DE3004732C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schieber der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a slide in the preamble of claim 1 specified Art.

Bei derartigen Schiebern, insbesondere bei einer Verwen­ dung in Hochdruck-Hydrauliksystemen, besteht die Gefahr, daß das Herstellen oder Absperren der Strömungsverbin­ dung schlagartig erfolgt, indem der Querschnitt der an­ zuschließenden Kanalmündung zu rasch freigegeben oder abgesperrt wird. Die Folge sind unerwünschte Druckstöße im System und eine hohe Belastung des Kolbenschiebers, der sich infolge der momentan wirksamen Druckkraft unter Umständen in der Schieberbohrung verklemmen kann. Zur Behebung dieses Nachteils ist es bekannt, die zur Strö­ mungsführung bestimmten Taschen an ihren Enden mit soge­ nannten Enlastungskerben oder Entlastungsfasen zu ver­ sehen, die am Ende der Tasche und an derem Grund begin­ nend mit allmählich abnehmendem Querschnitt bis zur Um­ fangsfläche des Schiebers geführt sind. Mit diesen Ent­ lastungskerben läßt sich ein allmähliches Freigeben oder allmähliches Absperren der anzuschließenden Kanalmündung bewirken, so daß die schädlichen Druckstöße oder Schläge nicht mehr auftreten. Das Anbringen dieser Entlastungs­ kerben oder Abfasungen erfordert jedoch zusätzliche Ar­ beitsschritte bei der Schieberstellung sowie Spezial­ werkzeuge und Spezialmaschinen. Sowohl in der Einzel- als auch in der Großserienfertigung bedeutet dies einen teuren arbeitsintensiven Mehraufwand.With such sliders, especially when using high-pressure hydraulic systems, there is a risk that that making or shutting off the flow connection suddenly occurs by the cross section of the Closing channel mouth released too quickly or is cordoned off. The result is undesirable pressure surges in the system and a high load on the spool, which is due to the currently effective pressure force Circumstances can jam in the slide bore. To To remedy this drawback, it is known that the current guide bags at their ends with so-called called relief notches or relief chamfers see that begin at the end of the bag and at the bottom with a gradually decreasing cross-section up to the um catch surface of the slide are guided. With these ent load notches can be a gradual release or Gradually shut off the canal mouth to be connected cause so that the harmful pressure surges or blows no longer occur. Attaching this relief notches or chamfers, however, require additional ar steps in the slide position as well as special tools and special machines. Both in single as well as in mass production, this means one expensive labor-intensive additional effort.

Aus der DE-AS 21 52 830 ist ein Schieber der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei welchem die Verbindungs­ bohrungen jeweils im Abstand vom Schieberende angeord­ net sind. Zum Auffangen von Druckstößen ist im Zulauf­ bereich ein Rückschlagventil angeordnet. Ein Rückschlag­ ventil erhöht die Kosten des Steuerventiles. Außerdem fängt es die Druckstöße nur in bezug auf die Zuleitung, nicht jedoch auf die weiterführende Leitung auf.From DE-AS 21 52 830 is a slide at the beginning known type in which the connection holes arranged at a distance from the slide end  are not. To absorb pressure surges is in the inflow area a check valve arranged. A setback valve increases the cost of the control valve. Furthermore it catches the pressure surges only in relation to the supply line, but not on the continuing line.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schieber der eingangs genannten Art zu schaffen, der ohne eine zusätzliche Bearbeitung das gleiche, positive Funktionsverhalten erbringt, wie ein mit Entlastungskerben oder Phasen ausgestatteter Kolben­ schieber.The invention has for its object a slider to create the type mentioned at the beginning, without an additional Processing results in the same positive functional behavior, like a piston equipped with relief notches or phases slide.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.The object is achieved by the in the kenn drawing part of claim 1 specified measures solved.

Bei dieser Ausbildung wird überraschend der gleiche Effekt erzielt, wie dies beim Stand der Technik mit den zusätzlich angebrachten Entlastungskerben oder Phasen erreicht werden konnte. Es sind dafür aber keine zusätzlichen Arbeitsschritte, Maschinen, Spannvorrichtungen oder Werkzeuge erforderlich, da die Durchgangsbohrungen für die zur Strömungsführung vorgesehe­ nen Taschen ohnehin funktionsnotwendig sind und angebracht werden müssen. Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß durch die die Taschen verlängernden Teile der Durchgangsbohrungen die Taschen selbst kürzer und damit der Kolbenschieber massiver ausgebildet sein kann. Bei der Bewegung des Kolbenschiebers wird der Quer­ schnitt der anzuschließenden Kanalmündung allmählich freigegeben oder abgesperrt, da sich die Kreisbögen der Kanalmündung und der Durchgangsbohrung in einem linsenförmigen Durchgangsbereich über­ schneiden, durch welchen Druckspitzen zunächst abgebaut werden, ehe der volle Mündungsquerschnitt freiliegt oder abgesperrt wird.With this training, the same effect is surprising achieved, as in the prior art with the additional attached relief notches or phases can be achieved could. But there are no additional steps involved Machines, jigs or tools required because the through holes for the flow guidance bags are functionally necessary anyway and are attached have to. Another advantage is that the Pockets extending parts of the through holes the pockets even shorter and therefore the piston valve is more solid can be. When the spool moves, the cross becomes cut the channel mouth to be connected gradually released or cordoned off because the arcs of the channel mouth and the Through hole in a lenticular passage area over cut through which pressure peaks are initially reduced, before the full cross section of the mouth is exposed or blocked off.

Da es wichtig ist, daß der Querschnitt der anzuschließenden Kanalmündung über einen möglichst großen Hubweg des Schiebers gedrosselt wird, ist es zweckmäßig, die Maßnahme gemäß An­ spruch 2 zu verwirklichen. Since it is important that the cross section of the to be connected Channel opening over the longest possible stroke of the slide is throttled, it is advisable to take the measure according to An to implement saying 2.  

Die angegebenen Vorteile werden gemäß den Unteransprüchen 3 und 4 unabhängig von der angegebenen Gattung des Steuerventils oder der Art des Schiebers erreicht. Das Problem der Druckstöße tritt nämlich auch bei Drehschiebern auf.The stated advantages are in accordance with subclaims 3 and 4 regardless of the specified type of control valve or the type of slider reached. The problem of pressure surges namely also occurs with rotary valves.

Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Schiebers, der zur wechselseitigen Verbindung eines mittleren Kanals mit zwei in Schieberbewegungsrichtung dazu versetzten Kanalmündungen in der gegenüberliegenden Wand der Gehäusebohrung ein Taschenpaar aufweist, läßt sich aus Anspruch 5 entnehmen. Im übrigen können zwischen den an beiden Enden der Taschen vorgesehenen Durchgangsbohrungen mit dem gleichen Werkzeug dazwischen noch weitere Durchgangsbohrungen ange­ bracht werden.Another expedient embodiment of a fiction according slide, which for the mutual connection of a middle channel with two in the direction of slide movement offset channel mouths in the opposite wall of the Housing bore has a pair of pockets, can be from claim 5 remove. Otherwise, between those at both ends of the pockets provided through holes with the same Tool in between other through holes be brought.

Schließlich ist noch die in Anspruch 6 angegebene Maßnahme bedeutungsvoll. Bei dieser Ausbildung steht für die Drosselung des Querschnitts der anzuschließenden Kanalmündung dann ein Kolbenschieberteilhub zur Verfügung, der dem Durchmesser der Kanalmündung entspricht.Finally, there is the measure specified in claim 6 meaningful. In this training stands for throttling of the cross-section of the channel opening to be connected Piston slide part stroke available, which corresponds to the diameter of the Channel mouth corresponds.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are described below with reference to the Drawings explained. It shows

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Teil eines Steuerventils und einen darin befindlichen Kolbenschieber, Fig. 1 is an axial section through a part of a control valve and a spool valve therein,

Fig. 2 eine um 90° gedrehte Schnittdarstellung des Steuerventils von Fig. 1, und Fig. 2 is a 90 ° sectional view of the control valve of Fig. 1, and

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil eines Steuerventils mit einem Drehschieber. Fig. 3 shows a section through part of a control valve with a rotary valve.

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist in einem Steuerventil 1, von dem nur ein Teil eines Gehäuses 2 dargestellt ist, eine Gehäuse­ bohrung 3 enthalten, in der ein Kolbenschieber 4 üblicher Bau­ art in Bohrungslängsrichtung verschiebbar geführt ist. An einer Seite der Gehäusebohrung mündet ein Zulaufkanal P mit seiner Kanalmündung 5 in die Gehäusebohrung 3. Der Kanalmündung 5 diametral gegenüberliegend und in Bohrungslängsrichtung dazu versetzt sind zwei Kanalmündungen 6 und 7 für Verbraucherkanäle V angeordnet. Vor der Kanalmündung 5 ist im Außenumfang des Kol­ benschiebers 4 eine längsverlaufende Strömungsführungstasche 8 ausgebildet, der eine gleich große Tasche 9 diametral gegenüber­ liegt. Die Taschen sind von rechteckiger Gestalt und weisen Taschenenden 10 und 11 auf. Den Kolbenschieber 4 quer durchsetzen­ de Durchgangsbohrungen 12 stellen zwischen den Taschen 8 und 9 eine Strömungsverbindung her. Die Durchgangsbohrungen 12 sind derart angeordnet, daß sie annähernd zur Hälfte von den Enden 10 und 11 der Taschen 8 und 9 geteilt werden. Sie sind zudem in Verschieberichtung des Kolbenschiebers 4 auf die Kanalmündungen 6 bzw. 7 ausgerichtet.Referring to FIGS. 1 and 2 in a control valve 1, is shown of only a portion of a housing 2, a housing bore 3 contain in which a spool 4 of conventional construction art is slidably guided in bore longitudinal direction. On one side of the housing bore, an inlet channel P opens with its channel opening 5 into the housing bore 3 . Two channel orifices 6 and 7 for consumer channels V are arranged diametrically opposite the channel mouth 5 and offset in the longitudinal direction of the bore. Before the channel mouth 5 in the outer circumference of the Kol benschiebers 4 a longitudinal flow guide pocket 8 is formed, which is an equally large pocket 9 diametrically opposite. The pockets are rectangular in shape and have pocket ends 10 and 11 . The piston slide 4 cross through de through holes 12 create a flow connection between the pockets 8 and 9 . The through holes 12 are arranged such that they are divided approximately in half by the ends 10 and 11 of the pockets 8 and 9 . They are also aligned in the direction of displacement of the spool 4 on the channel mouths 6 and 7 .

Es sei angenommen, daß der Kolbenschieber 4 in den Fig. 1 und 2 aus seiner mittleren Neutralstellung nach rechts verschoben wird, um eine Strömungsverbindung von der Kanalmündung 5 zur Kanal­ mündung 6 herzustellen. Wie mit dem Bezug 13 angedeutet ist, überschneiden sich die Kreisbögen der rechten Durchgangsbohrung 12 und der Kanalmündung 6 in einem linsenförmigen Bereich, der von punktförmiger Größe allmählich so weit geöffnet wird, bis der volle Querschnitt der Kanalmündung 6 frei ist. Bis dahin findet eine allmählich stärker werdende Druck­ mittelströmung statt, durch welche schädliche Druckstöße vermieden werden. Umgekehrt wird bei einer Bewegung des Kolbenschiebers nach links die Kanalmündung 6 allmählich gedrosselt und schließlich ganz abgesperrt. Die linke Durchgangsbohrung 12 hat bei einer Verbindung der Kanal­ mündung 5 mit der Kanalmündung 7 die gleiche, positive Wirkung.It is assumed that the spool 4 in Figs. 1 and 2 is shifted from its central neutral position to the right to establish a flow connection from the channel mouth 5 to the channel mouth 6 . As indicated by the reference 13 , the arcs of the right through bore 12 and the channel mouth 6 overlap in a lenticular area which is gradually opened by point size until the full cross section of the channel mouth 6 is free. Until then, a gradually increasing pressure medium flow takes place, by which harmful pressure surges are avoided. Conversely, when the piston slide moves to the left, the channel mouth 6 is gradually throttled and finally completely shut off. The left through hole 12 has the same positive effect when connecting the channel mouth 5 with the channel mouth 7 .

Die im Ausführungsbeispiel rechteckigen Taschen können auch eine in der Draufsicht ovale Form aufweisen. Für die erwünschte Drosselwirkung ist es unerheblich, welche Form die Tasche aufweist. Wichtig ist nur, daß vor der Freigabe oder Absperrung der gesamten Mündungsquer­ schnittsfläche eine Drosselung erfolgt ist. Dies wird mit der Lage der Durchgangsbohrungen sowohl bei vier­ eckigen als auch ovalen Taschen erreicht. The rectangular pockets in the exemplary embodiment can also have an oval shape in plan view. For the desired throttling effect is irrelevant which Shape of the bag. It is only important that before the Clear or block the entire muzzle cross cutting surface has been throttled. this will with the location of the through holes at both four square as well as oval pockets.  

In Fig. 1 ist strichpunktiert eine schräge Bohrungsachse 14 angedeutet. Die Durchgangsbohrungen 12 können auch in dieser Richtung ausgebildet werden, damit der der Kanalmündung 5 zu­ gewandte Umfangsbereich des Kolbenschiebers eine möglichst große Berührungsfläche zur Gehäusebohrung 3 hat.An oblique bore axis 14 is indicated by dash-dotted lines in FIG. 1. The through holes 12 may also be formed in this direction, so that the mouth of the channel 5 to facing peripheral portion of the spool has the largest possible contact surface for the housing bore. 3

In Fig. 3 ist ein Teil eines Steuerventils 20 angedeutet, in dessen Gehäuse 21 eine Gehäusebohrung 22 zur Aufnahme eines Drehschiebers 23 vorgesehen ist. Eine Kanalmündung 24 eines Zulaufkanals P mündet in Schieberdrehrichtung versetzt zu Kanalmündungen 25 und 26 von Verbraucherkanälen V in die Gehäuse­ bohrung 22. In Drehrichtung des Drehschiebers 23 sind sich diametral gegenüberliegende Taschen 27 und 28 ausgebildet, die über Durch­ gangsbohrungen 29 und 30 strömungsführend miteinander verbunden sind. Die Durchgangsbohrungen 29 und 30 sind in der anhand der Fig. 1 und 2 erläuterten Weise so angeordnet, daß sie von dem jeweiligen Ende jeder Tasche geteilt werden. Auf diese Weise wird auch hier eine gedrosselte Öffnung bzw. Schließung der anzuschließenden Kanalmündung erreicht.In Fig. 3, a part of a control valve 20 is indicated, in the housing 21 a housing bore 22 is provided for receiving a rotary valve 23 . A channel opening 24 of an inlet channel P opens in the direction of rotation of the slide offset to channel openings 25 and 26 of consumer channels V in the housing bore 22nd In the direction of rotation of the rotary valve 23 diametrically opposed pockets 27 and 28 are formed, which are connected to one another in a flow-conducting manner through through bores 29 and 30 . The through holes 29 and 30 are arranged in the manner explained with reference to FIGS. 1 and 2 so that they are divided by the respective end of each pocket. In this way, a throttled opening or closing of the channel opening to be connected is also achieved here.

Claims (6)

1. Schieber für ein Schieber-Steuerventil, der in einer Gehäusebohrung des Steuerventils in Steuerstellung be­ wegbar ist und in seiner Umfangsfläche mit zwei sich in bezug auf die Achse des Schiebers gegenüberliegenden Ta­ schen zur Strömungsführung versehen ist, die über wenig­ stens eine Durchgangsbohrung miteinander verbunden sind und bei der Bewegung des Schiebers eine Strömungsverbin­ dung zwischen einem ersten in eine Tasche mündenden Ka­ nal und wenigstens einer in Schieberbewegungsrichtung versetzten, zweiten Kanalmündung zur anderen Tasche her­ stellen oder unterbrechen, wobei die Taschen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schiebers eine die lichte Wei­ te der Kanalmündung übersteigende Breite aufweisen und die Durchgangsbohrung in Bewegungsrichtung des Schiebers auf die Kanalmündung ausgerichtet ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchgangsbohrung (12, 29, 30) an dem Ende der Taschen (8, 9; 27, 28), das der mit dem bereits in die eine Tasche (8, 27) einmündenden Kanal (5; 24) zu verbindenden, anderen Kanalmündung (6, 7, 25, 26) zuge­ ordnet ist, zu einem Teil innerhalb und zum anderen Teil außerhalb des Taschenendes (10, 11) liegt.1. Slide for a slide control valve, which is movable in a housing bore of the control valve in the control position be and is provided in its circumferential surface with two opposite with respect to the axis of the slide Ta rule for flow guidance, which are connected to each other via at least a through hole are and in the movement of the slide a flow connection between a first opening into a pocket channel and at least one offset in the slide movement direction, second channel mouth to the other pocket ago or interrupt, the pockets perpendicular to the direction of movement of the slide one the clear width Have channel mouth exceeding width and the through hole is aligned in the direction of movement of the slide on the channel mouth, characterized in that the through hole ( 12, 29, 30 ) at the end of the pockets ( 8, 9; 27, 28 ), which the with already opening into the pocket ( 8, 27 ) ( 5 ; 24 ) to be connected, other channel mouth ( 6, 7, 25, 26 ) is assigned, partly inside and partly outside the pocket end ( 10, 11 ). 2. Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß annähernd eine Querschnittshälfe der Durchgangsbohrung (12) - in einer Draufsicht auf die Taschen - außerhalb der Taschen liegt.2. Slider according to claim 1, characterized in that approximately a cross-sectional half of the through hole ( 12 ) - in a plan view of the pockets - is outside the pockets. 3. Schieber nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Kolbenschieber (4) mit zwei in Verschieberichtung verlaufenden, sich diametral ge­ genüberliegenden Taschen (8, 9) ausgebildet ist.3. Slider according to one of claims 1 and 2, characterized in that it is designed as a piston valve ( 4 ) with two diametrically opposed pockets ( 8, 9 ) extending in the direction of displacement. 4. Schieber nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Drehschieber (23) mit zwei in Verdrehrichtung verlaufenden, sich vorzugsweise diame­ tral gegenüberliegenden Taschen (27, 28) ausgebildet ist.4. Slider according to one of claims 1 and 2, characterized in that it is designed as a rotary slide ( 23 ) with two extending in the direction of rotation, preferably diametrically opposite pockets ( 27, 28 ). 5. Schieber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der zur wechselseitigen Verbindung eines mittleren Kanals mit zwei in Schieberbewegungsrichtung dazu versetzten Kanal­ mündungen der gegenüberliegenden Wand der Gehäusebohrung ein Taschenpaar und Durchgangsbohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden (10, 11) der Taschen (8, 9) je eine vom jeweiligen Taschenende geteilte Durchgangsbohrung (12) vorgesehen ist.5. Slider according to one of claims 1 to 4, the mouths of the opposite wall of the housing bore a pair of pockets and through hole for mutual connection of a central channel with two offset in the slide movement direction channel, characterized in that at both ends ( 10, 11 ) of Pockets ( 8, 9 ) each have a through hole ( 12 ) divided from the respective pocket end. 6. Schieber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Durchgangsboh­ rung annähernd dem Durchmesser der Kanalmündungen ent­ spricht.6. Slider according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the diameter of the through hole tion approximately corresponds to the diameter of the channel mouths speaks.