DE2911886A1

DE2911886A1 - Druckregler

Info

Publication number: DE2911886A1
Application number: DE19792911886
Authority: DE
Inventors: Bernd Ing Grad Schopper
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1979-03-26
Publication date: 1980-10-16
Also published as: SE8002262L; GB2046384A; SE447562B; IT8020909A0; GB2046384B; ES249355U; FR2452407A1; FR2452407B1; JPS5941419B2; DE2911886C2; IT1130325B; US4392511A; JPS55136648A; AU5661780A; BR8001814A; ES249355Y

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckregler mit einem an eine variable Druckquelle,insbesondere den Hauptbremszylinder eines Kraftfahrzeuges, anschließbaren Eingangsraum, einem an einen Druckverbraucher, insbesondere die Radbremszylinder, anschließbaren Ausgangsraum, einem dazwischengeschalteten Stößelventil

furiktionsmäßig
und einem/parallel geschalteten Rückschlagventil, wobei das Stößelventil unterhalb eines Schaltdruckes geöffnet ist und aufgrund eines den Schaltdruck übersteigenden Druckes

gegen eine öffnende Kraft schließt und das

Rückschlagventil aufgrund einer Druckverminderung im Eingangsraum relativ zum Ausgangsraum gegen eine schließende Kraft öffnet. Derartige Druckregler sind bekannt. Insbesondere sind sie zur Regelung der Bremskraft bei Kraftfahrzeugen zwischen dem Hauptbremszylinder und den Radbremszylindern angeordnet. Diese Druckregler bewirken, daß oberhalb eines vorzugebenden Schaltdruckes der Druck im Ausgangsraum des Reglers kleiner ist als der Druck im Eingangsraum.

Dabei unterscheidet man zwischen Druckminderern und Druckbegrenzern. Die Druckminderer vermindern oberhalb des Schaltdruckes den Druck im Ausgangsraum um einen Faktor gegenüber dem Druck im Eingangsraum. Die Druckbegrenzer begrenzen den Druck im Ausgangsraum auf den Wert des Schaltdruckes. Ein derartiger Druckbegrenzer ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 170 740 beschrieben . Bei diesem bekannten Druckbegrenzer wird das Rückschlagventil durch einen beweglichen, federnd gelagerten Ventilsitz für das Stößelventil gebildet. Dieser Ventilsitz ist ringförmig ausgebildet und umschließt den Ventilstößel, wobei zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilstößel ein Zwischenraum verbleibt. Beim Zusammenbau dieses bekannten Druckbegrenzers müssen verhältnismäßig viele Präzisionsteile beweglich zueinander montiert werden.

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In dem "Bremsenhandbuch", Bartsch-Verlag, Ottobrunn bei München, 5. Auflage 1977, Seite 146 ist anhand der Fig. 7 ein Druckminderer beschrieben. Bei diesem bekannten Druckminderer ist zwischen dem Eingangsraum und dem Ausgangsraum ein federbelasteter Stufenkolben angeordnet, welcher radiale und axiale Bohrungen aufweist, die vom Eingangszüm Ausgangsraum führen. In der axialen Bohrung ist ein federbelastetes Rückschlagventil angeordnet, welches durch den Stufenkolben zwangsweise geöffnet wird, wenn dieser durch die ihm zugeordnete Feder in den Ausgangsraum vorgeschoben wird. Zur Herstellung des Stufenkolbens sind verhältnismäßig viel Bearbeitungsschritte notwendig. Außerdem muß der ,Stufenkolben mehrteilig ausgeführt sein, damit das Rückschlagventil in die axiale Bohrung des Stufenkolbens eingesetzt werden kann.

Die bekannten Geräte haben sich als zuverlässig erwiesen. Jedoch ist eine weitere konstruktive Vereinfachung wünschenswert, da derartige Geräte entsprechend den großen Stückzahlen beim Automobilbau in großen Serien hergestellt werden müssen.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, einen Druckregler der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der eine hohe Zuverlässigkeit mit einem besonders einfachen Aufbau vereint.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Rückschlagventil durch eine Dichtlippe gebildet ist, welche an einem im geschlossenen Zustand des Stößelventils im Eingangsraum gelegenen beweglichen Teil des Stößelventil angeordnet ist und einen Kanal abschließt, der durch den Ventilstößel und/ oder dem Ventilkörper zu dem Ausgangsraum führt.

Aufgrund dieser Ausbildung ist das Rückschlagventil praktisch ein Bestandteil des Stößelventils und macht dessen Axialbewegungen mit. Die Ausführung als Dichtlippe ist dabei denkbar

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einfach und mit sehr geringem Aufwand an Platz und Präzisionsteilen auch in Massenfertigung zu verwirklichen.

Gegenüber dem vorbekannten Ventil nach der deutschen Patentschrift 1 170 740 wird der bewegliche Ventilsitz mit der dazugehörigen Feder eingespart. Denn vorteilhafterweise ist bei der Erfindung ein gehäusefester Ventilsitz für das Stößelventil vorgesehen.

Gegenüber dem Stufenkolben des vorbekannten Druckminderers nach dem "Bremsenhandbuch" besitzt das Stößelventil vorteilhafterweise einen wesentlich einfacheren Aufbau. Insbesondere erübrigt sich der Zusammenbau mehrerer Präzisionsteile.

Bei einer Ausführung gemäß dem Anspruch 2 besitzt die Dichtlippe vorteilhafterweise eine besonders hohe Funktionstüchtigkeit und Lebensdauer.

Bei einer Ausführungsform gemäß dem Anspruch 3 erübrigen sich vorteilhafterweise am Ventilkörper präzis bearbeitete Dichtflächen.

Bei einer Ausführungsform gemäß Anspruch 4 kann die als Manschette ausgebildete Dichtlippe vorteilhafterweise zusammen mit der Dichtplatte besonders gut auf den Ventilstößel aufgesetzt werden.

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Die Ausführungsformen gemäß den Ansprüchen 5 und 6 ermöglichen vorteilhafterweise eine besonders sichere Befestigung der Dichtlippe und der Dichtplatte am Ventilkörper.

Bei einer Ausführungsform gemäß den Ansprüchen 8 und 9 ist die Herstellung des Kanales besonders einfach. Denn da er als Nut in der Dichtplatte bzw. der Dichtmanschette ausgebildet

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ist, kann er zusammen mit der Dichtplatte und der Dichtmanschette aus einem elastischen Kunststoff ausgeformt werden.

Eine Ausführungsform entsprechend dem Anspruch 10 macht es vorteilhafterweise möglich, ohne sonstige Abänderungen am Druckregler, dessen Regelverhalten allein durch verschieden bemessene Ventilsitze zu verändern. Mit verschiedenen Einsätzen für den Ventilsitz kann dabei das Regelverhalten eines Druckbegrenzers oder das Regelverhalten eines Druckminderers eingestellt werden.

Die Ansprüche 11 bis 13 enthalten die Merkmale besonders bevorzugter Ausführungsformen, die herstellungsmäßig vorteilhafterweise besonders günstig sind.

Nachfolgend werden besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert; dabei zeigt:

Fig. 1 eine teilweise axial geschnittene Seitenansicht eines Druckbegrenzers, und

Fig. 2 eine entsprechende Ansicht eines Druckminderers.

Der in Fig. 1 dargestellte Druckbegrenzer besitzt einen Einlaß 1, der mit einer nicht dargestellten Druckquelle verbunden wird, und einen Auslaß 2, der mit einem Druckverbraucher verbunden wird. Der Einlaß führt von der Seite her in einen zylindrischen Eingangsraum 3, der in einen dazu koaxialen zylindrischen Ausgangsraum 4 übergeht, von dem seitlich der Auslaß 2 abzweigt. Zwischen Eingangs- und Ausgangsraum erstreckt sich ein Stößelventil mit einem Ventilstößel 5 und einen kreisscheibenförmigen Ventilkörper 6. Am Ventilkörper oder an einem Verschlußstopfen 15 des Ausgangsraumes ist ein

Anschlag 7 für das Stößelventil angeordnet, um dessen Öffnungsweg zu begrenzen. Am Ventilkörper 6 befindet sich eine den Ventilstößel 5 angebende kreisringförmige

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Dichtplatte 8, die axial in der Richtung des Eingangsräumes 3 in einer ringförmigen Dichtmanschette 9 ausläuft. Die Dichtplatte 8 hat den gleichen Außendurchmesser wie der Ventilkörper 6. Zwischen ihr und dem Ventilkörper 6 sind Kanäle 10 vorgesehen, die vom Außenränd radial nach innen verlaufen und nahe dem Ventilstößel 5 in eine zur Dichtmanschette 9 gerichtete, axiale Richtung abbiegen. Die Kanäle 10 sind vorzugsweise als Nuten in der Dichtplatte ausgebildet, weil dies herstellungsmäßig besonders günstig ist. In axialer Richtung gegenüber der Dichtplatte befindet sich am Gehäuse 16 ein ringförmiger Ventilsitz 11. An dem vom Ventilsitz 11 abgewandten Ende ist der Eingangsraum 3 durch ein Endstück 5¹ des Stößels 5 und eine Lippendichtung 12 abgedichtet. Das Endstück 5' ist im Gleitsitz innerhalb der den Eingangsraum 3 bildenden Bohrung geführt. Das Stößelventil ist wie dargestellt im öffnenden Sinne durch eine Kraft F,beispielsweise durch eine nicht dargestellte Feder, belastet. Wie dargestellt ist, besitzt der Stößel

5 einen geringeren Durchmesser als der Eingangsraum 3, so daß zwischen der Wand des Eingangsraumes 3 und dem Stößel ein Ringraum zum Durchlaß des Druckmittels verbleibt. Der Ventilsitz 11 hat den gleichen Durchmesser wie die das Endstück 5' des Ventilstößels 5 aufnehmende Bohrung, so daß das Regelverhalten eines Druckbegrenzers erreicht wird. Die Wirkungsweise dieses Druckbegrenzers ist wie folgt: Über den Einlaß 1 gelangt der Druck der Druckquelle in den Eingangsraum 3, von dort in den Ausgangsraum 4 und dann in den Auslaß 2. Steigt der Druck über einen Schaltdruck an, der durch die Kraft F vorgegeben ist, so wird der Ventilkörper

6 gegen den Ventilsitz 11 gedrückt und damit der Eingangsraum 3 vom Ausgangsraum abgetrennt.

Im dargestellten Beispiel ist nun der Durchmesser* des ringförmigen Ventilsitzes so gewählt, daß sich bei geschlossenem

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Stößelventil die auf den Ventilstößel 5 und den Ventilkörper bzw. die Dichtplatte 8 einwirkenden Druckkräfte, die teils in öffnender Richtung und teils in schließender Richtung des Stößelventils wirken, gegenseitig aufheben. Damit führt ein weiterer Druckanstieg im Eingangsraum über den Schaltdruck hinaus solange nicht zu einem Abheben des Ventilkörpers vom Ventilsitz 11, wie im Ausgangsraum 4 der Schaltdruck stehenbleibt.

Wird nun der Druck im Eingangsraum 3 unter den Schaltdruck vermindert, so bewirkt der nunmehr im Ausgangsraum 4 herrschende überdruck ein Abheben der Dichtlippe 9, so daß durch die Kanäle 10 ein Druckausgleich stattfinden kann. Damit sinkt im Ausgangsraum 4 der Druck unter den Schaltdruck ab, so daß sich das Stößelventil aufgrund der öffnenden Belastung durch die Kraft F wiederum öffnet.

In Fig. 2 ist ein Druckminderer dargestellt, welcher sich von dem Druckbegrenzer nach Fig. 1 nur dadurch unterscheidet, daß der Durchmesser des Ventilsitzes 11 größer ist als die das Endteil 5' des Ventilstößels 5 aufnehmende Bohrung des Eingangsraumes 3.

Damit ergibt sich folgende Wirkungsweise: Erreicht der Druck im Eingangsraum 3 und im Ausgangsraum 4 den Schaltdruck, der durch die Kraft F vorgegeben ist, so schließt das Stößelventil. Dabei befindet es sich in einem labilen Gleichgewichtszustand. Bei einem weiteren Druckanstieg im Eingangsraum 3 bewegt sich das Stößelventil in rascher Folge vor und zurück, d.h. es öffnet und schließt alternierend. Dabei arbeitet das Stößelventil nach Art eines Reduzierventiles, wobei das Verhältnis der Drucke im Eingangs- und Ausgangsraum von der Größe der Ringfläche, die zwischen dem ringförmigen Ventilsitz 11 und der den Eingangsraum 3 bildenden Bohrung liegt, abhängt.

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Wird der Druck im Eingangsraum 3 wieder vermindert, so findet zwischen Eingangs- und Ausgangsraum über die Kanäle 10 wiederum ein Druckausgleich statt, so daß das Stößelventil wiederum öffnet, wenn der Druck im Ausgangsraum 4 unter den Schaltdruck absinkt.

Wie aus diesen Ausführungsbeispielen ersichtlich ist, gibt die Kraft F den Schaltdruck vor. Durch die Abmessung des ringförmigen Ventilsitzes 11 wird bestimmt, ob der Druckregler als Druckbegrenzer oder als Druckminderer arbeitet. Dabei wird oberhalb des Schaltdruckes der Druck im Ausgangsraum 4 gegenüber dem Druck im Eingangsraum um so stärker vermindert, je kleiner der Durchmesser des Ventilsitzes 11 ist.

Wie in den Figuren dargestellt ist, ist der ringförmige Ventilsitz 11 vorzugsweise auf einem ringförmigen Einsatz 14 ausgebildet. Damit genügt es, jeweils einen Einsatz 14 mit entsprechend bemessenem Ventilsitz 11 zu benutzen, je nach dem ob der erfindungsgemäße Druckregler als Druckminderer oder als Druckbegrenzer verwendet werden soll. Das Gehäuse 16 kann unverändert bleiben.

Um besonders sicher zu verhindern, daß die Dichtplatte 8 und die damit verbundene Dichtmanschette 9 auf dem Ventilstößel 5 verrutschen, sind an der Dichtlippe 9 Vorsprünge vorgesehen, die gegen eine Stufe 17 am Ventilstößel 5 stoßen.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche :

./ Druckregler mit einem an eine variable Druckquelle, insbesondere den Hauptbremszylinder eines Kraftfahrzeuges, anschließbaren Eingangsraum, einem an einen Druckverbraucher, insbesondere die Radbremszylinder, anschließbaren Ausgangsraum, einem dazwischen geschalteten Stößelventil und einem funktionsmäßig parallel geschalteten Rückschlagventil, wobei das Stößelventil unterhalb eines Schaltdruckes geöffnet ist und aufgrund eines den Schaltdruck übersteigenden Druckes gegen eine öffnende Kraft schließt und das Rückschlagventil aufgrund einer Druckverminderung im Eingangsraum relativ zum Ausgangsraum gegen eine schliessende Kraft Öffnet, dadurch gekennzeichnet , daß das Rückschlagventil durch eine Dichtlippe (9) gebildet ist, welche an einem im geschlossenen Zustand des Stößelventils (5,6) im Eingangsraum (3) gelegenen beweglichen Teil des Stößelventils angeordnet ist und einen Kanal (10) abschließt,

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der durch den Ventilstößel (5) und/oder den Ventilkörper (6) zu dem Ausgangsraum (4) führt.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (9) als eine den Ventilstößel

(5) ringförmig umschließende Manschette ausgebildet ist.

3. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilkörper (6) eine den Ventilstößel (5) ringförmig umschließende Dichtplatte (8) aufweist, welche mit einem ringförmigen Ventilsitz (11) am Gehäuse (16) zusammenwirkt.

4. Druckregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (9) als manschettenförmiger Fortsatz der Dichtplatte (8) ausgebildet ist.

5. Druckregler nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtlippe (9) an ihrer zum Eingangsraum (3) gelegenen Stirnseite Vorsprünge (13) besitzt, welche die Dichtlippe (9) axial am Ventilstößel (5) festlegen, jedoch einen Flüssigkeitsdurchtritt gewährleisten.

6. Druckregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (9) in einer Ringvertiefung des Stößels (5) angeordnet ist und die Vorsprünge (13) an einem Ende der Ringvertiefung an einer Stufe (17) anliegen.

7. Druckregler nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Kanal (10) zwischen der Dichtplatte (8) und dem Ventilkörper (6) sowie dem Ventilstößel (5) zur Dichtlippe (9) verläuft.

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8. Druckregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet ,daß der Kanal (10)ala eine radiale Nut in der Dichtplatte (8) ausgebildet ist.

9. Druckregler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich innen an die radiale Nut eine axiale Nut anschließt.

10. Druckregler nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß der ringförmige Ventilsitz (11) an einem Einsatz (14) vorgesehen ist, der am Gehäuse (16) angeordnet ist.

1t. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Ventilkörper (6) die Form einer runden Scheibe hat und der Ausgangsraum

(4) zylindrisch ist und den Ventilkörper (6) mit allseits radialem Abstand koaxial aufnimmt, wobei der Ventilsitz

(11) an der Stirnseite des Ausgangsraumes (4) angeordnet ist» an der der Ausgangsraum stufenförmig in den als koaxiale Bohrung ausgeführten Eingangsraum (3) übergeht, durch den der Ventilstößel geführt ist.

12. Druckregler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (5) und die Dichtmanschette (9) mit allseitigem radialen Abstand von der Wand des Eingangsraumes (3) angeordent sind.

13. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere, äquidistant zueinander angeordnete Kanäle (10) vorhanden sind.

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