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Steuerventil zur Lieferung eines zu einer Eingangskraft proportionalen
Ausgangsdruckes Es sind bereits Steuerventile bekannt, die durch ein von einem Druckmittel
bewegbares Glied betätigbar sind, wobei zwei durch eine Feder in zueinander entgegengesetztem
Sinne beaufschlagbare Ventileinrichtungen vorgesehen sind. Diese bekannten Steuerventile
arbeiten wechselseitig, indem einmal die eine Ventileinrichtung und einmal die andere
Ventileinrichtung betätigt wird, allerdings ohne Anpassung an eine Eingangskraft.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil eingangs
erwähnter Art zu schaffen, das einen zu einer Eingangskraft proportionalen Ausgangsdruck
liefert.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Ventileinrichtung
in die offene und die andere in die geschlossene Stellung gedrückt wird und weiterhin
eine Ventileinrichtung zwischen einer Luftkammer und einer Kammer für den gesteuerten
Druck und die andere Ventileinrichtung zwischen dieser und einer Kammer angeordnet
ist, in der sich Druckmittel befindet, wobei eine veränderliche Eingangskraft auf
das Glied entgegen der Richtung der Federkraft zur gegensinnigen Betätigung der
Ventileinrichtungen einwirkt und ein dem Druck in der Kammer für das gesteuerte
Druckmittel entsprechender Druck auf das Glied zurückwirkt und die Ventileinrichtungen
bei Ausgleich mit der Eingangskraft in die Ausgangslage bringt, in der die Kammer
für den gesteuerten Druck auf dem der Eingangskraft proportionalen Druck gehalten
ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Eine Anwendungsmöglichkeit eines derartigen Ventils kann die Steuerung
des Druckes auf die Radzylinder oder andere Bremsbetätigungseinrichtungen eines
Fahrzeugbremssystems sein. Dabei ist es notwendig, daß die die Bremse betätigende
Einrichtung augenblicklich und genau auf die kleinste Bewegung des Bremspedals anspricht
und daß das gewünschte Ausmaß der Bremswirkung in Abhängigkeit von der Bewegung
eines Bremspedals erzeugt wird.
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Dazu muß ein genau gesteuerter Druck in Abhängigkeit von irgendeiner
Kraft aus einer Anzahl veränderlicher Kräfte erzeugt werden.
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In der Beschreibung von Ausführungsbeispielen wird auf die Zeichnungen
Bezug genommen. In diesen zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen
Steuerventils mit Vakuumsteuerung, F i g. 2 eine Teilansicht im Längsschnitt einer
Abwandlung mit Steuerung durch einen Federdruck, F i g. 3 eine Teilansicht im Längsschnitt
einer weiteren Abwandlung mit Steuerung durch eine Magnetspule, F i g. 4 einen Längsschnitt
eines Steuerventils mit Vakuumsteuerung, F i g. 5 einen Längsschnitt einer Ausführung
mit hydraulischer Steuerung, F i g. 6 einen Längsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform
mit Vakuumsteuerung, F i g. 7, 8 und 9 Teilansichten im Längsschnitt von Abwandlungen
eines Steuerventils gemäß F i g. 6 mit Steuerung durch eine Feder, Magnetspule oder
Hydraulik, F i g. 10 einen Längsschnitt eines durch ein Vakuum gesteuerten Steuerventils,
ähnlich dem gemäß Fig.1. F i g. 11 und 12 Teilansichten im Längsschnitt von Abwandlungen
des Steuerventils gemäß F i g. 10 mit Steuerung durch eine Feder bzw. Magnetspule,
F i g. 13 einen Längsschnitt eines durch eine Abwandlung des Steuerventils nach
F i g. 4 mit Vakuumsteuerung, F i g. 14 einen Längsschnitt eines Steuerventils nach
F i g. 5 mit Vakuumsteuerung, F i g. 15 einen Längsschnitt eines durch ein Vakuum
gesteuerten Steuerventils ähnlich dem gemäß der F i g. 6, F i g. 1.6, 17 und 18
Teilansichten im Längsschnitt von Abwandlungen des Steuerventils gemäß F i g. 15
mit Steuerung durch eine Feder, Magnetspule bzw. Hydraulik.
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Bei den in den F i g. 1 bis 9 dargestellten Steuerventilen befindet
sich jede Ventilbaugruppe auf atmosphärischen Druck, wenn sie im normalen Ruhezustand
ist. Ein am Ausgang herrschendes Vakuum
wird durch die gesteuerte
Evakuierung einer Seite des Ventils geschaffen. Bei den Steuerventilen nach den
F i g. 10 bis 18 hat jede Ventilbaugruppe einen Einlaß-Vakuumdruck, wenn sie sich
im normalen Ruhezustand befindet. Ein Ausgangsvakuum wird durch die gesteuerte Zuführung
von Umgebungsluft zu einer Seite des Ventils erzeugt.
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Nach F i g. 1 hat das Steuerventil ein Gehäuse 10 mit im wesentlichen
gleichen hohlen Gehäuseschalen 12 und 14, die durch Nieten verbunden sind. Zwischen
den Gehäuseschalen ist eine federnde Membran 16 befestigt, welche eine Druckkammer
18 für das Eingangs-Druckmittel und eine Kammer 20 für einen veränderlichen gesteuerten
Druck abteilt. Ein Schlauch-Anschlußstück 22 verbindet die Kammer 18 mit einer Druckmittelquelle.
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Die Membran 16 besteht aus Gummi oder aus Neoprengummi und ist durch
die Stützplatten 24 verstärkt.
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Die Gehäuseschalen 12, 14 sind mittels Gewinden mit den hohlen Endabschnitten
26 und 28 verbunden. In den Endabschnitt 28 ist ein Stopfen 30 eingeschraubt. Dazwischen
befindet sich der Dichtungsring 32. Der Stopfen ist mit einer Schlauchkupplung 34
ausgestattet, um eine Verbindung zu einer Vakuumquelle herzustellen.
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Ein Rohr 36 geht durch die mittlere Öffnung der Membran 16 und der
Stützplatten 24 hindurch und ist an dieser durch eine Schulter an dem Kopf 38 und
die Ringmutter 40 befestigt. Ein Gewinde am Kopf 38 dient zum Ansetzen der Hülse
42. Diese ist gleitbar in einem Ring 44 im Endabschnitt 28 geführt.
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Die Hülse 42 ist mit einer inneren ringförmigen Dichtung 46
versehen. In der Hülse ist zwischen der Dichtung 46 und dem Kopf 38 ein Verschlußteil
48 angeordnet. Dieses hat eine mittlere Öffnung, die teilweise von der ringförmigen
Dichtung 50 umgeben ist, welche zu der Dichtung 46 entgegengesetzt liegt.
Das im Durchmesser herabgesetzte Ende 52 einer Stange 54 ragt frei durch die Öffnung
in dem Verschlußteil , 48 und ist an ihrem äußeren Ende mit Gewinde zur Aufnahme
des Verschlußteils 56 versehen. Zwischen diesem und der Schulter an der Stange 54
ist Raum für eine beschränkte Längsbewegung des Verschlußteils 48 vorhanden.
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Der verbreiterte Abschnitt der Stange 54 geht frei durch die mittlere
Öffnung in der Hülse 42 und ist in letzterer verschiebbar geführt. Dieser verbreiterte
Abschnitt hat dreieckigen oder anderen nicht kreisförmigen Querschnitt, um einen
Raum zwischen der Stange und der Öffnung zu schaffen. Das äußerste Ende der Stange
trägt ein Verschlußteil 58, das beispielsweise mittels einer Schraube befestigt
ist. Ein Ventilsitz 60 umgibt frei das Verschlußstück 58 und ist längsbewegbar zwischen
dem Sprengring 62 und der Dichtung 64 geführt. Der Ventilsitz 60 liegt abhebbar
an der ringförmigen Dichtung 66 an, die die Öffnung in dem Stopfen 30 umgibt.
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Zwischen dem Kopf 38 und dem Verschlußteil 56 ist eine Feder 68 angeordnet,
die die Stange 54 nachgiebig nach rechts drückt, um die Teile 58 und 60 an ihre
entsprechenden Dichtungen 64, 66 anzulegen. Eine zweite Feder 70 ist zwischen
der Membran 16
und einem Sprengring 72 angeordnet. Die Feder drückt das Rohr
36 und die Hülse 42 nach rechts, um in dem normalen Ruhezustand der Ventilbaugruppe
die Verschlußteile 48 und 56 von ihren Dichtungen 50, 46 getrennt zu halten. Das
Rohr 36 ragt frei in eine Längsbohrung 74 im Endabschnitt 26. Diese Bohrung ist
von der Kammer 18 mittels des U-förmigen Dichtungsringes 76 getrennt, der zwischen
der Schulter 78 und dem Ring 80 eingeschlossen ist. Letzterer ist durch den Sprengring
72 hinterlegt. Das äußere Ende der Bohrung 74 steht mit der Umgebung durch die Anschlußbohrung
82 in Verbindung, die außen in eine Ringnut 84 mündet. Das äußere Ende 86 des Endabschnittes
26 ist im Durchmesser herabgesetzt und mit Außengewinde versehen, um eine Anordnung
des Steuerventils in einem Stützteil zu ermöglichen.
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Durch die vorstehende Anordnung wird eine Kammer 88 für gesteuertes
Vakuum geschaffen, die zwischen dem Dichtungsring 32 und der Membran 16 liegt. In
dem Endabschnitt 28 ist eine mit Innengewinde versehene Öffnung 90 zum Anschluß
einer unter das gesteuerte Vakuum zu setzenden Kammer vorgesehen. Die Öffnung 90
nimmt die Schlauchkupplung 92 auf. Vom Rohr 36 und der Hülse 42 wird zwischen der
Dichtung 46 und der Anschlußbohrung 82 eine Luftkammer 94 gebildet.
Die Kammer 18 zwischen dem U-förmigen Dichtungsring 76 und der Membran 16 ist mit
einer Vakuumquelle verbindbar, welche an die Schlauchkupplung 22 angeschlossen ist.
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Nach F i g. 2 wird eine Steuerung durch einen Federdruck vorgenommen.
Hier ist der Endabschnitt 26a mit einer mit Innengewinde versehenen Bohrung o 100
versehen, welche eine Verlängerung der Bohrung 74 bildet. Eine durchbohrte Einstellmutter
102 ist in diese Bohrung 100 eingeschraubt und nimmt die Hülse 104 verschiebbar
auf. Diese Hülse ist an ihrem inneren Ende mit einem Flansch 106 ausgestattet,
der sich an der Grenze der Auswärtsbewegung der Hülse an das innere Ende der Einstellmutter
102 anlegt. Eine gestreckte Schraubenfeder 108 ist an einem Ende mittels
eines Querstiftes 110
mit der Hülse und am anderen Ende mit dem Rohr 36 verbunden.
Das äußere Ende der Hülse ist mit einem Anschlußelement, beispielsweise der Öffnung
114, versehen, um die Anlenkung einer Betätigung, wie eines mechanischen Gestängesystems,
zu ermöglichen, das z. B. mit einem Bremspedal eines Fahr-, zeuges verbunden ist.
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Nach F i g. 3 ist der Endabschnitt 26 b abgewandelt, um eine verbreiterte
Bohrung 120 zu schaffen, welche mit der Bohrung 74 in Verbindung steht. Sie
nimmt die Magnetwicklung 122 auf, welche zwischen der Schulter 124 und einem
Sprengring 126 in der Bohrung sitzt. Das Rohr 36 ragt in die Spule und ist
mit einem hohlen Abschnitt aus Weicheisen 128 versehen, der als Anker dient.
Der Anker ist zu der Spule derart angeordnet, daß die Erregung der letzteren eine
Längsbewegung des Rohres 36 nach links ausführt.
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Der elektrische Stromkreis der Magnetspule enthält in Reihenanordnung
eine elektrische Spannungsquelle 130, den einstellbaren Widerstand 132 und den diesem
zugeordneten beweglichen Kontakt 134. Der Widerstand ist in einem Rohr 136 untergebracht.
Der Kontakt 134 sitzt an einer Stange 138, die beispielsweise durch ein Bremspedal
an einem Fahrzeug betätigbar ist.
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Die Grenze der in Längsrichtung auf das Rohr 36 und die an ihm befestigte
Baugruppe ausgeübte Kraft kann durch Begrenzung der Bewegung des Kontaktes 134 längs
des Widerstandes 132 über einen veränderlichen
Bereich gesteuert
werden. Dies wird durch Anordnung einer mit Innengewinde versehenen Hülse 140 auf
dem Rohr 136 und eines Anschlags 142 an der Stange 138 zwischen dem Rohr 136 und
dem geschlossenen Stirnende 144 der Hülse bewirkt. Die Begrenzung in entgegengesetzter
Richtung erfolgt durch die Mutter 146.
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Die Ausführung nach F i g. 4 ist der gemäß F i g. 1 mit folgenden
Ausnahmen ähnlich. Die U-förmige Dichtung 150 ist zwischen der Hülse 42 und dem
Endabschnitt 28 neben dem Ring 44 angeordnet. Im Kopf 38 sind eine oder mehrere
Öffnungen 152 vorgesehen, um die Luftkammer 94 und die Kammer 20 a miteinander zu
verbinden. Letztere ist durch eine oder mehrere Öffnungen 154, die in der Gehäuseschale
14 vorgesehen sind, zur Umgebung offen.
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Das Rohr 36 nach F i g. 1 ist durch eine geschlossene Stange 36a ersetzt.
Das andere Ende dieser Stange steht mit der Bohrung 74 in Verbindung, die durch
das mit Außengewinde versehene Anschlußende 86 des Endabschnittes 26c hindurchgeht.
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Durch die vorstehende Konstruktion wird die gesteuerte Vakuumkammer
88 zwischen dem Dichtungsring 32 und dem U-förmigen Dichtungsring 150 geschaffen.
Die Luftkammer 94, 20 wird von der Dichtung 46 und der Membran 16 begrenzt und liegt
durch die Öffnungen 152 und 154 zur Umgebung frei. Die Kammer 18 ist die gleiche
wie vorher, und die Bohrung 74 dient als Druckkammer für ein hydraulisches Druckmittel.
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Das Ventil nach F i g. 5 ist dem nach F i g. 4 in der Anordnung der
Stangenbaugruppe und der Ventile in dem Endabschnitt 28 gleich. Das Gehäuse
10
der F i g. 4 ist jedoch nach F i g. 5 durch einen mittleren hohlen Gehäuseabschnitt
160 ersetzt, der die Stange 36a, den U-förmigen Dichtungsring 76 und die Druckfeder
70 aufnimmt.
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An dem äußeren Ende der Stange 36a ist der verbreiterte Abschnitt
162 eines abgestuften Kolbens befestigt. Der kleinere Abschnitt 164 des Kolbens
ragt in die kleinere Bohrung 166, die am Endabschnitt 168 vorgesehen ist.
Entgegengesetzt gerichtete U-förmige Dichtungsringe 170 und 172 sind in dem Endabschnitt
168 bzw. dem mittleren Gehäuseabschnitt 160 in Ringnuten angeordnet. Ein Abstandshalter
174 sitzt zwischen den U-förmigen Dichtungen. Dieser ist mit einer oder mehreren
radialen öffnungen 176 versehen, die zwecks Entlüftung des Raumes zwischen den U-förmigen
Dichtungsringen zur Umgebung hin zu den Öffnungen 178 in dem mittleren Gehäuseabschnitt
Verbindung haben.
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Durch die vorstehende Konstruktion liegt die Kammer 88 für gesteuertes
Vakuum zwischen dem Dichtungsring 32 und dem U-förmigen Dichtungsring 150, wie in
der Anordnung gemäß F i g. 4. Die Luftkammer 94 ist zwischen der Dichtung 46 und
dem U-förmigen Dichtungsring 76 ausgebildet. Die Kammer 94 steht mit der Kammer
180 durch die öffnungen 152 im Kopf 38 in Verbindung. Die Kammer 180 wird zur Umgebung
durch eine oder mehrere Öffnungen 182 entlüftet. Die Kammer 184 für hydraulisches
Niederdruck-Druckmittel, welche zwischen den U-förmigen Dichtungsringen
76 und 172 liegt, steht mit einer mit Innengewinde versehenen Öffnung
186 in Verbindung. Diese nimmt eine Leitungskupplung 188 auf. Die Kammer 166 für
hydraulisches Hochdruck-Druckmittel steht auch mit einer Innengewinde aufweisenden
Öffnung in dem Endabschnitt 168 in Verbindung. Diese Öffnung nimmt die Leitungskupplung
190 auf.
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Das Ventil nach F i g. 6 arbeitet in der gleichen Weise wie das nach
F i g. 1. Das Gehäuse ist aus den Gehäuseschalen 200 und 202 gebildet. Dazwischen
ist die federnde Membran 204 befestigt, welche eine Druckkammer 206 für ein unter
einem gesteuerten veränderlichen Druck stehendes Druckmittel und eine Kammer 208
für ein den Eingangsdruck führendes Druckmittel unterteilt. Eine mit Innengewinde
versehene Öffnung in der Gehäuseschale 202 nimmt die Schlauchkupplung 210 auf, die
die Kammer 208 mit einer Quelle für ein unter veränderlichem Druck stehendes Eingangsdruckmittel
verbindet. Eine andere mit Innengewinde versehene Öffnung in der Gehäuseschale
200 nimmt die Schlauchkupplung 212
auf, die die Kammer 206 an eine
durch ein Vakuum betriebene Vorrichtung anschließt, die gesteuert werden soll.
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Die Membran ist durch die Stützplatten 214 versteift. Ein Kopf 216
ragt durch die mittlere Öffnung in der Membran und den Stützplatten hindurch. Diese
Teile sind fest zwischen einer Ringschulter 218 an dem Kopf 216 und einer Ringmutter
220 festgelegt.
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Das Rohr 222 geht vom Kopf 216 durch eine mittlere axiale Öffnung
224 zu dem Stopfen 226. Letzterer ist in der Gehäuseschale 202 befestigt. Der Raum
zwischen der Stange 222 und der Stopfenöffnung ist durch den U-förmigen Dichtungsring
228 abgedichtet, der zwischen der Schulter 230 und dem Unterlegring 232 gehalten
ist. Letzterer wird von einem Sprengring 234 gehalten. Das äußere Ende des Stopfens
226 ist zur Aufnahme der Schlauchkupplung 236, welche zum Anschluß an eine Vakuumquelle
dient, mit Gewinde versehen.
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Konzentrisch um das Rohr 222 ist in der Kammer 208 ein Dämpfungsgewicht
238 gelagert. Eine ringförmige Ausnehmung im Dämpfungsgewicht nimmt die radial am
Kopf 216 vorstehende Schulter 240 auf. Ein vom Dämpfungsgewicht getragener Sprengring
242 hält die Schulter 240 in der Ausnehmung.
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Eine Stange 244 ist in der Nabe 246 einer gelochten
Platte 248 längsbeweglich gelagert. Die Platte ist in der Kammer 206 angeordnet
und in dieser mittels der Schrauben 250 festgelegt, die durch Bohrungen in
der Gehäuseschale 200 nach außen gehen. Sie dienen auch zur Festlegung einer Luftfilterkappe
252.
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Die Stange 242 geht durch eine axiale Öffnung in der Gehäuseschale
200 und hat an ihrem äußeren Ende einen abgesetzten Durchmesser, um das Verschlußteil
254 frei beweglich aufzunehmen. Dieses kann sich an eine ringförmige Dichtung 256
anlegen, die in der Gehäuseschale 200 angeordnet ist und die axiale Öffnung in dieser
umgibt. Das äußere Ende der Stange ist zur Aufnahme des Verschlußteils 258 mit Gewinde
versehen. Dieses kann sich an die ringförmige Dichtung 260 abdichtend anlegen, die
am Verschlußteil 254 um dessen mittlere Öffnung angeordnet ist.
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Das innere Ende der Stange 244 ist im Durchmesser herabgesetzt und
trägt ein Verschlußteil 264, das sich an die ringförmige Dichtung 266 anlegen kann,
die im Kopf 216 angeordnet ist und die mittlere Öffnung in letzterem umgibt. Ein
Verschlußteil 268 für ein Vakuumventil ist an der Stange 244 in Form einer ringförmigen
Schulter vorgesehen. Dieses kann sich an die ringförmige Dichtung 270 anlegen,
die
an dem Verschlußteil 264 angeordnet ist und die mittlere Öffnung in letzterem umgibt.
Ein Sprengring 272 sitzt in einer Ringnut am Ende der Stange 244
und
begrenzt die Längsbewegung des Verschlußteils 264.
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Eine leichte Druckfeder umgibt die Stange 244 und stützt sich mit
ihren entgegengesetzten Enden an der Platte 248 bzw. dem Verschlußteil 268 ab. Diese
Feder drückt die Stange und die auf ihr angeordneten Verschlußteile nach rechts,
um sie normalerweise an ihren Dichtungen geschlossen zu halten. Eine zweite Druckfeder
276 umgibt das Dämpfungsgewicht 238 und stützt sich mit ihren Enden an der Gehäuseschale
202 bzw. der Membran-Stützplatte 214 ab. Diese Feder drückt die Membran 204 und
die daran befestigten Teile nach links, so daß die Vakuum-Verschlußteile normalerweise
an ihren Dichtungen gehalten werden.
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Das Steuerventil nach F i g. 7 ist durch Abwandlung der Konstruktion
nach F i g. 6 wie folgt hergestellt. Der Endverschluß 226 wird durch den langgestreckten
Zylinder 280 ersetzt. Wie in F i g. 6 ist das Rohr 222a durch den U-förmigen Dichtungsring
228 abgedichtet. Zusätzlich ist es etwas verlängert und am äußeren Ende abgeschlossen.
Das abgeschlossene Ende ragt in die Zylinderbohrung 282. Ein zweiter U-förmiger
Dichtungsring 284 umgibt das Rohr an seinem äußeren Ende und ist zwischen der Schulter
286 und dem Unteriegring 288 gehalten, der von dem Sprengring 290 gehalten
wird. Eine mit Innengewinde versehene Öffnung 292 ist in dem Zylinder 280 zwischen
den U-förmigen Dichtungsringen 228 und 284 zum Anschluß der Schlauchkupplung 294
vorgesehen, wodurch eine Verbindung zu einer Vakuumquelle hergestellt werden kann.
Die Öffnung 292 mündet durch eine oder mehrere Bohrungen 296 in das Innere des Rohres
222.
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In der Zylinderbohrung 282 ist das Kopfende 298 eines Betätigungsstiftes
300 verschiebbar angeordnet. Der Betätigungsstift ragt durch eine mittlere Öffnung
in einer Einstellkappe 302 nach außen. Eine Staubdichtung in der Form einer elastischen
Hülse 304 umgibt den Betätigungsstift am äußeren Ende der Einstellkappe, und an
der Bohrung 306 greift ein Betätigungsmechanismus, wie ein mechanisches Gestänge
zum Bremspedal eines Fahrzeuges.
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Eine Zugfeder 308 verbindet die einander zugekehrten Enden
des Rohres 222 und des Kopfendes 2'98 in ähnlicher Weise wie nach F i g. 2.
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Die Konstruktion nach F i g. 8 ist durch Abwandlung des rechten Endes
des in F i g. 6 gezeigten Aufbaues geschaffen. Der im Querschnitt herabgesetzte
Abschnitt des Stopfens 226a ist nach außen verlängert und bildet eine Abstützung
für die Magnetspule 310, die in einer Kappe 312 eingeschlossen ist. Die Kappe wird
in ihrer Stellung gehalten, indem das im Durchmesser herabgesetzte Ende des Stopfens
226a durch eine mittlere Öffnung der Kappe hindurchgeht und dann über deren äußeres
Ende aufgewertet ist. Der elektrische Kreis entspricht der Art gemäß F i g. 3. Das
äußere Ende des Rohres 222 b ist mit einem Weicheisenteil 314 versehen, das als
Anker dient und so angeordnet ist, daß die Erregung der Spule eine Bewegung des
Rohres nach rechts herbeiführt.
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Das äußere Ende des Stopfens 226a ist mit einer Schlauchkupplung
316 zum Anschluß an eine Vakuumquelle versehen (vgl. F i g. 6). Laut F i g. 9 wird
ein durch ein hydraulisches Druckmittel gesteuertes Ventil durch Abwandlung des
rechten Endes der Ausführung gemäß F i g. 6 hergestellt. Der Stopfen 226
ist durch einen langgestreckten hohlen Endabschnitt 320 ersetzt: Dessen inneres
Ende ragt in die Kammer 208 und in eine Ausnehmung, die in dem Dämpfungsgewicht
238a vorgesehen ist. Das Rohr 222c ist durch den U-förmigen Dichtungsring
228 abgedichtet und geht zu dem äußeren Ende des Endabschnittes 320. Das
äußere Ende des Rohres ist im Durchmesser verbreitert, um einen Kolben 322 zu schaffen.
Der Raum zwischen dem Kolben 322 und der benachbarten Wand des Endabschnitts 320
ist durch den U-förmigen Dichtungsring 324 abgedichtet, der in dem Endabschnitt
zwischen der Schulter 326 und einem Unterlegring 328 gehalten ist. Letzterer ist
durch den Sprengring 330 gesichert. Das äußere Ende des Endabschnitts 320 ist zur
Aufnahme der Schlauchkupplung 332 mit Gewinde versehen, um eine Vakuumquelle anzuschließen.
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Durch die vorstehende Konstruktion ist eine Druckkammer
334 für ein hydraulisches Druckmittel zwischen den U-förmigen Dichtungsringen
228 und 324 geschaffen. Diese Kammer steht mit einer Innengewinde aufweisenden
Öffnung 336 in dem Endabschnitt 320 in Verbindung. Die Öffnung nimmt die Kupplung
338 zum Anschluß an eine Quelle eines unter dem Eingangsdruck stehenden hydraulischen
Druckmittels auf, wie in der Ausführung gemäß F i g. 4 gezeigt ist.
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Das durch ein Vakuum gesteuerte Ventil, das in F i g. 10 gezeigt ist,
ist im wesentlichen dem gemäß F i g. 1 mit der Ausnahme identisch, daß die Feder
70 in F i g. 1 ausgelassen ist und eine Feder 350 vorgesehen ist, die die Hülse
42 umgibt, und mit ihren entgegengesetzten Enden am Ring 44 bzw. dem
Kopf 38 anliegt. Während in dem Ventil nach F i g. 1 die Verschlußteile
48 und 56 von ihren Dichtungen abgehoben sind und die Verschlußteile
58 und 60 an ihren Dichtungen anliegen, wenn sich das System in Ruhe befindet, ist
die Anordnung in F i g. 10 durch die Feder 350 umgekehrt, die normalerweise
diese Teile nach links drückt.
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Das durch einen Federdruck gesteuerte Ventil, das in F i g. 11 gezeigt
ist, unterscheidet sich von der in F i g. 2 gezeigten Ausführung in erster Linie
dadurch, daß die Zugfeder 108 durch die Druckfeder 352 ersetzt ist,
die von der Hülse 104 umschlossen ist. Die Feder stößt mit einem Ende an das geschlossene
Ende der Hülse 104 und mit ihrem inneren Ende an eine durchbohrte Kappe 354, die
am Ende des Rohres 36 vorgesehen ist. Die Hülse 104 ist mit einem
Flansch 356 zur Anlage an der Einstellmutter 102 versehen, um das Ausmaß der Einwärtsbewegung
der Hülse und somit das Ausmaß der Zusammenpressung der Feder 352 zu begrenzen.
Die Steuerung der Bewegung der Hülse 104 kann durch die Rolle 358 vorgenommen werden,
die an einem mechanischen Gestänge gelagert sein kann, das mit dem Bremspedal eines
Fahrzeuges verbunden ist.
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Das durch eine Magnetspule gesteuerte Ventil nach F i g. 12 ist durch
Abänderung des linken Endes des Abschnitts 26 bin F i g. 10 in im wesentlichen
der gleichen Weise hergestellt, wie in F i g. 3 gezeigt. Jedoch ist der vom Rohr
36 getragene Weicheisenabschnitt 360 zur Spule 122 so angeordnet, daß eine
Erregung letzterer eine Bewegung des Rohres nach
rechts einführt,
so daß ein Unterschied gegenüber der Längsbewegung der Stange in F i g. 3 vorliegt.
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Das durch ein Vakuum gesteuerte Ventil, das in F i g. 13 gezeichnet
ist, wird durch Abänderung der in F i g. 4 gezeigten Anordnung wie folgt hergestellt.
Die Bohrung 152 im Kopf 38 in F i g. 4 wird fortgelassen. Die Bohrung 154 in der
Gehäuseschale 14 in F i g. 4 wird durch eine Gewindebohrung ersetzt, in die die
Schlauchkupplung 370 eingesetzt ist. Die feste Stange 36 a gemäß F i g. 4 wird durch
ein Rohr 36b ersetzt Es hat eine Bohrung 372, welche die Luftkammer 94 mit der Umgebung
verbindet. Das Rohr ist am äußeren Ende mit einem verbreiterten Kolben 374 versehen.
Die Endbohrung des Endabschnittes 26d ist vergrößert, um den Kolben 374 aufzunehmen.
Ein U-förmiger Dichtungsring 376 dichtet zwischen dem Kolben und der Bohrung und
ist zwischen voneinander entfernten Unterlegscheiben 378 gehalten, welche an der
Schulter 380 und dem Sprengring 382 im Endabschnitt anliegen. Die Feder
70 gemäß F i g. 4 ist durch eine konische Druckfeder 384 ersetzt, die vorzugsweise
zwischen dem Kolben 374 und dem Sprengring 386 angeordnet ist, der die Schulter
78 gemäß F i g. 4 ersetzt.
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Durch die vorstehende Anordnung ist in dem Steuerventil eine Kammer
88 für gesteuertes Vakuum geschaffen, die zwischen dem Dichtungsring 32 und dem
U-förmigen Dichtungsring 150 liegt. Eine Kammer 20 b für die Vakuumquelle liegt
zwischen dem U-förmigen Dichtungsring 150 und der Membran 16, eine Luftkammer 94
zwischen der Dichtung 46 und der Umgebung, zu der die Bohrung 372 führt, eine Vakuumkammer
18 wie in F i g. 4 und eine den hydraulischen Druck ausgleichende Kammer 388 liegen
zwischen den U-förmigen Dichtungsringen 76 und 376. Letztere Kammer steht mit einer
Innengewinde aufweisenden Öffnung 390 in dem Endabschnitt 26d in Verbindung, die
eine Leitungskupplung 392 zum Anschluß an eine Quelle für einen veränderlichen hydraulischen
Eingangsdruck aufnimmt.
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Das hydraulische Steuerventil, das in F i g. 14 gezeigt ist, gleicht
im wesentlichen dem in F i g. 5 gezeigten mit den Ausnahmen, daß der abgestufte
Kolben 162a, 164a umgekehrt angeordnet ist, wobei entsprechende Abänderungen
in den umgebenden Bohrungen und U-förmigen Dichtungsringen vorgesehen sind. Die
Feder 70 in F i g. 5 ist durch die Feder 400 ersetzt, die den kleineren Kolbenabschnitt
164 a umgibt und mit ihren Enden an dem Abstandshalter 174 bzw. dem breiteren Kolbenabschnitt
162 a anliegt.
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Das durch Vakuum gesteuerte Ventil, das in Fig. 15 gezeigt ist, ist
im wesentlichen gleich dem gemäß F i g. 6 mit der Ausnahme, daß die Feder 276 in
F i g. 6 weggelassen und eine Feder 410 in der Kammer 206 für gesteuertes Vakuum
derart angeordnet ist, daß sie sich mit ihren Enden an die Platte 248 und die Stützplatte
214 der Membran 204 anlegt. Durch diese Anordnung werden die Membran 204 und die
daran befestigten Teile nach rechts gedrückt, so daß die Verschlußteile 264 und
268 normalerweise von ihren Dichtungen abgehoben gehalten werden. Entsprechend drückt
die Feder 274 die Stange 244 nach rechts und hält dadurch normalerweise die Verschlußteile
254 und 258 an ihren Dichtungen.
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Das durch einen Federdruck gesteuerte Ventil nach F i g. 16 ist durch
Abänderung der Konstruktion gemäß F i g. 15 wie folgt geschaffen. Das im Durchmesser
herabgesetzte hohle Ende des Stopfens 226 b ist etwas verlängert und nimmt die verbreiterte
Schulter 420 auf, die auf der Betätigungsschraube 422 vorgesehen ist. Ihr inneres
Ende liegt frei in einer Führungsbohrung 424, die in dem äußeren Teil des Rohres
angeordnet ist, und ist von einer Druckfeder 426 umgeben, welche mit ihren Enden
am äußeren Ende des Rohres bzw. der Schulter 420 anliegt. Eine Bewegung der Betätigungsschraube
nach außen wird durch Anlage der Schulter 420 an den Sprengring 428 begrenzt. Die
Grenze der nach innen gerichteten Bewegung der Betätigungsschraube und somit das
Ausmaß der Zusammendrückung der Feder 426 kann durch die Anordnung der Einstellmutter
430 eingestellt werden. In der dargestellten Ausführungsform ist die Betätigungsschraube
mit einem Kopf 432 versehen, der als Widerlager für die Betätigungsrolle 358 dient,
die vorher in Verbindung mit F i g. 11 beschrieben ist.
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Das Rohr ist einwärts von dem U-förmigen Dichtungsring 228 geschlossen,
und sein vorn liegendes hohlesTeil steht mit der Vakuumkammer 210 über eine oder
mehrere Öffnungen 434 in Verbindung.
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Das durch eine Magnetspule gesteuerte Ventil, das in F i g. 17 gezeigt
ist, wird durch Abänderung des rechten Endes der in F i g. 15 gezeigten Konstruktion
geschaffen, wobei die Abänderung in im wesentlichen gleicher Weise vorgenommen ist,
in welcher die F i g. 6 in F i g. 8 abgewandelt ist. In diesem Falle ist jedoch
der Weicheisenabschnitt 440, der auf der Stange 222 d angeordnet ist, gegenüber
der Spule 310 so gelegen, daß ihre Erregung eine Bewegung der Stange nach links
einführt. Zusätzlich ist die Stange 222 d einwärts von dem U-förmigen Dichtungsring
228 in der in F i g. 16 gezeigten Weise geschlossen.
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Das durch einen hydraulischen Druck gesteuerte Ventil, das in F i
g. 18 gezeigt ist, wird durch Abwandlung des rechten Endes des Ventils gemäß F i
g. 15 wie folgt geschaffen. Der Stopfen 226 gemäß F i g. 15 ist durch den hohlen
Stopfen 450 ersetzt, dessen inneres Ende in die Vakuumkammer 210 und in eine Ausnehmung
hineinragt, die in dem Dämpfungsgewicht 238a vorgesehen ist. Die Stange 222e ist
einwärts des U-förmigen Dichtungsringes 228 geschlossen, und ihr hohles Innenteil
steht mit der Vakuumkammer über eine oder mehrere öffnungen 452 in Verbindung. Das
äußere Ende der Stange geht durch den U-förmigen Dichtungsring 228 hindurch und
ragt in eine mit Innengewinde versehene Öffnung 454 im Stopfen
450. Die Öffnung nimmt die hydraulische Leitung 456 zum Anschluß an eine
Quelle für ein unter Druck stehendes hydraulisches Mittel auf.
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Arbeitsweise Zur Inbetriebnahme des Steuerventils gemäß F i g. 1 wird
die Schlauchkupplung 34 an eine Vakuumquelle angeschlossen. Die Schlauchkupplung
92 wird an die Vorrichtung angeschlossen, welche mit einem veränderlich gesteuerten
Vakuum gespeist wird, und die Schlauchkupplung 22 ist mit einer Quelle für ein Eingangsvakuumsignal
verbunden. Die Größe dieses Vakuums kann gesteuert werden.
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Im normalen Ruhezustand des Ventils drückt die Feder 70 die Membran
16 und die damit verbundenen Teile nach rechts, wobei die Hülse 42 an das Verschlußteil60
eines sekundären Ventils anstößt und letzteres an seiner Dichtung 66 hält. Die leichtere
Feder
68 hat auch die Stange 54 nach rechts gedrückt, wodurch das Verschlußtei158
des Steuerventils an seiner Dichtung 64 gehalten wird. So wird die Vakuumquelle
am Anschluß 34 von der Kammer 88 für das gesteuerte Vakuum getrennt. Die Verschlußteile
48 und 56, welche von ihren Dichtungen 46 und 50 abgehoben sind, verbinden somit
die Kammern 20, 88 für gesteuertes Vakuum durch das Rohr 36 und die Öffnung 82 mit
der Umgebung.
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Wenn ein Vakuum kleiner Kapazität an die Kammer 18 gelegt wird, wird
an der Membran ein Druckunterschied entwickelt. Der höhere Druck der Umgebungsluft
in der Kammer 20 übt eine Kraft auf diese Seite der Membran aus, um sie und
die an ihr befestigten Teile gegen die Druckfeder 70 nach links zu bewegen.
Diese Linksbewegung führt zunächst zum Schließen der Verschlußteile 48 und 56 an
ihren Dichtungen 46 und 50 in dieser Reihenfolge und dann zur Trennung des Verschlußteils
58 von seiner Dichtung 64. Eine größere Bewegung der Membran nach links, proportional
zur Größe des in die Kammer 18 eingebrachten Vakuums führt dazu, daß sich das Verschlußteil
58 an den Sprengring 62 anlegt und das Verschlußteil 60 von seiner Dichtung 66 abhebt.
Hierdurch wird eine schnellere Evakuierung der Kammer 20, 88 für gesteuertes Vakuum
geschaffen.
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Wenn die Größe des Vakuums in der gesteuerten Vakuumkammer 20, 88
die Größe des Vakuums in der Kammer 18 ausgleicht, liegt kein Druckunterschied an
der Membran 16, und somit befindet sich die Ventilbaugruppe in einem Gleichgewichtszustand.
In diesem Zustand drückt die Feder 70 die Membran und die zugehörigen Teile nach
rechts, schließt die Verschlußteile 60 und 58 in dieser Reihenfolge an ihren Dichtungen
66, 64, während die Verschlußteile 48, 56 an ihren Dichtungen 46, 50 geschlossen
gehalten werden. In dieser Weise wird die Größe des Vakuums an der Ausgangs-Schlauchkupplung
92 proportional zu dem Vakuum eingestellt, das der Schlauchkupplung 22 zugeführt
wird.
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Ein weiterer Anstieg des Vakuums, das der Kammer 18 zugeführt wird,
führt zu einer Wiederholung des vorstehend beschriebenen Vorganges zur Steigerung
der Größe des gesteuerten Vakuums zu der Schlauchkupplung 92.
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Wenn das Vakuum zu der Kammer 18 vermindert wird, d. h. gegenüber
dem Umgebungsdruck angehoben wird, wird ein Druckunterschied an der Membran 16 entwickelt,
wobei der größere Druck in der Kammer 18 ist. Dementsprechend werden die Membran
und die zugehörigen Teile nach rechts gedrückt, bis das Verschlußteil 56 von seiner
Dichtung 50 abgehoben und, wenn notwendig, das Verschlußtei148 des sekundären Ventils
von seiner Dichtung 46 abgehoben ist. Hierdurch wird Luft durch das Rohr 36 in die
Kammern 20, 88 für gesteuertes Vakuum eingeführt. Wenn der erhöhte Druck
in den Kammern 20, 88 für gesteuertes Vakuum den Druck in der Kammer 18 ausgleicht,
wird der Gleichgewichtszustand wieder erreicht, wobei die Verschlußteile an ihre
Dichtungen gedrückt werden, um das eingestellte Vakuum an der Ausgangskupplung 92
aufrechtzuerhalten.
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Die Arbeitsweise des Steuerventils gemäß F i g. 2 gleicht der des
Ventils nach F i g. 1 mit der Ausnahme, daß die Steuerung durch die Spannung der
Feder 108 ausgeführt wird. Dabei ist die Schlauchkupplung 22 zur Umgebung offen,
um in der Kammer 18 den Umgebungsdruck zu halten. Das größte gesteuerte Vakuum
wird durch Einstellung der Mutter 102 zur Begrenzung der Auswärtsbewegung
der Hülse 104 und somit der größten Spannung der Feder 108 geregelt.
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Die Arbeitsweise des Ventils gemäß F i g. 3 wird durch die Erzeugung
des Druckunterschieds an der Membran 16 mittels der Magnetspule 122 durch den nach
links gerichteten Zug am Rohr 36 bestimmt. Die Größe eines derartigen Zuges ist
durch die Stellung des Kontaktes 134 am Widerstand 132 bestimmt. Die maximale Größe
desselben kann durch Einstellung der Kappe 140 in bezug auf den Anschlag 142 an
der Stange 138 oder durch die Lage der Einstellmutter 146 auf derselben gesteuert
werden. Wie in F i g. 2 sind die Schlauchkupplung 22 und die damit in Verbindung
stehende Kammer 18 zur Umgebung offen.
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Das in F i g. 4 gezeigte Steuerventil ist zur Steuerung der Arbeit
einer Pumpe für ein hydraulisches Druckmittel bestimmt, die durch einen Druckunterschied
an einer Membran oder einem Kolben betrieben wird.
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Dazu wird der Ausgang einer Pumpe nicht nur z. B. mit den Radbremszylindern
eines Fahrzeuges, sondern auch mit der Öffnung 74 des Steuerventils verbunden. Die
Kuplung 34 ist mit einer Vakuumquelle, beispielsweise dem Ansaugverteilerrohr eines
Fahrzeugmotors, und die Kupplung 92 für das gesteuerte Vakuum mit der gesteuerten
Vakuumkammer der Membran der Pumpe verbunden. Ein kleine Kapazität aufweisendes,
veränderliches Vakuum wird an die Kupplung 22 angeschlossen; um das Eingangsvakuum
der Kammer 18 zuzuführen. Die gegenüberliegende Kammer 20a ist durch die
Öffnungen 154 dem Umgebungsluftdruck ausgesetzt.
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Gemäß F i g. 4 ist es der Druck des hydraulischen Druckmittels, der
auf das Ende der Stange 36a in der Bohrung 74 aufgebracht wird, der zum Ausgleich
des Vakuums in der Kammer 18 verwendet wird.
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Das in F i g. 5 gezeigte Ventil schafft eine hydraulische Druckverstärkung
und ist insbesondere zur Verwendung an vakuumbetätigten Hilfskraft-Brems-Systemen
für Fahrzeuge geeignet.
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Zum Betrieb dieses Ventils wird die Kupplung 34
an eine Vakuumquelle
angeschlossen, und die Leitung 92 für das gesteuerte Vakuum ist mit der gesteuerten
Vakuumkammer der Membranpumpe verbunden. Die Kupplung 188 für unter geringem Druck
stehendes hydraulisches Druckmittel ist an die Leitung gekuppelt, welche die Haupt-Zylinderpumpe
und den Einlaß zu der mit Vakuum betriebenen hydraulischen Pumpe verbindet. Der
Anschluß 190 für hydraulischen Hochdruck ist an den Auslaß der vakuumbetriebenen
Pumpe angeschlossen. Wenn hydraulisches Druckmittel den Bremszylindern durch Betätigung
des Bremspedals zugeführt wird, wird dieser Druck auch durch die Kupplung 188 der
Druckkammer 184 zugeführt, wo er auf den breiteren Abschnitt 162 des Kolbens
wirkt. So werden der Kolben und die an ihm befestigten Teile nach links bewegt,
wodurch die Verschlußteile 48 und 56 an ihre Dichtungen 46 und 50 gedrückt und das
Verschlußteil 58 für das Vakuum von seiner Dichtung 64 abgehoben und, wenn notwendig,
auch das Verschlußteil 60 des sekundären Vakuumventils von seiner Dichtung 66 abgehoben
wird. Die Kammer 88 für gesteuertes Vakuum wird so mit der Vakuumquelle verbunden,
um
ein gesteuertes Vakuum in der gesteuerten Vakuumkammer an der
Membran der Pumpe zu entwickeln. Der Pumpenkolben wird so zu einer Bewegung mit
der Pumpenmembran gezwungen, um den hydraulischen Druck zu den Bremszylindern zu
steigern. Dieser gesteigerte hydraulische Druck wird auch durch die Kupplung 190
dem kleineren Kolbenabschnitt 164 in der Kammer 166 zugeführt. Wenn die Kräfte an
den Stirnseiten des abgestuften Kolbens ausgeglichen werden, befindet sich das Steuerventil
im Gleichgewichtszustand, und die Feder 70 bewegt die zugehörigen Teile nach rechts,
um die Vakuumventile zu schließen und somit eine weitere Evakuierung der gesteuerten
Kammer 88 zu verhindern.
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Das Ventil gemäß F i g. 5 steuert ein Vakuum an der Kupplung 92 durch
den Ausgleich der Kräfte, die auf entgegengesetzte Enden des abgestuften Kolbens
162, 164 durch hydraulische Drücke verschiedener Größe ausgeübt werden. Die Größen
der hydraulischen Drücke, welche einen derartigen Ausgleich herbeiführen, sind durch
die Flächen des abgestuften Kolbens bestimmt, und diese können zur Anpassung einen
gewünschten Zweck über einen beträchtlichen Bereich verändert werden. Im Falle eines
durch Hilfskraft betätigten Bremssystems für Fahrzeuge werden diese Flächen so ausgewählt,
daß eine angenähert dreifache Verstärkung erreicht wird.
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Beim Ventil nach F i g. 6 ist eine Vakuumquelle mit der Kupplung 236
verbunden. Eine Quelle für ein veränderliches, geringe Kapazität aufweisendes Eingangsvakuum
ist an die Kupplung 210 angeschlossen, und das gesteuerte Vakuum in der Kammer 206
ist über die Kupplung 212 mit einer durch veränderliches Vakuum betriebenen Vorrichtung
verbunden, die gesteuert werden soll. Wenn das geringe Kapazität besitzende Vakuum
der Kammer 208 zugeführt wird, drückt der höhere Druck der Umgebungsluft in der
Kammer 206 die Membran und die mit ihr verbundenen Teile nach rechts, wobei zuerst
die Verschlußteile 254 und 258 an ihre Dichtungen gedrückt und dann das Verschlußteil
des Vakuumventils 268 und, wenn notwendig, das Verschlußteil 264 des sekundären
Vakuumventils geöffnet werden. So wird Vakuum von der Kupplung 236 durch das Rohr
222 der Kammer 206 zugeführt, und wenn dieser herabgesetzte Druck das Vakuum in
der Kammer 208 ausgleicht, drückt die Feder 276 die Membran und die zugehörigen
Teile nach links, um die Vakuumventile zu schließen.
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Bei dem durch Federdruck gesteuerten Ventil gemäß F i g. 7 wird die
Spannung der Feder 308 infolge Auswärtsbewegung des Betätigungsstiftes 300 verändert.
Der größte Druck kann durch die Einstellung der Kappe 302 erzielt werden. Im übrigen
entspricht die Wirkungsweise der nach F i g. 6.
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Nach F i g. 8 wird der gesteuerte Eingangsdruck durch die wahlweise
Erregung der Spule 310 eingeführt, um eine proportionale Bewegung der Membran und
der zugehörigen Teile nach rechts herbeizuführen. Die Arbeitsweise ist die gleiche
wie nach F i g. 6 und 7.
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Die Arbeitsweise des Ventils gemäß F i g. 9 gleicht der gemäß F i
g. 5 mit der Ausnahme, daß der Eingangsdruck durch die Kupplung 338 auf das Rohr
322 aufgebracht und durch das gesteuerte Vakuum ausgeglichen wird, welches in der
Kammer 206 entwickelt wird. Dabei wird gemäß F i g. 9 das Verhältnis des Eingangsdruckes
zu dem gesteuerten Vakuum durch die Flächen des Rohres 322 und der Membran 204 bestimmt.
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Die Arbeitsweise des in F i g. 10 gezeigten Ventils ist der des Ventils
gemäß F i g. 1 ähnlich. Der hauptsächliche Unterschied liegt darin, daß die Kammern
20, 88 zu Anfang auf den Unterdruck der Vakuumquelle gesetzt werden, während diese
Kammern in F i g. 1 unter atmosphärischem Druck stehen. Dieser Unterschied wird
durch die besondere Anordnung der Feder 350 herbeigeführt. Die Kupplung 22 ist an
eine Quelle für ein veränderliches Vakuum mit geringer Kapazität angeschlossen.
Die Kammern 18 und 20 befinden sich zu Anfang auf dem höchsten Vakuum, und
die Größe des geringe Kapazität aufweisenden Vakuums an der Kupplung 22 nimmt zu,
wenn der Eingangsdruck zu dem atmosphärischen Druck hin ansteigt.
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Wenn das kleine Kapazität aufweisende Vakuum, das der Kammer 18 durch
die Kupplung 22 zugeführt wird, auf den Umgebungsdruck ansteigt, drückt der Druckunterschied
an der Membran 16 diese nach rechts, wodurch zuerst die Verschlußteile 60, 58 in
dieser Reihenfolge auf ihre Dichtungen gedrückt und dann die Verschlußteile 56,
48 in dieser Reihenfolge geöffnet werden. Umgebungsluft wird so von dem Rohr 36
in die Luftkammer 94 und von dort in die Membrankammer 20 eingeführt. Wenn dieser
erhöhte Druck in der Kammer 20 den Druck in der Kammer 18 ausgleicht, ist der Gleichgewichtszustand
erreicht, und die Feder 350 bewirkt ein Schließen der entsprechenden Verschlußteile.
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Die Arbeitsweise des durch einen Federdruck gesteuerten Ventils gemäß
F i g. 11 und des durch eine Magnetspule gesteuerten Ventils gemäß F i g. 12 gleicht
der des Ventils gemäß F i g. 10 mit der Ausnahme, daß der Eingangsdruck durch die
Zusammenpressung einer Feder bzw. durch die Magnetkraft herbeigeführt wird.
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Die Arbeitsweise des Ventils gemäß F i g. 13 ist der des Ventils gemäß
F i g. 4 ähnlich. Der hauptsächliche Unterschied liegt in der Anfangsbedingung der
Abhängigkeit, wie vorstehend in Verbindung mit den F i g. 1 und 10 erläutert worden
ist. In F i g. 13 sind jedoch die Kammern 20b und 88 durch den U-förmigen Dichtungsring
150 voneinander getrennt, und die Kammer 20 b ist durch die Kupplung 370 mit einer
Vakuumquelle, beispielsweise der gleichen Quelle, die an die Kupplung 34 angeschlossen
ist, verbunden.
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Wie in F i g. 10 ist die Kupplung 22 mit einer Quelle für ein veränderliches,
geringe Kapazität aufweisendes Vakuum verbunden. Die Größe desselben steigt zu dem
atmosphärischen Druck an. Wenn das Ventil gemäß F i g. 13 verwendet wird, um die
Arbeitsweise einer durch eine Vakuum-Hilfskraft betätigten Pumpe zu steuern, wird
daher die Bezugskammer der Pumpe mit einer Quelle des Vakuums anstatt mit der Umgebung
verbunden, und das gesteuerte Vakuum 92 wird der Kammer für gesteuertes Vakuum der
Pumpe zugeführt.
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So wird die vakuumbetätigte Pumpe angetrieben, um durch die Leitung
392 ein unter erhöhtem Druck stehendes hydraulisches Druckmittel der Kammer 388
zuzuführen, wo der Druck auf den Kolben 374 gegeben wird. Wenn die auf den Kolben
374 ausgeübte Kraft die entgegenwirkende Kraft des Druckes in der Kammer 18 ausgleicht,
erreicht das Ventil einen Gleichgewichtszustand, und die Feder 384 schließt die
entsprechenden
Verschlußteile und hält somit den eingestellten Druck in der Kammer 88 aufrecht.
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Die Arbeitsweise des in F i g. 14 gezeigten Ventils gleicht im wesentlichen
der nach F i g. 5 mit der Ausnahme, daß das hydraulische Druckmittel mit höherem
Druck der Kupplung 188 zugeführt wird, während das hydraulische Druckmittel mit
geringem Druck an die Kupplung 190 angeschlossen ist.
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Die Arbeitsweise der Ventile, die in den F i g. 15, 16,
1.7 und 18 gezeigt sind, unterscheidet sich von der gemäß den F i g. 6, 7,
8 und 9 in der gleichen Weise, wie sich die Arbeitsweise der Ventile nach den F
i g. 10, 11 12 und 14 von der Arbeitsweise der entsprechenden Ventile nach den F
i g. 1, 2, 3 und 4 unterscheidet.
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Ein Vorteil der Ventilausführungen, die hier beschrieben sind, beruht
in der Anordnung der Steuer-und Sekundärventile für Luft bzw. Vakuum. Die kleineren
Steuerventile sprechen auf kleine Druckunterschiede an, während die größeren Sekundärventile
zum Ansprechen größere Kräfte erfordern. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß
der gesteuerte Druck augenblicklich und genau dem Eingangsdruck folgt.
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Ein anderer Vorteil besteht in der Anordnung der verhältnismäßig massiven
Hülsen 42 und der Dämpfungsgewichte 238, die Schwingungen und Flatterbewegungen
ausschließen.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß ein größerer Teil der Bauteile
gegeneinander austauschbar ist. In den meisten Fällen liegt die einzige zur Umwandlung
eines Ventils von einer Arbeitsweise zu einer anderen Arbeitsweise erforderliche
Änderung in dem Ersatz eines Endabschnittes des Ventils.