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TWI755433B - 活塞及製造活塞之方法 - Google Patents

活塞及製造活塞之方法 Download PDF

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TWI755433B
TWI755433B TW106136730A TW106136730A TWI755433B TW I755433 B TWI755433 B TW I755433B TW 106136730 A TW106136730 A TW 106136730A TW 106136730 A TW106136730 A TW 106136730A TW I755433 B TWI755433 B TW I755433B
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Taiwan
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piston
hole
holes
inclined hole
port
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TW106136730A
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迪兒塔 史契瓦茲
史塔范恩 羅迪爾
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德商羅伯特博斯奇股份有限公司
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    • 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
    • F16K11/0716—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 with fluid passages through the valve member

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  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

本發明提供一種活塞及一種用於製造一活塞之方法。
本發明揭示一種用於一滑閥之活塞，其中延伸穿過該活塞之一流動路徑係由一或多個傾斜孔洞形成以便將圓周通口彼此連接。

Description

活塞及製造活塞之方法
本發明係關於一種根據申請專利範圍請求項1之前言部分的活塞，詳言之一種滑閥。此外，本發明係關於一種製造此類活塞之方法。
先前技術包括具有活塞孔洞或滑軸孔洞之滑閥，活塞係以使得可軸向地移動之方式插入至該活塞孔洞或滑軸孔洞中。該活塞具有用於不同操作位置之一或多個控制邊緣。已知此類活塞可具有延伸穿過活塞之流體通道，該流體通道可由呈盲孔形式之縱向孔洞形成，自該縱向孔洞，星形之大體上垂直的徑向孔洞接著延伸。該縱向孔洞接著藉由硬焊於其中之銷而壓力緊閉。該活塞因此經設計為中空活塞。
給定此情形，本發明之基礎目標為提供一種經設計為就所涉及之設備而言相對便宜且簡單的活塞。此外，本發明之一目標為提供一種用於製造活塞之便宜方法。
關於活塞，此目標係根據申請專利範圍請求項1之特徵部分而實現，且關於方法，此目標係根據申請專利範圍請求項10之特徵部分而實現。
本發明之有利發展形成附屬申請專利範圍之主題。
根據本發明，提供一種用於滑閥或用於液控式(pilot-controlled)液壓閥或用於液控式方向控制閥之活塞。一流動路徑或流體通道形成於該活塞中。此流動路徑或流體通道具有在活塞之縱向方向上偏移的至少兩個口孔。詳言之，此等口孔用以連接在自活塞查看時在圓周上之滑閥通口。流動路徑由一或多個傾斜孔洞形成係有利的。
換言之，穿過活塞之該流體通道係由有角度地傾斜之一孔洞或由沿圓周分佈之複數個有角度地傾斜之孔洞形成。此解決方案具有如下優點：不需要如先前技術中般在複合程序中引入徑向孔洞及縱向孔洞，其中縱向孔洞接著經硬焊至銷。僅需引入一或多個傾斜孔洞，此就所涉及之設備而言為簡單的事項。
作為本發明之另一改進，可設置在活塞之第一縱向方向上定向且具有第一口孔之至少一個第一傾斜孔洞及在活塞之第二縱向方向上定向且具有第二口孔之至少一個第二傾斜孔洞。該至少一個第一傾斜孔洞與該至少一個第二傾斜孔洞可接著相交以便以簡單方式建立該等口孔之間的流體連接。該至少一個第一傾斜孔洞與該至少一個第二傾斜孔洞之口孔較佳地在活塞之縱向方向上偏移以便連接滑閥之至少兩個圓周通口。作為替代例，若僅設置一個傾斜孔洞，則此傾斜孔洞可例如在對角線上完全延伸穿過活塞。
在該至少一個第一傾斜孔洞與該至少一個第二傾斜孔洞之間的相交區域中，軸向延伸之內部空間或軸向延伸之中空部有利地藉由該相交形成。在就所涉及之設備而言為簡單的實施方式中，此可接著具有流 體可接著流經之相當大的橫截面。換言之，該等孔洞相交且在活塞之核心中相交孔洞之末端處形成軸向延伸之中空部。
較佳地，若複數個第一傾斜孔洞係以沿圓周分佈之方式設置且複數個第二傾斜孔洞係以沿圓周分佈之方式設置，則該等孔洞接著相交，從而以簡單方式增加流動橫截面。
當在活塞之縱向方向上查看時，第一傾斜孔洞之第一口孔大致配置於相同軸向位置中係有利的。此外，當在活塞之縱向方向上查看時，第二傾斜孔洞之第二口孔可大致配置於相同軸向位置中。
當在徑向方向上查看時，傾斜孔洞較佳地大致在活塞中心相交。
作為另一偏好，傾斜孔洞各自在其內部末端處相交。
傾斜孔洞可各自配置成與活塞之縱向軸線成大約45°之角度。
此外，每一傾斜孔洞可在具有縱向分量及徑向分量之方向上延伸。
第一傾斜孔洞及第二傾斜孔洞較佳地形成孔洞之第一群組。此外，設置包含第三傾斜孔洞及第四傾斜孔洞的孔洞之至少一個其他群組係有利的。當在活塞之縱向方向上查看時，孔洞之第二群組較佳地相對於孔洞之第一群組軸向偏移，結果為孔洞之群組不相交。孔洞之群組可按類似方式建構。
孔洞之第二群組較佳地具有一或多個第三傾斜孔洞，該一或多個第三傾斜孔洞係以大致對應於例如該一或多個第一傾斜孔洞之方式設 計。此外，孔洞之第二群組可具有一或多個第四傾斜孔洞，該一或多個第四傾斜孔洞係以大致對應於例如該一或多個第二傾斜孔洞之方式設計。
舉例而言，第一傾斜孔洞及/或第二傾斜孔洞及/或第三傾斜孔洞及/或第四傾斜孔洞之縱向軸線各自配置為大致呈錐形形式。
作為本發明之另一改進，一控制邊緣係以就所涉及之設備而言為簡單的方式配置於各別口孔上或該等口孔中之一些上。各別控制邊緣可例如藉由經銑削之凹口或藉由埋孔或藉由盲孔(詳言之，徑向盲孔)形成，詳言之以極淺深度形成。該埋孔較佳地具有大致圓柱形橫截面。此外，可採取以下措施：大致在徑向方向上引入埋孔。經銑削之凹口或埋孔或盲孔較佳地具有大於相關聯之傾斜孔洞的直徑。換言之，形成具有極淺深度且在傾斜孔洞前方之徑向盲孔以便形成例如控制邊緣。
作為本發明之另一改進，第一口孔及/或第二口孔及/或第三口孔及/或第四口孔各自形成於活塞之徑向套環中。亦設想到，第三口孔及第二口孔各自形成於共同徑向套環中。
根據本發明，提供一種用於製造根據先前態樣中之一或多者之活塞的方法，其包含以下步驟：製造具有至少一個傾斜孔洞之活塞之預轉向形式或半成品形式，詳言之由機械加工產生的形式。視需要，其他態樣中之一或多者可接著以預轉向形式或半成品形式形成。
使活塞硬化，詳言之電感硬化，其中詳言之使外部圓周表面或外徑硬化。
表面處理活塞，詳言之機械加工，詳言之輪磨，其中詳言之，輪磨外 部圓周表面或外徑。
1‧‧‧活塞
2‧‧‧徑向套環
4‧‧‧徑向套環
6‧‧‧徑向套環
8‧‧‧控制邊緣
10‧‧‧控制邊緣
12‧‧‧控制邊緣
14‧‧‧控制邊緣
16‧‧‧第一傾斜孔洞
18‧‧‧第一傾斜孔洞
20‧‧‧第二傾斜孔洞
22‧‧‧第二傾斜孔洞
24‧‧‧內部空間
26‧‧‧第三傾斜孔洞
28‧‧‧第三傾斜孔洞
30‧‧‧第四傾斜孔洞
32‧‧‧第四傾斜孔洞
34‧‧‧內部空間
36‧‧‧口孔
38‧‧‧埋孔
40‧‧‧第一步驟
42‧‧‧第二步驟
44‧‧‧第三步驟
下文藉助於示意性圖式更詳細地解釋本發明之較佳說明性實施方式，其中：圖1以縱向截面及以透視圖展示根據本發明之活塞，圖2展示圖1中之活塞的放大細節，圖3以縱向截面展示來自圖1之根據本發明之活塞，及圖4以流程圖展示根據本發明之方法。
根據圖1，以縱向截面展示用於滑閥之活塞1。此活塞具有串列配置之三個徑向套環2、4及6。兩個控制邊緣8及10形成於中心徑向套環4上。此外，側向徑向套環2及6各自分別具有面向中心徑向套環4之控制邊緣12及14。
為將滑閥中之通口彼此連接(例如，壓力通口至貯槽通口)，在活塞1中設置流動路徑。第一流動路徑係由第一傾斜孔洞16、18及第二傾斜孔洞20、22形成。在圖1中，可見第一傾斜孔洞16、18中之兩者及第二傾斜孔洞20、22中之兩者，但可設置可在圓周方向上均勻地分佈之多個孔洞，例如三個或四個。第一傾斜孔洞16自側向徑向套環2朝向活塞1之縱向軸線且大致朝向下一徑向套環4向內傾斜地延伸。相比而言，第二傾斜孔洞20、22自中心徑向套環4朝向側向徑向套環2傾斜地延伸至活塞1之縱向軸線。傾斜孔洞16至22接著在徑向套環2與4之間在活塞1之中心區中於末端處相交。伸長內部空間24接著形成於相交區域中。
第三傾斜孔洞26、28及第四傾斜孔洞30、32係設置於相對於第一傾斜孔洞及第二傾斜孔洞16至22在軸向方向上偏移之位置中。在此狀況下，亦有可能設置可在圓周方向上均勻地分佈之多個第三傾斜孔洞26、28及多個第四傾斜孔洞30、32，例如在每一狀況下三個或四個。第三傾斜孔洞26、28在另一側向徑向套環6之方向上自中心徑向套環4向內傾斜地延伸。相比而言，第四傾斜孔洞30、32自側向徑向套環6大致朝向中心徑向套環4向內傾斜地延伸。傾斜孔洞26至32接著各自在活塞1之中心區中於末端處相交，其中另一伸長內部空間34經形成。當在軸向方向上查看時，此空間設置於徑向套環4與6之間。
參看圖2更詳細地解釋傾斜孔洞26之口孔36，其中其他傾斜孔洞16至22及28至32之其他口孔具有對應設計。口孔36係由具有大致圓柱形橫截面之徑向埋孔38形成。此處，埋孔38之直徑大於相關聯之傾斜孔洞26的直徑。埋孔38接著形成界定之控制邊緣。
根據圖3可看出，第一傾斜孔洞(例如，傾斜孔洞16)及第二傾斜孔洞(例如，傾斜孔洞20)在每一狀況下相對於彼此大致以V形狀配置。第一傾斜孔洞及第二傾斜孔洞各自在圓周方向上均勻地分佈且各自成對地位於共同平面中。
關於用於製造活塞之方法，圖4設想在第一步驟40中形成預轉向形式，其中傾斜孔洞及口孔具備控制邊緣。在第二步驟42中，接著藉由電感硬化處理預轉向零件，其中詳言之在此程序中處理活塞1之外部圓周表面。在下一步驟44中，接著輪磨預轉向形式，詳言之自外部圓周表面輪磨。
本發明係由一種用於滑閥之活塞組成，其中延伸穿過活塞之流動路徑係由一或多個傾斜孔洞形成以便將圓周通口彼此連接。
1:活塞
2:徑向套環
4:徑向套環
6:徑向套環
8:控制邊緣
10:控制邊緣
12:控制邊緣
14:控制邊緣
16:第一傾斜孔洞
18:第一傾斜孔洞
20:第二傾斜孔洞
22:第二傾斜孔洞
24:內部空間
26:第三傾斜孔洞
28:第三傾斜孔洞
30:第四傾斜孔洞
32:第四傾斜孔洞
34:內部空間

Claims (10)

  1. 一種用於一滑閥之活塞，其具有延伸穿過該活塞(1)之一流動路徑(16、20)，該流動路徑(16、20)具有在該活塞(1)之縱向方向上偏移的至少兩個口孔(36)，該等至少兩個口孔(36)用於連接該滑閥之至少兩個通口，其特徵在於該流動路徑(16、20)係由一或多個傾斜孔洞(16、20)形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之活塞，其中設置至少一個第一傾斜孔洞(16)，該至少一個第一傾斜孔洞(16)在該活塞之一第一縱向方向上定向且具有一第一口孔(36)，且設置至少一個第二傾斜孔洞(20)，該至少一個第二傾斜孔洞(20)在該活塞(1)之一第二縱向方向上定向且具有一第二口孔(36)，其中該至少一個第一傾斜孔洞及該至少一個第二傾斜孔洞(16、20)相交。
  3. 如申請專利範圍第2項之活塞，其中一軸向延伸之內部空間(24)形成於該至少一個第一傾斜孔洞與該至少一個第二傾斜孔洞(16、20)之間的相交區域中。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項之活塞，其中以一沿圓周分佈方式設置複數個第一傾斜孔洞(16、18)，且其中以一沿圓周分佈方式設置複數個第二傾斜孔洞(20、22)，其中該等傾斜孔洞(16至22)相交。
  5. 如申請專利範圍第4項之活塞，其中該等傾斜孔洞(16至22)各自在末端處相交。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之活塞，其中一控制邊緣形成於一各別口孔(36)上。
  7. 如申請專利範圍第6項之活塞，其中該控制邊緣在每一狀況下係由一經銑削之凹口或由一埋孔(38)或由一盲孔形成。
  8. 如申請專利範圍第7項之活塞，其中該經銑削之凹口或該埋孔(38)或該盲孔與該相關聯之傾斜孔洞(16至22)相比具有一較大直徑，詳言之一稍大的直徑。
  9. 如申請專利範圍第2項或第3項之活塞，其中該第一口孔及/或該第二口孔(36)各自形成於一徑向套環(2、4)中。
  10. 一種用於製造如申請專利範圍第1項至第9項中任一項之活塞的方法，其包含以下步驟：製造具有該至少一個傾斜孔洞(16、20)之該活塞(1)的一半成品形式，使該活塞(1)硬化，表面處理該活塞(1)。
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