DE2419589B2

DE2419589B2 - Steuerventilvorrichtung

Info

Publication number: DE2419589B2
Application number: DE19742419589
Authority: DE
Inventors: Glyn Philip Reginald Farr
Original assignee: Girling Ltd, Birmingham, West Midlands (Großbritannien)
Priority date: 1973-04-24
Filing date: 1974-04-23
Publication date: 1977-10-20
Also published as: BR7403243D0; JPS5012626A; US3941155A; DE2419589C3; JPS5345878B2; DE2419589A1; GB1423719A

Description

nie Erfindung betrifft eine Steuerventilvorrichtung, κ der die Verbindung zwischen einer an eine Druckmiitelquelle anschließbaren Einlaßöffnung eines r "h'iuses ü-d einer Auslaßöffnung mittels eines Ein aßven.ils steuerbar is., das durch Vorschieben eines betäti-baren Kolbens geöffnet und in einer ι zurückgezogenen Stellung des Kolbens ' ■ . ..-λ b_cj _der die Auslaßöffnung mit einer in einen Behälter anschließbaren Rücklauföffnung über em Rücklaufventil in Verbindung steht das durch Vorschieben des Kolbens vor dem öffnen des Finlaßventils verschlossen wird und normalerweise ,- offen ist, wobei der Kolben und die genannten Ventile " axial fluchtend angeordnet sind.

Bei einer bekannten Steuerventilvornchtung dieser Art (DT-OS 22 46 649) sind die axial fluchtenden Ventile in gleicher Richtung betätigbar

,o Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine " Steuerventilvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die im Hinblick auf die Ansprechempfindlichkeit und einen vereinfachten Aufbau verbessert

* '"zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung

" vorgehen daß ein die Betätigung des Einlaßventils steuernder Block aus elastisch verformbarem Material vorgesehen ist, der durch Vorschieben des Kolbens derart verformbar ist, daß er das Verschlußglied des

Einlaßventils in einer der Richtung der Vorschubbewegung des Kolbens entgegengesetzten Richtung verstellt. Ein Vorteil der Steuerventilvorrichtung nach der Erfindung ist daß beide Ventile allein durch den Block in entgegengesetzten Richtungen beaufschlagt werden,

nämlich das Rücklaufventil in Schheßrichtung und das Einlaßventil in Öffnungsrichtung. Eine zusatzliche, beim Stand der Technik erforderliche Abdichtung der Ventile und dadurch verursachte zusätzliche Reibung, welche die Ansprechempfindlichkeit herabsetzt, sind vermie-

den. _r. ...

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in

den Unteransprüchen beschrieben

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden an Hand der schematischen Zeichnung erläutert. Es

zeigt

F i g 1 einen Längsschnitt durch eine Steuerventilvorrichtung gemäß der Erfindung für eine hydraulische Bremsanlage und

F i g. 2 einen der F i g. 1 ähnlichen Längsschnitt durch eine abgewandelte Steuerventilvorrichtung.

Bei der in F i g. 1 dargestellten hydraulischen Steuerventilvornchtung weist ein Gehäuse t eine offene, in Längsrichtung sich erstreckende Stufenbohrung 2 mit

„ 1 1 u.ixpn 3 iinH ä. vnn kleinerem b?w,

''5 größerem Durchmesser auf. Von einem Kolben 5, der >n dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Boh-3 arbeitet, geht nach vorn eine im

1 aus, die in

λ _η Bohrungsabschnitt 4 eindringt.

ρ·_η in das äußere Ende des Bohrungsabschnittes 4

. _ee5Chraubter Stopfen 9 preßt eine Hülse 7, deren

A ßendurchmesser kleiner ist als der durchmesser des

Rhrungsabschnittes 4, an eine Schulter 8 an einer Stufe

Durchmesserübergang zwischen den Bohrungsab-

^alhnitten 3 und 4 an. Der Stopfen 9 weist eine im

Durchmesser verkleinerte, nach vorn rügende Verlan-

10 auf, die im Innern der Hülse 7 aufgenommen

Im Kolben 5 und im Stopfen 9 sind miteinander leichachsige Bohrungen U bzw. 12 ausgebildet. Die Bohrung H ^{;st an} entgegengesetzten Enden zu ,•erößerten Bohrungsabschnitten 13 bzw. 14 erweist Der Bohrungsabschnitt 13 endet am freien Ende i_: der nach vom ragenden Verlängerung 6. Das der B hrung Π abgewandte Ende des Bohrungsabschnittes 14 führt in eine radial verlaufende Öffnung 15, die ständig mit einem im Gehäuse radial verlaufenden Rücklaufkanal 16 in Verbindung steht, der an einen Behälter für Hydraulikfluid oder Hydraulikmittel anschließbar ist. In ähnlicher Weise ist die Bohrung 12 „„ pntueeenaesetzten Enden zu Bohrungsabschnitten 17 bzw. 18 erweitert. Das der Bohrung 12 abgewandte Ende des Bohrungsabschnittes 17 ist zu einem Anschluß : ja erweitert, der an eine Quelle unter hohem Druck stehenden Hydraulikdruckmittels, beispielsweise an einen Hydraulikspeicher oder an eine Pumpe anschließbar ist. Der Bohrungsabschnitt 18 ist nahe der bohrung 12 über komplementäre, radial verlaufende öifnungen ; 20 und 21 in der Verlängerung 10 bzw. in der 1 lülse 7 mit einem im Gehäuse 1 radial verlaufenden Auslaßkanal 22 verbunden, der an eine Radbremse anschließbar ist.

In der Hülse 7 ist eine Ventilbetätigungsvorrichtung 23 angeordnet. Diese weist ein Versehlußglied 24 eines Einlaßventils 25, 26 auf, welches Versehlußglied im Bohrungsabschniit 18 verschieblich geführt ist und mit einem spitzen Ende 25 am Durchmesserübergang zwischen der Bohrung 12 und dem Bohrungsabschnitt 18 an einem Sitz 26 des Einlaßventils zur Anlage bringbar ist. Das Einlaßverschlußglied 24 trägt am entgegengesetzten Ende einen Kopf 27, der in einer in der Hülse 7 verschieblich geführten glockenförmigen Hülse 28 aufgenommen ist. Das Einlaf>erschlußglied 24 durchdringt eine zentrale Aussparung in einem aus Kautschuk oder einem anderen geeigneten elastischen Werkstoff hergestellten Block 29, der zwischen dem freien Ende der nach vorn ragenden Verlängerung 10 und dem Kopf 27 am freien Ende der Hülse eingeklemmt ist. Eine geschlossene Stirnwand 30 der Hülse 28 bildet einen Anschlag für einen vergrößerten Kopf 31 am inneren Ende eines Verschlußgliedes eines Rücklaufventils 33, 34, das im Bohrungsabschnitt 13 verschieblich geführt ist und mit seinem spitzen entgegengesetzten Ende 33 an einem Sitz 34 des Rücklaufventils 33, 34 am Durchmesserübergang zwischen der Bohrung 11 und dem Bohrungsabschnitt 13 zur Anlage bringbar ist. Befindet sich das spitze Ende 33 im Abstand vom Ventilsitz 34, steht der radial verlaufende Auslaßkanal 22 über radiale Öffnungen in der Verlängerung 6, radiale öffnungen 37 an einem entsprechenden Ende der Hülse 7 und einen vom Raum zwischen der Hülse 7 und dem im Durchmesser größerer. Bohrursgsabschnitt 4 gebildeten ringförmigen Kanal 38 mit dem radial verlaufenden Rücklaufkanal in Verbindung. Eine zwischen dem inneren Ende des Kolbens 5 und einer ringförmigen Anschlagplatte wirksame Druckfeder 39 hält normalerweise das spitze Ende 33 im Abstand vom Ventilsitz 34. Die Anschlagplatte 40 weist in ihrer der Hülse 28 zugewandten Stirnfläche eine stufenförmige Ausnehmung 41 aui. in der der Kopf 31 des Verschlußgliedes 32 des Rücklaufventils aufgenommen ist. Die ringförmige Anschlagplatte 40 weist einen in Achsenrichtung sich erstreckenden außermittig angeordneten Vorsprung 42 auf, der eine Aussparung 43 in der Stirnwand 30 der Hülse 28 durchdringt und an seinem inneren Ende am » Kopf 27 des Verschlußgliedes 24 des Einlaßventils anliegt, so daß die Kraft der Druckfeder 39 über die Anschlagplatte 40 auf das Versehlußglied 24 übertragen wird, um das spitze Ende 25 normalerweise in Anlage am Ventilsitz 26 zu halten und dadurch die Verbindung s zwischen der Quelle unter hohem Druck stehenden Druckmittels und dem radialen Auslaßkanal 22 zu unterbrechen.

In dem in F 1 g. 1 gezeigten Ruhezustand drängt die

Druckfeder 39 de/i Kolben 5 in eine zurückgezogene Stellung, in welcher durch das Eingreifen des Kopfes 31

des Verschlußglic-des 32 des Rücklaufventils in die

stufenförmige Ausnehmung 41 in der Anschlagplatte 40

das Versehlußglied 32 im Abstand vom Sitz 34 gehalten

ist. In ähnlicher Weise, und wie zuvor beschrieben, ist

•λ das Versehlußglied 24 des Einlaßventils dun h die

Druckfeder 39 zur Anlage am Sitz 26 gedrängt.

Bei Vorschieben des Kolbens 5 in der Bohrung wird zu Beginn der Kolbenbewegung die Feder 39 zusammengedrückt und die Kraft verstärkt, mit der das \a Versehlußglied 24 des Einlaßventils zu^r Anlage an seinem Sitz 26 gedrängt wird. Dies setzt sich fort, bis der Ventilsitz 34 am spitzen Ende 33 des Verschlußgliedes 32 angreift, um den radialen Rücklaufkanal 16 vom Raum zwischen dem inneren Ende des Kolbens 5 und v, dem Stopfen 9 und dem Auslaßkanal 22 zu trennen. Danach wird jede weitere Bewegung des Kolbens 5 in der gleichen Richtung über das als Druckstück oder Spreizstange wirkende Verschlußglied 32 des Rücklaufventils auf die Hülse 28 übertragen, die dadurch nach vorn gedrängt wird und einen bis zur Umfar.gskanie reichenden ringförmigen Bereich des elastischen Blokkes 29 zusammendrückt mit dem Ergebnis, daß sich der zentrale Bereich des Blockes 29 ausdehnt und auf den Kopf 27 wirkt, um das spitze Ende 25 zwangläufig vom Ventilsitz 26 wegzudrängen. Unter Druck stehendes Druckmittel aus der Druckquelle strömt dann durch den Auslaßkanal 22 den Bremsen zu. D s unter hohem Druck stehende Druckmittel wirkt aucn auf das innere Ende des Kolbens 5, und sobald die hieraus resulüerenso de Kraft gleich ist der am Kolben 5 angreifenden Betätigungskraft, bewegen sich die Ventilbetätigungsvorrichtung 23 und der Kolben 5 zusammen in entgegengesetzter Richtung, so daß der elastische Block 29 in seinen freien, unbelasteten Zustand zurückkehren Si kann, in welchen das Verschlußglied 24 des Einlaßventils wieder am Sitz 26 anliegt, um die Verbindung zwischen der Hochdruckquelle und dem radialen Auslaßkanal zu unterbrechen.

Sobald die am Kolben 5 angreifende Betätigungskraft (κι aufgehoben wird, wirkt die Druckfeder 39 als Rückstellfeder und drängt den Kolben 5 in seine Ruhestellung, wobei sich der Ventilsitz 34 vom Versehlußglied 32 des Rücklaufventils entfernt. Dadurch wird der an den Bremsen aufgetragene Druck zum Behälter abgeführt. fts Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausbildungsform ist die ringförmige Anschlagplatte 40 weggelassen, und zwischen dem Kopf 27 und der Stirnwand 30 der Hülse 28 ist eine Druckfeder 43' wirksam. Das dem Kolben

abgewandte Ende der Druckfeder 39 liegt an einem feststehenden Anschlag 44 an, der zwischen der Schulter 8 und dem inneren Ende der Hülse 7 eingeklemmt ist.

In der in Fig.2 gezeigten Stellung ist der Kolben 5 von der Druckfeder 39 in seiner Ruhestellung gehalten, in der sich das spitze Ende 33 des Verschlußgliedes 32 des Rücklaufventils im Abstand vom Ventilsitz 34 befindet. Die Druckfeder 43' hält das spitze Ende 25 des Verschlußgliedes 24 des Einlaßventils gegen den Druck des Hydraulikdruckmittels in der Hochdruckquelle in _!0 Anlage am Ventilsitz 26.

Bei Vorschieben des Kolbens in der Bohrung wird zu Beginn die Druckfeder 39 zusammengedrückt, bis der Ventilsitz 34 am spitzen Ende 33 des Verschlußgliedes 32 des Rücklaufventils zur Anlage kommt. Jede weitere Bewegung des Kolbens 5 in die gleichen Richtungen wird über dieses Verschlußglied 32 auf die Hülse 28 übertragen, die, wie zuvor beschrieben, einen ringförmigen Bereich des elastischen Blockes 29 zusammendrückt, wodurch sich dessen zentraler Bereich ausdehnt _J0 und das Verschlußglied 24 des Einlaßventils zwangläufig gegen die Spannung der Druckfeder 43' vom Ventilsitz 26 weg verstellt. Dadurch kann unter Druck stehendes Hydraulikdruckmittel zu den Bremsen strömen. Sobald die am inneren Ende des Kolbens 5 angreifende Kraft der Betätigungskraft gleich ist, bewegt sich der Kolben 5 in seine zurückgezogene Stellung, was der Ventilbetätigungsvorrichtung 23 erlaubt, sich zusammen mit dem Kolben zu verstellen. Da der elastische Block 29 von der Druckkraft entlastet ist, kommt das Verschlußglied 24 des Einlaßventils mit Unterstützung durch die Druckfeder 43' wieder zur Anlage am Ventilsitz 26.

Aufbau und Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Ausbildungsform sind im übrigen die gleichen wie bei der Ausbildungsform entsprechend F i g. 1. Einander entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Das Auftragen der Betätigungskraft am Kolben 5 kann unmittelbar mit dem Pedal oder durch ein Pedal über ein zwischengeschaltetes und Betätigungswiderstand vermittelndes Teil erfolgen. In einer anderen Ausbildungsform kann das Auftragen der Betätigungskraft am Kolben 5 von einem Hydraul'^-Hauptzylinder oder von einer den vorstehend beschriebenen Beispielen ähnlichen Fluid-Steuerventilvorrichtung aus vorgenommen werden.

Die Steuerventilvorrichtung entsprechend den vorstehend beschriebenen Beispielen ist überall dort anwendbar, wo es sich darum handelt, Hydraulikdruck im Verhältnis zu einer Eingangs- oder Betätigungskraft zu regulieren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steuerventilvorrichtung, bei der die Verbindung zwischen einer an eine Druckmittelquelle ansch'ießbaren Einlaßöffnung eines Gehäuses und einer Auslaßöffnung mittels eines Einlaßventils steuerbar ist, das durch Vorschieben eines direkt betätigbaren Kolbens geöffnet und in einer normalen, zurückgezogenen Stellung des Kolbens geschlossen ist, und bei der die Auslaßöffnung mit einer an einen Behälter anschließbaren Rücklauföffnung über ein Rücklaufventii in Verbindung steht, das durch Vorschieben des Kolbens vor dem öffnen des Einlaßventils verschlossen wird und normalerweise offen ist, wobei der Kolben und die genannten Ventile axial fluchtend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Betätigung des Einlaßventils (25, 26) steuernder Block (29) aus elastisch verformbarem Material vorgesehen ist, der durch Vorschieben des Kolbens (5) derart verformbar ist, daß er das Verschlußglied (24) des Einlaßventils (25, 26) in einer der Richtung der Vorschubbewegung des Kolbens (5) entgegengesetzten Richtung verstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, bei der das Einlaß- und das Rücklaufventil Sitzveniile sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kopf (27) am Verschlußglied (24) des Einlaßventils (25, 26) verschieblich in einer glockenförmigen Hülse (28) mit einer Stirnwand (30) aufgenommen ist, wobei das offene Ende der Hülse an einer Ringfläche in einem radial äußeren Bereich des Blockes (29) angreift, so daß sich beim Vorschieben des Kolbens (5) ein radial innenliegender Bereich des Blockes (29) entgegen der Vorschubrichuing des Kolbens (5) ausdehnt und das Verschlußglied (24) von seinem Sitz (26) abhebt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (29) zwischen dem Kopf (27) des Verschlußgliedes (24) und dem Sitz (26) des Einlaßventils (25, 26) eingesetzt ist und daß Anschlagteile (40, 42; 44) eine Verformung des Blockes (29) vor dem Schließen des Rücklaufventils (Jl, J4) verhindern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied (32) des Rückiaufventils (33, 34) eine Anschlagplatte (40) durchdringt und auf die Stirnwand (30) der Hülse (28) wirkt und daß ein Vorsprung (42) an der Anschlagplatte (40) am Kopf (27) des Verschlußgliedes (24) des Einlaßventils (25,26) angreift.

^ri. Vorrichtung nach Ansprucn 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) ein feststehender Anschlag (44) vorgesehen ist, der die vom Kolben (5) aufgebrachte Kraft so lange zur Verhinderung der Verformung des Bolzens (29) abstützt, bis der im Kolben (5) angeordnete Sitz (34) des Rücklaufventils (33, 34) zur Anlage am zugehörigen Verschlußglied (32) kommt.

b. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Vcrschlußglied des Einlaßventils bei unbetätigter, z. B. bei einer Bremse verwendeten Vorrichtung, von einer Druckfeder in Schließstellung gedrängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (39) zugleich die Rückstellfeder für den Kolben (3) bildet.

unbetäligter Vorrichtung von einer Druckfeder in Stellung gedrängt ist, dadurch gekennze.chdaß die Druckfeder (43') in der Hülse (28) • „,„men ist und zwischen dem vergrößerten

kSwZvT^W*«(24)des Einlaßventils

(25. 26) und der Innenfläche der Stirnwand (30) der

Hülse wirksam ist.