DE3322980A1

DE3322980A1 - Ventileinrichtung fuer unterdruck-bremskraftverstaerker

Info

Publication number: DE3322980A1
Application number: DE19833322980
Authority: DE
Inventors: Gilbert Bischoff; Dietmar 6333 Braunfels Gath; Reiner 6234 Hattersheim Müller
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1983-06-25
Filing date: 1983-06-25
Publication date: 1985-01-10
Also published as: IT8421586A0; FR2548992B1; GB2142104A; US4622882A; FR2548992A1; IT1196165B; SE8403154L; GB2142104B; SE8403154D0; JPS6018442A; GB8416021D0

Description

ALFRED TEVES GMIiH P 5384

" - 4 - ' Veutileinrichtung für Unterdruck-Bremskraftverstärker

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung für Unterdruck-Biremskraftverstärker, bei denen der Differenzdruck, der an einer beweglichen Wand wirksam wird, von einer Nachfolgeventileinrichtung gesteuert wird, die innerhalb der Bohrung eines Steuergehäuses vorgesehen ist, wobei die Ventileinrichtung einen ringförmigen, flexiblen Ventilkegel ausweist, der einen äußeren Wulst besitzt, welcher sich im Abdichteingriff mit der Bohrung des Steuergehäuses befindet und dazu mit seiner äußeren Schulter am Steuergehäuse anliegt, der einen sich radial nach innen.zu erstreckenden Ventilflansch aufweist, welcher durch eine Ventilfolgefeder in Anlage an einen ersten Ventilsitz bringbar ist, welcher auf. einem von einer Kolbenstange bewegbaren Steuerkolben angeordnet ist_f wobei der Ventilflansch außerdem bei einer Bewegung des Steuergehäuses mit einem zweiten Ventilsitz zusammenwirkt, der auf einer in der Bohrung des Steuergehäuses ausgebildeten, sich radial nach innen zu erstreckenden Schulter vorgesehen ist, wobei die Ventileinrichtung einen Stützring aufweist, der einen zylindrischen Kragen hat, der den äußeren Wulst des flexiblen Ventilkegels in Anlage am Steuergehäuse hält.

Es ist eine Ventileinrichtung der infrage stehenden Art bekannt .(OS 1601707) , bei der die Ventileinrichtung ein Verstärkungsbauteil aufweist, das einen ringförmigen Körper besitzt, der den äußeren Befestigungsflansch des flexiblen .Ventilkörpers in Eingriff mit der Wandung und der äußeren Schulter der Bohrung hält, wobei ein nach aufwärts gebogener Flansch am äußeren Ende des ringförmigen Körpers vorgesehen

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ist", um die Ventilrückführfeder aufzunehmen und wobei ein im Winkel nach innen gerichteter Flansch am inneren Ende des ringförmigen Körpers vorgesehen ist,' um die Ventilfolgefeder aufzunehmen und zu. zentrieren. Diese bekannte Ventileinrichtung hat unter anderem den Nachteil, daß die Ventil-, folgefeder mit unterschiedlich großer Kraft auf das flexible Kegelventil einwirkt, je nachdem in welcher Stellung sich gerade die Schubstange zur Betätigung des Reaktionskolbens befindet. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die. Ventilrückführfeder und die Ventilfolgefeder so hintereinanderliegend angeordnet sind, daß beide Federn insgesamt eine vergleichsweise große Länge der Schubstange für ihre Unterbringung benötigen, was einer kompakten Bauweise des Steuergehäuses und damit des ganzen Verstärkers im Wege steht. Schließlich sei auch darauf hingewiesen, daß die bekannte Ausbildung der Ventilfolgefeder den Nachteil aufweist* daß sie keine Zentrierwirkung auf den Ventilflansch der Ventil-, einrichtung ausübt und daß die Ventilfolgefeder selbst dazu neigt, beim Zusammendrücken auszuknicken, so daß es.zu Undichtigkeiten im Bereich der Ventilsitze kommen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine. Ventileinrichtung zu schaffen, bei der die Dichtfläche des flexiblen Ventilkegels (Tellerventils) durch Querkräfte der Ventilfolgefeder, welche durch das Auslenken der Kolbenstange entstehen, nicht beeinflußt wird. Weiterhin sollen die Dichtsitze des Steuerkolbens und des Steuergehäuses stets auf der gleichen Stelle der Dichtfläche des Ventilkegels abdichten, so daß ausgeschlossen wird, daß nach längerer Betriebszeit an der Dichtfläche Abdrücke oder Riefen entstehen, die zu Undichtheiten der Ventileinrichtung führen könnten.

ALFRED TEVIJS GHBH ,. , Ρ 5384

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Kragen einen sich radial nach innen zu erstreckenden Flansch aufweist, um die Kolbenstangenrückführfeder abzustützen, wobei ein sich in axialer Richtung auf den Ventilflansch zu erstreckender rohrförmiger Teil am inneren Ende des Kragens vorgesehen ist, um die Ventilfolgefeder zu stützen und zu zentrieren.

Vorzugsweise wird die Abdichtung des nach außen zu abgebogenen Randes des Stützrings und des Wulstes mit der Wandung des Steuergehäuses durch die Kraft bewirkt, die die Kolbenstangenrückführfeder auf den nach innen zu abgebogenen Flansch ausübt. Mit Vorteil ist der rohrförmige Teil so bemessen, daß er die Ventileinrichtung und die Ventilfolgefeder innerhalb der Bohrung des Steuergehäuses zentriert und damit die Dichtfläche des Ventilflansches zu den Ventilsitzen gewährleistet.

Zweckmäßigerweise weist die Ventilfolgefeder einen zylindrischen und·einen kegelig ausgeformten Federabschnitt auf, wobei sich das freie Ende des kegelig ausgeformten Federab:3chnitts an einem Kragen der Kolbenstange und das freie Ende des zylindrischen Abschnitts an der pedalseitigen Ringfläche des Ventilflansches abstützt.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu, eine davon ist in der anhängenden Zeichnung schematisch näher dargestellt, die einen Teillängsschnitt durch das. Steuergehäuse eines Bremskraftverstärkers zeigt.

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Die Zeichnung zeigt im Schnitt die Betätigungs- und Steuervorrichtung eines Vakuum-Bremskraftverstärkers, bestehend aus einem Steuergehäuse 4, in dem ein Steuerkolben 27 angeordnet ist, der von einer Kolbenstange 21 betätigt wird, v/obei das Steuergehäuse 4 mit der beweglichen Wand 24 des Bremskraftverstärkers verbunden und in einer gedichteten Führung 25 im Gehäuse 26 des. Verstärkers gelagert ist. Der Steuerkolben 27 ist in einer Bohrung 23 des Steüergehäuses 4 verschiebbar gehalten und über ein Kugelgelenk 28 mit der aus dem Steuergehäuse 4 herausragenden Kolbenstange 21 formschlüssig gekoppelt. Die Kolbenstange 21 trägt eine Hülse 29, deren dem Steuerkolben 27 zugewandtes Ende ein Ringbund· zur Bildung eines Federtellers 30 aufweist. An dem Federn teller 30 ist das eine Ende einer KolbenstangenrückfUhrfeder 15 abgestützt, deren anderes Ende unter Zwischenschaltung eines Stützrings 12 und eines Wulstes 6 des Ventilkegels 5 an einer Stufe 7 des Steuergehäuses 4 gelagert ist. Zwischen der Kolbenstangenrückführfeder 15 und dem Steuerkolben 27 ist auf der Kolbenstange 21 weiterhin eine Ventilfolgefeder 18 angeordnet, die sich einerseits an einem Kragen 20 der Kolbenstange 21 abstützt und andererseits an der Ringfläche 22 des Ventilkegels 5 anliegt und je nach Betriebszustand den Ventilkegel 5 entweder mit dem Ventilsitz des Steuerkolbens. 27 oder mit einem am Steuergehäuse 4 ausgebildeten zweiten Ventilsitz 10 in Eingriff bringt.

Zur Befestigung der Hülse 29 weist die Kolbenstange 21 eine Ringnut auf, in die mit einem Drückwerkzeug der der Ringnut gegenüberliegende Wandbereich der Hülse 29 an mehreren Stellen .seines Umfangs eingedrückt wird, so daß eine form·^ schlüssige Verbindung zwischen der Hülse' 29 und der Kolbenstange 21 entsteht.

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• Bei dem Zusammenbau des Vakuurnbremskraftverstärkers werden zunächst auf die Kolbenstange 21, die Hülse 29, die Kolbenstan.genrückf Uhrfeder 15, der Stützring 12 mit rohrförmigem Teil 17, die Ventilfolgefeder 18 und das Ventil 5, 9, 6 aufgefädelt. Danach wird der Steuerkolben 27 mit dem als Kugelgelenk 28 ausgebildeten Ende der Kolbenstange 21 formschlüssig verbunden, üie hierdurch entstandene und die zuvor aufgezählten Teile umfassende vormontierte Einheit wird nun mit dem Steuerkolben 27 nach unten in eine Vorrichtung eingelegt, die die Bauteile zueinander ausrichtet und einen Axialanschlag für den Steuerkolben 27 bildet. Diese Vorrichtung enthält mehrere radial zur Längsachse der Kolbenstange 21 und im wesentlichen im gleichen Abstand voneinander angeordnete Drückwerkzeuge, deren Enden radial außerhalb der Hülse 29 der Ringnut unmittelbar gegenüberliegen. Von der dem Steuerkolben 27 abgewandten Seite her wird nun die Hülse 29 über eine die Kolbenstange 21 umgreifende Gabel mit einer vorgegebenen Kraft belastet, deren Größe der erforderlichen Vorspannkraft der KolbenstangenrückfUhrfeder 15 in ihrer Einbaulage entspricht. Hierdurch wird die Hülse 29 so weit verschoben, bis die Kolbenstangenrückführfeder 15 die erforderliche Vorspannung erreicht hat. Danach wird durch Betätigen der Drückwerkzeuge die Wand der Hülse 29 in die Kingnut plastisch verformt und dadurch formschlüssig mit der Kolbenstange 21 verbunden. Die Kolbenstangenrückführfeder weist nun, unabhängig von den vorhandenen Maßtoleranzen, die erforderliche Vorspannung auf. Nun wird die aus der Kolbenstange 21 und den mit ihr verbundenen Bauteilen bestehende vormontierte Einheit in das Steuergehäuse 4 des Bremskraftvirstärkers eingesetzt und in der üblichen Weise mit dem Bremskraftverstärker verbunden.

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Es ist ein besonderer Vorteil der beschriebenen Ventileinrichtung, daß durch den rohrförmigen Teil 17 des Stützrings 12 sichergestellt ist, daß die Ventilfolgefeder 18 nicht in Berührung mit der Kolbenstange 21 oder dem empfindlichen balgonförmigen Teil 19 des Ventils 5, 6,9 gelangen kann. Außerdem liegt der zylindrische Abschnitt a der Ventilfolgefeder 18 mit seiher letzten Windung gleichmäßig an der Kingfläche 22 des Ventilkegels 5 an, wodurch erreicht wird, daß die Dichtfläche 11 stets mit allen ihren Partien, mit gleicher Kraft an die Ventilsitze 8 bzw. 10 angepreßt wird, weshalb ein sicherer Verschlußzustand und eine hohe Lebensdauer für die Vent!!einrichtung garantiert werden kann.

Dadurch, daß die Ventilfolgefeder aus einem etwa zylindrischen Abschnitt a und daran anschließend einem etwa kegeligen Abschnitt b gebildet ist, ist eine vergleichsweise platzsparende Unterbringung der beiden Federn 15, 18 in der Bohrung 3 des Steuergehäuses möglich.

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Claims

ALFRED TEVES GMBH 21.0 6.1983 Frankfurt (M) . ZL/Tu/R P 5384 / 06380 G. Bischof 4 R. Müller 2 D. Gath 1 Patentansprüche

1. Ventileinrichtung für Unterdruck-Bremskraftverstärker, ^x—' bei denen der Differenzdruck, der an einer beweglichen Wand wirksam wird, von einer Nächfolgeventileinrichtung gesteuert wird, die innerhalb der Bohrung (3) eines Steuergehäuses (4) vorgesehen ist, wobei die Ventilcinrichtung einen ringförmigen, flexiblen Ventilkegel (5) aufweist, der einen äußeren Wulst (6) besitzt, welcher sich im Abdichteingriff mit der Bohrung (3).des Steuergehäuses (4) befindet und dazu mit seiner äußeren Schulter (7) am Steuergehäuse (4) anliegt, und der einen sich radial nach innen zu erstreckenden Ventilflansch (9) aufweist, welcher durch eine Ventilfolgefe.der (18) in Anlage an einen ersten Ventilsitz (8) bringbar ist, welcher auf einem von einer Kolbenstange (21) bewegbaren Steuerkolben (27) angeordnet ist, wobei der Ventilflansch (9) außerdem bei einer Bewegung des Steuergehäuses (4) mit einem zweiten Ventilsitz (10) zusammenwirkt, der auf einer in der ·· Bohrung (3) des Steuergehäuses (4) ausgebildeten, sich

ALl-RKD TEVES (JMBiI · P Ü3

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radial nach innen zu erstreckenden Schulter (31) vorgesehen ist, wobei die Ventileinrichtung einen Stützring (12) aufweist, der einen zylindrischen Kragen (13) hat, der den äußeren Wulst (6) des flexiblen Ventilkegels (5) in Anlage am Steuergehäuse (4) hält, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (13) einen . sich radial nach innen zu erstreckenden Flansch (16) aufweist, um die KolbenstangenrückfUhrfeder (15) abzustützen, wobei ein sich in axialer Richtung auf den Ventilflansch (9) zu erstreckender rohrförmiger Teil (17) am inneren Ende des Kragens (13) vorgesehen ist, um die Ventilfolgefeder (18) zu stützen und zu zentrieren.

2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Abdichtung eines nach außen zu abgebogenen Randes (14) des Stützrings (12) und des Wulstes (6) mit der Wandung des Steuergehäuses (4) durch die Kraft bewirkt wird, die die Kolbenstangenrückführfeder (15) auf den nach innen zu abgebogenen Flansch (16) ausübt.

3. Ventileinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Teil (17) so bemessen ist, daß er die Ventileinrichtung (5, 9,) und die Ventilfolgefeder (18) innerhalb der Bohrung (3) des Steuergehäuses (4) zentriert und damit die Dichtfläche (11) des Ventilflansches (9) zu den Ventilsitzen (8, 10) gewährleistet.

4. Ventileinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch geken.nzeichnet, daß die Ventilfolgefeder

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(18) einen zyl.indrischen Fedeirabschnitt (a) und einen kegelig ausgeformten Federabschnitt (b) aufweist, wobei sich das freie Ende des kegelig ausgeformten Federabschnitts (b) an einem Kragen (20) der Kolbenstange (21) und das freie Ende des zylindrischen Abschnitts (a) an der pedalseitigen Ringfläche (22) des Ventilflansches (9) abstützt.