DE2851290A1

DE2851290A1 - Druckstueck in pneumatischen und hydraulischen ventilen

Info

Publication number: DE2851290A1
Application number: DE19782851290
Authority: DE
Inventors: Walter Koch; Wilfried Matthias; Gerhard Warendorf
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 1978-11-27
Filing date: 1978-11-27
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2851290C2

Description

Druckstück in pneumatischen und hydraulischen Ventilen
Die Erfindung betrifft ein Druckstück für die Übertragung von Betätigungskräften in pneumatischen und hydraulischen Ventilen, insbesondere in Bremsventilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Druckstücke werden beispielsweise in trittplattenbetätigten Motorwagen-Bremsventilen als Mittel eingesetzt, um die auf die Trittplatte zwecks Betätigung der Radbremsen ausgeübten Fußkräfte auf den Abstufungskolben des Bremsventils zu übertragen.
Die DE-AS 25 35 420 zeigt eine solche Trittplattenbetätigung für ein Bremsventil, bei welcher eine unterhalb der Trittplatte angeordnete Rolle die Pedal- bzw. Trittplattenbewegung auf die obere Fläche eines Druckstückes überträgt.
Aufgrund der auf die Oberfläche des Druckstückes bei Jedem Bremsvorgang unter gleichzeitiger Relativbewegung der Rolle einwirkenden Kräfte, ist die Verwendung von verschleißfestem Material erforderlich, so daß Druckstücke z. B. als Drehteil aus Stahl gefertigt werden.
Man könnte auch daran denken, Druckstücke der erwähnten Art als tiefgezogenes Stahlteil mit aufgebuckelter Stahlscheibe zu fertigen.
Da diese Fertigungsmethoden der in großen Stückzahlen benötigten Druckstücke als Kostenfaktor beachtlich sind, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Druckstücke, deren Oberflächen gegen Dauerbeanspruchung verschleißfest sind und die in einem billigeren Fertigungsverfahren herzustellen sind.
Diese Aufgabe wird durch die in ders Patentanspruch 1 aufgeführte Erfindung gelöst, wobei im Anspruch 2 ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Druckstücks angegeben ist.
Die Verwendung eines Werkstückes aus einer Leichtmetall-Legierung (vorzugsweise Alu-Legierung), welches im Fließ-Preß-Verfahren zu einem Druckstück geformt wird, und die bei diesem Arbeitsgang erzielbare Verbindung des Grundmaterials mit einem die Oberfläche des Druckstückes bildenden verschleißfesten Material zu einer Einheit tragen dazu bei, daß die Herstellkosten sehr niedrig sind.
Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung die Betätigungseinrichtung eines Motorwagen-Bremsventils darstellt, näher erläutert werden.
Es zeigen: Fig. 1 die Betätigungseinrichtung und Fig. 2 das aus zwei Wirkstoffteilen bestehende Druckstück.
Die in Figur 1 dargestellte Betätigungseinrichtung besteht aus einer Trittplatte 1 mit der Druckrolle 2 und dem aus einem Oberflächenteil 3 und einem Druckkörper 4 bestehenden Druckstück. Beim Niedertreten der Trittplatte 1 wird die auf die Trittplatte ausgeübte Fußkraft mittels der Rolle 2 auf die Oberfläche 3 des Druckstückes 3, 4 übertragen, so daß sich das in der Buchse 5 gefUhrte Druckstück unter Mitnahme eines darunter angeordneten, nicht dargestellten Abstufungskolbens nach unten bewegt.
In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel für das in Figur 1 nur im Prinzip dargestellte Druckstück wiedergegeben. Man erkennt, daß das Druckstück aus dem im Fließ-Preß-Verfahren hergestellten Druckkörper 4 sowie einem als Kappe 3 aus verschleißfestem Material (z. B. Stahl) hergestellten Oberflächenteil 3 besteht.
Die Kappe 3 und der Druckkörper 4 werden vorteilhaft in dem nachfolgend angegebenen Herstellungsverfahren miteinander verbunden.
1. Vorbereitung des verschleißfesten Oberflächenteiles 3 aus Stahl (beisptelsweise einer Kappe) als Stanzteil mit hochgezogenem Rand.
2. Bereitstellung des Alu-Grundmaterials, beispielsweise in Form eines Butzens.
3. Einlegen der als Stanzteil vorbereiteten Kappe 3 in eine im Unterteil eines Gesenkes einer Kaltfließpresse vorgesehenen Vertiefung, die der Zentrierung und der Festlegung der Kappe dient.
4. Einlegen eines beispielsweise als Butzen ausgebildeten Grundkörpers einer Leichtmetall-Legierung für den Druckkörper in die Kappe, wobei der Durchmesser des Gesenkes bzw. der Vertiefung dem Außendurchmesser des Druckkörpers bzw. der Kappe entspricht.
5. Fließ-Preß-Verfahren, wobei durch den niedergehenden Stempel ein hoher und rasch wirksamer Druck auftritt, der den Leichtmetall-Werkstoff zum Fließen bringt und durch den vom Gesenk und Stempel gebildeten Spalt als Hülse für den Druckkörper austreten läßt.
Der nicht ausgepreßte Restwerkstoff bildet den Boden des Druckteiles 4, der sich mit dem Stahleinlegeteil 3 durch Verkrallen zu einer Einheit verbindet.
6. Entnahme des Druckstückes 3, 4.
7. Gegebenenfalls spanende Bearbeitung des Druckstückes.
8. Gegebenenfalls Endbearbeitung des Druckstückes.
Man erkennt, daß als Ausgangsmaterial für den Druckkörper 4 eine weniger verschleißfeste Leichtmetall-Legierung Verwendung findet, wobei die Verschleißfestigkeit des Druckstückes 3, 4 von der verschleißfesten Kappe 3 bestimmt wird, die während der Herstellung des Druckkörpers 4 an diesem befestigt wird.
Das beschriebene Druckstück eignet sich nicht nur zur vorteilhaften Verwendung in Bremsventilen, sondern auch allgemein zur Verwendung für die Übertragung von Betätigungskräften in druckmittelbetriebenen Ventilen.

Claims

Patentansprtlche 1. Druckstück fUr die Ubertragung von Betätigungskräften in pneumatischen und hydraulischen Ventilen, insbesondere in Bremsventilen, welches zwischen der Betätigungseinrichtung (1, 2) des Ventils und dem die Offnungs- und Schließbewegung des Ventils steuernden Mittel (z. B. Abstufungskolben) angeordnet, die Betätigungskraft auf dieses Mittel überträgt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Das Druckstück besteht aus einem zylindrischen, an einem Ende geschlossenen Leichtmetallkörper (4).

b) Die die Betätigungskraft aufnehmende Fläche des Druckstückes besteht aus einer mit dem geschlossenen Ende des Leichtmetallkörpers (4) des Druckstückes verbundenen verschleißfesten Kappe (3).
2. Verfahren zur Herstellung eines Druckstückes nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Einlegen eines Stanzteiles aus Stahl in einer im Unterteil des Gesenkes einer Kaltfließpresse vorgesehenen Vertiefung.

b) Einlegen eines aus einer Leichtmetall-Legierung bestehenden Butzens in das Gesenk, wobei der Durchmesser des Gesenkes bzw. der Vertiefung dem Außendurchmesser des Druckkörpers bzw. der Kappe entspricht.

c) Einführen des Stempels in das Gesenk mit einem die Leichtmetall-Legierung verformenden hohen und schnell wirkenden Druck.

d) Die Bewegungstiefe des Stempels in das Gesenk ist so groß, daß ein Boden des aus der Leichtmetall-Legierung bestehenden Druckstückteiles (4) erhalten bleibt, an dem gleichzeitig das zur Kappe geformte Stanzteil befestigt ist.