DE1601707A1 - Ventileinrichtung fuer Stroemungsdruck-Servoantriebe - Google Patents

Ventileinrichtung fuer Stroemungsdruck-Servoantriebe

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DE1601707A1
DE1601707A1 DE19671601707 DE1601707A DE1601707A1 DE 1601707 A1 DE1601707 A1 DE 1601707A1 DE 19671601707 DE19671601707 DE 19671601707 DE 1601707 A DE1601707 A DE 1601707A DE 1601707 A1 DE1601707 A1 DE 1601707A1
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valve device
wall
flexible
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    • B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
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    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. HANS BEGRlCH · DlPL-ING. ALFONS WASME(ER REGENSBURG 3 · LESSINGSTRASSE 10 Patentanwälte Begrich · Waimeler, 8400 Regensburg 3, Patifadt II
An das Deutsche Patentamt
8 München 2
Telefon 0941/31055 Bayer. Staatsbank, Regensburg 507 Postscheckkonto: Mönchen 8936? Telegramme: Begpatenf Regensburg
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B/p 6162
To8
22.Dezember 1967 W/T
The Bendix Corporation, üfisher Building, Detroit, Michigan /USA
Ventileinrichtung für Strämungsdruck-Servoantriebe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventileinrichtung für Strömungsdruck-Servoantriebe solcher Art, bei denen der Differentialdruck, der an einer beweglichen Wandung wirksam wird, von einer Ventileinrichtung gesteuert wird, die innerhalb der Bohrung eines liabenteiles desselben angeordnet ist und einen ringförmigen, flexiblen Ventilkegel aufweist, der normalerweise von einer nachgiebigen Vorrichtung in Eingriff mit einem ersten, auf einem Steuerbauteil angeordneten Ventilsitz gebracht wird und der in der li&gQ ist, mit einem zweiten, auf dem Nafeenteil vorgesehenen Ventilsitz bei einer nach innengeriehteten Bewegung des Steuerbauteiles zusammenzuwirken.·
0OS816/Q238
BAD ORIGINAL
22.12.1967 W/T 2 " Β/ρ 6162
derartigen Ventileinrichtungen wurde bereits vorgeschlagen, den Nabenteil der beweglichen Wandung als einstückige Konstruktion mit zwei nach"innen gerichteten Schultern auszubilden, deren innere als zweiter Ventilsitz dient, während die äußere Schulter als Anschlag für den äußeren !Teil des flexiblen Ventilkegels "wirkt, welcher mit Pestsitz in der Wandung der Habe befestigt ist; der äußere Teil wird dabei entgegen der äußeren Schulter durch ein Verstärkungsbauteil in seiner Stellung gehalten; dieses Verstärkungsbauteil ist beispielsweise ein ringförmiges, metallisches Befestigungsbauteil. Eine erste nachgiebige Vorrichtung oder "Folgefeder" wird zwischen die Schubstange, die mit dem Steuerbauteil verbunden ist, und ein verdicktes Endteil des flexiblen Ventilkegels gesetzt, um diesen in Eingriff mit einem der Ventilsitze zu bringen, und eine zweite nachgiebige Vorrichtung oder "Rückführfeder" wird zwischen die Schubstange und ein Planschteil des Verstärkungsbauteiles eingesetzt, um den Ventilaufbau gegen eine zurückgezogene Stellung normal vorzuspannen.
Ein Nachteil der Ausbildung derartiger Ventilanordnungen ist in der verhältnismäßig großen Anzahl von Bauteilen zu sehen, die zur Befestigung des flexiblen Ventilkegels und zur Aufnahme der beiden Federn erforderlich sind, und es ist deshalb Ziel vorliegender Erfindung, die erforderliche Anzahl von Bauteilen so zu vermindern, daß ein einfacherer und billigerer Aufbau erzielt wird. Ferner ist das Ziel der Erfindung, eine Ventilanordnung zu schaffen, die auf einfache Weise vorher zusammengebaut und dann als.ganze Einheit in den Naben teil der beweglichen Wandung des
Servoantriebes eingesetzt wird«
BAD ORIGINAL
009816/0238
22.12.1967 W/T 3 Β/ρ 6162
Gemäß der Erfindung ist.eine Ventileinrichtung der angegebenen Art mit einem Verstärkungsbauteil versehen, das einen ringförmigen Körper aufweist, der den äußeren Teil des flexiblen Ventilkegels in Eingriff mit der Wandung und der äußeren Schul-* ter der Habenbohrung hält, ferner ist ein nach aufwärts gebogener flansch am äußeren Ende des ringförmigen Körpers vorgesehen, um die HückfUhrfeder der Ventileinrichtung aufzunehmen, und es ist ein im Winkel nach innen stehender Flansch am inneren Ende des ringförmigen Körpers vorgesehen, um die Ventilfolgefeder der Einrichtung aufzunehmen und zu zentrieren.
nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeis'pieles erläutert.
Pig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Servoantriebes mit einer Ventileinrichtung gemäß vorliegender Erfindung, in ihrer zurückgezogenen Stellung, und
-'■'ig. 2 eine vergrößerte Querschnittsansicht der gleichen Ventileinrichtung in der sogenannten überlappten Stellung.
In Pig; 1 ist ein Servoantrieb mit einem vorderen Gehäuseteil 10 und einem hinteren Gehäuseteil 12 dargesteilt,die beide durch einen Drehsperrverschluß bei 14 miteinander verbunden sind, wobei ein Wulst 16 einer flexiblen Wandung 18 zur Abdichtung der Verbindung der Gehäuseteile eingesetzt ist. Die
auch
flexible Wandung weist/einen inneren Wulst 20 auf, der in eine Aussparung einer Kunststoffwandung 22 einrastet, welche einen vorderen Ansatz 24 und einen hinteren Ansatz 26 besitzt. Sie Der
009816/0236
BAD OR1G5NAL
22.12ο1967 W/T 4 - Β/ρ 6162
vordere Ansatz 24 ist hohl ausgebildet und nimmt eine deformie--' bare Reaktionf-scheibe 28 sowie einen Kopf 30 einer eine Kraft übertragenden Stange 32 nuf„ Die die Kraft übertragende Stange 32 steht von dem vorderen G-ehäuseteil 10 durch eine Abdichtung 34 hindurch zur Betätigung'eines Hauptzylinders (nicht dargestellt) oder einer analogen, eii.e Ec-aft erzeugenden Vorrichtung, die von
vor.
dem Servoantrieb betätigt wird,/iiine RückfUhrfeder 36 ist zwischen dem vorderen Gehäuseteil 10 und der Yi ndung 22 angeordnet, damit die freigegebene Stellung der beweglichen V/andung im Servoantrieb beibehalten wird, wie si-e in Fig. 1 gezeigt.
sich
-Uer hintere Ansatz 26 erstreckt/von dem Servoantrieb durch eine uf-"nung im hinteren -Gehäuseteil 12 nach außen, welche rit eirer Lagerabdichtanordnung 36 versehen ist. dieser Ansatz ist hohl ausgebildet und über einen Kanal 38 mit der ..Kammer 40 vor der beweglichen Wandung sovie über einen Kanal 42 mit einer hinteren Kcmmer 44 auf der rückwärtigen Seite der beweglichen rfandurifr, welche aus der wandung 22 und der flexiblen Wandung 18 besteht, verbunden. Der hohle Ansatz 26 öffnet sich in den hohlen /Ieil des Ansatzes 24 zentrisch zur Wandung 22 und ist als Stufenbohrung ausgebildet, in der die vorderen Teile einen ^eaktionskolben 46 führen, welcher so ausgebildet ist, daß er einen nach hinten gerichteten Ventilsitz 48 und ein kugelförmiges Lager zur -"■ufnahme eines kugeligen Endes 50 einer Schubstange 52 ausbildet, -^iese Stufenbohrung innerhalb des Ansatzes 26 ist mit einem ringförmigen Ventilsitz 54 in der ITähe des Einlasses des Knnales 38 innerhalb der Bohrung 26 und mit einer unmittelbar dahinter angeordneten Schulter 56 versehen. Ein flexibles Kegelventil 58 wird
BAD
00(9816/0236
22.12.1967 W/T "5 B/p 6162
dann innerhalb des Ansatzes 26 dadurch zusammengebaut, daß es in den Ansatz soweit eingesetzt ist, daß der 3efestigungsflansch ; ' .60 in Berührung mit der Schulter 56 kommt.
v~orzugsv/eise werden der Reaktionskolben 46, der flexible Ventilkegel 58 und die Schubstange 52 innerhalb des Ansatzes 26 als -
mit Einheit eingesetzt, das heißt der Reaktionskolben 4-6 wird/dem kugelförmigen Ende der Schubstange 52 dadurch zusammengebaut, dass er im G-esenk bearbeitet wird, nachdem das flexible Kegelventil 58 aufgezogen ist, wobei eine Yentilnachfolgefeder 62 innerhalb des flexiblen Ventilkegels 58 zusammengebaut wird. Eine Ventil- und Pederhaltevorriehtung 64 wird unter dem Ventilbefestigungsflansch 60 eingesetzt, so daß der im Winkel angeordnete, nach innen stehende Pederhalteflansch 66 (Pig.2) ein lager für die Ventilnachfolgefedern 62 ausbildet. Dann wird eine Ventilrückführfeder zwischen einem nach oben gebogenen Plansch 68 zusammengedrückt, der einen ablaufenden Hing 70 und einen -üund 72 aufweist, welcher ein Schnappring sein kann, der in eine Hut einer Schubstange 52 eingesetzt wird, um den vorherigen Zusammenbau des Kolbens 46, des Ventiles 58 und der Schubstange 52 abzuschließen.
Beim Zusammenbau innerhalb des Ansatzes 26 wird ein Keil 74 aus der Aussparung eingesetzt, die später den Wulst 20 der flexiblen Wandung 18 aufnimmt, um die Ventilanordnung mit der beweglichen Wandung, die aus der Wand 22 und der flexiblen Wand 18 besteht, zu verbinden«
BAD
O0S816/O230
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Uachdem die Ventilanordnung in der Weise zus-rmmengebaut v/orden ist, wird ein Filter 76 in das offene Ende des Ansitzes 26 über der Schubstange 52 eingesetzt und ein Gummiverschluß 78 mit Öffnungen 80 für die atmosphärischäumere Verbinduni:, sowie evtl.
einem weiteren Filter 82 ist mit dem rückseitigen Gehäuseteil 12 und mit der Schubstange 52 in der ¥eise zusammengebaut, da!ii die Servoantriebkonstruktion vervollständigt wird.
ablaufende ^i^ig 70 der Ventil- und Ferlerhaltevorrichtung 64 dient zur Führung der Anordnung innerhalb des Ansatzes 26, und der ringförmige Körper der Ventil- und i'ederhaltevorrichtung 64 wird normalerweise Kit einer solchen Größe ausgelegt, daß das ringförmige irrofil des Ventilbefestigungsflansches 60 so erweitert wird,dass ein abdichtender Passitz nit dem Ansatz 26 an der Schulter 56 gewährleistet ist.
Wie dem Fachmann geläufig ist, weist das flexible Kegelventil auch einen Ventilflansch. 84 auf, der mit dem Ventilbefestigungsflansch 60 über einen Membranzwischenaoschnitt 86 verbunden ist. Zusätzlich ist es erwünscht, mit dem Ventilxlansch 84 einen Ver3tärkungsring 86 auszubilden, auf welchem die Ventilnachfolgefeder 62 aufliegen kann.
wesentlicher Vorteil der Ventil- und Federhaltevorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist darin zusehen, daß der im Winkel nach innen stehende Flansch 66 ein rollendes Membranteil 86 des flexiblen Kegelventilies 58 nach innen beim Einsetzen in die bewegliche Wandung zuläßt, so daß kein Eingriff mit der entsprechenden Stelle des Ventilbefestigungsflansches 60 auftritt.
009816/0236 bad original
v/irkungsweise
Im Jetrieb betätigt der Bedienende des Servoantriebes eine Vorrichtung zur Verschiebung der Schubstange 52 nach innen in Beau?· auf den servo antrieb, wobei der ileaiitionskolben 46 sich gegen die deformierbare .jcheibe 28 bewegt. Ladurch kann die V'entill'ol'-efeder 62 den Ventilflansch 84 so Deaufschlagen, daß er. an rieni sitz 54 anliegt, wie in Fig. 2 gezeigt. Eine weitere Verschiebung der SchuDst'inge 52 nach innen trennt dann den Ventilsitz 48 des iteaktioiiskolb'ens 46 von dem Ventilflsnsch 84- und Iäi2t es au, daß αtmosphärische Luft üoer die filtervorrichtung jvum Austritt durch das Kegelventil 58 zum Kanal 42 geführt wird und dadurch in die oteuerkammer 44 eintritt, damit die bewegliche ..!andun~ des Servoantriebes betätigt wird. Um einen Druckunterschied am oervoaiitrieb zu erzeugen, ist ein Absperrventil 88 τ;it Hilfe einer iiincdichtung 90 mit dem vorderen Gehäuseteil 10 verbunden. Dieses Absperrventil εtent üoer eine nicht dargestellte Leitung mit dem Kotorzuführleitun^ eines Kraftfahrzeuges oder einer ähnlichen Unterdruck erzeugenden "Vorrichtung in Veroindung, nie dauernd einen Unterdruck in der Kammer 40 erzeugt. In der freifre-ebei^n Stellung, nach J?ig. 1 tritt dieser Unterdruck auch in der oteuerkammer 44 aufgrund der Tatsache auf, daß der Ventilflansch 84 von dem Sitz 54 abgehoben wird, und zwar dadurch, daß die V/irkunr der Ventilruckführfeder 92 stärker ist als der VentilΓöl :efeder 62. Ferner wird die Unterdruckverbindung üüer den Kanal 38 der Kammer 40 zur Kammer 44 bei der nach innen gerichteten 3ev/erung der Schubstange 52 geschlossen, wie vorher erwähnt, wobei nach dem überladen des Ventilflansehes 84 auf dem' Sitz 54 und nach dem Abheben des Sitzes 48 atmosphärischerLuft druck in ciie Kammer 44 eingeführt wird, damit der erforderliche ^rucJiunter^chie-i ·ιη der beweglichen W-mduns: für den Jetrieb er-
zi ei t v/ira. 0 0 9 816/0236 bad original
22.12.1967 W/T 8 Β/ρ 6162
Beim Ablieben des Sitzes 48 von dem Ventilflansch 84 beginnt der .Reaktionskolben, fortschreitend den Preßdruck der deformierbaren Scheibe 28 aufzunehmen, so daß für den die Vorrichtung Betätigenden ein "Gefühl" erreicht -wird.
BAD ORIGINAL
009816/0236

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Ventileinrichtung für Strömungsdruck-Servoantriebe, bei denen der Differentialdruck, der an einer beweglichen Wandung wirksam wird, von einer Nachfolgeventileinrichtung gesteuert wird, die innerhalb der Bohrung eines Nabenteiles desselben auge- ' ordnet ist, wobei die Ventileinrichtung einen ringförmigen, flexiblen Ventilkegel aufweist, der einen äußeren Befestigungsflansch besitzt, welcher in Abdichteingriff mit der Wandung der Nabenbohrung gebracht wird und eine darin ausgebildete äußere Schulter aufweist, und der einsn inneren Ventilflansch besitzt, welcher normalerweise durch eine nachgiebige Vorrichtung in Eingriff mit einem ersten Ventilsitz gebracht wird, welcher auf einem hin- und herverschiebbaren Steuerbauteil angeordnet ist und bei einer nach innen gerichteten Bewegung des Steuerbauteiles mit einem zweiten Ventilsitz zusammenwirkt, der auf einer in der Nabenbohrung ausgebildeten inneren Schulter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung ein Verstärkungsbau-
der teil aufweist» das einen ringförmigen Körper (64) besitzt,/den äußeren Befestigungsflansch (60) des flexiblen Ventilkegels (58) in Eingriff mit der Wandung und der äußeren Schulter (56) der Nabenbohrung hält, daß ein nach aufwärts gebogener Flansch (68) am äußeren Ende des ringförmigen Körpers vorgesehen ist, .. um die Ventilrückführfeder (92) aufzunehmen, und daß ein im Winkel nach innen gerichteter Plansoll (66) am inneren Ende des , ringförmigen Körpers vorgesehen ist, um die Ventilfolgefeder , (62) aufzunehmen und au zentrieren»
009816/023 6 bad original
22.12.1967 W/T B/p 6162
2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Körper (64) und der ^!anseht (66) des Ver-'starkungsbauteiles durch einen gekrümmten ieil miteinander in ■Verbindung stehen.
3. Ventileinrichtung nada Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärkungsring (87) in dem inneren Ventilflansch (84) vorgesehen ist, auf den die Ventilfolgefeder (62) wirkt.
4. Ventileinrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, .daß der Abdichteingriff des äußeren Befestigungsflansches (66) des flexiblen Ventilkegels mit der Wandung und der äußeren Schulter (56) der Habenbohruns? durch den Druck entsteht, der. von der VentilrüekfUhrfeder (92) auf den nach aufwärts gebogenen Flansch (68) ausgeübt wird.
5. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der nach aufwärts gebogene Flansch (68) in einem ringförmigen Abschnitt (70) endet, der so ausgebildet ist, daß er die Ventileinrichtung innerhalb der ft'abenbohrung zentriert und damit den Sitz des äußeren Befestigungsflansches (66) um die äußere Schulter ( 56) herum gewährleistet.
BAD ORIGINAL
009816/0235
DE19671601707 1966-12-29 1967-12-28 Ventileinrichtung fuer Stroemungsdruck-Servoantriebe Pending DE1601707A1 (de)

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