DE1750307B1 - Druckminderer - Google Patents

Description

dem durch eine feste Endwand abgeschlossenen Raum io anders ausgeführten Druckminderers.

jenseits des Ringkolbens herausführenden Auslaß; einer vom Kreiskolben weg durch die zentrale Öffnung des Ringkolbens hindurchragenden Kolbenstange, welche an ihrem freien Ende ein Ventilglied

Der Druckminderer nach Fig. 1 umfaßt ein Gehäuse 1 mit einer abgestuften Bohrung, in der ein Kreiskolben 2 kleineren Durchmessers und ein Ringkolben 3 größeren Durchmessers spielen. An ihrem

trägt, das bei einer von einem vorbestimmten Ein- 15 den größeren Durchmesser aufweisenden Ende gangsdruck hervorgerufenen Bewegung des Kreis- (links in Fig. 1) ist die Bohrung durch eine feste kolbens nach außen mit einem am Ringkolben vorgesehenen Sitz zusammenwirkt, um die zentrale Öff

nung zu verschließen; sowie je einer federnden Ab-

Endwand verschlossen, welche von einem Verschlußstopfen 4 gebildet ist, der einen in das Gehäuse 1 hineinragenden festen Anschlag 6 besitzt. Der Kreis

stützung für den Kreiskolben und den Ringkolben, 20 kolben! besitzt eine Kolbenstange7, die durch die

welche jeweils zwischen der dem Einlaß abgewandten Seite des Kolbens und dem Gehäuse angeordnet ist. Bei einem bekannten Druckminderer der beschriebenen Art (USA.-Patentschrift2 408 513) liegt

zentrale Öffnung 8 des Ringkolbens 3 hindurchragt und an ihrem freien Ende ein Ventilglied 9 trägt, welches mit einem konischen, am benachbarten Ende der Öffnung 8 vorgesehenen Ventilsitz 12 zusammen-

der Ringkolben in seiner Ruhestellung an einem An- 25 wirken kann, schlag im Gehäuse an, während der Kreiskolben sich Der Ringkolben 3 wird normalerweise von einer

am Ringkolben abstützt. Zur Einhaltung der Ruhestellung muß die federnde Abstützung des Ringkolbens unter einer Vorspannung stehen, die diejenige

schwachen Schraubenfeder 14 gegen einen von einer Schulter 13 gebildeten Anschlag gedrückt. Der Kreiskolben 2 trägt an seinem äußeren Ende eine Platte der federnden Abstützung des Kreiskolbens minde- 30 16 zum Abstützen eines Paares von Steuerfedern stens geringfügig überschreiten muß. Bei Betätigung 17, die in einem am äußeren Ende des Gehäuses 1 des Druckminderers muß der Einlaßdruck so weit
anwachsen, daß er diese Vorspannung der federnden
Abstützung des Ringkolbens überwindet. Dabei verstreicht eine unerwünschte Totzeit.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Druckminderer der genannten Art zu schaffen, bei dem die Totzeit auf ein Mindestmaß beschränkt ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß

befestigten Becher 18 vorgesehen sind. Die Steuerfedern 17 drücken den Kreiskolben 2 nach innen, so daß das Ventilglied 9 in Ruhestellung des Kreiskolbens2 an dem Anschläge anliegt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Ruhestellung der Kolben 2 und 3 in nicht be-

täätigtem Zustand des Druckminderers sind durch den Anschlag 6 und die Schulter 13 genau festgelegt.

jeder Kolben in seiner Ruhestellung an einem nur 40 Zwischen den in Ruhestellung befindlichen Kolben ihm zugeordneten Anschlag im Gehäuse anliegt. ist ein Einlaß 21 in Form einer einfachen Bohrung

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil ergibt vorgesehen. Diese Anordnung des Einlasses 21 versieh insbesondere daraus, daß die Vorspannungen der meidet besondere Kanäle, wie sie bei einigen beden Kreiskolben und den Ringkolben abstützenden kannten Druckminderern notwendig sind, um einen Federn unabhängig voneinander gewählt werden kön- 45 freien Durchfluß von Druckmittel bei unbetätigtem nen. Es ist also möglich, die Vorspannung der fe- Zustand zu gewährleisten.

dernden Abstützung des Kreiskolbens entsprechend Das Gehäuse besitzt außerdem ein Paar von Aus-

dem gewünschten Ansprechdruck des Druckminde- lassen 22, welche außerhalb des Ringkolbens 3 in den rers zu wählen, während die Vorspannung der den Endabschnitt der Bohrung mit dem größeren Durch-Ringkolben abstützenden Feder sehr klein gewählt 50 messer enden. Der Einlaß kann z.B. an den Hauptwerden kann, so daß nach Errreichen des Ansprech- zylinder einer Bremse und die Auslässe z.B. an die druckes am Einlaß nur eine sehr geringe Druck- Hinterradbremsen des Fahrzeugs angeschlossen sein, erhöhung notwendig ist, um den Ringkolben und da- Bei Betätigung der Bremse kann- anfänglich die

mit den Druckminderer zu betätigen. Damit ist auch Bremsflüssigkeit frei durch die zentrale Öffnung 8 die Totzeit, die zwischen dem Betätigen und dem 55 vom Einlaß zum Auslaß fließen. Beim Errreichen Ansprechen des Druckminderers verstreicht, auf ein des Ansprechwertes überwindet der Flüssigkeitsdruck Mindestmaß beschränkbar. die Wirkung der Steuerfedern 17 und drückt den

Zweckmäßigerweise stützt sich der Kreiskolben in Kreiskolben 2 nach außen, wodurch das Ventilglied 9 seiner Ruhestellung über das freie Ende seiner KoI- in seine den Ventilsitz 12 abdichtende Stellung gezobenstange an der den Raum auf der Auslaßseite des 60 gen wird und so der Einlaß vom Auslaß getrennt Ringkolbens abschließenden Endwand ab. wird. Jedes weitere Anwachsen des Eingangsdruckes

Um ein einwandfreies Abschließen des von dem führt zu einer gemeinsamen Bewegung der beiden Ventilglied der Kolbenstange und dem am Ringkol- Kolben nach links. Der dabei am Auslaß erzeugte ben vorgesehenen Sitz gebildeten Ventils zu ermög- Druck ist entsprechend der Flächendifferenz der beilichen, stellt die Kolbenstange ein von dem Kreis- 65 den Kolben und der Wirkung der Schraubenfeder

kolben gesondertes Teil dar und ist damit so verbunden, daß eine Exzentrizität zwischen dem Kreiskolben und dem Ringkolben auftreten kann.

14 gegenüber dem Eingangsdruck abgeschwächt.

Es ist 2x1 bemerken, daß die Kolbenstange? mit

dem Kreiskolben 2 so verbunden ist, daß zwischen

dem Kreiskolben 2 und dem Ringkolben 3 eventuell auftretende Exzentrizitäten oder Winkelabweichungen keinen Zwang verursachen. Dazu besitzt die Kolbenstange 7 einen Kragen 7 A, der lose hinter einem im Kreiskolben 2 vorgesehenen Federring 2 A eingreift. Selbstverständlich können auch andere Verbindungen zwischen der Kolbenstange und dem Kreiskolben gewählt werden.

Bei dem Druckminderer nach F i g. 2 ist in Parallelschaltung zu der zentralen Öffnung 8 des Ringkolbens 3 ein Bypass gebildet, welcher ein Rückschlagventil enthält, das den Bypass zum schnellen Abschwächen des Ausgangsdruckes öffnet, wenn der Ausgangsdruck beim Nachgeben des Eingangsdrukkes diesen überschreitet. Der Bypass umfaßt miteinander in Verbindung stehende Bohrungen 23, 34, von denen die Bohrung 23 eine federbelastete Kugel

26 enthält, die zusammen mit ihrem Sitz das Rückschlagventil bildet.

Bei dem Druckminderer nach F i g. 3 ist schneller so Druckausgleich durch einen Bypass in Form einer dem Ringkolben 3 radial benachbarten axialen Nut

27 in dem Abschnitt der Bohrung mit größerem Durchmesser gewährleistet. Der Kolbenabdichtung 28, der in einer Umfangsnut in der Bohrung des Ringkolbens 3 untergebracht ist, besitzt eine äußere Dichtlippe 29 und eine innere Dichtlippe 30, welche normalerweise die axiale Nut 27 zwischen den Enden dieser Nut verschließt, diese jedoch öffnet, wenn der Ausgangsdruck den Eingangsdruck übersteigt.

Bei der Ausführung nach F i g. 4 ist der Bypass von einer sich axial erstreckenden Bohrung 31 im Ringkolben 3 gebildet. Diese Bohrung ist zur linken Seite offen und steht auf ihrer rechten Seite mit einer radialen Bohrung 32 in Verbindung. Das äußere Ende der radialen Bohrung 32 ist normalerweise von einer Scheibendichtung 33 aus elastomerem Werkstoff verschlossen gehalten, welche nachgeben kann, um den Druckausgleich von höherem Druck auf der Auslaßseite des Ringkolbens 3 zum niedereren Druck auf der Eingangsseite zu ermöglichen.

Bei einer anderen nicht dargestellten Anordnung ist der Bypass in der Kolbenstange 7 gebildet und umfaßt ein federbelastetes, als Rückschlagventil wirkendes Ventilglied.

Bei der abgewandelten Ausführung nach F i g. 5 ist der mit dem Gehäuse 1 fest verbundene Becher 18 nach Fig. 1 und 2 von einem axial beweglichen Becher 18 A ersetzt, auf dessen Außenseite ein Hebel 34 angreift. Während das Gehäuse an einem gefederten bzw. einem ungefederten Fahrzeugteil befestigt ist, ist der Hebel 34 über ein zweckmäßiges Gestänge (nicht dargestellt) an ein ungefedertes bzw. ein gefedertes Fahrzeugteil so angelenkt, daß bei einem Anwachsen der Fahrzeugbelastung die Steuerfedern 17 stärker zusammengedrückt werden, wodurch der Ansprechdruck, bei welchem der Druckminderer zu wirken beginnt, angehoben wird.

Claims (9)

Patentansprüche: 60

1. Druckminderer mit einem Gehäuse, welches eine abgestufte Bohrung enthält; einem in dem Abschnitt der Bohrung mit dem kleineren Durchmesser spielenden Kreiskolben; einem in dem Abschnitt der Bohrung mit dem größeren Durchmesser spielenden Ringkolben mit einer zentralen Öffnung; einem !zwischen dem Kreiskolben und dem Ringkolben in die abgestufte Bohrung mündenden Einlaß und einem aus dem durch eine feste Endwand abgeschlossenen Raum jenseits des Ringkolbens herausführenden Auslaß; einer vom Kreiskolben weg durch die zentrale Öffnung des Ringkolbens hindurchragenden Kolbenstange, welche an ihrem freien Ende ein Ventilglied trägt, das bei einer von einem vorbestimmten Eingangsdruck hervorgerufenen Bewegung des Kreiskolbens nach außen mit einem am Ringkolben vorgesehenen Sitz zusammenwirkt, um die zentrale Öffnung zu verschließen; sowie je einer federnden Abstützung für den Kreiskolben und den Ringkolben, welche jeweils zwischen der dem Einlaß abgewandten Seite des Kolbens und dem Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (2,3) in seiner Ruhestellung an einem nur ihm zugeordneten Anschlag (6,13) im Gehäuse (1) anliegt.

2. Druckminderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kreiskolben (2) in seiner Ruhestellung über das freie Ende seiner Kolbenstange (7, 9) an der den Raum auf der Auslaßseite des Ringkolbens (3) abschließenden Endwand abstützt.

3. Druckminderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Abstützung des Kreiskolbens (2) eine druckbeanspruchte Schraubenfeder (17) umfaßt, welche zwischen einer Abstützung (16) am äußeren Ende des Kreiskolbens (2) und einem entfernbar am Gehäuse (1) angeordneten Becher (18) vorgesehen ist, der entweder fest oder axial bewegbar mit dem Gehäuse (1) verbunden ist.

4. Druckminderer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (7,9) ein von dem Kreiskolben (2) gesondertes Teil darstellt und damit so verbunden ist, daß eine Exzentrizität zwischen dem Kreiskolben (2) und dem Ringkolben (3) auftreten kann.

5. Druckminderer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise ein zu der zentralen öffnung (8) parallelgeschalteter Bypass (23,24; 27; 31) vorgesehen ist, welcher ein Rückschlagventil (23, 26; 27, 28; 32, 33) enthält, das den Bypass bei Strömungsrichtung von der Einlaßseite zur Auslaßseite des Ringkolbens (3) sperrt und in Gegenrichtung freigibt.

6. Druckminderer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass in bekannter Weise innerhalb der Kolbenstange (7,9) ausgebildet ist.

7. Druckminderer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass im Gehäuse (1) vorgesehene Kanäle (23,24) umfaßt, innerhalb deren eine das Rückschlagventil bildende federbelastete Kugel (26) vorgesehen ist.

8. Druckminderer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass von einer sich axial in dem Abschnitt der Bohrung mit größerem Durchmesser erstreckenden, dem Ringkolben (3) benachbarten Nut (27) und das Rückschlagventil von dem Kolbendichtring (28) gebildet ist, der in einer Umfangsnut der abgestuften Bohrung sitzt und die axiale Nut (27) unter der Wirkung des den Eingangsdruck übersteigenden Ausgangsdruckes freigibt.

9. Druckminderer nach Anspruch 5, dadurch

gekennzeichnet, daß der Bypass in dem Ringkolben (3) ausgebildet ist und eine axial gerichtete Bohrung (31) umfaßt, welche zur Auslaßseite hin offen ist und zur Einlaßseite hin in eine radiale Bohrung (32) mündet und daß das Rückschlagventil von einer mit der Mündung der radialen Bohrung (32) zusammenwirkenden, vom Ringkolben (3) gehaltenen, nachgiebigen Scheibendichtung (33) aus elastomeren "Werkstoff gebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen