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Patent» und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung " Druckmittelbetätigtes
Steuerventil, insbesondere für Kraftfahrzeug-Öl-Luftfederungen "
Die Erfindung
betrifft ein druckmittelbetätigtes Steuerventil, insbesondere für die Regelanlage
zur Niveauregulierung von Kraftfahrzeug-öl-Luftfederungen, dessen Stellglied aus
einem von einer Störgröße über Federmittel betätigten Kolbenschieber besteht, welcher
die Verbindung einer zum Verstellglied führenden Steuerleitung entweder mit
dem Druckansohluß oder mit dem Rücklauf steuert und welchem eine druckabhängige
Rastvorrichtung zugeordnet ist.
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Regelventile der vorstehenden Art habo:i den Nachteil, daß
sie beim Übergang aus der Füllstel:&:,ing in die lEntleerungsstellung gewissermaßen
hängen bleiben können, z.8, dann, wenn der eingeleitete Stellimpuls an sich schon
nicht groß ist und wenn der Gegendruck aus den Verstellgliedern der Fahrzeugfederung
infolge der Drosselwirkung an den Steuerkanten nicht schnell genug abgebaut
werden kann. Dies kann sogar zu einem eine gewisse Zeit dauernden stationären
Schwebezustand führeng währenddessen die Pumpe gegen den Drosselwiderstand an
den Steuerkanten arbeitet und unnötig Leistung verbraucht.
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Deswegen wurde bereite vorgeschlagen, daß die Rastvorrichtung in ihrer
Sperrstellung durch eine zumindest teilweise vom Arbeitedruok erzeugte Sperrkraft
gehalten ist, die zum Über-
gang den Steuereohiebern aus der
fülletellung in die Entleerungnstellung durch die Störkraft am Steuerschieber
über..
wunden werden mu8, und daß die Rastvorrichtung
nach Über-
windung der Sperrkraft eelbettätig, zumindest
von dem druckabhängigen Teil der Sperrkraft entlastbar ist.
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Der Erfindung liegt eine weitere Verbesserung dieses vor- geschlagenen
Regelventils als Aufgabe zugrunde. Diese Auf-
gabe wird bei den eingangs
genannten Ventilen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem ßtpuersohieber
eine an sich
bekannte Dämpfungsvorrichtung zugeordnet ist, die in
einem
an das Schiebergehäuse angesetzten Gehäuseteil angeordnet
und
als Membran-Dämpfungstopf ausgebildet ist. Dabei ist das
Gehäuse dieses
Dämpfungstopfee zweckmäßigerweise deckel-
artig ausgebildet und
mit einer Überwurfmutter am Steuer-
achiebergehäuse befestigt, wobei
zugleich dis Membran bzw.
deren Dichtungen mit ihrem Außenrand
festgelegt wird.
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Für die Ausbildung der Membran selbst sowie der Dämpfungsorgane
schlägt die Erfindung eine derartige Lösung vor,
daß die
Membran durch zwei flache aneinandergelegte Scheiben
gebildet wird,
deren eine eine Ringwulst aufweist, die mit
der anderen
Scheibe einen Ringraum bildet, in welchen die
Drosselöffnungen sowohl
in der einen als auch der anderen Seheibe münden. Diese Drosselöffnungen
können naturgemäß gegeneinander am Umfang versetzt sein.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird darin gesehen,
daß
die eine Scheibe außen felgenartig umgebördelt ist und
zwischen den
Außenrändern beider Scheiben rollbalgähnliche Dichtungen eingeklemmt
sind. In ähnlicher weise kann übrigens
auch der Deckel
und die Abdichtung des Steuerschiebers bz*. dessen Kolbenstange
bei der Durchführung durch diesen Deckel
ausgebildet sein.
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Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel
der Zeichnung, und zwar zeigen:
Fig.1 einen
Längsschnitt durch ein Regelventil und Fig.2 einen um 90o versetzten weiteren
Längsschnitt durch dasselbe Regelventil.
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Nach den Figuren 1 und 2 ist in einem Gehäuse 10 eine Durch- gangsbohrung
11 angeordnet, die an einem Ende durch einen Ver.r schlußstopfen 12 druckdicht
abgeschlossen ist. In diese Durch-
gangsbohrung 11 mündet ein Druckanachluß
139 ein Anschluß 14
zum Verstellglied, d.h. also 8.B.
zum Federbein eines Kraft-
fahrzeuges, ein Ansohluß 15 zum Regelventil
der anderen Achse
bzw, zum Vorratsbehälter, und schließlich noch ein Anschluß
16,
der ebenfalls in dem Vorratsbehälter druckentlastet ist,
In
der Durchgangsbohrung 11 ist ein Steuerschieber 17 ange-
ordnet, der
mit einer Kolbenstange 18 eine Dämpfungevorrichtung 19 durchdringt.
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Der Steuereohieber 17 steuert mit einem Kolbenabschnitt
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den Druckanschluß und mit einem weiteren Kolbenabschnitt
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den A bfluß 16 zum Vorratsbehälter, Der Kolbenabschnitt
20 geht
in einen konischen Teil 24 über, der über einen Stößel 25
ein
Rücksehlagventil 26 in der Zeitung 14 zu den Federbeinen
der einen
Achse steuert. Dieses Rücksohlagventil 26 und die
Art seiner Steuerung
ist jedoch nicht Gegenstand der vor-
liegenden Erfindung.
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Im Steuersoh;#eber 17 ist zentral ein Kugelventil 27 als
Rast-
vorrichtung in einer zweistufigen Bohrung 28 angeordnet,
die
von dem dem Versohlußstopfen 12 zugekehrten Ende des
Steuerschiebers 17 in diesen hineingearbeitet ist. Im größeren
Teil
29 dieser zweistufigen Bohrung 28 ist ein Einsatzstück
30 be-
festigt, welches den Ventileits 31 bildet. Dieses Einsatsstück
30 hat eine zentrale Bohrung 32, durch die ein Stößel
33 hindurchgreift, der am Verochlußstopfen 12 befestigt ist.
Im
kleineren Teil 34 der zweistufigen Bohrung 28 drückt
eine schwache
Feder 35 die Kugel 36 als Verschlußkörper auf den Ventilsitz 31. Die Kugel
36 wird dann von ihrem
Sitz 31 abgehoben, wenn - bei der Abwärtsbewegung
des Steuer-. achiebers 17 - der Stößel 33 die Kugel berührt.
Um eine
vom Druck abhängige Schließkraft zu erbeugen,
ist der kleinere
Teil 34 der Stufenbohrung 28 durch Querbohrungen 37 mit
dem
Ringspalt verbunden, der sich zwiächen Durchgangsbohrung
11
und Steuerschieber 17 befindet. Um 90o am Umfang gegenüber
diesen
Querbohrungen 37 versetzt, befinden sich Längseahlitze 38 (siehe hierzu
Figur 2), welche in der Füllstellung - d.h. also in der oberen Stellung
des Steuerschiebers 17 - den
Druckanschluß 13 mit dem Raum 39,
d.h. also mit dem Anachluß 14
zu den Federbeinen verbinden.
In
der Füllstellung steht der Steuereehieber 17 weiter oben
und verschließt
die Verbindung zwischen den Anschlüssen 13
und 15. Dagegen verbinden
- wie soeben beschrieben - die
Längsschlitze 38 den Druekanaehluß
13 mit dem Anschluß 14.
Der Druck hebt das Ventil 26 von seinem Sitz ab
und strömt in die als Veratellglieder dienenden Federbeine. Zugleich
kriecht
das Druckmittel durch den bereite erwähnten Ringspalt zwischen der
Durchgangsbohrung 11 und den Steuerschieber 17
aus dem Druckansehluß
13 auch in die Querbohrungen 37 hinein.
Dadurch wirkt auf die Kugel 36
nunmehr neben der Feder 35
auch der Druck.
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Wird nun der Steuerschieber 1? durch einen Impuls
in Richtung
"Bestleeren", d.h. also nach unten, bewegt, so wirkt
dieser Bewegung die soeben geschilderte Schließkraft an der Kugel
36
entgegen. Der Bewegungeimpule am Steuerschieber 17 muß
also
zunächst so weit anwachsen, daß er imstande ist, diese
Schließkraft zu überwinden. Brat wenn dien der Fall ist, erfolgt eine
weitere
Abwärtsbewegung den Steuerschiebern 17 und die Kugel 36 wird durch
den Stößel 33 von ihrem Sitz 31 abgehoben.
In
diesem Moment wird aber durch die Bohrung 32 der Ventilraumdruck entlastet,
eodaß einer Bewegung des Steuerschiebers 17 nunmehr nur noch die schwache Feder
35 entgegenwirkt.
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D.h. also der Schieber 17 macht eine gewissermaßen ruckartige weitere
Bewegung nach unten. Dadurch wird die Steuerkante 21 so weit nach unten verschoben,
daß an ihr keine Drosselwirkung mehr auftreten kann und die Pumpe insoweit entlastet
ist.
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Nach Figur 2 ist für die Dämpfungsvorriehtung auf der Kolben" Stange
18 am Steuerschieber 17 mit zwei Hülsen 40 und 41 eine Membran 42 festgelegt. Zwischen
den beiden Hülsen 40 und 41 sind rollbalgartige Diohtungselemente 43 eingeklemmt,
die außen in einem Deckelteil 44 festgehalten sind. Dieser Deckelteil besteht
aus zwei aneinander befestigten Blechteilen und ist mit seinem äußeren Rand
durch eine Überwurfmutter 45 am Gehäuse 10 des Steuerschiebers befestigt. Bei dieser
Befestigung werden gleichzeitig die wiederum rollbalgähnlich ausgebildeten Dichtungen
46 der Membran 42 festgelegt. Die Membran 42 besteht wiederum aus zwei Blechscheiben
47 und 489 die aneinandergelegt sind. Dabei ist die Scheibe 48 an ihrem Außenrand
felgenartig umgebördelt, sodaß die rollbalgartige Dichtung 46 zwiwehen den beiden
Außenrändern der Seheiben 47 und 48 eingeklemmt werden kann, Die Scheibe 48 hat
eine Ringwulst 49, die mit der Scheibe 47 zusammen
einen
Ringraum 50 bilden. In diesen Ringraum münden von beiden
Seiten
Bohrungen 51, die in den Scheiben 47 und 48 zweokmäßigerweise gegeneinander
versetzt angeordnet sind. Diese
Drosselbohrungen 51 bewirken die Dämpfung
der Bewegungen den Steuerschiebern 17. Um zu verhindern, daß eich an der
Membran 42 ein Druok aufbauen kann, ist der Raum
52 durch eine Hängebohrung 53 mit dem AbfluB 16 verbunden. In der
Bohrung 53 sind dabei weitere Drosselelemente angeordnet.