DE1282386B - Flachschieber-Steuerventil fuer Hydraulikanlagen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRTFT

Int. Cl.:

F16k

Deutsche Kl.: 47 gl -11/06

Nummer: 1282 386

Aktenzeichen: P 12 82 386.8-12 (F 30309)

Anmeldetag: 15. Januar 1960

Auslegetag: 7. November 1968

Die Erfindung betrifft ein Flachschieber-Steuerventil für Hydraulikanlagen mit einem eine Druckquelle und einen Rücklauf voneinander trennenden Steuerschieber mit optisch ebenen, parallelen Steuerflächen, der mit engem Führungsspiel zwischen gleichfalls optisch ebenen, parallelen Führungsflächen über in diesen mündende und zur Hydraulikanlage führende Kanäle hinweg verschiebbar ist.

Es ist bereits ein Kolbenschieber mit zwei zwischen sich eine Hochdruckkammer bzw. Zulaufkammer bildenden Kolbenabschnitten bekannt, der zum Steuern von zwei hydraulischen Leitungen vorgesehen ist, die mit entsprechendem Abstand in den den Kolben aufnehmenden Zylinder münden, so daß je nach der Stellung des Kolbenschiebers entweder beide hydraulische Leitungen durch die Kolbenabschnitte abgesperrt sind oder eine der beiden Leitungen mit der Hochdruckkammer in Verbindung steht, während die Leitung mit der Niederdruckseite auf der Rückseite der beiden Kolbenabschnitte in so Verbindung steht. Um zu vermeiden, daß der Kolben aus seiner zentrischen Lage an die Zylinderwand angedrückt und dadurch seine Betätigung bzw. axiale Verschiebung erschwert oder gar unmöglich wird, sind die Steuerflächen der Kolbenabschnitte auf der der Hochdruckkammer zugewandten Seite gegenüber dem Innenumfang des Zylinders zurückgesetzt und von der verbleibenden Steuerfläche von größerem Durchmesser und größerer axialer Länge durch eine Umfangsnut getrennt, die über eine Axialbohrung mit der Rückseite des Kolbenabschnitts bzw. mit der Niederdruckseite in Verbindung steht. Bei dieser Ausbildung erfolgt die Abdichtung zwischen der Hochdruck- und der Niederdruckseite im wesentlichen nur durch die der Hochdruckseite benachbarten Kolbenteile von geringerem Durchmesser, die somit Dichtungsabschnitte bilden, während die übrigen Kolbenteile Steuerabschnitte bilden, die gleichzeitig auf Grund ihres größeren Durchmessers sicherstellen, daß die Dichtungsabschnitte in einem solchen Maße zentriert sind, daß sie nicht am Zylinderinnenumfang anliegen. Daher sind die Dichtungsabschnitte normalerweise über ihren ganzen Umfang in gleicher Weise dem Druck der hydraulischen Flüssigkeit ausgesetzt, so daß an ihnen keine unausgeglichenen, radialen Kräfte angreifen. Auch im Bereich der Steuerabschnitte ist kein die leichte Betätigung des Kolbenschiebers hinderndes radiales Andrücken zu befürchten, da im Flüssigkeitsfilm am Umfang der Steuerabschnitte ja nur der Niederdruck herrscht.

Der ordnungsgemäße Betrieb dieses Kolbenschie-Flachschieber-Steuerventil für Hydraulikanlagen

Anmelder:

Fairey Engineering Limited, Heston, Middlesex (Großbritannien)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. v. Pechmann, Patentanwälte,
8000 München 90, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:
Herbert Frederick John Callan,
Frank Guy Mattos, Hayes, Middlesex
(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 15. Januar 1959 (1579) -

bers setzt jedoch voraus, daß der Durchmesser der Dichtungsabschnitte um einen solchen Betrag gegenüber dem Zylinderinnenumfang zurückgesetzt ist, daß sich zwischen diesen Teilen keine in der Flüssigkeit enthaltenen Teilchen festsetzen. Würden sich Teilchen am Anfang des Ringspaltes zwischen der Zylinderinnenwand und der Umfangsfläche eines Dichtungsabschnittes festsetzen, so würde die gleichmäßige Strömung durch den Ringspalt gestört, wobei im Strömungsbereich hinter den Teilchen, also im Bereich einer Mantellinie der Umfangsfläche des Dichtungsabschnitts ein stärkerer Druckabfall auftreten würde, was zu einer unausgeglichenen, auf den Kolben wirkenden radialen Kraft führt, die den Kolben im Bereich der Steuerabschnitte an die Zylinderinnenwand andrückt. Dabei wird der durchströmte Ringspalt im Bereich der erwähnten Mantellinie noch enger, was zu einem weiteren örtlichen Druckabfall und zu einer weiteren Verstärkung der Radialkraft führt. Werden die beiden Ringspalte zwischen der Zylinderinnenwand und den beiden Dichtungsabschnitten aber so breit gemacht, daß eventuell in der Flüssigkeit vorhandene Teilchen ohne Gefahr eines Festsetzens am Anfang des Ringspaltes mit der Leckströmung durch diesen hindurchgespült werden, um dann durch die Umfangsnut im Kolbenabschnitt und die zugehörige axiale Bohrung zur Niederdruck-

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und bestrebt ist, ihn in eine Mittellage zwischen den beiden Führungsflächen zu halten. Diese automatische Zentrierung des Flachschiebers begünstigt somit die Aufrechterhaltung eines Leckflüssigkeits-5 filmes in beiden Drosselspalten und dient somit der Sicherung einer leichten Betätigung des Flachschiebers.

Auch wenn zur Vermeidung von hohen Leckverlusten ein enger Spalt zwischen jeder Steuerfläche

bei die Steuerflächen auf der Druckseite des Schiebers gegenüber den Führungsflächen zurückgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerflächen

einen Betrag in der Größenordnung des mittleren engen Führungsspiels gegenüber den Führungsflächen zurückgesetzt sind und die so geschaffenen

seite zu gelangen, so müssen damit größere Leckverluste in Kauf genommen werden, zumal die Länge der Ringspalte im Hinblick auf die Unterteilung der Kolbenabschnitte begrenzt ist und die Leckverluste daher auch nicht ohne weiteres durch eine Verlängerung des .Ringspaltes herabgesetzt werden können.

Der Erfindung'~ liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flachschieber-Steuerventil der eingangs genannten

Art so auszubilden, daß eine leichte Betätigung des io und zugehöriger Führungsfläche vorgesehen ist, erSchiebers jederzeit gewährleistet ist, ohne daß eine gibt sich daraus beim Erfindungsgegenstand keine vergleichsweise große Leckströmung in Kauf ge- Gefahr, daß es infolge von in der Zulaufflüssigkeit nommen werden muß. enthaltenen Teilchen zu Störungen kommt. Bei der

Erfindungsgemäß ist das Flachschieber-Steuer- erfindungsgemäß vorgesehenen Ausbildung würden ventil für Hydraulikanlagen mit einem eine Druck- 15 sich solche Teilchen an bzw. vor der Stufe in der quelle und einen Rücklauf voneinander trennenden Steuerfläche, also am Anfang des in Leckströmungs-Steuerschieber mit optisch ebenen parallelen Steuer- richtung gesehenen hinteren, engeren Spaltabschnitts flächen, der mit engem Führungsspiel zwischen ansetzen. In diesem Falle ergibt sich zwar auch beim gleichfalls optisch ebenen, parallelen Führungs- Erfindungsgegenstand ein »Druckschatten« im engen flächen über in diesen mündende und zur Hydraulik- ao Spaltabschnitt hinter dem Teilchen, also eine Druckanlage führende Kanäle hinweg verschiebbar ist, wo- reduzierung, die an sich wie beim bekannten Kolbenschieber zu einem Andrücken des Flachschiebers in Richtung auf das.den Druckschatten werfende Teilchen führen würde. Dieser Andrückkraft steht jedoch

auf den beiden Flachseiten des Steuerschiebers in as die vorerwähnte automatisch wirksam werdende dem der Hochdruckseite zugewandten Bereich um Zentrierkraft und vor allen Dingen eine gleichzeitig

entstehende Abhebkraft entgegen, die darauf zurückzuführen ist, daß das an der Stufe befindliche Teilchen nicht nur einen Druckschatten hinter sich in

erweiterten Spalte auf der Druckseite nur über das 30 den engen Spaltabschnitt wirft, sondern daß vor dem anschließende enge Führungsspiel zwischen den nicht Teilchen in dem breiteren Spaltabschnitt die Leckzurückgesetzten Steuerflächen und den Führungs- strömung gestaut wird, wobei sich ein erhöhter Druck flächen mit dem Rücklauf verbunden sind. aufbaut, der auf die zurückgesetzte Steuerfläche

Bei dieser Ausbildung ist sowohl im Bereich der wirkt und die Abhebkraft erzeugt. Infolgedessen wird zurückgesetzten wie der nicht zurückgesetzten Steuer- 35 auch bei einem Ansetzen von Teilchen an der Stufe flächen ein Drosselspalt gebildet, der im Bereich der der Steuerfläche der Flachschieber nicht in die leichte nicht zurückgesetzten Steuerflächen besonders eng Betätigung des Flachschiebers hindernder Weise an ist. Dadurch ist die unvermeidbare Leckströmung auf die betreffende Führungsfläche angedrückt,
ein Mindestmaß herabgesetzt. Der Druckverlauf Soll sich in der vorgenannten Weise beim Ansetzen

längs des Drosselspaltes, der bei gleichbleibender 40 eines Teilchens an der Stufe der Steuerfläche außer Spaltbreite etwa linear verlaufen würde, zeigt bei der einem Druckschatten auch ein wirksamer Druckerfindungsgemäßen Ausbildung infolge der Stufe am anstieg vor dem Teilchen aufbauen, so ist es erforder-Übergang von der zurückgesetzten in die nicht zu- lieh, daß die zurückgesetzte Fläche nur um einen rückgesetzte Steuerfläche in der graphischen Dar- geringen Betrag zurückgesetzt ist, wie es erfindungsstellung über den Strömungsweg der Leckflüssigkeit 45 gemäß vorgesehen ist. Daneben ist zur Sicherung der einen Knick, wobei der Druck im Bereich der zu- vorerwähnten Wirkungsweise auf eine genau maßrückgesetzten Fläche (breiterer Spalt) weniger stark haltige Ausbildung der Führungsflächen und der als im Bereich der nicht zurückgesetzten Steuerfläche Steuerflächen zu achten. Bei Kolbenschiebern mit (engerer Spalt) abfällt. Auf Grund dieser Verhält- zylindrischen Steuer- und Führungsflächen ist infolge nisse ergibt sich beim Erfindungsgegenstand in vor- 50 der stets vorhandenen Abweichungen von der zylinteilhafter Weise eine automatische Zentrierung des drischen bzw. geometrischen Form die Herstellung Flachschiebers in der Mitte zwischen den Führungs- eines Drosselspaltes mit der wünschenswerten flächen, da sich bei einer Verschiebung des Flach- Genauigkeit gar nicht möglich. Erst bei einem Flachschiebers aus seiner Mittellage in Richtung auf eine Schiebersteuerventil, bei dem die Führungs- und der beiden Führungsflächen der Spalt zwischen dieser 55 Steuerflächen ebene Flächen sind und außerdem nur Führungsfläche und der zugehörigen Steuerfläche ver- jeweils zwei zueinander parallele Steuer- und Fühengt, was zu einem noch steileren Verlauf des Druckabfalls im Bereich der nicht zurückgesetzten Steuerfläche führt. Dies entspricht einer Erhöhung des
zwischen dem Zulaufdruck und dem Rücklaufdruck 60
gelegenen Druckes im Bereich der Stufe der Steuerfläche. In entsprechender Weise sinkt der Zwischendruck im Bereich der Stufe der anderen Steuerfläche.
Durch diese Änderung der auf die Steuerflächen
wirkenden Zwischendrücke bzw. des mittleren Druk- 65 der Stufe der Steuerfläche nicht nur ein unzulässiges kes im Falle einer Verschiebung des Flachschiebers Andrücken des Flachschiebers an die eine Führungs-

rungsflächen vorgesehen sind, ist eine planparallele Bearbeitung der Flächen und die exakte Anbringung der Stufe in den Steuerflächen möglich.

Bei einer zweckmäßigen Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist die zurückgesetzte Fläche jeder Steuerfläche größer als die nicht zurückgesetzte Fläche. Diese Maßnahme führt zu dem wesentlichen Vorteil, daß bei einem Ansetzen von Teilchen an

aus seiner Mittellage ergibt sich somit automatisch, eine Rückstellkraft, die auf den Flachschieber wirkt

fläche vermieden wird, sondern daß auf Grund der größeren zurückgesetzten Fläche, auf die der Stau-

druck vor dem Teilchen wirkt, die Abhebkraft so groß wird, daß der Flachschieber von der betreffenden Führungsfläche kurzzeitig abgehoben wird, so daß das Teilchen mit der Leckströmung über die Stufe hinweg auch durch den engeren Spaltabschnitt hindurchgespült wird. Nach dem Freispülen des Flachschiebers wird dieser dann wieder automatisch in seine Mittellage zurückgeführt. Somit können also selbst dann in der Flüssigkeit enthaltene Teilchen mit der Leckströmung von der Zulaufseite zu der Rücklaufseite gespült werden, wenn sie größer als das mittlere Führungsspiel zwischen den Führungsflächen und den nicht zurückgesetzten Steuerflächen sind.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung des Erfindungsgegenstands ist jede Steuerfläche des Steuerschiebers auch auf der Rücklaufseite um einen Betrag in gleicher Größenordnung zurückgesetzt, wobei eine schmale, nicht zurückgesetzte Fläche verbleibt. Bei dieser Ausführung ist der Steg mit der nicht zurückgesetzten Steuerfläche etwas von der Niederdruckseite zur Hochdruckseite hin versetzt. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, den Basisdruck zu regeln, der in den zur Hydraulikanlage führenden Kanälen herrscht, wenn sich der Flachschieber in seiner beide Kanäle absperrenden Stellung befindet. Es ist ersichtlich, daß in diesem Falle sich in den von den Steuerflächen des Flachschiebers überdeckten Kanälen ein Zwischendruck zwischen dem Zulaufdruck und dem Rücklaufdruck aufbaut. Dabei ist es sehr erwünscht, daß dieser Zwischendruck möglichst genau in der Mitte zwischen dem Zulaufdruck und dem Rücklaufdruck liegt, da in diesem Falle bei einer Betätigung des Schiebers, wodurch die Kanäle mit dem Zulauf bzw. dem Rücklauf verbunden werden, gleich große Druckänderungen nach der einen oder anderen Seite in den Kanälen bzw. in der angeschlossenen Hydraulikanlage auftreten, wobei die Änderungen nicht über die halbe Druckdifferenz zwischen dem Zulaufdruck und dem Rücklaufdruck hinausgehen. Die bei einem derartigen Basisdruck auftretenden gleichmäßigen Belastungswechsel vermeiden übermäßige Beanspruchungen bzw. eine vorzeitige Alterung oder Zerstörung, die bei einem anderen Basisdruck bzw. bei ungleichmäßigem Lastwechsel zu befürchten wäre. Der Vorteil der besseren Regelung des Basisdrucks im Falle der vorgenannten Ausbildung ergibt sich daraus, daß der Basisdruck von der seitlichen Überlappung der Kanäle durch die in Absperrstellung befindlichen Steuerflächen abhängig ist, wobei normalerweise eine genaue Einhaltung der Abmessungen sowohl der Kanäle wie des Flachschiebers und der Schließstellung des Flachschiebers erforderlich ist, um den gewünschten Basisdruck in beiden Kanälen zu erzielen. Durch die Zurücksetzung der Steuerflächen sowohl an der Zulaufseite wie an der Rücklaufseite, wobei sich der Steg mit der nicht zurückgesetzten Steuerfläche etwa in dem mittleren Kanalbereich befindet, ist der Basisdruck dagegen in geringerem Maße von der seitlichen Überlappung durch die Steuerflächen bzw. von der Länge der beiden jeweils durch einen Kanal getrennten Drosselspalte abhängig, da diese Spalte infolge der Zurücksetzung eine größere Breite aufweisen. Durch die Zurücksetzung der Flächen auf beiden Seiten der Steuerflächen läßt sich somit eine erhöhte Strömung im Bereich der Kanäle erzielen, die wegen der Beschränkung auf die Kanalbereiche ohne weiteres in Kauf genommen werden kann und die eine leichtere Regulierung des Basisdrucks auf den gewünschten Wert ermöglicht, ohne daß erhöhte Anforderungen an die Genauigkeit der verschiedensten Ventilabmessungen gestellt werden müssen.

Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführung ist jede Steuerfläche nur in den Bereichen zurückgesetzt, die nicht mit den Mündungsöffnungen der zur Hydraulikanlage führenden Kanäle zusammenwirken. In diesem Falle wird eine erhöhte Leckströmung im Bereich der Kanäle vermieden. Diese Ausführung erscheint daher dann besonders zweckmäßig, wenn in erster Linie die Leckverluste herabgesetzt werden sollen, es dagegen auf die Regelung des Basisdruckes weniger ankommt bzw. ein erhöhter Herstellungsoder Bearbeitungsaufwand zur Erreichung des gewünschten Basisdrucks in Kauf genommen werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Flachschieber-Steuer-

s5 ventil;

F i g. 2 zeigt den verwendeten Flachschieber im Grundriß;

F i g. 3 ist ein Schnitt durch den Flachschieber nach Linie III-III in F i g. 2;

F i g. 4 zeigt in einer graphischen Darstellung die Abhängigkeit des zweckmäßigsten Betrages für die Zurücksetzung der Steuerfläche (Ordinate) von der Spaltbreite im Bereich der nicht zurückgesetzten Steuerfläche (Abszisse);

F i g. 5 zeigt im Grundriß eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flachschieber-Steuerventils;

F i g. 6 zeigt dieses Flachschieber-Steuerventil in einem Schnitt längs der Linie VI-VI in F i g. 5;

F i g. 7 zeigt den bei dieser zweiten Ausführungsform verwendeten Flachschieber im Grundriß;

F i g. 8 zeigt den Flachschieber in einem Schnitt längs der Linie VIII-VIII in F i g. 7.

Das Flachschieber-Steuerventil 10 gemäß F i g. 1 bis 3 ist auf einem Tragteil 13 angeordnet, in dem zwei Kanäle 11, 12 ausgebildet sind, die zu einer nicht gezeigten hydraulischen Anlage führen, die beispielsweise einen beidseitig beaufschlagbaren Kolben umfaßt. In dem Ventilgehäuse 14 sind zwei Ventilplatten 15, 16 mit einander zugewandten Führungsflächen 17,18 angeordnet, die durch einen Abstandsring 19 in einem vorbestimmten Abstand zueinander gehalten sind. In der oberen Ventilplatte 15 ist ein zentraler Zulaufkanal 20 für eine Druckflüssigkeit vorgesehen, der über einen im Ventilgehäuse ausgebildeten Kanal 21 mit einem Anschluß 22 für eine Druckleitung in Verbindung steht, über die dem Kanal 20 ein hydraulisches Druckmittel, beispielsweise öl unter einem hohen Druck von beispielsweise 280 atü, zugeführt wird. Die Ventilplatte 15 weist ferner zwei einander im Hinblick auf den zentralen Kanal 20 diametral gegenüberliegende und sich gleichfalls senkrecht erstreckende Weiterleitungskanäle23, 24 auf, die über gegen den Zulauf abgedichtete Rohrstück 25, 26 mit in dem Ventilgehäuse 14 vorgesehenen Weiterleitungskanälen 27, 28 in Verbindung stehen, die in die zur Hydraulikanlage führenden Kanäle 11 bzw. 12 münden. Auch

in der unteren Ventilplatte 16 sind zwei mit den Gemäß F i g. 2 und 3 sind die beiden ringförmigen

Weiterleitungskanälen 23, 24 in der oberen Ventil- Stirnflächen des Schiebers 35, die mit den Fühplatte 15 fluchtende Weiterleitungskanäle 29, 30 vor- rungsflächen 17, 18 zusammenwirken, um Leckvergesehen, die über abgedichtete Rohrstücke 31, 32 mit luste zwischen der Druckkammer 44 und der den zur Hydraulikanlage führenden Kanälen 11 bzw. 5 Niederdruck-Ringkammer 45 herabzusetzen und zu-12 verbunden sind. gleich die Weiterleitungskanäle 23, 29 und 24, 30 zu

Zwischen den Führungsflächen 17 und 18 der steuern, in dem der Druckkammer 44 zugewandten Ventilplatten 15 und 16 ist mit engem Bewegungs- inneren Umfangsbereich zurückgesetzt, so daß eine spiel ein Flachschieber 35 angeordnet, dessen Aus- zurückgesetzte Ringfläche 50 gebildet ist, die sieh von bildung im einzelnen aus den Fig. 2 und 3 zu er- « der Innenumfangskante 51 jeder Steuerfläche radial sehen ist. Der Schieber 35 umfaßt ein hohlzylindri- nach außen erstreckt und mit einer Stufe 52 in die sehes Bauteil, dessen Achse sich normal zu den Füh- nicht zurückgesetzte Steuerfläche 53 übergeht. Ferner rungsflächen 17, 18 erstreckt, wobei die vom zylin- ist auch am Außenumfang jeder Steuerfläche eine drischen Bauteil umschlossene Kammer 44 in Ver- schmale zurückgesetzte Ringfläche 54 vorhanden, so bindung mit dem zentralen Zulaufkanal 20 in der »5 daß der die nicht zurückgesetzte Steuerfläche 53 aufoberen Ventilplatte 15 steht. Dabei wirken die Stirn- weisende Ringsteg zwischen der Innenumfangsfläehe flächen des zylindrischen Bauteils als Dichtflächen und der Außenumfangsfläche des hohlzylindrisehen mit den Führungsflächen 17 und 18 zusammen, und Bauteils des Schiebers 35 ausgebildet ist.
sie bilden gleichzeitig Steuerflächen für die Weiter- Ein erfindungsgemäßes Ventil entsprechend den

leitungskanäle 23, 24, 29, 30 in den Ventilplatten 20 F i g. 1 bis 3 mit einer lichten Weite von etwa 4,0 mm 15, 16, wobei der Abstand der beiden jeweils in der weist beispielsweise optisch ebene Führungsflächen gleichen Ventilplatte vorgesehenen Weiterleitungs- 17, 18 und Steuerflächen auf, die innerhalb einer kanäle und der Innen- sowie Außendurchmesser des Toleranz von etwa 0,00125 mm parallel sind. Die hohlzylindrisehen Bauteils so aufeinander abgestimmt axiale Länge des Abstandsrings 19 und des Schiesind. daß bei der in F i g. 1 gezeigten Mittelstellung «5 bers 35 sind so bemessen, daß der Schieber 35 mit oder Schließstellung des Flachschiebers 35 alle Wei- engem Spiel zwischen den Führungsflächen 17, 18 terleitungskanäle 23, 24, 29, 30 durch die beiden geführt ist, wobei ein entsprechend dünner Flüssigringförmigen Stirnflächen des hohlzylindrisehen Bau- keitsfilm zwischen den Steuerflächen und den teils bzw. Schiebers 35 abgesperrt sind. Führungsflächen 17, 18 vorhanden ist, der eine

Der Schieber 35, der zwischen den Führungs- 3» metallische Berührung vermeidet und damit die flächen 17, 18 in einer radialen Richtung bewegbar leichte Betätigung des Schiebers 35 sichert. Der ist, die der Verbindungslinie zwischen den diametral Außendurchmesser des hohlzylindrisehen Bauteils zueinander angeordneten Weiterleitungskanälen 23, des Schiebers 35 beträgt etwa 23 mm, während sein 24 bzw. 29, 30 entspricht, ist an seinen in diese Innendurchmesser etwa 15 mm beträgt. Die radiale Bewegungsrichtung weisenden Enden mit einem Paar 35 Breite der zurückgesetzten inneren Steuerfläche 50 von Fortsätzen versehen, die aufeinander vorsprin- beträgt in diesem Falle etwa 2,7 mm, so daß für die gende Nasen 36 aufweisen, so daß an jedem Schieber- radiale Breite der nicht zurückgesetzten Steuerfläche ende eine hinterschnittene Nut 37 gebildet ist. In die 53 und die schmale wiederum zurückgesetzte Ringeine Nut 37 greift mit einem Kopf 38 eine Betäti- fläche, 54 von etwa 0,6 mm noch eine gesamte Breite gungsstange 39 ein, während in die andere Nut 37 40 ^v°n etwa 1,3 mm verbleibt. Dabei sind die Steuergleichfalls mit einem Kopf 38 eine Ausgleichsstange flächen um einen Betrag in der Größenordnung von 40 eingreift, wobei beide Stangen 39, 40 durch Boh- Rur etwa 0,00125 bis 0,00150 mm gegenüber der rangen aus dem Ventilgehäuse 14 herausgeführt sind. Steuerfläche 53 zurückgesetzt. Dieser Betrag liegt in Die Durchtrittsstellen sind durch Q-Ringe 41, 42 ab- der Größenordnung des mittleren engen Führungsgedichtet. Durch Anordnung der Ausgleichsstange 40 45 spiels zwischen den nicht zurückgesetzten Steuerist vermieden, daß der Flachschieber 35 an seinem flächen 53 und den Führungsflächen 17 bzw, 18.
Außenumfang eine hydraulisch nicht ausgeglichene Im einzelnen hat es sich gezeigt, daß die im Hin-

Fläche aufweist, die zu einer auf den Schieber wir- blick auf die erfindungsgemäß erstrebte Wirkung des kenden Kraft führen würde, welche die erwünschte Ventils zweckmäßigsten Werte der Zurücksetzung Gleichgewichtslage des Schiebers 35 stören würde. 5« vom mittleren engen Führungsspiel zwischen dem Wird der Schieber 35 über die Betätigungsstange 39 Schieber 35 und den Führungsfläehen 17, IS₁ also bewegt, also gemäß Fig. 1 nach links oder rechts von der Spaltbreite zwischen den nicht zurückgesetzverschoben, so geraten die Weiterleitungskanäle 23 ten Steuerflächen 53 und den Führungsfläehen 17, und 29 bzw. die Weiterleitungskanäle 24 und 30 in 18, abhängen, wobei sich eine im wesentlichen lineare Verbindung mit der zentralen Druckkammer 44 im 55 Abhängigkeit ergibt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Schieber 35, so daß entweder der Kanal 11 oder der Danach ergibt sich für ein Ventil gemäß Fig, 1 bis 3 Kanal 12 mit Hochdruckflüssigkeit versorgt wird. mit einer Nennweite von etwa 4,0 mm bei einer Gleichzeitig kommt jeweils das andere Paar von Spaltbreite von etwa 0,00228 mm eine optimale Tiefe Weiterleitungskanälen 24, 30 bzw. 23, 29 mit der der Stufe 52 von etwa 0,00234 mm, während der ent-Ringkammer45 auf der Außenseite des hohlzylin- 6a sprechende. Wert bei einer Spaltbreite von etwa drischen Bauteils des Schiebers 35 in Verbindung, in 0,00455 mm bei etwa 0,0041 mm liegt,
den eine durch das Ventilgehäuse 14 geführte, nicht Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 bis S umdargestellte Rücklaufleitung mündet. Daher kann faßt das Flachschieber-Steuerventil 60 in entspredurch entsprechende Betätigung des Schiebers 35 chender Weise ein Ventilgehäuse 61, in dem zwei wahlweise ein zur Hydraulikanlage führender Kanal 65 Ventilplatten 62, 63 mittels eines Abstandsrings 64 bzw. 12 mit Hochdruckflüssigkeit gespeist werden, im Abstand voneinander angeordnet sind. Der während der andere Kanal 12 bzw. 11 druekentlastet Schieber 65 ist zwischen den Führungsfläehen 66,67 wird. der Ventilplatten 62* 63 bewegbar, wozu eine Betäti-

gungsstange 68 vorgesehen ist, der eine Ausgleichsstange 69 zugeordnet ist. Der Zulaufkanal 70 in der oberen Ventilplatte 62 steht ebenfalls mit einer zylindrischen Druckkammer im Schieber 65 in Verbindung.

Abweichend von der zuvor beschriebenen Ausführungsform sind an Stelle der Weiterleitungskanäle in der oberen Ventilplatte 62 lediglich Blindbohrungen 71, 72 vorgesehen, die mit Weiterleitungsbohrungen 73, 74 in der unteren Ventilplatte 63 fluchten und mit diesen durch in dem Schieber 65 vorgesehene axiale Kanäle 75, 76 verbunden sind, wenn sich der Schieber 65 in der in F i g. 6 gezeigten Mittelstellung befindet, in der die Weiterleitungsbohrungen73, 74 abgesperrt sind. Durch diese mit den Blindbohrungen 71, 72 zusammenwirkenden Kanäle 75, 76 sollen unausgeglichene Druckflächen vermieden werden, die die Gleichgewichtslage des Schiebers 65 stören würden. Außerdem dienen die Blindbohrungen 71, 72 in Verbindung mit den im Schieber 65 vorgesehenen Kanälen 75, 76 der schnelleren Einstellung des Basisdrucks in den Weiterleitungsbohrungen 73, 74, an die sich Bohrungen 77, 78 anschließen, die zur Hydraulikanlage weiterführen.

Bei dieser Ausführung sind, wie insbesondere aus F i g. 7 zu ersehen ist, die stirnseitigen Steuerflächen des Schiebers 65 am inneren Umfang des hohlzylindrischen Bauteils bzw. im Bereich der von diesem Bauteil umschlossenen Druckkammer 82 nicht über eine geschlossene Ringfläche zurückgesetzt, vielmehr sind zwei bogenförmige zurückgesetzte Flächen 80, 81 vorgesehen, die mit einer Stufe 83 in die nicht zurückgesetzte Steuerfläche 85 übergehen, die im Bereich der axialen Kanäle 75, 76 jeweils zwei nicht zurückgesetzte Abschnitte 86, 87 umfaßt, die radial nach innen vorspringen und die benachbarten Enden der beiden zurückgesetzten Flächen 80, 81 voneinander trennen. Bei dieser Ausführung sind die Mündungsöffnungen der Kanäle 75, 76 in den Stirnflächen des Schiebers 65 allseitig von einer nicht zurückgesetzten Steuerfläche umgeben. Ferner ist abweichend von der zuvor beschriebenen Ausführungsform am Außenumfang der Steuerfläche keine zurückgesetzte Ringfläche vorgesehen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Flachschieber-Steuerventil für Hydraulikanlagen mit einem eine Druckquelle und einen Rücklauf voneinander trennenden Steuerschieber mit optisch ebenen, parallelen Steuerflächen, der mit engem Führungsspiel zwischen gleichfalls optisch ebenen, parallelen Führungsflächen über in diesen mündende und zur Hydraulikanlage führende Kanäle hinweg verschiebbar ist, wobei die Steuerflächen auf der Druckseite des Schiebers gegenüber den Führungsflächen zurückgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerflächen auf den beiden Flachseiten des Steuerschiebers (35, 65) in dem der Hochdruckseite zugewandten Bereich um einen Betrag in der Größenordnung des mittleren engen Führungsspiels gegenüber den Führungsflächen (17, 18; 66, 67) zurückgesetzt sind (vgl. Flächen 50 und 80, 81) und die so geschaffenen erweiterten Spalte auf der Druckseite (44, 82) nur über das anschließende enge Führungsspiel zwischen den nicht zurückgesetzten Steuerflächen (53, 85) und den Führungsflächen mit dem Rücklauf verbunden sind.

2. Flachschieber-Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zurückgesetzte Fläche (50; 80, 81) jeder Steuerfläche größer ist als die nicht zurückgesetzte Fläche (53, 85).

3. Flachschieber-Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerfläche des Steuerschiebers (35) auch auf der Rücklaufseite um einen Betrag in gleicher Größenordnung zurückgesetzt ist (vgl. Fläche 54), wobei eine schmale, nicht zurückgesetzte Fläche (53) verbleibt.

4. Flachschieber-Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuerfläche nur in den Bereichen zurückgesetzt ist, die nicht mit den Mündungsöffnungen der zur Hydraulikanlage führenden Kanäle (71 bis 74) zusammenwirken (F i g. 6, 7).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 268 629.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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