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Steuerventilgehäuse mit Grundplatte Die Erfindung betrifft ein Steuerventilgehäuse
mit einer Steuerbüchse und einer parallel dazu liegenden Grundplatte zum Anschluß
an eine Montageplatte.
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Gehäuse für Steuerventile mit Grundplatte werden durchweg als Gußkörper
hergestellt. Gußkörper haben ein großes Gewicht und bedingen teure Formeinrichtungen,
da die Kanäle od. dgl. sehr genau eingegossen sein müssen. Die gußbedingten Mindestmaße
an Wandstärken liegen häufig höher als die Mindestwandstärken, die zur Erzielung
genügender Druckfestigkeit eines Gehäuses erforderlich sind. Auch bei geschickter
Kanalführung, die das Eingießen möglichst vieler Kanäle eines Ventilgehäuses anstrebt,
bleibt im allgemeinen ein erheblicher Aufwand an mechanischer Bearbeitung. Verbindungsbohrungen
können nicht immer in direkter Verbindungsrichtung verlaufen, sondern bedürfen häufig
mehrerer Umlenk- oder Hilfsbohrungen, die teilweise wieder verschlossen werden müssen.
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Ferner müssen Gußgehäuse von Gußrückständen bzw. von Rückständen der
mechanischen Bearbeitung gereinigt werden. Weiter ist bei der Herstellung von Gußgehäusen
ein gewisser Ausschuß infolge Gußfehler nicht zu vermeiden. Schließlich sind für
unterschiedliche Ausbildungen von Ventilgehäusen jeweils gesonderte Modelleinrichtungen
erforderlich.
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Ziel der Erfindung ist eine Gehäusekonstruktion, die keine Modelle
erfordert, leichter ist als die bekannten Gußgehäuse und geringen Durchflußwiderstand
aufweist. Darüber hinaus sollen verschiedenartige Steuerventilgehäuse aus gleichen
Gehäuseteilen gebildet werden können.
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Das Ziel der Erfindung wird erreicht durch Flachrohrprofile, die mit
zwei parallelen ebenen Flächen aneinander anliegen, mit ihrem einen Stirnende auf
der Grundplatte aufstehen und mit ihrem anderen Stirnende mit einer aufgesetzten
Platte oder eingesetzten Plättchen verschlossen sind, und die mit senkrecht zu ihren
ebenen Flächen liegenden Bohrungen versehen sind, in welche die mit radialen Durchtrittsbohrungen
versehene Steuerbüchse eingesetzt ist, wobei alle Teile in einem Arbeitsgang durch
Hartlöten miteinander verbunden sind.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen an einigen Ausführungsformen
beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnungen
beschrieben.
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F i g. 1 zeigt in Draufsicht ein hydraulisch betätigtes Zweiwegeventil
mit Federrückstellung; F i g. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-11 in Fig.1;
F i g. 3 zeigt das gleiche Ventil wie F i g.1 im senkrechten Längsschnitt mit einer
abgewandelten Gehäuseausbildung; F i g. 4 zeigt im senkrechten Längsschnitt ein
mechanisch betätigtes Dreiwegeventil mit einer weiteren Abwandlung der Gehäuseausbildung;
F i g. 5 zeigt teilweise im Schnitt die Seitenansicht eines pilotgesteuerten Vierwegeventils,
jedoch ohne das Pilotventil; F i g. 6 ist ein Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig.5;
F i g. 7 zeigt im Längsschnitt eine Ventilkombination mit einer Gehäuseausbildung
gemäß der Erfindung.
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Bei der Gehäuseausbildung nach den F i g. 1 und 2 sind auf einer Grundplatte
2 mit den üblichen Anschlußbohrungen für Zufluß 1, Abfluß 3, Steueröl 5 und Lecköl7
nebeneinander zwei Flachrohrprofile 4, 6 mit zwei parallelen Flachseiten und kreisbogenförmigen
Schmalseiten nebeneinanderstehend angebracht, und zwar derart, daß die beiden Flachrohrprofile
mit ihrer einen Stirnseite auf der Grundplatte 2 aufstehen. In das gegenüberliegende
Ende sind Formplättchen 8 eingesetzt. Die Flachrohrprofile sind senkrecht zu ihren
Flachseiten mit korrespondierenden Bohrungen 10 versehen, in die eine Steuerbüchse
12 eingesetzt ist. Auf die Enden der Steuerbüchse sind zwei Endteile 14,16 aufgesetzt,
die Betätigungsräume 18, 20 einschließen. Die Endstücke sind mit eingedrehten Nuten
versehen, in die Sprengringe 22 einsetzbar sind, welche bekannte Abschlußstopfen
24 haltern, die durch O-Ringe 26 abgedichtet sind.
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Die Endstücke sind im Bereich der Betätigungsräume 18 und 20 mit je
einer radialen Bohrung 27 versehen, die auf die Grundplatte zugerichtet und über
Röhrchen 28 mit den entsprechenden Anschlußbohrungen in der Grundplatte verbunden
ist. Die Röhrchen sind in kurzen Ansenkungen der zu verbindenden Bohrungen eingesteckt.
Auf
den äußeren Flachseiten der beiden Flachrohrprofile 4 und 6 liegen Verstärkungsbleche-30
auf, die gleichfalls von der Steuerbüchse 12 durchdrungen werden und die Flachseiten
der Flachrohrprofile verstärken. Alle das Gehäuse bildenden Teile werden untereinander
und mit -der Grundplatte- durch Hartlötung, vorzugsweise 2init. reinem Kupfer; verbunden.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 bildet die Steuerbüchse 32 selbst
-die Aufnahme für die 'Abschlußstopfen 24, so daß die gesonderten Endstücke entfallen.
Weiter ist bei dieser Ausführungsform statt der Verbindung über gesondert eingesetzte
Rohre für die Druckmittelzufuhr bzw. Leckölableitung je ein Flachrohrprofil-34-
bzw. 36 vorgesehen; -das von der Steuerbüchse 32 durchdrungen wird. Diese Flachrohrprofile
gleichen . .wiederum den Flachrohrprofilen 4, 6 und sind ebenfalls wie diese mit
der Grundplatte 2 verbunden bzw. verschlossen. Die Verbindung zwischen dem Kolbenraum
und den Flachrohrprofilen erfolgt dusch radiale Bohrungen 38.
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Soweit Einzelteile der Ausführungsform nach F i g. 3 hier nicht besonders
beschrieben. sind, entsprechen. sie den Teilen der Ausführungsform nach F i g.1
und .2. _ Die F i g..4 zeigt ein mechanisch betätigtes Dreiwegeventil - mit drei
nebeneinander angeordneten Flachrohrprofilen 40, .die wiederum von einer Steuerbüchse
42 durchdrungen werden. Auf dem einen Ende der Steuerbüchse ist ein Endstück 46
aufgesetzt; das für die Montage zweckmäßig mit einem Gewinde versehen ist. Das Endstück
46 weist eine Ringnut 48 zur Aufnahme -einer Dichtung 50 auf. Auf dem-gegenüberliegenden
Ende der Steuerbüchse ist ein weiteres Endstück 52 angebracht, in dem, wie in F
i g.1 und 2, ein Verschlußstopfen 54 angebracht ist. Das Endstück 52 umschließt
den Raum für die Unterbringung der Rückstellfeder, die in üblicher Weise ausgebildet
ist. Die Verbindung zwischen dem vom Endstück 52 umschlossenen Federraum 56 und
einem Leckölabfluß in der Grundplatte erfolgt bei dieser Ausführungsform über ein
flacheres Flachrohrprofil58, das neben dem Flachrohrprofil40 liegt. Dieses Flachrohrprofil
steht über radiale Bohrungen 60 -in der Steuerbüchse 42 mit dem Federraum 56 in
Verbindung. Es steht wie die übrigen Flachrohrprofile mit seinem unteren Ende auf
der Montageplatte auf. Das obere Ende des Flachrohrprofils 58 kann - mit Rücksicht
auf die geringe lichte Profildicke - durch ein an seinen Enden . kugelig abgedrehtes
Drahtstück 62 verschlossen sein. Weiter ist bei dieser Ausführungsform noch eine
Druckentlastung der -Dichtung 50 vorgesehen. Hierfür ist auf der Außenseite des
Flachrohrprofils 40 ein weiteres flacheres Flachrohrprofil 64 vorgesehen, das vorzugsweise
dem Flachrohrprofil58 gleicht. Die Druckentlastungsnut 66 im Inneren der Steuerbüchse
steht über radiale Bohrungen 68 mit dem Flachrohrprofil 64 in Verbindung. Auch dieses
Flachrohrprofil steht auf der Grundplatte auf und ist über einen in der Grundplatte
verlaufenden Kanal 94 mit dem Inneren des Flachrohrprofils 58 verbunden, die beide
zusammen mit einem.Leckölabfluß 78 in Verbindung stehen. ° .
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Statt der Verbindungsleitung innerhalb der Grundplatte könnte auch
zwischen den Kanälen 64 und 58 ein die Flächrohrprofile 40 durchdringendes Röhrchen
eingelötet sein.: In Fällen, wo einer der Flachrohrprofile 40 im Betrieb immer drucklos
ist, kann die Leckölabführung durch ein weiteres Verbindungsröhrchen zwischen beispielsweise
dem Flachrohrprofil58 oder dem Flachrohrprofil64 zu dem ständig dcklosen Flachrohrprofil
40 erfolgen.
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Abweichend von den-vorher besprochenen Ausführungsformen ist bei der
Ausführungsform nach F i g. 4 die Grundplatte aus geschichteten und miteinander
verlöteten Blechen 80, 82, 84, 86, 88 aufgebaut. In die mittleren Bleche 82 bis
86 sind Öffnungen eingestanzt, die nach der Schichtung Anschlußdurchgänge bilden.
Das untere dünne Blech 88 ist mit größeren Ausstanzungen versehen, so daß Absätze
für die Unterbringung von Dichtungsringen entstehen: Das-- oberste Blech 80 --ist
---mit einer Ausstanzung versehen, die die aufgesetzten Flachrohrprofile an ihrem
unteren Ende teilweise umfaßt und somit eine größere Lötfläche bietet.
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Im mittleren Blech 84 ist ein die Öffnungen 90, 92 verbindender Schlitz
eingestanzt, der in Verbindung mit den Blechen 82 und 86 einen Kanal 94 bildet.
Auf ähnliche Weise lassen sich auch weitere Verbindungen innerhalb der Grundplatte
schaffen. Um die Verlötung zu gewährleisten; werden vorzugsweise die Bleche 82 und
86 beidseitig mit einem Kupferauftrug -versehen bzw. kupferplattiertes Blech verwendet,
so daß sich - Eindrehungen für die Lotaufnahme erübrigen. . .
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Das in F i g. 5 und 6 dargestellte Vierwegeventil entspricht in seinem
Aufbau grundsätzlich der Ausführungsform nach den vorstehend beschriebenen Ventilen,
d. h., es sind nebeneinander auf der Grundplatte 100 aufgestellte Flachrohrprofile
102 vorgesehen, die von einer Steuerbüchse 104 durchdrungen sind, auf deren Enden
Endstücke 106 aufgesetzt sind. Die Endstücke 106 schließen beidseitig Betätigungsräume
108 ein. Die Flachrohrprofile können an ihrem oberen Ende mit Plättchen abgedichtet
werden.' Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Flachrohrprofile 102 durch
eine Montageplatte 110 beispielsweise für ein Pilotventil verschlossen.
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Innerhalb des rechten Flachrohrprofils 102 ist ein Rohr 118 als Steuerölleitung
angeordnet, das eine Verbindung zwischen je einem Anschluß in der Grundplatte und
der Montageplatte 110 herstellt. Dieses Rohr kann abweichend von der dargestellten
Ausführung, bei der es an einer Innenseite des Flachröhrprofils und an der Steuerbüchse
anliegt -auch völlig frei stehend zwischen den beiden Platten 100 und 110 angeordnet
sein. Es ist auch die Anordnung mehrerer derartiger Leitungen innerhalb eines Flachrohrprofils
möglich.
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Die F i g. 7 zeigt die Ausbildung des Gehäuses einer Ventilkombination
mit zwei achsparallel liegenden Gehäusebuchsen, die die Flachrohrprofile im Abstand
voneinander durchdringen, und zwar liegen hier die Durchdringungsbohrungen senkrecht
übereinander. Die Ausbildung der in den Buchsen angeordneten Steuermittel ist nicht
Gegenstand der Erfindung.
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Nach F i g. 7 sind auf einer Grundplatte 122 nebeneinander sechs Flachrohrprofile
124, 126, 128, 130, 132,134 aufgestellt, die im Abstand übereinander von zwei Buchsen
136, 138 durchdrungen werden.
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In der Grundplatte ist die Bohrung 140 an ein Hydrauliksystem, die
Bohrung 142 an die Pumpe und die Bohrung 144 an einem Abfluß zum Tank angeschlossen.
-In der rechten Buchse 136 ist ein vom
Systemdruck gesteuertes Zweiwegeventil
angeordnet, mit dem die Druckentlastung eines in der linken Buchse 138 eingebauten
Druckbegrenzungsventils gesteuert wird.
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Das Flachrohrprofi1132 ist ein Blindprofil und könnte beispielsweise
durch auf die Buchsen aufgesetzte Abstandsrohre ersetzt werden. Die beiden drucklosen
Flachrohrprofile 124, 128 können durch in der Grundplatte gestrichelt dargestellte
Verbindungsbohrungen 146 untereinander verbunden sein. Dies bedingt jedoch eine
mechanische Bearbeitung der Grundplatte. Ein einfacherer Weg, diese Verbindung herzustellen,
besteht darin, zwischen die Flachrohrprofile 124,128 eine durch das Flachrohrprofil
126 hindurchgehende Rohrverbindung 148 einzulöten. Die Wände der Flachrohrprofile
124,128 können dabei mit einer Bohrung entsprechend dem Innendurchmesser des Rohres
148 und das Flachrohrprofil 126 mit dem Außendurchmesser des Rohres entsprechenden
Bohrungen versehen sein, so daß das Rohr axial fixiert ist.
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Die Buchsen 136,138 können auch nebeneinader in entsprechend breiter
ausgeführten Flachrohrprofilen eingesetzt sein. Ebenso können auch mehr als zwei
Buchsen übereinander und/oder nebeneinander in Flachrohrprofilen entsprechender
Abmessungen eingesetzt sein. Auf diese Weise können Ventilgehäuse in kompakter Form,
jedoch mit relativ geringem Gewicht, hergestellt werden.
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Gemäß der Erfindung lassen sich aus gezogenen Flachrohrprofilen, die
einer minimalen mechanischen Bearbeitung bedürfen, aus gezogenen Rundrohren und
aus Automaten- bzw. Stanzteilen Ventilgehäuse für unterschiedlichste Funktionen
und Anschlußarten herstellen. Dabei lassen sich weitgehend für verschiedenartige
Ventilgehäuseausführungen gleiche Grundelemente verwenden. Durch die Herstellungsart
wird eine hohe Oberflächengüte aller flüssigkeitsführender Kanäle gewährleistet,
zumal nach dem Verlöten der Einzelteile zu einem Gehäuse keine mechanischen Bearbeitungsvorgänge
- mit Ausnahme des Honens von Steuerbüchsen - vorgenommen werden müssen. Eine Reinigung
der .Gehäuse nach der Lötung außer der Beseitigung der Honreste ist nicht erforderlich.
Ferner lassen sich bei kleineren Abmessungen und Gewichten größere Durchflußquerschnitte
als bei gegeossenen Ventilgehäusen erreichen. Schließlich lassen sich auch kleine
Serien in wirtschaftlicher Weise herstellen.