DE3436671A1

DE3436671A1 - Directional slide valve

Info

Publication number: DE3436671A1
Application number: DE19843436671
Authority: DE
Inventors: Reinhard 8773 Frammersbach Amrhein
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1984-10-05
Filing date: 1984-10-05
Publication date: 1986-04-10
Also published as: DE3436671C2

Abstract

Directional slide valve with a housing, in the longitudinal bore of which a control piston is arranged in a reciprocating manner, and annular passages forming control edges interrupting the longitudinal bore, characterised in that piston rings are arranged on the control piston to reduce the leakage, and in that means are provided in the housing which prevent the piston rings from getting caught on the control edges.

Description

IN-7598IN-7598

Wege-SchieberventilDirectional spool valve

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wege-Schieberventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Im Frinzip ist die Erfindung aber auch bei einem Drehschieber anwendbar. The invention relates to a directional slide valve according to the preamble of claim 1. The principle is but the invention can also be used with a rotary valve.

Während Wege-Sitzventile grundsätzlich gegenüber den Wege-Schieberventilen die Eigenschaft der leckölfreien Absperrung besitzen, tritt bei Wege-Schieberventilen aufgrund des erforderlichen Passungsspiels zwischen Kolben und Gehäuse stets eine gewisse Leckage auf.While directional seat valves basically have the property of leakage-free compared to directional spool valves Have shut-off, occurs with directional spool valves due to the required clearance between Piston and housing always have a certain amount of leakage.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wege-Schieberventil zu schaffen, bei dem die aufgrund der vorhandenen Toleranz zwischen Kolben und Gehäuse auftretende Leckage, insbesondere bei dünnflüssigen Medien (z.B. HFA, Wasser) verringert wird.The present invention is based on the object of creating a directional slide valve in which the due the existing tolerance between the piston and the housing, especially in the case of low-viscosity Media (e.g. HFA, water) is reduced.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Insbesondere sieht die Erfindung in jedem der Ringkanäle Führungsmittel vor, die einen dem Längsbohrungsdurchmesser entsprechenden Innendurchmesser besitzen. Beispielsweise ist es möglich, in das Gehäuse eingepaßte Buchsen mit einer entsprechenden Anzahl vonAccording to the invention, this object is achieved by the features indicated in the characterizing part of claim 1 solved. In particular, the invention provides guide means in each of the annular channels, which guide means correspond to the longitudinal bore diameter have a corresponding inner diameter. For example, it is possible in the housing fitted sockets with a corresponding number of

Radialbohrungen zu verwenden, wobei sich allerdings eineverhältnismäßig kostspielige Fertigung ergeben würde. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen,daß trotz Vermeidung einer aufwendigen Konstruktion eine Leckagereduzierung erreicht wird, und zwar durch Verwendung mehrerer - beispielsweise von drei Stegen, deren Innendurchmesser gleich dem Durchmesser der Längsbohrung des Gehäuses ist. Durch diese Stege wird erreicht, daß die Kolbenringe nicht an den Steuerkanten hängenbleiben können,und es ist trotzdem eine leichte axiale Beweglichkeit des Kolbens gewährleistet.To use radial bores, although a proportionate costly manufacturing would result. According to a preferred embodiment of the invention is therefore provided that despite avoiding an expensive construction a leakage reduction is achieved by using several - for example three webs, whose inner diameter is equal to the diameter of the longitudinal bore of the housing. Through these bridges it is achieved that the piston rings cannot get caught on the control edges, and it is still easy axial mobility of the piston guaranteed.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen.Further preferred refinements of the invention emerge in particular from the subclaims.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:Further advantages, objectives and details of the invention emerge from the description of exemplary embodiments based on the drawing; in the drawing shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Wege-Schieberventil;1 shows a longitudinal section through a directional slide valve designed according to the invention;

Fig. 2 einen Schnitt durch das Wege-Schieberventil gemäß Fig. l,und zwar längs Linie D-D;FIG. 2 shows a section through the directional slide valve according to FIG. 1, along line D-D;

Fig. 3 eine Teilansicht ähnlich Fig. 1, wobeiFig. 3 is a partial view similar to FIG. 1, wherein

aber hier zur Darstellung der das Hängenbleiben der Kolbenringe an den Steuerkanten verhindernden Mittel ein Teil des Kolbens weggebrochen ist;but here to illustrate the sticking of the piston rings on the control edges preventive means part of the piston has broken away;

Fig. 4 einen Teilschnitt durch Gehäuse und Kolben des erfindungsgemäßen Ventils gemäß Fig. 1;4 shows a partial section through the housing and piston of the valve according to the invention according to FIG. 1;

Fig. 5 eine Detailschnittansicht von Kolben und Gehäuse im Bereich des Anschlusses A;5 shows a detailed sectional view of the piston and housing in the area of connection A;

Fig. 6 das Bildzeichen eines gemäß der Erfindung6 shows the icon according to the invention

realisierbaren Wegeventils;realizable directional valve;

Fig. 7 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausge7 shows a section through a preferred embodiment

staltung des Kolbenrings.design of the piston ring.

Fig. 1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Wege-Schieberventil 1 im Schnitt. Es weist ein Gehäuse 2 mit einer Längsbohrung 3 auf. In der Längsbohrung 3 ist ein Kolben 4 axial hin- und herbewegbar angeordnet.Fig. 1 shows schematically the directional slide valve according to the invention 1 on average. It has a housing 2 with a longitudinal bore 3. A piston 4 is axial in the longitudinal bore 3 arranged to be movable to and fro.

Im Gehäuse 2 sind mehrere umlaufende Kanäle 6, 61, 62, 63, 64 ausgebildet, die beispielsweise mit dem Tank T, dem Verbraucher A, der Pumpe P, dem Verbraucher B und wiederum dem Tank T in Verbindung stehen.In the housing 2, several circumferential channels 6, 61, 62, 63, 64 are formed, for example with the tank T, the consumer A, the pump P, the consumer B and in turn the tank T are in connection.

Der Kolben 4 bildet in bekannter Weise durch Verjüngungen mehrere Stege 46-48 , deren nicht näher bezeichnete Steuerkanten mit den von den Kanälen 6, 61, 62, 63, 64 gebildeten Steuerkanten, beispielsweise den Steuerkanten 21, 22 der Kanäle 62, 63, zusammenarbeiten können.The piston 4 forms a plurality of webs 46-48 by tapering in a known manner, their control edges, which are not designated in any more detail with the control edges formed by the channels 6, 61, 62, 63, 64, for example the control edges 21, 22 of the Channels 62, 63, can work together.

Erfindungsgemäß sind in entsprechenden Ringnuten 41-45 Kolbenringe 5, 51, 52, 53, 54 und 55 angeordnet, die eine Leckage, insbesondere bei dünnflüssigen Medien (z.B. HFA), verringern. Die Kolbenringe 5, 51, 52, 53, 54 und 55 bestehen aus einem verschleißfestem Material wie z.B. gehärtetem Stahl. Sie sind in geeigneter Weise und an geeigneter Stelle in den Kolben eingebaut. Dabei ist zu beachten, daß der Radialspalt, welcher wegen der Montage vorhanden sein muß, so gering wie möglich bleibt. Dies kann durch geeignete fertigungstechnische Maßnahmen des Kolbenrings erzielt werden, z.B. durch Sprengen des Kolbenrings. Bei der Auswahl des Kolbenrings muß der Außendurchmesser des Rings im geschlossenen Zustand in etwa der Kolben- oder Längsbohrung 3 entsprechen oder nur geringfügig kleiner sein.According to the invention are in corresponding annular grooves 41-45 Piston rings 5, 51, 52, 53, 54 and 55 arranged to prevent leakage, especially with low-viscosity media (e.g. HFA). The piston rings 5, 51, 52, 53, 54 and 55 consist of a wear-resistant Material such as hardened steel. They are in a suitable manner and in a suitable place in the flask built-in. Care should be taken to ensure that the radial gap, which must be present due to the assembly, is as small as possible remain. This can be achieved by suitable manufacturing measures for the piston ring, e.g. by blasting of the piston ring. When selecting the piston ring, the outside diameter of the ring when closed must be approximately correspond to the piston or longitudinal bore 3 or be only slightly smaller.

Der Einbau eines Kolbens 4 mit Kolbenringen 5, 51-55 in ein herkömmliches Wegeventilgehäuse ist aufgrund der eingegossenen umlaufenden Kanäle 6, 61-64 für die verschiedenen Anschlüsse nicht möglich. Erfindungsgemäß sind daher Mittel vorgesehen, welche verhindern, daß die Kolbenringe 5, 51-55 an den Steuerkanten, z.B. 21, 22 in Fig. 3, des Gehäuses 2 hängenbleiben.The installation of a piston 4 with piston rings 5, 51-55 in a conventional directional valve housing is due to the cast Circumferential channels 6, 61-64 for the various connections are not possible. Means are therefore according to the invention which prevent the piston rings 5, 51-55 from being attached to the control edges, e.g. 21, 22 in Fig. 3, of the housing 2 get stuck.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dies dadurch erreicht - vgl. dazu insbesondere Fig. und 3 -, daß an jedem der fünf im Gehäuse 2 vorhandenen Kanäle 6, 61-64 drei am Umfang gleichmäßig verteilte Stege 25, 26, 27 in axialer Richtung angebracht sind. Es können natürlich auch mehr als drei Stege vorgesehen sein,wobei aber vorzugsweise stets der Winkelabstand der Stege der gleiche ist. Die Stege haben - vgl. Fig. 3 - eine Breite in etwa gleich der Breite der umlaufenden Kanäle 6, 61-64. Die Stege bilden sphärische Auflageflächen 28 - vgl. Fig. für den Kolben 4. Der durch diese sphärischen Auflageflächen 28 definierte Innendurchmesser ist gleich dem Durchmesser der Längsbohrung 3 des Gehäuses 2. Durch diesen Aufbau wird die leichte axiale Beweglichkeit des Kolbens in keiner Weise beeinträchtigt.According to a preferred exemplary embodiment of the invention, this is achieved in this way - see in particular Fig. and 3 - that on each of the five channels 6, 61-64 present in the housing 2, three webs evenly distributed around the circumference 25, 26, 27 are attached in the axial direction. Of course, more than three webs can also be provided, with but preferably the angular spacing of the webs is always the same. The webs have - see. Fig. 3 - a width in approximately equal to the width of the circumferential channels 6, 61-64. The webs form spherical bearing surfaces 28 - see. Fig. for the piston 4. The inside diameter defined by these spherical bearing surfaces 28 is equal to the diameter of the longitudinal bore 3 of the housing 2. This design allows the easy axial mobility of the piston in not affected in any way.

Fig. 4 zeigt ein Detail der Anordnung eines Kolbenrings 53, der - vgl. dazu Fig. 5 - in einer Ringnut des Kolbens 4 sitzt und einen gewölbten Außenumfang derart besitzt, daß die Wölbung zur Druckmittelseite hin stärker nach innen hin abnimmt.FIG. 4 shows a detail of the arrangement of a piston ring 53, which - cf. FIG. 5 - in an annular groove of the piston 4 sits and has a curved outer circumference in such a way that the curvature towards the pressure medium side is more inward decreases towards.

Fig. 5 zeigt eine Einzelheit im Bereich des Anschlusses A. Man erkennt, daß die beiden Kolbenringe 51, 52 in zugehörigen Ringnuten 41, 42 sitzen, wobei zwischen diesen Ringnuten 41, 42 drei Druckentlastungsrillen 7 vorgesehen sind.Fig. 5 shows a detail in the area of the connection A. It can be seen that the two piston rings 51, 52 in associated Annular grooves 41, 42 sit, three pressure relief grooves 7 being provided between these annular grooves 41, 42.

Fig. 6 zeigt das Bildzeichen des Wegeventils der Fig. 1-3. Die Erfindung ist jedoch sinngemäß bei jedem WegeventilFig. 6 shows the symbol of the directional control valve of Figs. 1-3. However, the invention is analogous to each directional control valve

anwendbar. Fig. 7 zeigt schließlich einen Querschnitt durch die eine Hälfte eines Kolbenrings 52 mit der charakteristischen, zum Druck hin stärker radial nach innen abfallenden Außenoberfläche. Der Druck greift aus Richtung des Pfeils gemäß Fig. 7 an.applicable. Fig. 7 finally shows a cross section through one half of a piston ring 52 with the characteristic outer surface sloping more radially inwards towards the pressure. The pressure is on from the direction of the arrow according to FIG. 7.

Claims

Expectations

1. Directional spool valve (l) with a housing (2) in which Longitudinal bore (3) a control piston (4) is arranged to be displaceable back and forth,

and with the longitudinal bore (3) interrupting control edges forming ring channels,

characterized in that to reduce the leakage piston rings (5, 51-55) on the control piston (4) are arranged,

and that in the housing (2) means (25, 26, 27) are provided which prevent the piston rings (5, 51-55) from sticking to the Prevent control edges (21, 22).

2. Valve according to claim 1, characterized in that the means for preventing snagging in each of the Ring channels are provided guide means which have an inner diameter corresponding to the diameter of the longitudinal bore (3) own.

3. Valve according to claim 2, characterized in that

the guide means on the inner circumference of the annular channels (6, 61-64) with the same angular spacing arranged webs (25, 26, 27) are.

4. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the webs (25, 26, 27) Support surfaces (28) of spherical shape for the guide of the piston (4).

5. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that of the spherical Support surfaces (28) formed inside diameter equal is the diameter of the bore (3).

6. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the piston rings an outer surface that tapers radially towards the pressure side own (see. Fig. 7).

7. Valve according to claim 2, characterized in that the guide means by fitted into the housing Bushings with a corresponding number of radial bores are.

8. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the webs (25, 26, 27) are cast onto the housing (2).