• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1986003705A1
    申请号:PCT/EP1985/000681
    申请日:1985-12-06
    公开日:1986-07-03
    发明作者:Werner Breitweg
    申请人:Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag；
    IPC主号:B21K1-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren zur Herstellung einer einstückigen Ventilbüchse für Drehschieberventile
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer einstückigen Ventilbüchse für Drehschieberventile.
    [0003] Ventilbüchsen von Drehschieberventilen weisen an ihrer inne¬ ren Umfangsfläche axial verlaufende Steuernuten auf, die in ihrer axialen Länge begrenzt und flüssigkeitsdicht abgeschlossen sind.
    [0004] Solche Steuernuten werden beispielsweise durch Räumen herge¬ stellt. Die durchgeräumten und damit an beiden Enden offenen Steuernuten müssen durch gesonderte Verschlußringe an ihren Enden abgeschlossen werden. Derartige Endringe müssen jedoch sehr genau eingepaßt sein. Sie müssen einerseits an ihrer Stirnfläche ab¬ dichten, um ündichtheiten zwischen den einzelnen Steuernuten zu vermeiden und andererseits über ihren hoch-präzisen Innendurch¬ messer die Drucknuten zum Rücklauf hin abdichten. Dabei kann eine zu weite Einpassung zu ündichtheiten zwischen der Steuerbüchse und den Endringen führen. Bei einer zu engen Passung besteht die Gefahr, daß die Steuerbüchse deformiert wird.
    [0005] Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde vorgeschlagen, die Steuerbüchse einstückig herzustellen. Dabei besteht die Möglich¬ keit, die Steuernuten durch einen speziellen Fräser in die Boh¬ rung der Steuerbüchse einzuarbeiten. Eine andere Möglichkeit besteht darin, durch ein spezielles Schneidwerkzeug Steuernuten mit einem kreisbogenfδrmigen Längsquerschnitt zu erzeugen. Der¬ artige Steuernuten in einstückigen Steuerbüchsen sind bekannt aus der GB-PS 958 217 und der DE-OS 20 04 587. Wegen des relativ kleinen Innendurchmessers und der relativ großen Länge der Steuer¬ büchse ergibt sich ein sehr beengter Bearbeitungsraum für die Herstellung der Steuernuten. Die Steuernuten können deshalb nur mit einem begrenzten Querschnitt und mit einer begrenzten Länge hergestellt werden. Außerdem müssen die Steuernuten relativ nah an wenigstens einem Ende der Steuerbüchse angeordnet sein, damit eine Bearbeitung der Steuernuten überhaupt möglich ist. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer einstückigen Ventilbüchse für Drehschieberventile der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem diese einfach und wirtschaftlich herstellbar ist. Insbeson¬ dere soll die Begrenzung im Querschnitt, in der Länge und in der Lage der Steuernuten erweitert werden.
    [0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst. Durch die spanlose Bearbei¬ tung der Ventilbüchse können beliebige Querschnitte - bezogen auf die Längs- und die Querachse - der Steuernuten erreicht wer¬ den, die beispielsweise durch eine günstige Formgebung des Quer¬ schnittes und durch eine bestimmte Tiefe der Steuernuten einen günstigen Strömungsverlauf des Druckmittels in dem Drehschieber¬ ventil ermöglichen. Die Steuernuten können in einer für einen günstigen Strömungsverlauf erforderlichen Länge hergestellt wer¬ den. Ebenso können die Enden der Steuernuten bei Bedarf weit entfernt von den Enden der Ventilbüchse liegen, da das Verschlie¬ ßen der Steuernuten im spanlosen Herstellungsverfahren an jeder beliebigen Stelle möglich ist.
    [0007] Bei Ventilbüchsen mit kleinerem Innendurchmesser erfolgt die Herstellung vorteilhafterweise in zwei Verfahrensschritten, während bei Ventilbüchsen mit größerem Innendurchmesser ein Ver¬ fahrensschritt unter Verwendung eines zerlegbaren Kernes aus¬ reicht.
    [0008] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
    [0009] Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ventilbüchse nach einem ersten Verfahrensschritt,
    [0010] Fig. 2 den Querschnitt durch die Ventilbüchse der Fig. 1 gemäß der Linie II-II,
    [0011] Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Ventilbüchse nach der Fertigstellung der inneren Kontur. Aus einem Rohling in der Form eines nicht dargestellten Stangenabschnittes oder einer Ronde wird spanlos durch Kaltumfor¬ mung, beispielsweise durch Kaltfließpressen, eine Ventilbüchse 1 in einem ersten Verfahrensschritt erzeugt. Nach diesem Verfah¬ rensschritt weist die Ventilbüchse 1 eine zentrale Hauptbohrung 2 mit axial verlaufenden Steuernuten 3 auf, die an ihrem einen Ende 4 entsprechend der Formgebung des Stempels geschlossen sind. Das andere Ende 5 der Steuernuten 3 ist offen. An diesem offenen Ende 5 der Steuernuten 3 ist ein Bohrungsabschnitt 6 mit größerem Durchmesser 7 angeordnet. Der Durchmesser 7 entspricht dem Grund der Steuernuten 3 und ist damit größer als der Durchmesser der zentralen Hauptbohrung 2.
    [0012] In dem Bereich des Bohrungsabschnittes 6 ist an der Außen- umfangsfläche der Steuerbüchse 1 ein Bund 8 mit größerem Außen¬ durchmesser angeordnet.
    [0013] In einem zweiten Verfahrensschritt wird der Bund 8 durch Kaltverformung radial nach innen gedrückt, bis der Innendurch¬ messer der Steuerbüchse auch in dem Bereich des Bohrungsabschnit¬ tes 6 dem Durchmesser der zentralen Hauptbohrung 2 und dem Innen¬ durchmesser im Bereich der Steuernuten 3 entspricht.
    [0014] Die Kaltumformung des zweiten Verfahrensschrittes kann bei¬ spielsweise durch einen zweiten Kraftfließpreß- oder Einziehvor¬ gang erfolgen. Zweckmäßigerweise wird dazu die Ventilbüchse 1 in ihrer Hauptbohrung auf einen Dorn 9 aufgenommen, so daß der Mate¬ rialfluß im Bereich des Bundes 8 nach innen begrenzt wird.
    [0015] Anstelle eines zweiten Kaltfließpreß-oder Einziehvorganges kann der zweite Verfahrensschritt auch durch Rundkneten oder Hämmern erfolgen. Auch hierbei wird zweckmäßigerweise ein Dorn 9 verwendet.
    [0016] Bei einer Ventilbüchse mit größerem Innendurchmeser ist es möglich, die beiden Verfahrensschritte durch die Verwendung eines zerlegbaren und ausfahrbaren Kernes zu einem einzigen Verfahrens- schritt zu vereinigen. Dazu wird in ein Rohr, dessen Innendurch¬ messer dem Durchmesser im Grund der Steuernuten 3 entspricht, ein Kern eingeführt, der aus mehreren einzelnen, den Steuernuten 3 entsprechenden Teilen besteht. Um diesen Kern herum wird die Ven¬ tilbüchse durch Rundkneten oder Hämmern geformt. Nach Beendigung dieses Kaltumformvorganges wird der Kern zerlegt und aus der Boh¬ rung der Ventilbüchse herausgezogen. Beide Enden der so geform¬ ten Steuernuten 3 sind bereits nach diesem einen Verfahrensschritt geschlossen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
    [0017] Muß die Ventilbüchse ohne Kaltfließpreßvorgang hergestellt werden, weil die erforderlichen Vorrichtungen fehlen, so kann als Rohling ein spanabhebend bearbeitetes, im wesentlichen zylindri¬ sches Teil verwendet werden. In dieses Teil sind die Steuernu¬ ten 3 durch Stoßen oder ein anderes spanabhebendes Verfahren eingearbeitet, so daß deren eine Enden 4 geschlossen und deren andere Enden 5 in Richtung auf eine Ausnehmung, die dem Bohrungs¬ abschnitt 6 entspricht, geöffnet sind. Der Rohling weist außerdem an seiner Außenumfangsfläche einen Bund 8 auf. Damit entspricht der Rohling im wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten, durch Kaltumformung aus einem "Rohr hergestellten Formstück der Ventil¬ büchse 1. Dieses spanabhebend hergestellte Formstück wird, wie oben beschrieben, durch einen Verfahrensschritt mit Kaltumformung, z. B. Rundkneten oder Hämmern, in die endgültige Form gebracht, in der die Steuernuten 3 an ihren beiden Enden geschlossen sind.
    [0018] Je nach der Art der für die Umformverfahren verwendeten Werkzeuge entstehen an den Kanten der Steuernuten 3 Grate oder Rundungen. Da die Steuerkanten der Steuernuten 3 jedoch im all¬ gemeinen scharfkantig ausgebildet sein müssen, muß der Innen¬ durchmesser der Ventilbüchse in einem weiteren Verfahrensschritt fertigbearbeitet werden. Dies kann durch ein spanloses Verfahren, beispielsweise durch Kalibrieren, erfolgen. Dazu wird ein Kalib¬ rierdorn verwendet, mit dem die Steuernuten 3 auf die erforder¬ liche Lage- und Maßgenauigkeit gebracht werderi können. Sind nach der spanlosen Kaltumformung an den Steuerkanten der Steuernuten 3 Rundungen vorhanden, die nicht mehr durch ein Kalibrierverfahren zu beseitigen sind, so wird der Innendurchmes¬ ser der Ventilbüchse 1 zweckmäßigerweise spanabhebend fertigbear¬ beitet.
    [0019] Sowohl für die spanlose als auch für die spanabhebende Fer¬ tigbearbeitung ist es erforderlich, daß die Ventilbüchse 1 im Bereich ihres Innendurchmessers nach der spanlosen Kaltumformung eine Fertigbearbeitungszugabe aufweist. Diese Fertigbearbeitungs¬ zugabe wird durch das Kalibrierverfahren verdrängt bzw. durch das spanabhebende Fertigbearbeitungsverfahren, beispielsweise Drehen oder Schleifen, abgearbeitet.
    [0020] Aufgrund der bei der Kaltumformung auftretenden Kalt¬ verfestigung des Werkstoffes ist es möglich, einen billigeren Ausgangswerkstoff zu verwenden, um eine gleichwertige Bauteilfe¬ stigkeit zu erreichen wie mit einem höherwertigen Ausgangswerk¬ stoff und spanabhebender Bearbeitung der Ventilbüchse.
    [0021] Bezugszeichen
    [0022] 1 Ventilbüchse
    [0023] 2 Zentrale Hauptbohrung
    [0024] 3 Steuernut
    [0025] 4 Geschlossenes Ende
    [0026] 5 Offenes Ende
    [0027] 6 Bohrungsabschnitt
    [0028] 7 Durchmesser
    [0029] 8 Bund
    [0030] 9 Dorn
    权利要求:
    ClaimsA n s p r ü c h e
    1. Verfahren zur Herstellung einer einstückigen Ventilbüchse für Drehschieberventile, die an ihrer inneren Umfangsfläche axial verlaufende und in ihrer axialen Länge durch die innere Umfangs¬ fläche begrenzte und geschlossene Steuernuten aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ventilbüchse (1) aus einem Rohling spanlos mit einer im Bereich des Innendurchmessers der Ventilbüchse (1) verbleibenden Fertigbearbeitungszugabe her¬ gestellt wird und daß der Innendurchmesser der Ventilbüchse (1) anschließend spanlos oder spanabhebend fertigbearbeitet wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß als Rohling ein Stangenabschnitt verwendet wird, daß in einem ersten Verfahrensschritt durch Kaltumformung eine zentrale Hauptbohrung (2) und die Steuernuten (3) ein¬ gearbeitet werden, derart, daß die Steuernuten (3) an ihrem einen Ende (4) geschlossen und an ihrem anderen Ende (5) offen sind und an dem offenen Ende (5) an einen Bohrungsab¬ schnitt (6) der Ventilbüchse (1) anschließen, dessen Durch¬ messer (7) etwa dem Durchmesser im Grund der Steuernuten (3) entspricht und damit größer ist als der Durchmesser der Hauptbohrung (2) und daß an der Außenumfangsflache der Ven¬ tilbüchse (1) im Bereich des Bohrungsabsσhnittes (6) ein Bund (8) mit größerem Außendurchmesser entsteht und daß in einem zweiten Verfahrensschritt der Bund (8) durch Kaltumformung radial nach innen gedrückt wird, bis der Innendurchmesser der Ventilbüchse (1) in diesen Bereich dem Durchmesser der Hauptbohrung (2) und dem Innendurch¬ messer im Bereich der Steuernuten (3) entspricht, so daß die Steuernuten (3) an ihrem anderen Ende geschlossen sind.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Kaltumformung des ersten Verfah¬ rensschrittes durch Kaltfließpressen erfolgt.
    4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Kaltumformung des zweiten Verfah¬ rensschrittes durch Kaltfließpressen erfolgt.
    5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Kaltumformung des zweiten Verfah¬ rensschrittes durch Rundkneten oder Hämmern erfolgt.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e e n n ¬ z e i c h n e t , daß als Rohling ein Rohrabschnitt verwen¬ det wird und daß die Steuernuten (3) in einem einzigen Verfah¬ rensschritt unter Verwendung eines zerlegbaren und ausfahrbaren Kernes durch Rundkneten oder Hämmern hergestellt werden, derart, daß die beiden Enden der Steuernuten (3) in der Ventilbüchse (1) geschlossen sind.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß als Rohling ein spanabhebend bearbeitetes, im wesentli¬ chen zylindrisches Teil verwendet wird, in dem die Steuernu¬ ten (3) an deren einem Ende (4) geschlossen und an deren an¬ derem Ende (5) offen sind und an dem offenen Ende (5) an eine Ausnehmung (6) anschließen, deren Durchmesser etwa dem Durchmesser im Grund der Steuernuten (3) entspricht und wobei an der Außenumfangsfläche der Ventilbüchse (1) im Bereich der Ausnehmung (6) ein Bund (8) mit größerem Außen¬ durchmesser vorhanden ist und daß der Bund (8) durch Umformung radial nach innen gedrückt wird, bis der Innendurchmesser im Bereich der Ausnehmung (6) dem übrigen Innendurchmesser des Rohlings und dem Innen¬ durchmesser im Bereich der Steuernuten (3) entspricht, so daß die Steuernuten (3) an ihrem anderen Ende geschlossen sind.
    类似技术:
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    公开号 | 公开日
    DE3543128A1|1986-06-26|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-07-03| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): BR JP US |
    1986-07-03| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1986-08-28| WA| Withdrawal of international application|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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