die Einkerbungen 22 und 24 sind zum Zusammenwirken gemäß der Darstellung in den Figuren 2-6 bestimmt Um dieses einstellbare Zusammenwirken zu erhalten, ist der Ventil schieber 2 innerhalb der Bohrung 25 in seiner Drehstellung verstellbar. Nach der Einstellung der Drehstellung wird diese durch eine Hülse 18 festgelegte die mit einem Stift 19 versehen ist, welcher mit einer Axialnut 20 im Ventilschieber 2 zusammenwirkt und gegen das Gehäuse 1 durch eine Kappe 11 festgeklemmt wird.The control valve shown in Fig. 1 includes a housing 1 with a cylindrical bore 25 in which a valve slide 2 is axially movable. That valve shown is of the so-called open center type but this is not essential for the implementation of the invention, which applies in the same way to control valves closed center type or other valves are applicable. The valve body is provided with a connection 6 for connection to a pump. The housing has also a connection 7 for connection to a liquid container 4 and connections 8, 9 for connection to a motor 5 each with a double-acting power cylinder on. The housing 1 is provided with a number of annular grooves 26, one of which is numbered. Together with the bore 25, this groove forms a first control edge 21. The control edge 21 is provided with a first notch 22. In the shown Embodiment there are two notches distributed around the circumference to avoid unbalanced Avoid forces. The shape of the notch is not essential to the invention, but of course affects the characteristics of the control valve. The notch is shown as an approximately triangular notch in the embodiment shown. Of the Valve slide 2 is also provided with a number of annular grooves 27, from which one is numbered. This annular groove and the outer surface of the valve slide together form a second control edge 23. The control edge 23 is connected to a second Notch 24 provided. In this case, too, there are two notches, and their shapes are not essential to the invention. The notches 22 and 24 are intended to interact as shown in Figures 2-6 around this To obtain adjustable interaction, the valve slide 2 is within the Bore 25 adjustable in its rotational position. After setting the rotary position this is fixed by a sleeve 18 which is provided with a pin 19, which cooperates with an axial groove 20 in the valve slide 2 and against the housing 1 is clamped by a cap 11.

Der Stift 19 und die Axialnut 20 bilden Mittel zum Festlegen der Drehstellung. Das Steuerventil ist mit einer weiteren Kappe 10 versehen. Federn 14, 15 innerhalb von Steuerkammer 12, 13 sind bestrebt, den Ventilschieber 2 in einer Mittelstellung innerhalb des Gehäuses 1 zu halten. Durch Druckbeaufschlagung einer der beiden Steuerkammern über einen Anschluß 16 oder 17 kann der Ventilschieber in bekannter Weise axial bewegt werden, um den Flüssigkeitsstrom durch das Ventil zu steuern.The pin 19 and the axial groove 20 form means for fixing the Turning position. The control valve is provided with a further cap 10. feathers 14, 15 within the control chamber 12, 13 strive to move the valve slide 2 in to hold a central position within the housing 1. By applying pressure one of the two control chambers via a connection 16 or 17 can be the valve slide be moved axially in a known manner to control the flow of liquid through the valve to control.

Die Besonderheit des Steuerventils nach der Erfindung liegt in der Gestaltung des Steuerdurchlasses, d.h. der beiden zusammenwirkenden Steuerkanten in Verbindung mit den Einkerbungen Die Funktion eines Steuerdurchlasses wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 2-5 beschrieben. In den Abwicklungen des Ventilgehäuses und des Ventilschiebers in den Figuren 2-5 sind die erste Steuerkante 21 und die ersten Einkerbungen 22 im Gehäuse mit ausgezogenen Linien dargestellt. Die zweite Steuerkante 23 und die zweiten Einkerbungen 24 am Ventilschieber sind strichpunktiert eingezeichnet. Um das Zusammenwirken zwischen dem Gehäuse und dem Ventilschieber zu verdeutlichen, ist mehr als der einfache Umfang dargestellt. In der gezeigten Ausführungsform ist der Schieber mit zwei diametral zueinander angeordneten Einkerbungen 24 versehen. In Fig. 2 ist der Steuerdurchlaß in der Schließstellung mit Uberlappung zwischen dem Ventilschieber und dem Gehäuse gezeigt. Die Winkelstellung des Ventilschiebers ist diejenige, die als Bezugsgröße v = Oo benutzt ist. In Fig. 3 ist der Steuerdurchlaß in teilweise geöffneter Stellung gezeigt. In dieser Stellung strömt Flüssigkeit durch Öffnungen 31. Die Charakteristik des Steuerdurchlasses ist durch die Kurve v = O° in Fig. 6 wiedergegeben. In Fig. 4 ist der Steuerdurchlaß in Schließstellung mit ueber lappung zwischen dem Ventilschlitten und dem Gehäuse und mit um den Winkel vO im Verhältnis zur Stellung gegenüber Fig, 2 verdrehten Ventilschieber gezeigt In Fig. 5 ist der Steuerdurchlaß in teilweise geöffneter Stellung wiedergegeben. In dieser Stellung strömt Flüssigkeit durch öffnungen 31 und 32.The peculiarity of the control valve according to the invention lies in the Design of the control passage, i.e. the two interacting control edges in connection with the notches The function of a control passage is described below with reference to Figures 2-5. In the development of the valve housing and the valve slide in Figures 2-5 are the first control edge 21 and the first notches 22 in the housing shown with solid lines. The second Control edge 23 and the second notches 24 on the valve slide are dot-dashed drawn. About the interaction between the housing and the valve slide to clarify, more than the simple scope is shown. In the shown The embodiment is the slide with two notches arranged diametrically to one another 24 provided. In Fig. 2 the control passage is in the closed position with an overlap shown between the valve spool and the housing. The angular position of the valve slide is the one that is used as the reference variable v = Oo. In Fig. 3 is the control passage shown in partially open position. In this position, liquid flows through openings 31. The characteristic of the control passage is by the curve v = 0 ° shown in FIG. 6. In Fig. 4 the control passage is in the closed position with overlapping between the valve slide and the housing and with around the angle vO in relation to the position with respect to FIG. 2 shown rotated valve slide In Fig. 5, the control passage is shown in a partially open position. In this position, liquid flows through openings 31 and 32.

Mit dem Ventilschlitten 2 in Verriegelstellung wird ein größerer Flüssigkeitsstrom erhalten, entsprechend Kurve v = ve in Fig. 6, als mit der Winkelstellung nach Fig. 3. Durch Drehen des Ventilschiebers kann im Steuerdurchlaß eine Charakteristik gemäß einer Kurve zwischen den Brven v - 0° und v = 900 gegeben werden.With the valve slide 2 in the locking position, there is a greater flow of liquid obtained, corresponding to curve v = ve in Fig. 6, than with the angular position according to Fig. 3. By turning the valve slide, a characteristic according to a curve between the Brven v - 0 ° and v = 900 can be given.

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Claims

Claim control valve for hydraulic systems, consisting of one a housing containing a cylindrical bore and a housing axially movable in the bore Valve slide, the bore having at least one annular groove to form a with having a first notch provided control edge, the valve slide a Contains annular groove to form a second control edge and the two control edges cooperate to control the flow of liquid through the valve, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the second control edge (23) mit.einer second Notch (24) is provided that the valve slide (2) within the housing bore (253 is adjustable in its rotary position and that the control valve means (19, 20) to determine the rotary position of the valve slide after its adjustment.