DE2144981A1

DE2144981A1 - Ventil, insbesondere für Stoßdämpfer

Info

Publication number: DE2144981A1
Application number: DE19712144981
Authority: DE
Inventors: Lawrence George Birmingham Nicholls (Grossbritannien)
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1970-09-08
Filing date: 1971-09-08
Publication date: 1972-03-16
Also published as: US3791407A; FR2107377A5; BR7105914D0; JPS5035998B1; GB1365306A

Description

Die Eriindung bezieht sich auf Strömungsregelventile der Bauart mit einem ringförmigen flexiblen Ventilorgan, das mit Ventilsitzen zusammenarbeitet, welche sowohl seinem äußeren R&nd als auch seinem inneren Hand zugeordnet sind, und das jeweils von dem einen oder anderen Ventilsitz abgehoben werden kann, wenn längs des Ventils in der einen oder anderen Richtung ein Druckunterschied auftritt, damit ein Strömungskanal geöffnet wird, der sich durch das Ventil erstreckt.

Es wurde bereits vorgeschlagen, bei solchen Ventilen ein iuhrungsteil vorzusehen, das sich von dem inneren Ventilsitz aus durch das Ventilorgan erstreckt und dazu dient, die Lage des Ventilorgans in seitlicher Richtung zu bestimmen, sowie in den Führungsmitteln K nalmittel vorzusehen, damit Ilüssigkeit an dem Ventilorgan vorbeiströmen kann, wenn der innere Rand des Ventilorgans von seinem Sitz abgehoben ist.

Die Eriindung schlägt nunmehr ein Ventil der genannten Art vor, bei dem der innere Ventilsitz und die !Führungsmittel als getrennte Bauteile auegebildet und bei dem zusammenge-

209812/1120

2UA981

bauten Ventil fest miteinander verspannt sind. Diese Konstruktion ermöglicht es, das Führ-ungsteil mit geringen Kosten aus einem beliebigen geeigneten Werkstoff, z.B. einem Kunststoff, einem keramischen Werkstoff oder einer Legierung, herzustellen, wobei der Werkstoff nicht mit der hydraulischen !Flüssigkeit reagiert, und wobei es ohne jede maschinelle Bearbeitung möglich ist, eine scharfe Kante zwischen dem Führungsteil und dem Ventilsitz zu schaffen. Ferner ist gemäß der Erfindung an den Nahrungsmitteln ein Anschlag für den inneren Rand des Ventilorgans ausgebildet, um die Öffnungs- * bewegung des Ventilorgans zu begrenzen. Infolgedessen werden während des Betriebs die Bewegungen des Ventilorgans durch den Ventilsitz bzw. die Anschlagmittel begrenzt.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläuterte

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kegelventil für einen hydraulischen Stoßdämpfer im Längsschnitt.

Fig. 2 zeigt im Grundriß das einen Bestandteil des Ventils nach Fig. 1 bildende Führungsteil.

) Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regelventils für einen hydraulischen Stoßdämpfer.

Fig. 4- zeigt im Grundriß das einen Bestandteil des Ventils nach Fig. 3 bildende Führungsteil.

Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 4.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Regelventils für einen hydraulischen Stoßdämpfer im Längsschnitt.

209812/1120

2U4981 - ? —

Fig. 7 zeigt im Grundriß das einen Bestandteil des Ventils nach. Pig. 6 bildende Führungsteil.

Jede der dargestellten Ausführungsformen der Erfindung bildet ein einem hydraulischen Stoßdämpfer zugeordnetes Regelventil für einen Stoßdämpferkolben 10, der mehrere große öffnungen 11 aufweist und durch eine Mutter mit einer Kolbenstange 11 verbunden ist. Die Eegelventilbaugruppe umfaßt ein ringförmiges zentrales Führungsteil 15» ein ringförmiges flexibles Ventilorgan 17, ein ringförmiges Begrenzungsanschlagteil 14, einen an dem Kolben 10 ausgebildeten äußeren Ventilsitz 18 und einen inneren Ventilsitz 16, der entweder gemäß Fig. 1 und 5 durch eine gesonderte ringförmige Platte 25 oder gemäß Fig. 6 durch eine Schulter an dem Begrenzungsanschlagteil 14 gebildet ist.

Das Bugrenzungsanschlagteil 14 weist mehrere große durchgehende Öffnungen 19 auf, und sein äußerer Hand überlappt den äußeren Hand des Ventilorgans 17» von dem es jedoch durch einen Abstand getrennt ist} dieses Anschlagteil begrenzt die Bewegung des äußeren Randes des "Ventilorgans 17» wenn sich dieser von seinem Sitz 18 abhebt. Das Ventilorgan ist flexibel und elastisch, und in seiner Einbaulage ist es so vorgespannt, daß es sich fest an dem inneren Ventilsitz 16 und dem äußeren Ventilsitz 18 abstützt, so daß es das Hindurchströmen größerer Fludmengen durch den Kolben verhindert. Das Ventilorgan 17 ist jedoch mit einer kleinen Öffnung 21 versehen, die ständig von einer begrenzten Fludmenge durchströmt werden kann.

Das zentrale Führungsteil 15 dient dazu, die Lage des Ventilorgans 17 in seitlicher Richtung zu bestimmen, d.h. es in konzentrischer Lage mit den übrigen Teilen der Baugruppe au halten, und es ist an seinem äußeren Umfang mit axialen Ausnehmungen oder Kanälen 20 und 23 versehen, damit ein Flud am inneren Rtnd des Ventilorgans 17 vorbeiströmen kann, wenn der innere Rand des Ventilorgans von seinem Sitz 16 abgehoben

209812/1120

_₄_ 2H4981

ist. Die Kanäle 20 erstrecken sich von dem inneren Ventilsitz 16 aus zur unteren Stirnfläche des Führungsteils 15> während sich die Kanäle 25 nur längs des unteren Abschnitts des Führungsteils erstrecken. Die Kanäle 25, die nicht unbedingt erforderlich sind, dienen dazu, den Durchtrittsquerschnitt der Kanäle zu vergrößern, wenn das Vontilorgan 17 vollständig geöffnet ist, und sie tragen dazu bei, eine ausreichende Verteilung des Fludes zu gewährleisten, um die Gefahr des Entstehens örtlicher heißer Stellen zu vermeiden oder auf ein Mindestmaß zurückzuführen. Das untere Ende des Führungsteils 15 ist mit einem nach außen ragenden ringför_ migen Plansch 26 versehen, der einen Anschlag für äen inneren Rand des Ventilorgans 17 bildet.

Die dargestellte Mutter dient dazu, die durch die gleichachsig angeordneten Bauteile 10, 15» 25 und 14 gebildete Baugruppe an der Kolbenstange 11 zu befestigen. Während des Gebrauchs wird der innere Rand des Ventilorgans 17 von dem Ventilsitz 16 abgehoben, wenn durch eine Bewegung des Kolbens 10 ein ausreichender Druckunterschied zwischen der Oberseite und der Unterseite des Ventilorgans hervorgerufen wird. Wenn dies geschieht, kann das Flud am inneren Rand des Ventilorgans vorbei zu den Kanälen 20 und über diese Kanäle zu den Üffnungen 12 des Kolbens und durch diese hindurch strömen. Kehrt sich die Bewegungsrichtung des Kolbens um, wirkt ein Druckunterschied in der entgegengesetzten Richtung, und dieser Druckunterschied bewirkt, daß sich das Ventilorgan 17 entsprechend fester an dem inneren Ventilsitz 16 abstützt und sich von dem äußeren Ventilsitz 18 weg durchbiegt, so daß das Flud durch den hierbei entstehenden Ringspalt nach außen strömen kann.

Im folgenden wird auf die besonderen Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen eingegangen; bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der in der Umfangsrichtung verlaufende innere Ventilsitz 16 durch eine ringförmige Platte

209812/1120

oder Scheibe 25 gebildet, die auf der Kolbenstange 11 zwischen dem Anschlagteil 14 und dem !Führungsteil 15 angeordnet ist. Die Scheibe 25 ist der Vorspannung des flexiblen Ventilorgans 17 ausgesetzt und besteht vorzugsweise aus gehärtetem Stanhl, um das Ventilorgan in der richtigen Lage zu dem Führungsteil 15 zu halten.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ventil ist das Fuhrungsteil 15 an seinem oberen £nde mit einer Schulter 27 (Fig. 4) versehen, und die Scheibe 25 paßt zu einem konzentrischen Ansatz 28 des Führungsteils 15 uncL wird zwischen dem Begrenzungsanschlag 14- und der Schulter 27 fest in ihrer Lage gehalten.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ventil ist das Bügrenzungsanschlagsteil 14 so geformt und angeordnet, daß an einem gegenüber seinem äußeren Hand nach innen versetzten Abschnitt eine Ringschulter aufweist, die einen Ventilsitz 16 bildet.

Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist es bei dem Führungsteil 15 nicht erforderlich, enge Fertigungstoleranzen einzuhalten, und das Führungsteil kann mit geringen Kosten aus Kunststoff, einem keramischen Werkstoff oder einer billigen Legierung hergestellt werden. Außerdem entsteht ohne (jede maschinelle Bearbeitung eine scharfe innere Kante an der Verbindungsstelle zwischen der unteren Stirnfläche des Ventilsitzes 16 und der Umfangsfläche des Führungsteils 15· Die beschriebenen Ventile können mit einem sehr geringen Kostenaufwand hergestellt und montiert werden, doch ist das Bctriebsverhalten dieser Ventile mit einem hohen Genauigkeitsgrad bestimmt. Da der Anschlagflansch 26 mit dem Pührungsteil 15 aus einem Stück besteht, ist automatisch sichergestellt, daß die Aussparungen oder Kanäle 23 und 20 genau die richtige Lage einnehmen.

Ansprüche: 209812/1120

Claims

DR.ING. F. WUKSTHOFP . 8 M(TNOHKX 9O

DIPL. ING. G. PULS schweigehsthas.se 2

DR.K.V.FECHMANN tei-ifok

DH. ING. D. BEHRENS - 6 - .m

PATENTANWÄLTE # I Λ Λ 1 photictfm'Ist mü.vcbkn

214498

1A-4-0 255

ANSPRÜCHE

Strömungs- "bzw. Durchflußregelirentil mit einem flexibringförmigen Ventilorgan, das an seinem inneren bzw. seinem äußeren Rand mit einem inneren bzw. einem äußeren ortsfesten Ventilsitz so zusammenarbeitet, daß entweder der innere oder der äußere Rand des Ventilorgans durch einen auf das Ventilorgan wirkenden Druckunterschied vom zugehörigen Sitz abgehoben wird, was jeweils von der Wirkungsrichtung des Druckunterschiedes abhängt, dadurch gekennze ichn e t , daß Führungsmittel (15) vorgesehen sind, die sich von dem inneren Ventilsitz (16) aus durch das Ventilorgan (17) erstrecken und dazu dienen, die Lage des Ventilorgans in seitlicher Richtung zu bestimmen, daß die Führungsmittel mit Kanalmitteln (20, 2$) versehen sind, so daß Flüssigkeit an dem Ventilorgan vorbeiströmen kann, wenn sein inneren Rand von dem inneren Sitz (16) abgehoben wird, daß die Führungsmittel und der innere Ventilsitz als getrennte Bauteile ausgebildet sind, die bei dem zusammengebauten Ventil fest miteinander verspannt sind, und daß an den Führungsmitteln ein Anschlag zum Begrenzen der Öffnungsbewegung des inneren Randes des Ventilorgans ausgebildet ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ventilsitz (16) und die Führungsmittel (15) jeweils durch ein ringförmiges Bauteil gebildet sind, und daß diese beiden Bauteile auf eine zentrale Stange (11) aufgeschoben und mit dieser Stange fest verbunden sind.

$. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ventilsitz (16) durch den

209812/1120

21U981 - 7 -

äußeren Hand einer ringförmigen Platte (25) gebildet ist, welche mit einem Ende der Führungsmittel (15) verspannt ist·

4·. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ventilsitz (16) durch den äußeren Rand einer ringförmigen Platte (25) gebildet ist, die durch einen mit ihr konzentrischen axialen Ansatz (28) an einem linde der Führungsmittel (15) in ihrer Lage gehalten ist.

5· Ventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Platte (25) in Anlage an den Fiihrungsmitteln (15) durch ein ringförmiges Anschlagteil (14·) festgehalten ist, dessen äußerer Rand über den äußeren Hand das Ventilorgans (iy) hinausragt und die Bewegung des äußeren Randes des Ventilorgans von dem Süßeren Ventilsitz (18) weg begrenzt.

6. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein ringförmiges Anschlagteil (14),. das die Führungsmittel (15) und das Ventilorgan (17) überdeckt, wobei ein radial weiter innen liegender ringförmiger Abschnitt des Ahschlagteils den inneren Ventilsitz (16) und der äußere Rand des Anschlagteils einen Anschlag bildet, welcher die Bewegung des äußeren Randes des Ventilorgans von dem äußeren Ventilsitz (18) weg begrenzt.

?. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventil einen Bestandteil einer Baugruppe bildet, die einen mit öffnungen (12) versehenen Kolben (10) und eine Kolbenstange (11) umfaßt, wobei das Ventil das Strömen von Flüssigkeit durch den Kolben regelt.

209812/1120