DE3242188A1

DE3242188A1 - Ventilkoerper

Info

Publication number: DE3242188A1
Application number: DE19823242188
Authority: DE
Inventors: Reiner 6234 Hattersheim Müller; Rolf 6230 Frankfurt Weiler
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1982-11-15
Filing date: 1982-11-15
Publication date: 1984-05-17
Also published as: GB8323950D0; US4501410A; DE3242188C2; FR2536027B1; GB2131127A; FR2536027A1; ES275695Y; GB2131127B; IT8323677A0; ES275695U; IT1169949B; JPS59149855A

Description

ALFRED TEVES GMBH P 5268

Ventilkörper

Die Erfindung betrifft einen Ventilkörper aus elastischem Werkstoff für das Mehrfunktionsventil eines vakuumbetriebenen Bremskraftverstärkers, dessen pedalgesteuerte Betätigungstange einen den Druck in der Verstärkerkammer steuernden Ventilkolben verschiebt, der mit dem Ventilkörper zusammenwirkt, wobei der Ventilkörper aus zwei in Achsrichtung hintereinanderliegend angeordneten etwa kreis- ^⁰ zylindrischen Abschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern besteht, die einstückig mit einem Balgenteil ausgebildet sind, der beide Abschnitte miteinander verbindet.

Durch die DE-OS 3047863 ist ein vakuumbetriebener Bremskraftverstärker bekannt, mit einem Verstärkerkolben und einer mit einem Bremspedal gekoppelten Stange zum Betätigen eines Doppelventils, durch welches eine Arbeitskammer des Bremskraftverstärkers wahlweise mit Unterdruck oder höherem Differenzdruck verbindbar ist, indem ein erstes Ventil durch einen Ventilsitz am Verstärkerkolben und einem in Richtung des Ventilsitzes vorgespannten Dichtring und ein zweites Ventil durch denselben Dichtring und einem mit der Stange verbundenen Ventilteil gebildet sind.

Das Doppelventil (auch Mehrfunktionsventil oder Tellerventil genannt) des bekannten Bremskraftverstärkers hat den Nachteil, daß es bei der Montage oftmals nicht genau mit der Betätigungsstange fluchtend bzw. koaxial zu dieser in

das Ventilgehäuse einsetzbar ist, da es in sich selbst 30

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relativ unsteif ist, wobei das wie ein Wellrohr oder wie ein Balgen ausgebildete mittlere Teil (Rollfalte) des Mehrfunktionsventiles zur Seite hin abknickt und dann nicht einwandfrei abdichtend auf dem zugehörigen Ventilsitz aufsitzt. Auch im Falle korrekter Montage erfolgt das 5' Einstülpen des die Rollfalte bildenden Teiles des bekannten Mehrfunktionsventiles oftmals unkontrolliert, so daß es zu vorzeitigem Verschleiß kommen

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilkörper des eingangs genannten Typs zu schaffen, der sich vergleichsweise steif im Hinblick auf seitliches Abknicken verhält und der eine Rollfalte aufweist, die-eine gleichmäßige Stülp-Bewegung garantiert, wenn der Ventilkörper in Längsrichtung belastet wird. Der Ventilkörper soll schließlich leicht montierbar sein, wozu die vor der Endmontage des Verstärkers am einen Ende des Ventilkörpers befestigten, eine Baugruppe bildenden Teile, wie beispielsweise die Ventilfedern, der Ventilkolben und die Kolbenstange, beim Einsetzen dieser Baugruppe in das Steuergehäuse des Verstärkers, vom Ventilkörper in der richtigen Position zueinander gehalten werden sollen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß sich an den ersten Abschnitt größeren Durchmessers in Richtung auf den zweiten Abschnitt kleineren Durchmessers zu eine ringförmige Partie anschließt, deren radial innen und außen liegende Umfangsflachen durch die Mantelflächen vom Kreiskegelstumpf gebildet sind, wobei die innen liegende Mantelfläche einen Kegelwinkel von 44° bis 56°, vorzugsweise 50° einschließt und die außen liegende Mantelfläche sich leicht konisch in Richtung auf das zweite

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Abschnitt zu verjüngt und die äußere Umfangsfläche der sich an den zweiten Abschnitt anschließenden Partie die Mantelfläche eines Kreiskegelstumpfes ist, die einen Kegelwinkel von 80 bis 100 , vorzugsweise 90° einschließt, während die radial innere Umfangsfläche dieser Partie eine Zylinderfläche ist und wobei das beide Partien miteinander verbindende dünnwandige Balgenteil in Ventilkörperlängsrichtung ein S-förmiges Längsschnittprofil aufweist.

Vorzugsweise entspricht die Stärke der Wandung der ringförmigen, sich an den ersten kreiszylindrischen Abschnitt anschließenden Partie mit aus den Mantelflächen von Kreiskegelstümpfen gebildeten Umfangsflachen im Bereich des Übergangs vom ersten Abschnitt zur anschließenden Partie etwa dem Vierfachen der Wandstärke des Balgenteiles.

Um eine große Steifigkeit des Ventilkörpers auch im Bereich des zweiten, die Dichtfläche aufweisenden Abschnittes zu erzielen, entspricht die Stärke der Wandung der ringförmigen, sich an den kreiszylindrischen zweiten Abschnitt anschließenden Partie, mit den aus der Mantelfläche eines Kreiskegelstumpfes und aus der Mantelfläche eines Kreiszylinders gebildeten Umfangsflachen, im Bereich des Überganges vom zweiten Abschnitt zur anschließenden Partie, etwa dem Vierfachen der Wandstärke des Balgenelementes.

Ein besonders sicherer Dichtsitz wird dadurch erzielt, daß der zweite kreiszylindrische Abschnitt einen Versteifungsring aus festem Werkstoff, beispielsweise aus Metall enthält, der in den kreiszylindrischen Abschnitt aus elastischem Werkstoff eingebettet und von diesem allseitig um-

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schlossen ist.

Hit Vorteil weist die äußere Umfangsflache des ersten kreiszylindrischen Abschnittes eine umlaufende, radial nach außen zu hervorstehende Rippe auf, die sicherstellt, 5' daß eine gute Abdichtung zwischen dem Steuergehäuse und dem Ventilkörper erzielbar ist.

Vorzugsweise weist das Balgenteil mit dem in Ventilkörperlängsrichtung S-förmigen Längsschnittprofil etwa die gleiche Länge auf, wie die sich an den zweiten kreiszylindrischen Abschnitt anschließenden Partie, deren innere Mantelfläche kreiszylindrisch und deren außen liegende Fläche als Mantelfläche eines Kreiskegelstumpfes ausgebildet ist.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu, eine davon ist in der anhängenden Zeichnung wiedergegeben, die den Längsschnitt durch den Ventilkörper zeigt.

Der Ventilkörper ist als homogener, rotationssymmetrischer Körper aus elastischem Werkstoff ausgebildet. Er besteht in Längsrichtung (von links nach rechts) betrachtet, aus vier Abschnitten oder Partien A, B, C, D, E. Der etwa kreiszylindrische erste Abschnitt A hält den Ventilkörper im Steuergehäuse des Verstärkers (nicht dargestellt) und ist durch die umlaufende Rippe 8 gegenüber diesem abgedichtet. Die Ringfläche 10 dient als Auflager für die Ventilfeder. Die Ringfläche 9 am zweiten kreiszylindrisehen Abschnitt E bildet die Dichtfläche, mit der der Ventilkörper auf dem entsprechenden Dichtsitz im Steuer-

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gehäuse aufsitzt. Mit 7 ist ein Metallring bezeichnet, der dem Ventilkörper besondere Festigkeit im Bereich des zweiten kreiszylindrischen Abschnittes E verleiht. Entscheidend für die Steifigkeit des Ventilkörpers und seine hohe Verschleißfestigkeit ist die Ausbildung der Rollfalte 11 als Balgenteil C mit in Ventilkörperlängsrichtung S-förmigem Längsschnittprofil. Beim Zusammendrücken des Ventilkörpers, d. h. bei Verkürzung der Gesamtlänge 1 stülpt sich die Rollfalte 11 bzw. die Partie C in den mit 12 bezeichneten Teil des Innenraumes des Ventilkörpers. Die Partien B und D verhalten sich infolge ihrer besonderen Profilierung beim Zusammendrücken vollständig steif, so daß lediglich das vergleichsweise sehr dünnwandige Balgenteil C verformt wird.

Beim Zusammenpressen des Ventilkörpers in Längsrichtung nähern sich die Mantelfläche 2 und die Umfangsflache 3 einander, wobei sich in der Endphase dieses Vorganges die Rollfalte 11 - und zwar ausschließlich der Abschnitt C zwischen die beiden Flächen 2 und 3 stülpt und dabei diesen Raum zwischen den Flächen 2,3 vollständig ausfüllt.

IAD ORIGfNAL

Claims

ALFRED TEVES GMBH 11.11.1982

Frankfurt (M). ZL/Tu/R

P 5268 / OO79Q R. Weiler - 31 R. Müller - 1

Patentansprüche

( 1. Ventilkörper aus elastischem Werkstoff für das Mehr-' - ' funktionsventil eines vakuurabetriebenen Bremskraftverstärkers, dessen pedalgesteuerte Betätigungsstange einen den Druck in der Verstärkerkämmer steuernden Ventilkolben verschiebt, der mit dem Ventilkörper zusammenwirkt/ wobei der Ventilkörper aus zwei in Achsrichtung hintereinanderliegend angeordneten etwa kreiszylindrischen Abschnitten (A, E) mit unterschiedliehen Durchmessern (c, d bzw. e, f) besteht, die einstückig mit einem Balgenteil (C) ausgebildet sind, der beide Abschnitte (E,A) miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet , daß sich an den ersten Abschnitt (A) größeren Durchmessers (c, d) in Richtung

•J5 auf den zv/eiten Abschnitt (E) kleineren Durchmessers (e, f) zu eine ringförmige Partie (B) anschließt, deren radial innen und außen liegende Umfangsflachen durch die Mantelflächen (1, 2) von Kreiskegelstümpfen gebildet sind, wobei die innen liegende Mantelfläche

(2) einen Kegelwinkel (a) von 44°bis 56°, vorzugsweise 50 einschließt und die außen liegende Mantelfläche (1) sich leicht konisch in Richtung auf das zweite Abschnitt (E) zu verjüngt und die äußere Umfangsf lache (3) der sich an den zweiten Abschnitt (E) anschließenden Partie (D) die Mantelfläche eines

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Kreiskegelstumpfes ist, die einen Kegelwinkel (b) von 80°bis 100°/ vorzugsweise 90 einschließt, während die radial innere Umfangsflache (4) dieser Partie (D) eine Zyinderflache ist und wobei das beide Partien (B, D) miteinander verbindende dünnwandige Balgenteil 5' (h) in Ventilkörperlängsrichtung ein S-förmiges Längsschnittprofil aufweist.
2. Ventilkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Stärke der Wandung (g) der ringförmigen, sich an den ersten kreiszylindrischen Abschnitt (A) anschließenden Partie (B) mit aus den Mantelflächen von Kreiskegelsturapfen gebildeten umfangsflachen (1, 2) im Bereich des Übergangs (6) vom ersten Abschnitt (A) zur anschließenden Partie (B) etwa dem Vierfachen der Wandstärke (h) des Balgenteils (C) entspricht.
3. Ventilkörper nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Wandung (k) der ringförmigen, sich an den kreiszylindrischen zweiten Abschnitt (E) anschließende Partie (D) mit den aus der Mantelfläche eines Kreiskegelstumpfes und aus der Mantelfläche eines Kreiszylinders gebildeten Umfangsflachen (3, 4) im Bereich des Überganges

(5) vom zweiten Abschnitt (E) zur anschließenden Partie (D), etwa dem Vierfachen der Wandstärke (h) des Balgenteiles (C) entspricht.
4. Ventilkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch

gekennzeichnet, daß der zweite kreiszylindrische Abschnitt (E) einen Versteifungsring (7)

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aus festem Werkstoff, beispielsweise einem Metall, aufweist, der in den kreiszylindrischen Abschnitt (E) aus elastischem Werkstoff eingebettet und von diesem allseitig umschlossen ist.
5" 5. Ventilkörper nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Umfangsfläche des ersten kreiszylindrischen Abschnittes (A) eine umlaufende radial nach außen zu hervorstehende Rippe (8) aufweist.
6. Ventilkörper nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet , daß das Balgenteil (C) mit in Ventilkörperlängsrichtung S-förmigem Längsschnittprofil etwa die gleiche Länge aufweist, wie die an den zweiten kreiszylindrischen Abschnitt (E) anschließende Partie (D), deren innere Mantelfläche (4) kreiszylindrisch und deren außenliegende Fläche als Mantelfläche eines Kreiskegelstumpfes (3) gebildet ist.