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Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Ventil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Halteteil für ein derartiges Ventil.
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Aus dem Katalog ”2-Kreis-Fremdkraftbremsventil LT 07” der Bosch Rexroth AG, Bestellnummer RD 66146, Ausgabe 08.2012, ist ein hydraulisches Ventil bekannt, welches Bestandteil eines Fußpedals zur hydraulischen Betätigung einer Fahrzeugbremse ist. Das Ventil umfasst ein Gehäuse und einen gegenüber dem Gehäuse bezüglich einer Längsrichtung linearbeweglichen Betätigungsbolzen. Der Betätigungsbolzen ragt in Längsrichtung, insbesondere nach oben, aus dem Gehäuse heraus, so dass dessen Längsstirnfläche in Berührung mit dem Bremspedal des Fahrzeugs kommen kann. Im Gehäuse ist der Betätigungsbolzen mit einem Ventilschieber verbunden, mit dem die Strömung der Druckflüssigkeit gesteuert werden kann.
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Damit keine Druckflüssigkeit aus dem Gehäuse austreten kann, ist um den Bolzen herum eine Dichtung angeordnet, deren Gummidichtlippe den Betätigungsbolzen berührt. Die Dichtung ist in einer Dichtungsausnehmung im Gehäuse aufgenommen und wird dort von einem Halteteil in Form eines Sicherungsrings gehalten. Der Sicherungsring ist in einer angepassten Haltenut in der Dichtungsausnehmung aufgenommen, welche ringförmig um den Betätigungsbolzen herum verläuft. Weiter weist das Gehäuse eine Stirnfläche auf, die senkrecht zur Längsrichtung ausgerichtet ist.
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Das bekannte Halteteil in Form eines Sicherungsrings ist beim Betrieb des hydraulischen Ventils gebrochen.
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Der Vorteil der Erfindung besteht in einer höheren Bruchsicherheit des Halteteils. Dabei ist das Halteteil mit den vorhandenden Gehäusen verwendbar, die an einen Sicherungsring angepasst sind. Weiter kann der bekannte Sicherungsring mit geringem Montageaufwand durch das erfindungsgemäße Halteteil ersetzt werden.
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Gemäß dem Anspruch 1 ist das erfindungsgemäße Ventil dadurch gekennzeichnet, dass das, vorzugsweise einstückige Halteteil einen ersten Abschnitt aufweist, der mit einer an die Stirnfläche des Gehäuses angepassten Auflagefläche auf dieser aufliegt, wobei er den Betätigungsbolzen umgibt, wobei an dem ersten Abschnitt wenigstens ein Haltehaken vorgesehen ist, welcher in die Haltenut eingreift, wobei die Dichtung an dem Haltehaken anliegt.
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In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
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Der erste Abschnitt kann in Form einer ebenen Platte mit konstanter Dicke ausgebildet sein. Die ebene Platte ist vorzugsweise kreisrund ausgebildet und besitzt einen etwas kleineren Durchmesser als das Gehäuse, das im Bereich seiner Stirnfläche vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet ist.
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Der erste Abschnitt kann eine kreisrunde Bolzenbohrung aufweisen, die konzentrisch zum Betätigungsbolzen angeordnet ist, wobei deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Betätigungsbolzens ist. Der Durchmesser der Bolzenbohrung ist vorzugsweise zwischen 5% und 20% größer als der Durchmesser des Betätigungsbolzens.
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Der erste Abschnitt kann einen Schlitz aufweisen, der quer zur Längsrichtung verläuft, wobei die Breite des Schlitzes größer als der Durchmesser des Betätigungsbolzens ist. Der Schlitz dient zum Einführen des Betätigungsbolzens in das Halteteil mit einer Bewegung quer zur Längsrichtung. Der Schlitz weist vorzugsweise zwei ebene, parallele Seitenwände auf, die parallel zur Längsrichtung sind.
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Der Schlitz kann die Bolzenbohrung schneiden, wobei die Breite des Schlitzes kleiner als der Durchmesser der Bolzenbohrung ist. Damit wird die Festigkeit des Halteteils durch den Schlitz möglichst wenig geschwächt.
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Von dem ersten Abschnitt kann ein zweiter Abschnitt in Längsrichtung abstehen, welcher in die Dichtungsausnehmung hineinragt, wobei der zweite Abschnitt den Betätigungsbolzen ringartig umgibt, wobei er eine, vorzugsweise ebene Haltefläche aufweist, an welcher die Dichtung anliegt. Der zweite Abschnitt bildet einen Teil des Haltehakens und definiert gleichzeitig eine steife Haltefläche zur Anlage der Dichtung.
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Der Schlitz kann den zweiten Abschnitt unterbrechen, damit der Betätigungsbolzen über den Schlitz in das Halteteil eingeführt werden kann.
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Der wenigstens eine Haltehaken kann von einer Halteplatte gebildet werden, welche quer zur Längsrichtung von dem zweiten Abschnitt nach radial außen absteht.
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An der Stirnfläche des Gehäuses kann wenigstens eine Entwässerungsausnehmung vorgesehen sein, welche die Dichtungsausnehmung schneidet, wobei sie die Haltenut unterbricht, wobei die Breite des wenigstens einen Haltehakens bzw. der Halteplatte kleiner als die Öffnungsbreite zwischen der Dichtungsausnehmung und der zugeordneten Entwässerungsausnehmung ist. Bereits an dem bekannten Gehäuse sind zwei derartige Entwässerungsausnehmungen vorgesehen. Durch diese kann Wasser, welches sich in der Dichtungsausnehmung sammelt, aus dem Gehäuse herausfließen. Diese Entwässerungsausnehmungen können genutzt werden, um die Haltehaken in die Haltenut einzuführen. Hierfür wird der Schlitz des Halteteils über den Betätigungsbolzen geschoben, bis die Bolzenbohrung konzentrisch zum Betätigungsbolzen angeordnet ist. Sodann wird das Halteteil verdreht, bis die Haltehaken über den zugeordneten Entwässerungsausnehmungen, insbesondere der Öffnung zwischen der Dichtungsausnehmung und der Entwässerungsausnehmung angeordnet sind. Anschließend wird das Halteteil so weit abgesenkt, bis die Auflagefläche des Halteteils auf der Stirnfläche des Gehäuses aufliegt, so dass sich die Halteplatten auf der Höhe der Haltenut befinden. Durch Verdrehung des Halteteils bezüglich der Längsrichtung bzw. der entsprechenden Längsachse kommen die Halteplatten nun in Eingriff mit der Haltenut, so dass die Dichtung von dem Halteteil formschlüssig gehalten wird. Die Entwässerungsausnehmung unterbricht die Haltenut vorzugsweise über deren gesamte Breite gemessen in Längsrichtung.
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Es können genau zwei, vorzugsweise identische, Haltehaken vorgesehen sein, die gegenüberliegend am Betätigungsbolzen angeordnet sind, wobei vorzugsweise genau zwei Entwässerungsausnehmungen vorgesehen sind, die gegenüberliegenden am Betätigungsbolzen angeordnet sind.
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In den ersten Abschnitt des Halteteils kann ein Gewindestift eingeschraubt sein, welcher parallel zur Längsrichtung ausgerichtet ist, wobei er sich auf der Stirnfläche des Gehäuses abstützt, wobei er vorzugsweise mit dem Halteteil verklebt ist. Durch den Gewindestift wird die Drehstellung des Haltteils gegenüber dem Gehäuse reibschlüssig gesichert.
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Ein besonders vorteilhaftes Halteteil ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen ersten Abschnitt aufweist, der in Form einer ebenen Platte mit einer konstanten Dicke ausgebildet ist, die senkrecht zu einer Längsrichtung ausgerichtet ist, wobei von dem ersten Abschnitt ein zweiter Abschnitt in Längsrichtung absteht, welcher ringartig bezüglich der Längsrichtung ausgebildet ist, wobei er von einem Schlitz in dem ersten Abschnitt unterbrochen wird, der quer zur Längsrichtung verläuft, wobei von dem zweiten Abschnitt quer zur Längsrichtung nach radial außen wenigstens eine, vorzugsweise zwei Halteplatten abstehen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
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1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen hydraulischen Ventils;
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2 eine perspektivische Ansicht des Halteteils nach 1 von der dem Gehäuse zugewandten Seite; und
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3 eine Schnittansicht des Gehäuses mit dem eingesetzten Halteteil.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen hydraulischen Ventils 10. Das Ventil 10 umfasst ein Gehäuse 30, welches beispielsweise aus Stahl, Gusseisen oder aus Aluminium besteht. Das Gehäuse 30 kann beispielsweise mehrere bezüglich einer Längsache 11a kreiszylindrische Abschnitte und einen Befestigungsflansch 36 aufweisen. Über den Befestigungsflansch 36 kann das Ventil 10 fest mit dem zugeordneten (nicht dargestellten) Fahrzeug verbunden werden.
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Die in 1 obere Stirnfläche 31 des Gehäuses 30 ist vorzugsweise völlig eben ausgebildet und senkrecht zur Längsrichtung 11 ausgerichtet. Dort ragt der Betätigungsbolzen 12 in Längsrichtung 11 aus dem Gehäuse 30 heraus. Der Betätigungsbolzen 12 ist in Längsrichtung 11 beweglich in dem Gehäuse 30 geführt. Er ist vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet, wobei er höchst vorzugsweise aus Stahl besteht. Der Betätigungsbolzen 12 wird von einer Dichtung 13 ringförmig umgeben, welche in einer Dichtungsausnehmung 32 des Gehäuses 30 aufgenommen ist. Die Dichtung 13 kann beispielsweise nach DIN 3760 ausgebildet sein. Die Dichtungsausnehmung 32 ist vorzugsweise kreiszylindrisch bezüglich der Längsachse 11a ausgebildet und besitzt vorzugsweise eine konstante Tiefe. Die Dichtung 13 weist vorzugsweise eine Dichtlippe 14 aus einem Elastomer, insbesondere Gummi auf, welche mit auf der Umfangsfläche des Betätigungsbolzens 12 aufliegt, so dass dort eine Abdichtung gegen Austritt der Druckflüssigkeit gegeben ist. Bei der Druckflüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um Hydrauliköl.
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Auf der Stirnfläche 31 liegt das Halteteil 50 mit einer angepassten, vorzugsweise ebenen Auflagefläche (Nr. 53 in 2) auf, die an einem ersten Abschnitt 51 des Halteteils 50 angeordnet ist. Der erste Abschnitt 51 ist vorzugsweise in Form einer ebenen Platte mit einer konstanten Dicke ausgebildet. Dementsprechend verläuft die ebene Außenfläche 62 des Halteteils parallel zur Auflagefläche 53. Die Umfangsfläche 63 des ersten Abschnitts 51 ist vorzugsweise kreiszylindrisch und konzentrisch zum Betätigungsbolzen 12 ausgebildet. Weiter ist am ersten Abschnitt 51 eine Bolzenbohrung 58 vorgesehen, die vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet ist. Im montierten Zustand des Halteteils ist die Bolzenbohrung 58 konzentrisch zum Betätigungsbolzen 12 angeordnet. Der Durchmesser der Bolzenbohrung 58 ist größer als der Durchmesser des Betätigungsbolzens 12, damit das Halteteil 50 die Bewegung des Betätigungsbolzens 12 nicht behindert und damit es nicht an die Dichtlippe 14 der Dichtung 13 anstößt.
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Weiter ist in dem ersten Abschnitt 51 des Halteteils 50 ein Schlitz 59 vorgesehen, der quer, insbesondere senkrecht zur Längsrichtung 11 verläuft. Der Schlitz 59 besitzt vorzugsweise zwei ebene, parallele Seitenwände 64, die parallel zur Längsrichtung 11 angeordnet sind, wobei sie die Bolzenbohrung 58 schneiden. Die Breite 60 des Schlitzes 59 ist minimal größer als der Durchmesser des Betätigungsbolzens 12, damit letztgenannter durch eine Querbewegung des Halteteils 50 in die Bolzenbohrung 58 eingeführt werden kann. Hierbei ist anzumerken, dass sich über dem Betätigungsbolzen 12 üblicherweise das (nicht dargestellte) Bremspedal befindet. Dementsprechend ist die Montage des Halteteils 50 von oben her oft nicht möglich, insbesondere, wenn bei einem im Einsatz befindlichen Fahrzeug der gebrochene Sicherungsring ausgetauscht werden soll.
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Hinzuweisen ist noch auf die Entwässerungsausnehmung 33 im Gehäuse 30. Diese ist beispielsweise kreiszylindrisch ausgebildet, wobei sie eine konstante Tiefe aufweist. Die genannte Tiefe ist dabei so gewählt, dass sich die Bodenfläche 37 der Entwässerungsausnehmung 33 unterhalb der Oberfläche der Dichtung 13 befindet. Damit kann Wasser, welches sich über der Dichtung 13 sammelt, über die Öffnung 35a zwischen der Dichtungsausnehmung 32 und der Entwässerungsausnehmung 33 aus dem Gehäuse 30 abfließen. Damit sich die Öffnung 35a bildet, schneiden sich die Dichtungs- und die Entwässerungsausnehmung 32; 33. Vorzugsweise sind zwei Entwässerungsausnehmungen 33 gegenüberliegend am Betätigungsbolzen 12 angeordnet.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Halteteils 50 nach 1 von der dem Gehäuse zugewandten Seite. Von der Auflagefläche 53 steht in Längsrichtung 52 ein zweiter Abschnitt 52 des Halteteils ab. Die Umfangsfläche 65 des zweiten Abschnitts 52 ist vorzugsweise kreiszylindrisch und konzentrisch zur Dichtungsausnehmung (Nr. 32 in 1) ausgebildet. Dabei ist der Durchmesser der Umfangsfläche 65 etwas kleiner als der Durchmesser der Dichtungsausnehmung. Der Durchmesser der Umfangsfläche 63 des ersten Abschnitts 51 ist demgegenüber zwischen 20% und 150% größer als der Durchmesser der Umfangsfläche 65 des zweiten Abschnitts 52. Die Innenfläche des zweiten Abschnitts 52 wird von der Bolzenbohrung 58 gebildet. Dementsprechend verläuft der zweite Abschnitt 52 ringförmig um den Betätigungsbolzen. An der Haltefläche 54 des zweiten Abschnitts liegt die Dichtung an. Die Haltefläche 54 ist vorzugsweise eben und parallel zur Auflagefläche 53 ausgebildet. Der Abstand zwischen der Haltefläche 54 und der Auflagefläche 53 ergibt sich aus der Lage der Haltenut relativ zur Stirnfläche am Gehäuse.
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Von dem zweiten Abschnitt 52 stehen zwei Halteplatten 56 nach radial außen ab. Die Halteplatten sind gegenüberliegend am Halteteil 50 angeordnet, wobei sie um jeweils 90° versetzt zum Schlitz 59 angeordnet sind. Die Haltefläche 54 bildet gleichzeitig eine Oberfläche der Halteplatten 56, wobei die gegenüber liegende, ebene Oberfläche der Halteplatte 56 parallel zur Haltefläche 54 angeordnet ist. Die Stirnfläche 66 der Halteplatte 56 ist vorzugsweise kreiszylindrisch und konzentrisch zur Bolzenbohrung ausgebildet. Die Dicke der Halteplatte 56 ist etwas kleiner als die Breite der Haltenut ausgelegt, damit das Halteteil 50 leicht gegenüber dem Gehäuse verdreht werden kann. Die Breite 57 der Halteplatte 56 bzw. des Haltehakens 55 ist etwas kleiner als die Öffnungsbreite (Nr. 35 in 1) an der Schnittstelle zwischen Dichtungsausnehmung und Entwässerungsausnehmung. Ein Haltehaken 50 wird dabei von dem zweiten Abschnitt 52 in Verbindung mit einer Halteplatte 56 gebildet.
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Neben dem zweiten Abschnitt 52 ist eine Gewindebohrung 61 im ersten Abschnitt 51 des Halteteils angeordnet, die parallel zur Längsrichtung 11 verläuft. In die Gewindebohrung ist ein Gewindestift 15 eingeschraubt, der beispielsweise nach DIN 913 ausgebildet ist. Die Stirnfläche 16 des Gewindestifts 15 wird gegen die Stirnfläche (Nr. 31 in 1) des Gehäuses verspannt, damit das Halteteil 50 reibschlüssig gegen Verdrehen gesichert ist. Der Gewindestift 15 kann mit der Gewindebohrung 61 verklebt sein, um ein ungewolltes Lösen desselben zu verhindern.
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3 zeigt eine Schnittansicht des Gehäuses 30 mit dem eingesetzten Halteteil 50. In dem Gehäuse 30 ist eine Aufnahmebohrung 38 für den Betätigungsbolzen (Nr. 12 in 1) vorgesehen, die konzentrisch zur Bolzenbohrung 58 im Halteteil 50 angeordnet ist, wobei sie ein sehr geringes Spiel zum Betätigungsbolzen aufweist, so dass der Betätigungsbolzen bezüglich der Längsrichtung 11 linearbeweglich geführt ist.
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Die Haltenut 34 in der Dichtungsausnehmung 32 ist mit geringem Abstand zur Stirnfläche 31 des Gehäuses 30 angeordnet. Sie verläuft kreisringförmig bezüglich der Längsachse 11a, wobei sie eine konstante vorzugsweise rechteckige Querschnittsform aufweist. Im verriegelten Zustand greifen die beiden Halteplatten 56 des Halteteils 50 in die Haltenut 34 ein. Die Dichtung wird dabei von dem Halteteil 50 unter leichte Vorspannung gesetzt, so dass die Halteplatten 56 von der Dichtung gegen die in 3 obere Seitenwand der Haltenut 34 gedrückt werden, so dass sie dort spielfrei anliegen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ventil
- 11
- Längsrichtung
- 11a
- Längsachse
- 12
- Betätigungsbolzen
- 13
- Dichtung
- 14
- Dichtlippe
- 15
- Gewindestift
- 16
- Stirnfläche des Gewindestifts
- 30
- Gehäuse
- 31
- Stirnfläche
- 32
- Dichtungsausnehmung
- 33
- Entwässerungsausnehmung
- 34
- Haltenut
- 35
- Öffnungsbreite
- 35a
- Öffnung
- 36
- Befestigungsflansch
- 37
- Bodenfläche der Entwässerungsausnehmung
- 38
- Aufnahmebohrung
- 50
- Halteteil
- 51
- erster Abschnitt
- 52
- zweiter Abschnitt
- 53
- Auflagefläche
- 54
- Haltefläche
- 55
- Haltehaken
- 56
- Halteplatte
- 57
- Breite des Haltehakens
- 58
- Bolzenbohrung
- 59
- Schlitz
- 60
- Breite des Schlitzes
- 61
- Gewindebohrung
- 62
- Außenfläche des ersten Abschnitts
- 63
- Umfangsfläche des ersten Abschnitts
- 64
- Seitenwand des Schlitzes
- 65
- Umfangsfläche des zweiten Abschnitts
- 66
- Stirnfläche der Halteplatte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 3760 [0024]
- DIN 913 [0030]
