DE868397C

DE868397C - Hauptzylinder fuer hydraulische Drucksysteme, insbesondere von Kraftfahrzeugbremsen

Info

Publication number: DE868397C
Application number: DEH5550A
Authority: DE
Original assignee: Hydraulic Brake Co
Current assignee: Hydraulic Brake Co
Priority date: 1947-07-09
Filing date: 1950-09-24
Publication date: 1953-02-26
Also published as: FR60700E; GB654528A; FR968772A; GB665810A; US2552048A; BE483852A; GB674110A; US2527886A; BE498328A; CH285380A; DE829863C; BE492897A; CH305967A; FR60041E; NL79217C; US2574923A; DE838863C; CH279039A

Description

Die Erfindung betrifft Hauptzylinder für hydraulische Drucksysteme und insbesondere für hydraulische Kraftfahrzeugbremsen mit einem Wiederauffüllventil zur Steuerung des Verbindungskanals zwischen dem Zylinder und dem Vorratsbehälter.

Die Erfindung stellt eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung des Gegenstandes des Patentes 829 863 dar.

Gemäß dem Patent 82.9 863 ist der Hauptzylinder mit einem Kolben versehen, der ein Wiederauffüllventil betätigt, das die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Arbeitsraum des Zylinders steuert, wobei der Kolben, der sich an dem dem Auslaßende des Zylinders entgegengesetzten Ende auf einem Anschlag abstützt, mit einer Verlängerung versehen ist, die sich in den Zylinder hineinerstreckt und einen Flansch besitzt, der in der Normalstellung des Kolbens gegen das freie Ende eines an dem Wiederauffüllventil angebrachten Schaftes od. dgl. stützt und dadurch das Ventil schräg zu seinem Sitz stellt.

Der nachgiebige Abdichtungsring dieses Wiederauffüllventils ragt nach dem Hauptpatent über den Ventilkörper hinaus und ist in einem Ringraum von ihm angeordnet, der zwischen einem Kopfe des Ventilkörpers und einem den Abdichtungsring von außen her umschließenden, auf dem Ventilkörper vorgesehenen Umfangsflansch liegt.

Die an ein derartiges Ventil gestellten Aufgaben sind besonders schwierig zu erfüllen. Sie müssen vollkommen sowohl gegenüber geringen Drücken als auch gegenüber höchsten Drücken in demHauptzylinder abdichten und dürfen nicht durch den sich bei der Betätigung ergebenden äußerst hohen Flüssigkeitsdruck beschädigt werden.

Erfindungsgemäß wird das Wiederauffüllventil des Hauptpatentes dadurch verbessert, daß das ίο Volumen des Ringraumes, in dem der aus Gummi hergestellte Abdichtungsring eingelegt ist, größer ist als das Volumen des Abdichtungsringes, indem so eine Ausdehnungskammer geschaffen wird, in die sich der Abdichtungsring als Folge einer Ver~ zerrung oder Formänderung ausdehnt, die unter der Wirkung eines unter Druck stehenden Strömungsmittels eintreten kann.

Weitere Verbesserungen und zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind an Hand der Zeichnung erläutert, in der einige Ausführungsformen der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigt

Fig. ι eine Schemazeichnung eines Hauptzylinders und eines Kippventiles zur Verdeutlichung der Art von Hauptzylindern, die mit der verbesserten Ventilbauart versehen ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei dem das Ventil in seiner Normalstellung gezeigt ist, wo es !keinem wesentlichen Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ist,

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich dem der Fig. 0 durch ₍ .,.,das gleiche Ventil, wie es sich unter hohem Flüssigkeitsdruck zeigt,

Fig. 4 einen Schnitt durch ein Ventil mit einem anders gestalteten Dichtungsring, wobei das Ventil in seiner Normal stellung gezeigt ist, bei der es keinem wesentlichen Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ist, und

Fig. 5 einen ähnlichen Schnitt durch das Ventil gleich dem in Fig. 4 gezeigten, wie es sich unter hohem Flüssigkeitsdruck zeigt.

In Fig. τ ist ein Hauptzylinder 7 durch eine Leitung 8 mit Radzylindern eines Kraftwagens verbunden und mit einem Kolben 9 versehen, der mittels einer Gummipackung ίο abgedichtet ist und einen Flansch 11 besitzt, der geeignet ist, mit dem Stift eines Ventils 12 in Eingriff zu kommen, um den Ventilkopf auf seinem Sitz 13 zu kippen, wenn sich der Kolben 9 in seiner Normalstellung befindet. Das Kippen des Ventils· 12 öffnet den Kanal zwischen dem' Behälter 14 und dem Zylinder 7, der durch die erste Vorwärtsbewegung des Kolbens 9 . - geschlossen wird. Das Ventil 12 wirkt leicht auf seinem Sitz durch eine Feder 16, so daß beim Rückzugshub des Kolbens 9, wenn ein Saugdruck in dem Zylinder 7 erzeugt wird, Strömungsmittel von dem Behälter in den Zylinder strömen kann, unii den Unterdruck aufzuheben, unmittelbar bevor das Ventil auf seinen Sitz gekippt wird, wenn der Kolben in seine Ruhestellung -zurückkehrt,

Fig. 2 stellt die Einzelheiten des Ventils in einer bevorzugten Ausführungsform j dar, bei der ein im wesentlichen flacher metallischer Sitz 20 mit einer zentrischen Öffnung 21 versehen und von einer Gehäusewandung 22 umschlossen ist, die als Führung für die äußere Kante des Flansches 23 des Ventils Γ2 dient. Das Ventil 12 ist mit einem metallischen Kopf 2(4 eines Durchmessers versehen, der größer als die öffnung 21 in dem Ventilsitz ist. Der Ventilkopf wird normalerweise um eine kleine Entfernung von dem Ventilsitz durch den herausragenden Abschnitt 20 des Gummidichtungsringes 27 entfernt gehalten, der in den Raum zwischen dem Flansch 23 und dem Kopf 24 zusammengedrückt wird und ebenfalls in die unterschnittenen Abschnitte 30 bzw. 3'i des Flansches und Kopfes. Der Gummiring 27 ist so geformt, daß, wenn er fest in den Umfangskanal gequetscht wird, der durch die unterschnittenen Abschnitte 3.0 und 3a und durch den Flansch 23 und den Kopf 24 gebildet wird, er nicht vollständig die unteren Ecken des Kanals ausfüllt, sondern Räume 32 und 33 an den unteren äußeren und inneren Abschnitten des Kanals frei läßt.

Der Gummiring ist so gestaltet, daß er sich normalerweise über den Ventilkopf 24 erstreckt und in enger Berührung mit der seitlichen Zylinderwand des Ventilkopfes steht, daß er aber nicht die innere Wand des sich nach innen erstreckenden Teils des Flansches 23 berührt.

Das Ventil Ί2 wird zusammengebaut, indem der Gummiring 27 in den unterschnittenen Abschnitt 30 des Flansches 23 gebracht wird, indem dann der Stift des Ventils 12 nach unten durch die öffnung in den Dichtungsring 27 bis zum Anschlag des Bundes 35 des Ventilstifts an die Fläche 36 desjenigen Abschnittes des Ventils gedrückt wird, der den Flansch 23 trägt. Nachdem der Stift des Ventils durch die öffnung in dem den Flansch 23 tragenden Glied gedrückt worden ist, wird ein Stemmrand ·37 aus dem Stiftglied durch ein hohles Werkzeug herausgestoßen. Das Hocharbeiten der Stemmkante 37 verbindet den Ventilstift fest mit seinem Kopf und starr mit dem Abschnitt, der den Flansch 23 trägt. Wenn der Stift an Ort und Stelle gestoßen wird, wird der Gummidichtungsring 27 beträchtlich zusammengedrückt und so in seiner Stellung in dem Kanal gehalten, der durch die unterschnittenen Abschnitte in dem Kopf und dem Flansch gebildet ist. Durch den Prozeß, durch den der Gummidichtungsring in das Ventil gelegt wird, wird Luft in die Umfangsräume 32 und 33 eingeschlossen. Wenn das Ventil sich unter Druck auf seinen Sitz legt, nimmt der Dichtungsring die in Fig. 3 gezeigte Gestalt an, worin die Räume 32 und 33 etwas in der Größe eingeschränkt sind.

Gummi ist im wesentlichen nicht zusammendrückbar, so daß, wenn sich das Ventil von der in Fig. 2 gezeigten zu der, in Fig. 3 gezeigten Stellung bewegt, der Gummi in eine neue Stellung fließen muß. Das meiste des Gummis fließt von der gestrichelten Linie 40 der Fig. 3 nach auswärts, die die Gestalt des Gummiringes vor der Bewegung des Ventils darstellt. Etwas von dem Gummi fließt jedoch in die Räume 312 und 33 jenseits der gestrichelten Linien 41 und 42. Die Räume 32 und 33 haben zwei weitere Funktionen. Wenn das Ventil unter hohem

Flüssigkeitsdruck geöffnet wird, gestattet das Kippen des Ventils, wenn es den Gummi von dem Ventilsitz wegzieht, daß Strömungsmittel von hohem Druck, manchmal in der Größenordnung von 105 at, in den Raum zwischen dem Gummi und dem Ventilsitz strömt. Wenn der Gummi keinen Raum hat, in den er unter diesem Druck fließen kann, besteht für den Gummi eine Neigung, in den Raum zwischen dem Ventilkopf 24 und dem Ventilsitz 20 gequetscht zu werden; wenn jedoch der Gummi frei ist, um weiter in den Kanal zu fließen, wird er diesen Weg eher nehmen als daß er in die Öffnung zwischen dem Kopf 24 und dem Sitz 20 gequetscht wird. Unter diesen Bedingungen findet ein leichtes Fließen statt, das die Umfangsräume 32 und 33 ein wenig kleiner macht und verhindert, daß der Gummi in die Spalte zwischen dem Ventilkopf und dem Sitz fließt.

Manchmal werden Bremsflüssigkeiten gebraucht, die eine Aufquellwirkung auf den Gummi ausüben, und wenn dies geschieht, bieten dieRäume32 und 33 dem Gummi eine Möglichkeit, sich sowohl nach unten als auch nach oben auszudehnen. Die Fähigkeit, sich nach unten auzudehenen, verhindert, daß sich der Gummi nach oben in einem derartigen Ausmaße ausdehnt, daß es die Arbeitsweise des Ventils beeinträchtigen wird.

In Fig. 4 und 5 ist der Gummidichtungsring anders ausgebildet. Bevor der Ring in das Ventil eingebaut wird, hat er einen kreisförmigen Querschnitt. Wenn der Flansch 44 gepreßt wird, um um den Kopf 45 herumzuliegen, wird der Gummiring 46 auf die in Fig. 4 gezeigte Gestalt verformt, aber selbst unter diesem hohen Verformungsdruck füllt er nicht die Umfangsecken 47 und 48 aus. Diese Ecken bieten Expansionsräume für die gleichen Zwecke, die in Verbindung mit Fig. 2 und 3 beschrieben worden sind.

Claims

Patentansprüche:

i. Hauptzylinder für hydraulische Drucksysteme, insbesondere von Kraftfahrzeugbremsen, nach Patent 829 863 mit einem Wiederauffüllventil, dessen nachgiebiger Abdichtungsring über den Ventilkörper hinausragt und in einem Ringraum von ihm angeordnet ist, der zwischen einem Kopf des Ventilkörpers und einem den Abdichtungsring von außen her umschließenden, auf dem Ventilkörper vorgesehenen Umfangsflansch liegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen dieses Ringraumes größer ist als dasjenige des nachgiebigen Abdichtungsringes (27), indem so eine Ausdehnungskammer geschaffen wird, in die hinein sich der Abdichtungsring als Folge einer Verzerrung oder Formänderung ausdehnt, die unter der iWirkung eines unter Druck stehenden Strömungsmittels eintreten kann.

■2. Wiederauffüllventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenraum zwischen der Innenkante des Ventilflansches (23, 44) und der angrenzenden Wand des Abdichtungsringes (27, 46) vorgesehen ist, wobei dieser Zwischenraum als ein Ausdehnungsraum wirkt.

3. Wiederauffüllventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsflansch (23, 44) des Ventilkörpers niedriger ist als der Ventilkopf (24, 45), so daß der Abdichtungsring (27) über den Umfangsflansch um einen größeren Betrag (26) hinausragt als über den Ventilkopf.

4. Wiederauffüllventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum, in dem der Abdichtungsring (27, 46) angeordnet ist, mit Aussparungen (32, 33 bzw. 47, 48) versehen ist, die an jeder Seite der Grundfläche des Gummidichtungsringes (27,46) angeordnet sind.

5. Wiederauffüllventil nach Anspruch 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (12) mit einem unterschnittenen Abschnitt (31) ausgebildet ist, in den ein entsprechender Teil des Abdichtungsringes {2.y) hineinragt.

6. Wiederauffüllventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsflansch (123, 44) des Ventilkörpers und sein Kopf (24, 45) aus zwei Teilen bestehen, die erst nach dem Einbau des nachgiebigen Abdichtung^ ringes miteinander verbunden werden.

7. Wiederauffüllventil nach Anspruch 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (12) mit dem Umfangsflansch (23) mittels eines aus der Spindel herausragenden Stemmrandes (37) verbunden ist.

8. Wiederauffüllventil nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsflansch (44) auf ein zentrisches, einen Teil des Ventilkopfes (45) bildendes Element gepreßt wird.

9. Wiederauffüllventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdichtungsring (46) in der eingebauten Stellung einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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