WO1982003436A1 - Method for balancing flowing forces in a plane slide and plane slide operating according to this method - Google Patents

Abstract

Control sleeves (22, 23) arranged in the slide itself (19) and traversed by the pressure fluid cooperate with control bores (27, 28) located coaxially in the body (13). Planar deviation surfaces (32, 33) are provided at a small distance from a parallel control surface (24) formed by circular control edges (25, 26). By adjusting this distance (47), the fluid flowing angle (46) may be modified so that the forces acting on the slide (19) are balanced. Thus, it is possible to stably adjust high fluid flows at important pressure drops on the control edges (25, 26) by means of a direct control regulation valve (10).

Description

Verfahren zum Strömungskraftausgleich bei einem Flachschieberventil sowie nach diesem Verfahren arbeitendes Flachschieberventil Process for balancing flow force in a flat slide valve and flat slide valve operating according to this process

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Strömungskraftausgleich bei einem Flachschieberventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solches Verfahren aus dem Buch "Fluid Power Control", John F. Blackburn, Krausskopf-Verlag 1962, Seite 191, Bild 10,17 bekannt, das in einem Steuerhülsen und zugeordnete, gleichgroße Bohrungen aufweisenden Flachschieberventil Umlenkflächen verwendet, mit denen der die Steuerkanten passierende Druckmittelstrom zum Erreichen eines Strömungskraftausgleiches umgeleitet wird, nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß hierbei speziell geformte, fest im Gehäuse angeordnete und die Umlenkflächen tragende Leitprofile erforderlich sind, welche die Steuerbohrungen im Flachschieber durchdringen. Dieses Verfahren zum Strömungskraftausgleich erfordert daher einen relativ hohen baulichen Aufwand. Zudem kann es für das Verfahren zum Strömungskraftausgleich von Nachteil sein, daß der Flachschieber vom beiden Seiten her durchströmt wird. Zudem es ist von Nachteil, daß das Verfahren an einem Flachschieberventil mit längsbeweglichem Flachschieber durchgeführt wird.The invention is based on a method for flow force compensation in a flat slide valve according to the preamble of the main claim. Such a method is already known from the book "Fluid Power Control", John F. Blackburn, Krausskopf-Verlag 1962, page 191, picture 10.17, which uses deflection surfaces in a control sleeve and associated flat slide valve with the same size bores, with which the pressure medium flow passing the control edges is diverted to achieve flow force compensation, a disadvantage of this method is that specially shaped guide profiles which are arranged in the housing and carry the deflection surfaces and which penetrate the control bores in the flat slide valve are required. This method of balancing flow forces therefore requires a relatively high level of structural complexity. In addition, it can be disadvantageous for the method for flow force compensation that the flat slide valve is flowed through from both sides. In addition, it is disadvantageous that the method on one Flat slide valve is carried out with a longitudinally movable flat slide valve.

Ferner ist aus der US-PS 2 875 782, insbesondere Fig. 15 ein Flachschieberventil bekannt, bei dem vom Druckmittel durchströmte Steuerhülsen im Flachschieber mit gleichgroßen Steuerbohrungen im Gehäuse zusammenwirken. Mit dieser Bauweise sollen Steuerkanten leicht und genau herstellbar sein. Dabei sind die Steuerbohrungen im Gehäuse auf einer den Verbraucheranschlüssen gegenüberliegenden Seite durch Stopfen nach außen verschlossen. Bei diesem Flachschieberventil dienen somit die Stopfen einzig und allein zum Verschließen von Bohrungen; eine Lehre, mit diesen Stopfen ein Verfahren zum Strömungskraftausgleich bei einem Flachschieberventil durchzuführen, kann dieser Druckschrift nicht entnommen werden. Dies geht auch daraus hervor, daß der Abstand der Stopfen von den jeweils zugeordneten Steuerkanten zu groß ist. Zudem weisen die Steuerhülsen im Bereich der Steuerebene noch ihre volle Wandstärke auf, was ebenfalls für ein Verfahren zum Strömungskraftausgleich hinderlich ist. Vor allem ist von Nachteil, daß die ringförmigen Steuerkanten der Steuerhülsen in einer gekrümmten Fläche und nicht in einer Ebene liegen.Furthermore, a flat slide valve is known from US Pat. No. 2,875,782, in particular FIG. 15, in which control sleeves in the flat slide through which pressure medium flows interact with control holes of the same size in the housing. With this design, control edges should be easy and accurate to manufacture. The control holes in the housing are closed on the side opposite the consumer connections by plugs. With this flat slide valve, the plugs are used solely to close bores; a teaching to carry out a method for flow force compensation in a flat slide valve with these plugs can not be found in this document. This is also evident from the fact that the spacing of the plugs from the respectively assigned control edges is too large. In addition, the control sleeves still have their full wall thickness in the area of the control plane, which is also a hindrance to a method for balancing flow forces. The main disadvantage is that the annular control edges of the control sleeves lie in a curved surface and not in one plane.

Ferner ist aus der DE-PS 2 160 490 ein Flachschieberventil bekannt, das zweistufig aufgebaut ist. Obwohl dieses Ventil mit einem als Drehschieber ausgebildeten Flachschieber sehr hohen Anforderungen genügt, baut es für viele Einsatzfälle mit niedrigeren Anforderungen in der Praxis zu aufwendig, da es mit einem elektrohydraulischen Wandler und einem hydraulischen Stellmotor arbeitet.Furthermore, a flat slide valve is known from DE-PS 2 160 490, which is constructed in two stages. Although this valve with a flat slide valve designed as a rotary slide valve meets very high requirements, it is too expensive to build for many applications with lower requirements because it works with an electro-hydraulic converter and a hydraulic servomotor.

Bekannt ist ferner ein Servoventil aus der DE-OS 27 06 572, das einstufig baut und einen Fiachdrehschieber aufweist, der elektromagnetisch betätigt wird. Nachteilig ist jedoch, daß an seinem Schieber die Strömungskräfte nicht ausge glichen sind, so daß bei gleichbleibender Ansteuerleistung der Flachdrehschieber infolge von Laständerungen auch seine jeweilige Lage ändert.Also known is a servo valve from DE-OS 27 06 572, which builds in one stage and has a rotary valve which is actuated electromagnetically. The disadvantage, however, is that the flow forces on its slide are not sufficient are equal, so that with constant control power of the rotary valve also changes its respective position due to changes in load.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei seiner Anwendung ein einstufiges Regelveπtil in Flachschieberbauweise relativ hohe Volumenströme bei gleichzeitig hohem Druckabfall steuern kann und damit in Bereiche vorstößt, die von vergleichbaren, einstufigen Regelventilen nicht mehr beherrschbar sind. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich daher Flachschieberventile bauen, die verhältnismäßig kompakt und einfach bauen und zudem ein stabiles Arbeitsverhalten aufweisen.The method according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that, when used, a single-stage control valve in flat slide valve design can control relatively high volume flows with a high pressure drop at the same time and thus advance into areas that are no longer manageable by comparable, single-stage control valves. According to the method according to the invention, therefore, flat slide valves can be built which are relatively compact and simple to build and which also have a stable working behavior.

Durch die in den Unteransprüchen 2 und 3 aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens mögr lieh. Gemäß Anspruch 4 wird eine besonders vorteilhafte Verwendung der in den Steuerbohrungen sitzenden Stopfen zur Durchführung dieses Verfahrens bei einem Flachschieberventil vorgeschlagen. In besonders vorteilhafter Weise kann das erfinduήgsgemäße Verfahren bei einem Flachschieberventil gemäß Anspruch 5 durchgeführt werden, dessen kennzeichnende Merkmale eine besonders zweckmäßige Kombination ergeben.The measures listed in subclaims 2 and 3 advantageously lend further developments and improvements to the method specified in the main claim. According to claim 4, a particularly advantageous use of the plugs seated in the control bores is proposed for performing this method in a flat slide valve. In a particularly advantageous manner, the method according to the invention can be carried out with a flat slide valve according to claim 5, the characteristic features of which result in a particularly expedient combination.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Flachschieberventil mit den. das erfindungsgeziäße Verfahren durchführbar ist, Fig. 2 einen Längsschniτt durch einen ausgelenkten Flachschieber nach Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und Fig. 3 Kennlinien für das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Ventil nach Fig. 1 im Vergleich zu einem auf dem Markt befindlichen, einstufigen, vergleichbaren Regelventil.Embodiments of the invention are illustrated with reference to the drawing and explained in more detail in the following description. 1 shows a longitudinal section through a flat slide valve with the. the method according to the invention can be carried out; FIG. 2 shows a longitudinal section through a deflected flat slide valve according to FIG. 1 in a simplified manner FIG. 3 and characteristic curves for the valve according to FIG. 1 working according to the method according to the invention in comparison to a comparable single-stage control valve on the market.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Die Fig. 1 zeigt ein Regelventil 10, das im wesentlichen aus dem eigentlichen Flachschieberventil 11 und einem daran angeflanschten, elektromagnetischen Antrieb 12 besteht. Das Flachschieberventil 11 weist ein dreiteiliges Gehäuse 13 auf, das im wesentlichen aus einem Anschlußteil 14, einer Zwischenplatte 15 und einem Deckelteil 16 besteht. Die Zwischenplatte 15 schließt mit den Stirnseiten von Anschlußteil 14 und Deckelteil 16 eine Schieberausnehmung 17 ein, die zum Tank 18 entlastet ist. In der Schieberausnehmung 17 ist ein als Drehschieber ausgebildeter Flachschieber 19 mit Hilfe einer Welle 21 schwenkbar im Gehäuse 13 geführt. Im Fla.c.hsehieber 19 sind eine erste Steuerhülse 22 sowie eine zweite Steuerhülse 23 angeordnet. Die Steuerhülsen 22, 23 verlaufen parallel zur Längsachse der Welle 21 und somit senkrecht zu einer Steuerebene 24 , die sich zwischen dem Flachschieber 19 und dem Deckelteil 19 erstreckt. In dieser Steuerebene 24 liegen die ringförmigen Steuerkanten 25 der Steuerhülsen 22, 23 sowie die Steuerkanten 26 zweier Steuerbohrungen 27, 28, die jeweils den Steuerhülsen 22, 23 zugeordnet sind und in der gezeichneten Neutralstellung des Flachschiebers 19 koaxial zu diesen liegen. Der Durchmesser der Steuerbohrungen 27, 23 ist genauso groß wie der Außendurchmesser der Steuerhülsen, so daß deren Steuerkanten 25, 26 in der gezeichneten Neutralstellung eine Null-Überdeckung ergeben. Beide Steuerbohrungen 27, 23 liegen im Deckelteil 16 und nehmen jeweils einen Stopfen 29, 31 auf, die jeweils eine zu den Steuerkanten 25, 26 hin gelegene, ebene Umlenkfläche 32 bzw. 33 bilden. Die Steuerhülsen 22, 23 weisen ferner an ihren Enden jeweils kegelförmige Eindrehungen 34 auf, so daß ihre Steuerkanten 25 von spitz zulaufenden Wänden gebildet werden. Im Anschlußteil 1 4 verläuft koaxial zu den Steuerhülsen 22, 23 ein Kanal 35 zu einem ersten Verbraucheranschluß 36 sowie ein Kanal 37 zu einem zweiten Verbraucheranschluß 38. Der Durchmesser der Kanäle 35, 37 ist kleiner als der Außendurchmesser der zugehörigen Steuerhülsen 22, 23, so daß diese Kanäle auch bei ausgelenkten Stellungen des Flachschiebers 19 stets und ausschließlich mit dem Innenraum der Steuerhülsen 22, 23 verbunden sind. Wie Fig. 2 deutlicher zeigt, wird von den Steuerhülsen 22, 23 in der Schieberausnehmung 17 ein Zulaufräum 39 begrenzt, der mit dem Zulaufanschluß 41 verbunden ist, in die eine Pumpe 42 Druckmittel fördert. Ferner begrenzen die Steuerhülsen 22, 23 einen Rücklaufraum 42, der zum Tank 18 entlastet ist.1 shows a control valve 10 which essentially consists of the actual flat slide valve 11 and an electromagnetic drive 12 flanged to it. The flat slide valve 11 has a three-part housing 13 which essentially consists of a connecting part 14, an intermediate plate 15 and a cover part 16. The intermediate plate 15 includes with the end faces of the connecting part 14 and cover part 16 a slide recess 17, which is relieved of the tank 18. In the slide recess 17, a flat slide 19 designed as a rotary slide is pivotably guided in the housing 13 by means of a shaft 21. A first control sleeve 22 and a second control sleeve 23 are arranged in the Fla.c.hsehieber 19. The control sleeves 22, 23 run parallel to the longitudinal axis of the shaft 21 and thus perpendicular to a control plane 24 which extends between the flat slide 19 and the cover part 19. In this control plane 24 are the annular control edges 25 of the control sleeves 22, 23 and the control edges 26 of two control bores 27, 28, which are each assigned to the control sleeves 22, 23 and are coaxial to the flat slide valve 19 in the neutral position shown. The diameter of the control bores 27, 23 is the same size as the outer diameter of the control sleeves, so that their control edges 25, 26 result in a zero overlap in the neutral position shown. Both control bores 27, 23 lie in the cover part 16 and each take a plug 29, 31, which each form a flat deflection surface 32 or 33, which is located towards the control edges 25, 26. The control sleeves 22, 23 also each have conical indentations 34 at their ends, so that their control edges 25 are formed by tapered walls. In the connection part 1 4 runs coaxially to the control sleeves 22, 23, a channel 35 to a first consumer connection 36 and a channel 37 to a second consumer connection 38. The diameter of the channels 35, 37 is smaller than the outer diameter of the associated control sleeves 22, 23, so that these channels are always and exclusively connected to the interior of the control sleeves 22, 23 even in the deflected positions of the flat slide 19. As FIG. 2 shows more clearly, an inlet space 39 is delimited by the control sleeves 22, 23 in the slide recess 17 and is connected to the inlet connection 41, into which a pump 42 delivers pressure medium. Furthermore, the control sleeves 22, 23 delimit a return space 42, which is relieved to the tank 18.

Die Welle 21 ist sowohl mit dem Flachschieber 19 als auch mit einem Anker 43 im elektromagnetischen Antrieb festverbunden, so daß die von einer Spule 44 des Drehanτiriebs 12 ausgeübte Schwenkbewegung über den Anker 43 auf den Flachschieber 19 übertragen wird.The shaft 21 is firmly connected both to the flat slide 19 and to an armature 43 in the electromagnetic drive, so that the pivoting movement exerted by a coil 44 of the rotary drive 12 is transmitted to the flat slide 19 via the armature 43.

Zur Erläuterung des Verfahrens zum Strömungskraftausgleich wird im folgenden näher auf Fig. 2 eingegangen, die den Flachschieber 19 in vereinfachter Darstellung in einer nach rechts, bezogen auf die Figur, ausgelenkten Stellung zeigt. Dabei wird vom Drehantrieb 12 der Flachschieber 19 in Richtung des Pfeiles 45 bewegt und in einer bestimmten Lage geregelt. In der gezeichneten Stellung des Flachschiebers 19 fließt der von der Pumpe 42 kommende Druckmittelstrom aus dem Zulaufräum 39 zwischen den beiden Steuerkanten 25, 26 hindurch in die erste Steuerbohrung 27, wo er von der Umlenkfläche 32 umgeleitet wird und über die erste Steuerhülse 22 zum ersten Verbraucheranschluß 36. Gleichzeitig fließt ein vom angeschlossenen Servomotor kommender Druckmittelstrom vom zweiten Verbraucheranschluß 38 durch die zweite Steuerhülse 23 hindurch, wird von der Umlenkfläche 33 des zweiten Stopfens 31 umgelenkt und fließt durch die Steuerkanten 25, 26 hindurch in den Rücklaufräum 42 und weiter zum Tank 18. Diese Druckmittelströme verursachen nun infolge von Impulsänderungen auch Impulskräfte, welche auch am Flachschieber 19 wirksam werden können. In Fig. 2 ist in vereinfachter Weise dieser Impuls des auf der Zulaufseite durch die Steuerkanten 25, 26 fließenden Druckmittelstroms als Kraft F1 dargestellt, während der von der Umlenkfläche 32 in die erste Steuerhülse 22 geleitete Druckmittelstrom eine Kraft F2 verursacht. In entsprechender Weise sind auf der Abflußseite für den Druckmittelstrom durch die Steuerkanten 25, 26 hindurch eine Kraft F3 sowie für den Druckmiτtelstrom zur Umlenkfläche 33 hin eine Kraft 74 angegeben. In an sich bekannter Weise wirken Komponenten der Kräfte F1 und F3 der Bewegung des Flachschiebers 19 gemäß Pfeilrichtung 45 entgegen, während Komponenten der Kräfte F2 und 74 in Bewegungsrichtung wirken, also in Pfeilerichtung 45. Die Kraftkomponenten, die am Flachschieber 19 wirksam werden als Betätigungskräfte, werden im wesentlichen von drei Faktoren beeinflußt. Ihre Größe hängt zum ersten ab von der Masse des Druckmittelstroms, die jedoch an allen Steuerkant en 25, 26 konstant ist. Zum zweiten hängt die Größe dieser Betätigungskräfte ab von der Strömungsgeschwindigkeit der Druckmittelströme, und somit von dem jeweils aufgesteuerten Querschnitt. Auch diese Querschnitte sind in jeder Stellung des Flachschiebers 19 festgelegt. Zum dritten hängen diese Betätigungskräfte ab von dem Winkel, mit dem die Druckmittelströme auf den Flachschieber 19 wirken, also den Winkel 46, den die Kräfte F1 bis F4 mit dem Flachschieber 19 bilden. Diese Winkel 46 sind wesentlich davon abhängig, wie groß der Abstand 47 zwischen der Steuerebene 24 und den jeweiligen Umlenkflächen 32 bzw. 33 ist. Durch geeignete Wahl dieses Abstandes 47 an jedem Stopfen 29 bzw. 31 lassen sich nun die Winkel 46 so einstellen, daß die auf der Zuflußseite wirksamen Kraftkomponenten der Kräfte F1 und F2 auf den Flachschieber 19 sich aufheben und in entsprechender Weise die auf den Schieber 19 wirkenden Kraftkomponenten der Kräfte F3 und F4 auf der Ablaufseite kompensiert werden. Eine derartige Kompensation der Impuls- Kräfte auf den Flachschieber 19 läßt sich beim Regelventil 10 mit einem Abstand 47 erreichen, der etwa 1,4 mm beträgt. Mit diesem Verfahren kann somit in einfacher Weise der Strömungskraftausgleich an jeder Steuerkante für sich erreicht werden. Selbstverständlich kann dabei der Strömungs- kraftausgleich so eingestellt werden, daß noch eine kleine Strömungskraft schließend oder öffnend wirkt. Der Innendurchmesser der Steuerhülsen 23, 22 ist dabei so gewählt, daß er keine allzugroße Drosselung des durchfließenden Druckmittelstromes bewirkt, sondern daß der an den Steuerkanten 25, 26 aufgesteuerte Querschnitt hierfür maßgebend ist. Andererseits darf der Innendurchmesser auch nicht übermäßig groß sein, damit noch eine Kraft infolge von F4 auf den Flachschieber 19 entsteht und die Kraft infolge von F3 kompensieren kann. Ferner muß der Abstand 47 zum Innendurchmesser der Steuerhülse 22, 23 relativ klein sein; gute Ergebnisse ergaben sich bei einem Verhältnis von etwa 1 : 4.2, which shows the flat slide valve 19 in a simplified representation in a position deflected to the right in relation to the figure. The rotary valve 12 moves the flat slide 19 in the direction of arrow 45 and controls it in a certain position. In the drawn position of the flat slide valve 19, the pressure medium flow coming from the pump 42 flows from the inlet space 39 between the two control edges 25, 26 into the first control bore 27, where it flows from the Deflection surface 32 is diverted and via the first control sleeve 22 to the first consumer connection 36 , 26 into the return space 42 and further to the tank 18. These pressure medium flows now also cause impulse forces as a result of impulse changes, which can also be effective on the flat slide valve 19. 2, this pulse of the pressure medium flow flowing through the control edges 25, 26 on the inlet side is shown in a simplified manner as force F1, while the pressure medium flow guided into the first control sleeve 22 by the deflection surface 32 causes a force F2. In a corresponding manner, a force F3 for the pressure medium flow through the control edges 25, 26 and a force 74 for the pressure medium flow toward the deflection surface 33 are indicated. In a manner known per se, components of the forces F1 and F3 counteract the movement of the flat slide 19 in the direction of arrow 45, while components of the forces F2 and 74 act in the direction of movement, that is to say in the direction of arrow 45. The force components which act on the flat slide 19 as actuating forces, are essentially influenced by three factors. Their size depends on the mass of the pressure medium flow, which is constant on all control edges 25, 26. Secondly, the magnitude of these actuation forces depends on the flow velocity of the pressure medium flows, and thus on the cross-section that is triggered. These cross sections are also fixed in each position of the flat slide 19. Thirdly, these actuation forces depend on the angle with which the pressure medium flows act on the flat slide 19, that is to say the angle 46 which the forces F1 to F4 form with the flat slide 19. These angles 46 are essential depends on how large the distance 47 between the control plane 24 and the respective deflection surfaces 32 and 33 is. By a suitable choice of this distance 47 on each stopper 29 or 31, the angle 46 can now be set such that the force components of the forces F1 and F2 acting on the inflow side on the flat slide valve 19 cancel each other out, and in a corresponding manner those acting on the slide valve 19 Force components of the forces F3 and F4 can be compensated on the discharge side. Such compensation of the impulse forces on the flat slide valve 19 can be achieved with the control valve 10 at a distance 47 which is approximately 1.4 mm. With this method, the flow force compensation at each control edge can thus be achieved in a simple manner. Of course, the flow force compensation can be set so that a small flow force has a closing or opening effect. The inner diameter of the control sleeves 23, 22 is chosen so that it does not cause excessive throttling of the pressure medium flow flowing through, but rather that the cross-section opened at the control edges 25, 26 is decisive for this. On the other hand, the inside diameter must also not be excessively large, so that a force due to F4 is generated on the flat slide valve 19 and can compensate for the force due to F3. Furthermore, the distance 47 to the inner diameter of the control sleeve 22, 23 must be relatively small; good results were obtained with a ratio of about 1: 4.

Die Fig. 3 zeigt nun ein Diagramm, in dem die Durchflußmenge Q in Abhängigkeit von der auftretenden Druckdifferenz P aufgetragen ist. Dabei zeigt eine Kennlinie 48 das Verhalten eines auf dem Markt befindlichen Regelventils, das ebenfalls einstufig ausgebildet ist und mit einem Flachschieber in Drehschieberhauweise arbeitet. Wie die Kennlinie 48 aufzeigt, wird bei größeren Druckmittelströmen und größeren P der Einfluß der Strömungskräfte auf den Schieber so groß, daß die Kennlinie U8 stark von einer Parabelform abweicht. Dieses Ventil arbeitet daher in diesem Grenzbereich nicht mehr stabil. Demgegenüber läßt sich durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Regelventil 10 eine Kennlinie 49 erreichen. Wie aus dieser Kennlinie 49 hervorgeht, werden durch den Strömungskraftausgleich von Flachschieber 19 auch größere Druckmittelstrδme bei größeren Druckdifferenzen beherrschbar. Das Regelventil 10 kann damit in einem wesentlich größeren Bereich stabil arbeiten und eignet sich besonders für eine Lageregelung des Flachschiebers.3 now shows a diagram in which the flow rate Q is plotted as a function of the pressure difference P that occurs. A characteristic curve 48 shows the behavior of a control valve on the market, which is also designed in one stage and works with a flat slide valve in a rotary slide valve construction. As the characteristic curve 48 shows, the influence of the flow forces on the slide valve becomes larger with larger pressure medium flows and larger P. so large that the characteristic curve U8 deviates strongly from a parabolic shape. This valve therefore no longer works stably in this limit range. In contrast, a characteristic curve 49 can be achieved by using the method according to the invention with the control valve 10. As can be seen from this characteristic curve 49, the flow force compensation of the flat slide valve 19 means that even larger pressure medium flows can be controlled with larger pressure differences. The control valve 10 can thus work stably in a much larger area and is particularly suitable for position control of the flat slide.

In besonders einfacher Weise läßt sich dieses Verfahren realisieren, wenn in die Steuerbohrungen 27, 28 Stopfen eingesetzt werden, mit denen der jeweilige Abstand der Umlenkflächen 32 bzw. 33 eingestellt werden kann.This method can be implemented in a particularly simple manner if plugs are inserted into the control bores 27, 28 with which the respective distance between the deflecting surfaces 32 and 33 can be set.

Unter Anwendung dieses Verfahrens läßt sich, ein besonders vorteilhaftes Flachschieberventil in einstufiger Bauweise herstellen, wenn der als Drehschieber ausgebildete Flachschieber unmittelbar von einem elektromagnetischen Drehantrieb betätigt wird und dabei der Flachschieber nur einseitig durchströmt ausgebildet wird. Zudem ist es hierbei zweckmäßig, wenn die Steuerkante jeder Steuerhülse in einer ebenen Steuerfläche liegt, zu der auch die zugehörige Umlenkfläche parallel verläuft.Using this method, a particularly advantageous flat slide valve can be produced in a single-stage construction if the flat slide designed as a rotary slide valve is actuated directly by an electromagnetic rotary drive and the flat slide valve is only flowed through on one side. In addition, it is expedient if the control edge of each control sleeve lies in a flat control surface, to which the associated deflection surface also runs parallel.

Selbstverständlich sind Änderungen an dem aufgezeigten Verfahren und an dem damit arbeitenden Flachschieberventil möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So kann das Verfahren auch bei einem längsbeweglichen Flachschieber angewandt .werden, wobei ein Proportionalmagnet als Antrieb verwendbar ist. Auch ist das Verfahren nicht begrenzt auf ein Ventil mit zwei Steuerhülsen; es sind auch Mehrfachanordnungen davon denkbar. Die Umlenkflächen können fast im Gehäuse oder im beweglichen Steuerglied angeordnet sein. Auch eine Kombination einer ebenen Steuerfläche mit einer gekrümmten Umlenkfläche oder umgekehrt ist nicht ausgeschlossen. Of course, changes to the method shown and to the flat slide valve working with it are possible without departing from the spirit of the invention. Thus, the method can also be applied to a longitudinally movable flat slide valve, wherein a proportional magnet can be used as a drive. The method is also not limited to a valve with two control sleeves; it Multiple arrangements thereof are also conceivable. The deflection surfaces can be arranged almost in the housing or in the movable control member. A combination of a flat control surface with a curved deflection surface or vice versa is not excluded.

Claims

Ansprüche Expectations

1. Verfahren zum Strömungskraftausgleich bei einem Flachschieberventil, bei dem in einem Gehäuse mit einer Schieberausnehmung ein Flachschieber beweglich geführt ist, wobei von Druckmittel durchströmbare Steuerhülsen und jeweils zugeordnete, gleichgroße Steuerbohrungen in einer Steuerfläche aneinander stoßen, so daß ringförmige Steuerkanten am Flachschieber mit zugeordneten, ringförmigen Steuerkanten am Gehäuse zusammenarbeiten, die in Mittelstellung des Flachschiebers koaxial zueinander liegen und mit im Abstand von den Steuerkanten liegenden, den die Steuerkanten passierenden Druckmittelstrom umleitenden Umlenkflächen, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (47) der parallel zu einer durch die Steuerkanten gebildeten Steuerfläche ( 24) ausgebildeten Umlenkflächen (32, 33) von den zugeordneten Steuerkanten (25, 26) so gewählt ist, daß die von den Druckmittelströmen auf den Flachschieber (19) ausgeübten Impulskräfte mindestens nahezu kompensiert werden. 1.Method for flow force compensation in a flat slide valve, in which a flat slide is movably guided in a housing with a slide recess, control sleeves through which pressure medium can flow and corresponding, equally sized control bores abut in a control surface, so that annular control edges on the flat slide with associated, annular ones Working together control edges on the housing, which are coaxial to one another in the central position of the flat slide and with deflection surfaces which are at a distance from the control edges and divert the pressure medium flow passing through the control edges, characterized in that the distance (47) from the control surface (24) formed parallel to a control surface formed by the control edges ) formed deflection surfaces (32, 33) is selected by the associated control edges (25, 26) so that the impulse forces exerted by the pressure medium flows on the flat slide valve (19) are at least almost compensated for.

2 . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachschieber (19) nur einseitig durchströmt wird.2nd Method according to claim 1, characterized in that the flat slide (19) is flowed through on only one side.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfläche ( 24) und die Umlenkflächen (32, 33) eben ausgebildet sind.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the control surface (24) and the deflecting surfaces (32, 33) are flat.

4. Flachschieberventil mit einer in einem Gehäuse angeordneten Schieberausnehmung in der ein Flachschieber beweglich geführt ist und bei dem. der Flachschieber mindestens zwei vom Druckmittel durchströmbare Steuerhülsen aufweist, deren Steuerkanten mit zugeordneten Steuerkanten an gehäusefesten Bohrungen zusammenarbeiten, die in Mittelstellung des Flachschiebers koaxial zu den Steuerhülsen im Gehäuse liegen und deren Abschnitte auf einer Seite des Flachschiebers als Anschlüsse für einen Servomotor dienen, während die Abschnitte auf der anderen Seite die Druckmittelströme umleitende Stopfen aufnehmen, deren Umlenkfläche im Abstand von den Steuerkanten liegt, gekennzeichnet durch die Verwendung der Stopfen (29, 31) zur Einstellung der Abstände (47 ) auf eine Größe, bei welcher die von den Druckmittelströmen auf den Flachschieber (19) ausgeübten Impulskräfte kompensiert werden. 4. Flat slide valve with a slide recess arranged in a housing in which a flat slide is movably guided and in which. the flat slide valve has at least two control sleeves through which the pressure medium can flow, the control edges of which cooperate with assigned control edges on bores fixed to the housing, which lie in the central position of the flat slide valve coaxially with the control sleeves in the housing and whose sections on one side of the flat slide valve serve as connections for a servo motor, while the sections on the other hand, take the plugs redirecting the pressure medium flows, the deflection surface of which is at a distance from the control edges, characterized by the use of the plugs (29, 31) for setting the distances (47) to a size at which the pressure medium flows onto the flat slide valve (19) impulse forces are compensated.

5. Regelventil in einstufiger Bauweise mit einem Flachschieberventil und einem elektromagnetischen Antrieb, dessen Anker unmittelbar mit dem Flachschieber mechanisch gekoppelt ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:5.Control valve in a single-stage design with a flat slide valve and an electromagnetic actuator, the armature of which is mechanically coupled directly to the flat slide valve, characterized by the combination of the following features:

a) der Flachschieber ist als Drehschieber (19) ausgebildeta) the flat slide is designed as a rotary slide (19)

b) der elektromagnetische Antrieb ist ein Drehantrieb (12)b) the electromagnetic drive is a rotary drive (12)

c) der Fla.chschieber (19) und das Gehäuse (13) weisen zwei Steuerhülsen (22, 23) und zugeordnete koaxiale Bohrungen (27, 28) auf, wobei die Bohrungen (27, 28) die Steuerhülsen (22, 23) durchfließenden Druckmittelströme umleitende Umlenkflächen (32, 33) aufnehmen, deren Abstand (47) von den Steuerkanten (25) der Steuerhülsen (22, 23) so gewählt ist, daß die von den Druckmittelströmen auf den Drehschieber (19) ausgeübten Impulskräfte kompensiert werdenc) the Fla.chschieber (19) and the housing (13) have two control sleeves (22, 23) and associated coaxial bores (27, 28), the bores (27, 28) flowing through the control sleeves (22, 23) Record pressure medium diverting deflection surfaces (32, 33), the distance (47) from the control edges (25) of the control sleeves (22, 23) is selected so that the impulse forces exerted by the pressure medium flows on the rotary valve (19) are compensated

d) der Drehschieber (19) ist als einseitig durchströmbarer Flachschieber ausgebildetd) the rotary slide valve (19) is designed as a flat slide valve which can be flowed through on one side

e) die Steuerkanten (25) des Flachschiebers (19) liegen in einer Ebene, zu denen die ebenen Umlenkflächen (32, 33) parallel verlaufen.e) the control edges (25) of the flat slide (19) lie in a plane to which the flat deflection surfaces (32, 33) run parallel.

6. Regelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülsen (22, 23) den Steuerkanten (25) zugeordnete, kegelige Eindrehungen (34) aufweisen. 6. Control valve according to claim 5, characterized in that the control sleeves (22, 23) associated with the control edges (25) have conical indentations (34).

7. Regelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Steuerhülse (22, 23) so gewählt ist, daß einerseits bei Nenndurchfluß eine geringe Drosselung des Durckmittelstroms in der Steuerhülse (22, 23) relativ zum aufgesteuerten Querschnitt erfolgt und daß andererseits der die Steuerhülse durchfließende Druckmittelstrom eine ausreichende Impulskraft auf den Flachschieber zum Strömungskraftausgleich erzeugt.7. Control valve according to claim 5, characterized in that the inside diameter of the control sleeve (22, 23) is selected so that, on the one hand, at nominal flow rate, there is a slight throttling of the pressure medium flow in the control sleeve (22, 23) relative to the controlled cross-section, and in that the the flow of pressure medium flowing through the control sleeve generates a sufficient impulse force on the flat slide for flow force compensation.

8. Regelventil nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Abstand (42) zu Innendurchmesser der Steuerhülse (22, 23) vorzugsweise im Bereich von 1 : 4 liegt. 8. Control valve according to claim 7, characterized in that the ratio of distance (42) to the inner diameter of the control sleeve (22, 23) is preferably in the range of 1: 4.