DE1750405B2 - Dämpfungsvorrichtung für ein Steuerventil, insbesondere für Kraftfahrzeug-Öl-Luft-Federungen. Ausscheidung aus: 1298806 - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung für ein Steuerventil, das insbesondere zum Einbau in eine Regelanlage zur Niveauregulierung von Kraftfahrzeug-Öl-Luft-Federungen bestimmt ist und dessen Stellglied aus einem von einer an der Federung auftretenden Störgröße betätigten Kolbenschieber besteht, der die Verbindung einer zum Verstellglied führenden Steuerleitung entweder mit dem Druckanschluß oder dem Rücklauf steuert und welchem eine druckabhängige Rastvorrichtung zugeordnet ist, wobei die Dämpfungsvorrichtung als Membran-Dämpfungstopf ausgebildet ist, der mit dem Stellgliedschaft verbunden und in einem auf das Ventilgehäuse aufgesetzten Gehäuseteil untergebracht ist.

Es gibt Steuerventile der vorstehenden Art (deutsche Auslegeschrift 1 179 067), denen gemäß einer ebenfalls bekannten Anordnung (Gebrauchsmuster 1 900 447) auch eine Dämpfungsvorrichtung zugeordnet sein kann. Diese Steuerventile haben den Nachteil, dass sie beim Übergang aus der Füllstellung in die Entleerungsstellung gewissermaßen hängenbleiben können, z.B. dann, wenn der eingeleitete Stellimpuls an sich schon nicht groß ist und wenn der Gegendruck aus den Verstellgliedern der Fahrzeugfederung infolge der Drosselwirkung an den Steuerkanten nicht schnell genug abgebaut werden kann. Dies kann sogar zu einem eine gewisse Zeit dauernden stationären Schwebezustand führen, während dessen die Pumpe gegen den Drosselwiderstand an den Steuerkanten arbeitet und unnötig Leistung verbraucht.

Deswegen wurde bereits vorgeschlagen, dass die Rastvorrichtung in ihrer Sperrherstellung durch eine zumindest teilweise vom Arbeitsdruck erzeugte Sperrkraft gehalten ist, die zum Übergang des Steuerschiebers aus der Füllstellung in die Entleerungsstellung durch die Störkräfte am Steuerschieber überwunden werden muß, und dass die Rastvorrichtung nach Überwindung der Sperrkraft selbsttätig, zumindest von dem druckabhängigen Teil der Sperrkraft entlastbar ist. Dabei muß aber die Dämpfung gut abgestimmt sein.

Der Erfindung liegt eine Verbesserung der Dämpfungseinrichtung dieser vorgeschlagenen Regelventile als Aufgabe zugrunde. Es wird besonders eine einwandfreie Funktion sowie eine leichte Herstellbarkeit der Dämpfungsvorrichtung angestrebt. Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Anforderungen erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Membran aus zwei aufeinanderliegenden flachen Scheiben und einer zwischen deren Außenrändern eingespannten rollbalgartigen Dichtung besteht, deren Außenrand seinerseits zwischen dem Ventilgehäuse und dem Gehäuse der Dämpfungsvorrichtung eingespannt ist und dass eine der Scheiben einen umlaufenden Wulst aufweist der mit der anderen Scheibe einen Ringraum begrenzt, der über Drosselöffnungen in den Scheiben mit beiden Kammern der Dämpfungsvorrichtung in Verbindung steht.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt eine sehr sicher funktionierende Dämpfungsvorrichtung, die ohne besondere Drosselventile auskommt, und die im übrigen auch aus einfachen Blechteilen unter Verwendung von rollbalgähnlichen Dichtungen zusammengesetzt ist. Zwar sind einfache Drosselöffnungen im Ventilbau bekannt (z.B. deutsche Auslegeschrift 1 151 701 und 1 182 349), jedoch handelt es sich dort um sogenannte Vorsteuerventile, bei denen die Drosselöffnungen zum Aufbau des Vorsteuerdruckes dienen. Es ist auch bekannt, Membran-Vorrichtungen als Betätigungsorgane für Ventile zu verwenden (USA-Patentschrift 3 183 926). Und schließlich ist auch die Verwendung von Faltenbälgen zur Dämpfung bekannt (USA-Patentschrift 2 652 848), wobei es sich aber wiederum um eine andere Ventilart handelt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, dass die eine Scheibe außen felgenartig umgebördelt ist. Ferner wird vorgeschlagen, dass auf der Kolbenstange des Steuerventils zwischen zwei Hülsen der Innenumfang einer rollbalgartigen Dichtung festgelegt ist, deren Außenumfang in einem zweiteiligen Deckelteil festgeklemmt ist. Und schließlich zeichnet sich die Erfindung noch dadurch aus, dass der Deckelteil und das Gehäuse der Dämpfungsvorrichtung durch einen Ringansatz in an sich bekannter Weise mittels einer Überwurfmutter am Ventilgehäuse festgelegt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Regelventil und

Fig. 2 einen um 90° versetzten weiteren Längsschnitt durch dasselbe Regelventil.

Nach den Fig. 1 und 2 ist in einem Gehäuse 10 eine Durchgangsbohrung 11 angeordnet, die an einem Ende durch einen Verschlußstopfen 12 druckdicht abgeschlossen ist. In diese Durchgangsbohrung 11 mündet ein Druckanschluß 13, ein Anschluß 14 zum Verstellglied, d.h. also z.B. zum Federbein eines Kraftfahrzeuges, ein Anschluß 15 zum Regelventil der anderen Achse bzw. zum Vorratsbehälter, und schließlich noch ein Anschluß 16, der ebenfalls in dem Vorratsbehälter druckentlastet ist. In der Durchgangsbohrung 11 ist ein Steuerschieber 17 angeordnet, der mit einer Kolbenstange 18 eine Dämpfungsvorrichtung 19 durchdringt.

Der Steuerschieber 17 steuert mit einem Kolbenabschnitt 20 den Druckanschluß und mit einem weiteren Kolbenabschnitt 22 den Abfluß 16 zum Vorratsbehälter. Der Kolbenabschnitt 20 geht in einen konischen Teil 24 über, der über einen Stößel 25 ein Rückschlagventil 26 in der Leitung 14 zu den Federbeinen der einen Achse steuert. Dieses Rückschlagventil 26 und die Art seiner Steuerung ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Im Steuerschieber 17 ist zentral ein Kugelventil 27 als Rastvorrichtung in einer zweistufigen Bohrung 28 angeordnet, die von dem dem Verschlußstopfen 12 zugekehrten Ende des Steuerschiebers 17 in diesen hineingearbeitet ist. Im größeren Teil 29 dieser zweistufigen Bohrung 28 ist ein Einsatzstück 30 befestigt, welches den Ventilsitz 31 bildet. Dieses Einsatzstück 30 hat eine zentrale Bohrung 32, durch die ein Stößel 33 hindurchgreift, der am Verschlußstopfen 12 befestigt ist.

Im kleineren Teil 34 der zweistufigen Bohrung 28 drückt eine schwache Feder 35 die Kugel 36 als Verschlußkörper auf den Ventilsitz 31. Die Kugel 36 wird dann von ihrem Sitz 31 abgehoben, wenn - bei der Abwärtsbewegung des Steuerschiebers 17 - der Stößel 33 die Kugel berührt. Um eine vom Druck abhängige Schließkraft zu erzeugen, ist der kleinere Teil 34 der Stufenbohrung 28 durch Querbohrungen 37 mit dem Ringspalt verbunden, der sich zwischen Durchgangsbohrung 11 und Steuerschieber 17 befindet. Um 90° am Umfang gegenüber diesen Querbohrungen 37 versetzt, befinden sich Längsschlitze 38 (siehe hierzu Fig. 2), welche in der Füllstellung - d.h. also in der oberen Stellung des Steuerschiebers 17 - den Druckanschluß 13 mit dem Raum 39, d.h. also mit dem Anschluß 14 zu den Federbeinen verbinden.

In der Füllstellung steht der Steuerschieber 17 weiter oben und verschließt die Verbindung zwischen den Anschlüssen 13 und 15. Dagegen verbinden - wie soeben beschrieben - die Längsschlitze 38 den Druckanschluß 13 mit dem Anschluß 14. Der Druck hebt das Ventil 26 von seinem Sitz ab und strömt in die als Verstellglieder dienenden Federbeine. Zugleich kriecht das Druckmittel durch den bereits erwähnten Ringspalt zwischen der Durchgangsbohrung 11 und den Steuerschieber 17 aus dem Druckanschluß 13 auch in die Querbohrungen 37 hinein. Dadurch wirkt auf die Kugel 36 nunmehr neben der Feder 35 auch der Druck.

Wird nun der Steuerschieber 17 durch einen Impuls in Richtung "Entleeren", d.h. also nach unten, bewegt, so wirkt dieser Bewegung die soeben geschilderte Schließkraft an der Kugel 36 entgegen. Der Bewegungsimpuls am Steuerschieber 17 muss also zunächst so weit anwachsen, dass er imstande ist, diese Schließkraft zu überwinden. Erst wenn dies der Fall ist, erfolgt eine weitere Abwärtsbewegung des Steuerschiebers 17 und die Kugel 36 wird durch den Stößel 33 von ihrem Sitz 31 abgehoben.

In diesem Moment wird aber durch die Bohrung 32 der Ventilraumdruck entlastet, so dass einer Bewegung des Steuerschiebers 17 nunmehr nur noch die schwache Feder 35 entgegenwirkt. Das heißt also der Schieber 17 macht eine gewissermaßen ruckartige weitere Bewegung nach unten. Dadurch wird die Steuerkante 21 so weit nach unten verschoben, dass an ihr keine Drosselwirkung mehr auftreten kann und die Pumpe insoweit entlastet ist.

Nach Fig. 2 ist für die Dämpfungsvorrichtung auf der Kolbenstange 18 am Steuerschieber 17 mit zwei Hülsen 40 und 41 eine Membran 42 festgelegt. Zwischen den beiden Hülsen 40 und 41 sind rollbalgartige Dichtungselemente 43 eingeklemmt, die außen in einem Deckelteil 44 festgehalten sind. Dieser Deckelteil besteht aus zwei aneinander befestigten Blechteilen und ist mit seinem äußeren Rand durch eine Überwurfmutter 45 am Gehäuse 10 des Steuerschiebers befestigt. Bei dieser Befestigung werden gleichzeitig die wiederum rollbalgähnlich ausgebildeten Dichtungen 46 der Membran 42 festgelegt.

Die Membran 42 besteht wiederum aus zwei Blechscheiben 47 und 48, die aneinandergelegt sind. Dabei ist die Scheibe 48 an ihrem Außenrand felgenartig umgebördelt, so dass die rollbalgartige Dichtung 46 zwischen den beiden Außenrändern der Scheiben 47 und 48 eingeklemmt werden kann. Die Scheibe 48 hat eine Ringwulst 49, die mit der Scheibe 47 zusammen einen Ringraum 50 bilden. In diesen Ringraum münden von beiden Seiten Bohrungen 51, die in den Scheiben 47 und 48 zweckmäßigerweise gegeneinander versetzt angeordnet sind. Diese Drosselbohrungen 51 bewirken die Dämpfung der Bewegungen des Steuerschiebers 17. Um zu verhindern, dass sich an der Membran 42 ein Druck aufbauen kann, ist der Raum 52 durch eine Längsbohrung 53 mit dem Abfluß 16 verbunden. In der Bohrung 53 sind dabei weitere Drosselelemente angeordnet.

Claims (4)

1. Dämpfungsvorrichtung für ein Steuerventil, das insbesondere zum Einbau in eine Regelanlage zur Niveauregulierung von Kraftfahrzeug-Öl-Luft-Federungen bestimmt ist und dessen Stellglied aus einem von einer an der Federung auftretenden Störgröße betätigten Kolbenschieber besteht, der die Verbindung einer zum Verstellglied führenden Steuerleitung entweder mit dem Druckanschluß oder mit dem Rücklauf steuert und welchem eine druckabhängige Rastvorrichtung zugeordnet ist, wobei die Dämpfungsvorrichtung als Membran-Dämpfungstopf ausgebildet ist, der mit dem Stellgliedschaft verbunden und in einem auf das Ventilgehäuse aufgesetzten Gehäuseteil untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass

a) die Membran (42) aus zwei aufeinanderliegenden flachen Scheiben (47,48) und einer zwischen deren Außenrändern eingespannten rollbalgartigen Dichtung (46) besteht, deren Außenrand seinerseits zwischen dem Ventilgehäuse (10) und dem Gehäuse der Dämpfungsvorrichtung eingespannt ist und

b) eine der Scheiben (48) einen umlaufenden Wulst (49) aufweist, der mit der anderen Scheibe (47) einen Ringraum (50) begrenzt, der über Drosselöffnungen (51) in den Scheiben mit beiden Kammern der Dämpfungsvorrichtung in Verbindung steht.

2. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Scheibe (48) am Außenumfang felgenartig umgebördelt ist.

3. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kolbenstange (18) des Steuerventils (17) zwischen zwei Hülsen (40, 41) der Innenumfang einer rollbalgartigen Dichtung (43) festgelegt ist, deren Außenumfang in einem zweiteiligen Deckelteil (44) festgeklemmt ist.

4. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelteil (44) und das Gehäuse der Dämpfungsvorrichtung durch einen Ringansatz in an sich bekannter Weise mittels einer Überwurfmutter (45) am Ventilgehäuse (10) festgelegt ist.