DE1915705A1

DE1915705A1 - Ventildichtung

Info

Publication number: DE1915705A1
Application number: DE19691915705
Authority: DE
Inventors: Wilfried Kirchner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1969-03-27
Filing date: 1969-03-27
Publication date: 1970-10-01
Also published as: FR2030677A5; GB1283686A

Description

R. 94-35
24.3.1969 He/Wa

Anlage zur

Patent- und

G ebr auchsmus t erhilf s anmeldung

ROBERT BOSCH OiBH, 7 Stuttgart W, Breitscheidstrasse 4

Ventildichtung

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Ventildichtung zwischen einer Kammer hohen Druckes und einer Kammer niedrigen Druckes, die mit ihrem Innenteil an einem axial beweglichen Ventilglied befestigt ist und außen einen Lippenring aufweist, mit dem sie gegen eine Zylinderwand gerichtet einen Ringspalt zwischen Ventilglied und Zylinderwand, dabei ein Ventil bildend, abdichten kann.

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Robert Bosch GmbH R. 94-35 He/V"a

Stuttgart

Eine Ventildichtung mit den gleichen Merkmalen, die jedoch als beweglicher Ventilkörper eines Schnellentlüftunnsventil.¹: verwendet wird, ist beispielsweise durch die USA-Patentschrift; 3 302 53O bekannt. Diese bekannte Ventildichtung v/eist zwei Schaltstellungen auf und hat drei Dichtsteilen, die von zwei ringförmigen Ventildichtgliedern und einer beweglichen Dichtlippe gebildet werden. In der einen Schaltstellung der Ventildichtung ist die Dichtlippe gleichzeitig mit dem einen Ventildichtglied dichtend v/irksam und in der anderen Schaltstellung wird nur das andere Ventildichtglied benötigt.. Die bekannte Ventildichtung arbeitet selbsttätig.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine mechanisch zu betätigende Dichtung zu schaffen, die drei Schaltstellungen und zwei Dichtsteilen aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Ringspalt ein ringförmiges Zwischenglied aufnimmt, das eine Schaltstellung aufweist, in der sein dem Lippenring zugekehrtes Ende den Lippenring von der Zylinderwand mechanise: abhebt und dadurch mit der Ventildichtung ein zweites Ventil bildet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Ventildichtung wird gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß das erste, zwischen der Zylinderwand und dem Lippenring gebildete Ventil als bewegliches Schließglied eine, etwa rechtwinkelige Lippenring-Außenkante aufweist, die zur Zusamne: arbeit mit der Zylinderwand bestimmt ist und daß das zweite, zwischen dem Lippenring und der Abhebekante des Zwischenrings gebildete Ventil als Ventilsitz eine schräge Flanke des Lippenrings aufweist. Dadurch wird das erfindungsgemäße Ventil im Aufbau außerordentlich einfach.

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BAD

Robert Bosch GmbH R. 9^-35 HeAJa

Stuttgart

Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Ventildichtung ist

möglich durch ihreVerwendung bei einem Steuerventil eines Bremsverstärkers, wobei die Ventildichtung einerseits mit einem Deckelhals des Verstärkergehäuses das eine Ventil und andererseits mit einem an dem Verstärkerkolben befestigten Zwischenglied das zweite Ventil des Steuerventils bildet.

Zwar ist durch die LAS 1 235 755 be.eits eine Ventildichtung für einen Vakuum-Bremsverstärker bekannt, die mit einem nach innen gerichteten, freien Eingglied sowohl die Vakuumverbindung einer Vp.kuumdoppelkammer trennt als auch die Außenluft einsteuert. Diese bekannte Ventildichtung ist aber so umständlich in den Verstärker eingebaut, daß sie nur sehr schlecht zugänglich ist und schwer ausgewechselt werden kann. Demgegenüber hat die erfindungsgemäße Ventildichtung den Vorteil, daß sie leicht zugänglich ist und mit anderen Ventilteilen so vorteilhaft zusammenwirkt, daß der Ventilaufbau sehr einfach und übersichtlich ist.

Fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 das erste Beispiel der Ventildichtung in Mittelstellung,

Fig. 2 das zweite Beispiel der Ventildichtung in Mittelstellung,

Fig. 2a die linke Endstellung der Ventildichtung nach I'in.2, Fig. 2b die rechte Endstellung der Ventildichtung nach Fig.2, Fig. 3 das dritte Beispiel,

Fig. 4 das vierte Beispiel,

Fig. 5 das fünfte Beispiel und

F:'g. 6 die Ventildichtung nach der Fig. 2_fin einen Unterdruck-Bremskraftverstärker eingebaut.

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BAD ORIGINAL

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Eine Ventildichtung 1 ist zwischen einer Kammer 2 hohen Druckes und einer Doppelkammer 3 niedrigen Druckes angeordnet und mit einem innen liegenden₇hohlzylindrischen Axialansatz 4 an einem axialbeweglichen Ventilglied 5 befestigt. Die Ventildiehtung hat außen einen Lippenring G, der gegen eine Zylinderwand 7 gerichtet ist und einen zwischen dem Ventilglied 5 und der Zylinderwand' 7 vorhandenen, die Doppelkammer 3 umfassenden Ringspalt.8 abdichten kann. Dabei bilden die Zylinderwand 7 und eine Außenkante 9 des Lippenrings 6 ein erstes Ventil 7/9 der Ventildiehtung.

Der Ringspalt 8 nimmt ein ringförmiges Zwischenglied 10 auf, das im Ringspalt axial beweglich ist. Dieses Zwischenglied hat mehrere Schaltstellungen, von denen in der Fig. die mittlere gezeichnet ist. Eine linke Endstellung des Zwischenglieds 10 ist in der Fig. 2a dargestellt. Dort ist zu erkennen, daß das Zwischenglied 10 den Lippendichtring 6 nicht berührt und daß ein freier Luftdurchgang zwischen den beiden Teilen der Doppelkammer 3 besteht. In der Mittelstellung ist der Luftdurchgang unterbrochen. Die Fig. 2b zeigt die rechte Endstellung des Zwischenglieds 10. In dieser Stellung drückt das dem Lippenring 6 zugekehrte Zwischengliedende, das als Abhebekante 11 ausgebildet ist, derart gegen den Lippenring 6, daß dessen Außenkante 9 von der Zylinderwand 7 mechanisch abgehoben wird. Dadurch bildet die Abhebekante 11 des Zwischengliedes 10 mit einem Teil des Lippenrings 6 ein weiteres Ventil. Der die Außenkante tragende Abschnitt des Lippenrings 6 hat einen etwa rechtwinkeligen Querschnitt und eine Flanke 13 des Lippenrings ist zur Ventilachse schräg angeordnet und bildet einen Ventilsitz, der Teil des aus der Abhebekante 11 und dem Sitz 13 bestehenden weiteren Ventils 11/13 ist.

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Stuttgart

Der Lippenring 6 nimmt in seinem Inneren - der Kammer 2 zugekehrt - eine in radialer Richtung wirkende Spreizfeder 14 auf (vergl.Fig.1), die den Lippenring 6 mit seiner Außenkante gegen die Zylinderwand 7 drückt. An die schräge Planke 13 schließt sich eine radiale Stützwand 15 an, die durch einen Stützring 16 verstärkt ist. Der hohlzylindrische Axialansatz 4 der Ventildichtung 1 ist mit Hilfe eines hülsenförmigen Spannrings 17 zwischen zwei Schultern des rohrförmigen, axialbeweglichen Ventilgliedes 5 festgehalten. Der Spannring 17 kat eine ringförmige Erhebung 18, auf dessen dem Lippenring 6 zugekehrter Seite der Stützring 16 liegt, der als zu einem-Ring geformte Schraubenfeder ausgebildet ist.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen von dem Beispiel nach Fig. 1 abgewandelte Beispiele der Ventildichtung jeweils in Mittelstellung. Da aber weitgehend die gleichen Teile vorhanden sind wie in der Fig. 1 wurden die gleichen Bezugszahlen verwendet·. Im Gegensatz zu der Ausführung nach der Fig. 1 hat die Ventildichtung 21 nach der Fig. 2 einen Spannring 22, an den ein radialer Stützring 23 für die radiale Stützwand 15 angeformt ist. Der Stützring 23 ist in das Material der Ventildichtung 21 eingebettet. Der Spannring 22 benötigt bei dieser Ausführung keine Erhebung und ist deshalb glatt zylindrisch ausgebildet.

Die Fig. 3 zeigt eine Ventildichtung 24, die einen zweiteiligen Spannring 25 aufweist, der aus einem dünnen, aus Blech geformten Außenring 26 mit Innen- und Außenflansch 27 und 28 und aus einem stärkeren Innenring 29 besteht. Der Außenflansch 28 des Außenrings 26 kann mit der Stützwand 15 fest verbunden sein. Es ist aber auch möglich, die Stützwand 15 nur lose an dem Außenflansch 28 anliegen zu lassen, dann läßt sich die Dichtlippe 6 leichter abkippen.

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Stuttgart

In der Fig. 4 ist eine Ventildichtungsbauart dargestellt, bei der eine Ventil dichtung 30 einen senkrechten Wandungsteil 13'¹ hat, der zwisehen der Stützwand 15 und der Lippendichtung liegt. Der senkrechte Wandungsteil ist als Sitz für die Abhebekante 11 bestimmt, so daß das Zwischenglied 10 die Flanke 13 nicht berührt.

Die Fig. 5 schließlich'zeigt eine Ventildichtung 32, bei welcher ein einteiliger Spannring 33 verwendet ist, dessen Flansch 34 nicht in das Material der Lippendichtung eingebettet ist. Auch bei dieser Ausführung kann die radiale Stützwand I5 an den Flansch J)¹V anvulkanisiert sein oder aber bei Bedarf nur lose dort anliegen. Zur besseren Abdichtung ist hier ein Axialansatz 4¹ mit Wellrohr-Innenfläche vorgesehen.

In der Fig. 6 ist ein Bremsverstärker 35 dargestellt, bei dem eine erfindungsgemäße Ventildichtung verwendet ist. Dazu kann eine der in den Figuren 1 bis 5 dargestellten fünf Ventildichtungen 1,21,24,30 und.32 vorgesehen werden. Der Bremsverstärker 35 hat einen Verstärkerkolben 36, dessen beide Kolbenseiten bei gelöster Bremse in der dargestellten Lage der Ventilglieder unter Vakuumeinwirkung stehen. Den beiden Seiten des Verstärkerkolbens 36 ist je eine Kammerder Doppelkammer 3 zugeordnet. Der Bremsverstärker 35 nat ein zylindrisches Gehäuse 37 und einen Deckel 38». an dem ein zylindrischer Deckelhals 39 dicht befestigt ist. In dem Deckelhals 39 ist ein rohrförmiger Ansatz des Verstärkerkolbens 36 angeordnet. Dieser Ansatz bildet das Zwischenglied 10; sein inneres Ende ist mit dem Verstärkerkolben 36 dicht verbunden. Das freie Ende des Zwischengliedes 10 ist mit drei Führungsnasen 40 in dem Deckelhals 39 zentriert und v/eist die Abhebekante 11 auf.

Das Zwischenglied 10 nimmt das axialbewegliche Ventilglied 5 auf, dessen inneres Ende ein Druckstück 41 für die. mechanische Durchsteuerung der Bremse und eine Schulter 42 hat, auf welche

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Stuttgart

die Enden dreier Rückwirkhebel 43 aufgesetzt sind. Das andere, nach außen weisende Ende des Vcntilgliedes 5 trägt die Ventildichtung 1,21,24,30,32. Kit Hilfe eines an den Vcntilglied 5 befestigten Stößels 44 ist das Ventilglied 5 axialbeweglich.

Der beschriebene Bremsverstärker wirkt wie folgt:

Bei gelöster Bremse ist das Ventil 11,13 geöffnet (Fig.2a), und es herrscht in den beiden Teilen der Doppelkammer 3 und damit links und rechts des Verstärkerkolbens 36 Vakuum.

Beim Bremsen wird der Stößel 44 in den Bremsverstärker 35 hineinbewegt, bis sich die Ventildichtung 1,21,3032 an die Abhebekante 11 anlegt. Dann ist die Vakuumverbindung der Doppelkainner 3 unterbrochen und das Ventil 11/13 geschlossen (vergl. Fig. 1,2,3,4).

Bei weiterer Bremsbetätigung hebt die Abhebekante 11 die Außenkante 9 der Ventildichtung 1 von' der innen in dem Dcckelhals 39 befindlichen Zylinderwand 7 ab_;und Außenluft kann durch den Ringspalt zwischen dem Deckelhals 39 und dem Zwischenglied 10 in den rechts von dem Verstärkerkolben 36 liegenden Teil der Doppelkammer 3 einströmen (vergl. Fig. 2b). Die durch den Druckurterschied überwiegende, nach links gerichtete Kraft am Kolben 36 verschiebt diesen im Bremssinn und die Bremsen werden betätigt. Die wirksame Bremskraft ist über die Hebel 43 in bekannter Weise am Stößel 44 fühlbar. Zum Lösen der Bremsen wird der Stößel 44 entlastet, worauf die Ventildichtung ihre Mittelstellung (Fig. 1,2,3,4-) durchläuft und anschließend wieder ihre Ausgangsstellung (Fig.2a) einnimmt.

Daraus geht hervor, daß die Ventildichtung nicht nur gegen die Außenluft abdichtet, sondern daß sie gleichzeitig Ein-

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laßventilglied für die Außenluft und Sperrventilglied für die Doppelkammer3 ist, daß ferner der Deckelhals 39 Teil des Einlaßventils (Zylinderwand 7) ist und daß beim Bremsen und beim Bremslösen bei der FoIgeschaltung des Verstärkerkolbens 36 kein Ventilteller mehr bewegt zu werden braucht, wie dies sonst üblich ist.

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Claims

Robert Bosch GmbH ' -J -R. 94-35 He/Wa Stuttgart Ansprüche

1. Ventildichtung zwischen einer Kammer hohen Druckes und einer Kammer niedrigen Druckes, die mit ihrem Innenteil an einem axial beweglichen Ventilglied befestigt ist und außen einen Lippenring aufweist, mit dem sie gegen eine Zylinderwand gerichtet einen Ringspalt zwischen Ventilglied und Zylinderwand, dabei ein Ventil bildend, abdichten kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (8) ein ringförmiges Zwischenglied. (10) aufnimmt, das eine Schaltstellung aufweist, in der sein dem Lippenring (6) zugekehrtes Ende (11) den Lippenring (6) von der Zylinderwand (7) mechanisch abhebt und dadurch mit der Ventildichtung (1,21,24,30,32) ein zweites Ventil (7,9) bildet.

2. Ventil dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Zwischenglied (10) stirnseitig eine Abhebkante (11) hat, die zur Zylinderwand (7) hin geneigt und zu ihrem Ende hin verjüngt ist.

3. Ventildichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zwischen der Zylinderwand (7) und dem Lippenring (6) gebildete Ventil (7,9) als bewegliches Schließglied eine etwa rechtwinkelige Lippenring-Außenkante (9) aufweist.

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4. Ventildichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, zwischen dem Lippenring (6) und der Abhebekante (11) des Zwischengliedes (10) gebildete Ventil als Ventilsitz eine schräge Flanke (13) des Lippenrings (6) aufweist.

5· Ventildichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge Flanke (13) einen Schenkel der etwa rechtwinkeligen Lippenring-Außenkante (9) bildet.

6. Ventildichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß das zweite zwisehen dem Lippenring (6) und der Abhebekante (11) des Zwischengliedes (10) gebildete Ventil als Ventilsitz eine senkrechte Flanke (13') des Lippenrings (6) aufweist (Fig.4).

7. Ventildichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,dadurch gekennzeichnet, daß der Lippenring (6) innen in an sich bekannter V/eise eine in radialer Richtung wirkende Spreizfeder (14) besitzt und daß eine an die Flanke (13» 13") anschließende radiale Stützwand (15) der Ventildichtung (1,21) durch einen Stützring o.dgl. (16,2^) verstärkt ist.

8. Ventildichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwand (15) mit dem Flansch(23, 28,34) vorzugsweise durch Vulkanisation fest verbunden ist,

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9. Ventildichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwand (15) lose an dem Flansch (28,3*0 anliegt und sich von diesem abheben kann.

10. Ventildichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß sie einen hohlzylindrischen Axialansatz (4,4') aufweist, der mit Hilfe eines hülsenförmigen Spannrings (17,22,25*33) an einem axialbeweglichen Ventilglied (5) des Ventils festgelegt ist, und daß auf der Lippenringseite des Spannrings (17»22,25»33) der Stützring (16,23,28,34) angeordnet ist,

11. Ventildichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (16) eine zu einem Ring geformte Schraubenfeder ist.

12. Ventildichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (23»28,3²O ein radialer, flanschartiger Ansatz des Spannrings (22,25»33) ist.

13· Ventil dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch ihre Anwendung bei einem Steuerventil eines Bremsverstärkers, wobei die Ventildichtung (1,21, 24,30,32) einerseits mit einem Deckelhals (39) des Verstärkergehäuses (37»38) das eine Ventil (7»9) und andererseits mit einem an dem Verstärkerkolben (36) befestigten Zwischenglied das zweite Ventil (11,13) des Steuerventils bildet. /&- 009840/0992