DE2911886C2 - Druckregler - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Druckregler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er aus der GB-PS 11 39 318 bekannt ist

Bei diesem Druckregler ist der Ausgangsraum überwiegend von einer Bohrung im Ventilstößel gebildet Der durch das Rückschlagventil abgeschlossene, vom Ausgangsraum zum Eingangsraum führende Kanal wird durch Radialbohrungen im Ventilstößel gebildet

Durch diese Anordnung kann der Durchmesser des Ygn'iistcßels nicht belieb:" verkleinert werden In vielen Fällen ist eine solche Verkleinerung jedoch erwünscht, weil kleine Ventilstößeldurchmesser kleine Steuerkräfte und damit kleine Steuerfedern mit größerer Federhaltbarkeit zur Folge haben.

Als weiterer Nachteil dieser Anordnung ergibt sich, daß das Dichtungsmaterial der Dichtlippe des Rückschlagventils bei Druckbeaufschlagung im Eingangsraum in die Radialbohrungen hineingedrückt wird. Wei- ter ist in nachteiliger Weise die Zahl der Dichtstellen bei geschlossenem Stößelventil höher als beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Damit kein Druckmitteldurchtritt durch das Rücklaufventil erfolgt, muß die Dichtlippe sowohl an ihrem eingangsseitigen Ende als auch im Bereich ihres dem auslaßseitigen Ventilstößelteils zugewandten Endes Dichtsiellen zum Ventilstößel aufweisen.

Bei einem weiteren, aus der DE-PS 11 70 740 bekannten Druckregler wird das Rückschi,.^ventil durch einen beweglichen, federnd gelagerter. Ventilsitz für das Stößelventil gebildet. Dieser Ventilsitz ist ringförmig ausgebildet und umschließt den Veniilstößel, wobei zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilstößel ein Zwischenraum verbleibt. Beim Zusammenbau dieses bekannten Druckreglers müssen verhältnismäßig viele Präzisionsteile beweglich zueinander montiert werden. 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 Eingangs- zum 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.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,

einen zuverlässigen, besonders einfach aufgebauten Druckregler der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem der Ventilstößel auf einen reiativ kleinen Durchmesser reduziert werden kann, sich keine Probleme mit dem Eindrücken von Dichtungsmaterial in Vertiefungen ergeben und die Zahl der Dichtstellen so gering wie möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Venti'lKörper eine den Ventilstößel ringförmig umschließende Dichtplatte aufweist welche mit einem ringförmigen Ventilsitz am Gehäuse zusammenwirkt, und daß die Dichtlippe als manschettenförmiger Fortsatz der Dichtplatte ausgebiidet ist, wobei die Dichtlippe vom Druck im Ausgangsraum beaufschlagt ist.

Vorteilhaft hierbei ist, daß die den Ventilstößel umschließende Dichtmanschette a'is Fortsatz der Dichtplatte ausgebildet ist, wodurch nur eine Dichtstelle zum Ventilstößel hin erforderlich ist. Auch baulich ist der erfindungsgemäße Druckregler gegenüber dem Stand der Technik wesentlich einfacher ausgebildet, da die Dichtplatte und die Dichtmanschette als ein einziges Stück vorgefertigt werden können.

Die Ausführungsform gemäß den Ansprüchen 2 und 3 ermöglichen vorteilhafterweise eine besonders sichere Befestigung der Dichtlippe und der Dichtplalte am Ventilkörper.

Bei der Ausführungsform gemäß dem Anspruch 5 ist die Herstellung des Kanales besonders einfach, denn da er als Nut in der Dichtplatte bzw. der Dichtmanschette ausgebildet ist, kann er zusammen mit der Dichtplatte und der Dichtmanschette aus einem elastischen Kunststoff ausgeformt werden.

Eine Ausführungsform entsprechend dem Anspruch 6 macht es vorteilhafterweise möglich, ohne sonstige Abänderungen am Druckregler dessen Regelverhalten alieine durch verschieden bemessene Ventilsitze zu verändern. Mit verschiedenen Einsätzen für den Ventilsitz kann dabei das Regelverhalten eines Druckbegrenzers oder das Rpgelverhalten eines Druckminderers eingestellt werden.

Die Ansprüche 7 bis 9 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

F i g. 1 eine teilweise axial geschnittene Seitenansicht eines Druckbegrenzers, und

F i g. 2 eine entsprech?nde Ansicht eines Druckminderers.

Der in F i g. 1 dargestell*e 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 einem kreisscheibenförmigen Ventilkörper 6. Am ■Ventilkörper 6 oder an einem Verschlußstopfen 15 des 'Ausgangsraumes ist ein oder 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 umgebende "freisringförmige Dichtplatte 8, die axial in der Richtung des Eingangsraumes 3 in einer ringförmigen Dichtmanschette 9 ausläuft. Die Dichtplatte 8 hat den gleichen AuGendurchmesser wie der Ventilkörper 6. Zwischen ihr und dem Ventilkörper 6 sind Kanäle 10 vorgesehen, die vom Außenrand 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 5' 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 Dur. -aß des Druckmittels verbleibt Der Ventilsitz 11 hat den Reichen Durchmesser wie die das Endstück 5' des Ventilstößels 5 aufnehmende Bohrung, so daß das Regelverhalten eines Druckbegrenzers erreicht wird. Die Wirkungsweise dieses Dr: ckbegrenzers ist wie folgt: Ober 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 Stößelventil die auf den Ventilstöße! 5 und den Ventiikörper bzw. die Diehipiäite S 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 nicnt zu einem Abheben des Ventilkörpers vom Vent^;lsitz 11, wie im Ausgangsraum 4 der Schaltdruck stehenbleibt.

Wird nun der Druck im Eingangsraiim 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 Fwiederum öffnet.

In F i g. 2 ist ein Druckminderer dargestellt, welcher sch . or: dem Druckbegrenzer nach Fig. 1 nur dadurch unterscheidet, daß der Durchmesser des Ventilsitzes 11 größer ist als die aas Endteil 5' des Ventilstößel 5 aufnehmende Bohrung des Eingangsraumes 3.

Damit ergibt sich folgende Wirkungsweise: Erreicht der Druck im EhiPangsraum 3 und im Ausgangsraum 4 den Schaltdruck, der durch die Kraft F vorgegeben ist, ep so schließt das Stößelventil. Dabei befindet es sich in '-' Jteinem labilen Gleichgewichtszustand. Bei eineiri weiteren Druckanstieg im Eingangsraum 3 bewegt sich das Stößelventil in rascher Folge vor und zurück, d. h. es öffnet und schließt rlternierend. Dabei arbeitet das Stößelventil nach Art eines Reduzierventil, 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 bil-

denden Bohrung liegt, abhängt.

Wird der Druck im Eingangsraum 3 wieder vermindert, so findei 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 fden Schaltdruck vor. Durch die Abmessung des ringförmigen Ventilsitzes 11 wird bestimmt, ob der Druckregler als Druckbegrenzer oder als Druckminderer arbeitet Dabei wird oberhalb des Schaltdrukkes 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 U 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 13 vorgesehen, die gegen eine Stufe 17 am Ventilstößel 5 stoßen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

30 35 40

50 55 eo 65

Claims (9)

Patentansprüche:

1. 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 geschalte:ten Stößelventil und einem funktionsmäßig parallel geschalteten Rückschlagventil, das durch eine Dichtlippe gebildet ist, welche an einem im geschlossenen Zustand des Stößelventils im Eingangsraum gelegenen beweglichen Teil des Stößelventils angeordnet ist und einen Kanal abschließt, der durch den Ventilstößel und/oder den Ventilkörper zu dem Ausgangsraum führt, wobei das Stößelventil unterhalb eines im Ausgangsraum herrschenden Schaltdruckes geöffnet ist und aufgrund eines den Schaltdruck fibersteigenden Druckes im Ausgangsraum gegen eine öffnende Kraft schließt und das Rückschlagventil aufgrund einer Druckverminderung im Eingangsraum relativ zum Ausgangsraum gegen eine schließende Kraft öffnet, und wobei die Dichtlippe als eine den Ventilstößel ringförmig umschließende Manschette ausgebildet ist, 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, und daß die Dichtlippe (9) als mans hettenförmiger Fortsatz der Dichtplatte (8) ausgebildet ist, wobei rfie Dichtlippe (9) vom Druck im Ausgangsraum (4) beaufschlagt ist.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (!j/ an ihrer zum Eingangsraum (3) gelegenen Stirnseite Vorsprünge (13) besitzt, welche die Dichtlippe (9) axial am Ventilstößel (5) festlegen, jedoch einen Flüssigkeitsdurchtritt gewährleisten.

3. Druckregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (9) in einer Ringvertiefung des Stößels (5) angeordnet ist und die Vc^rsprünge (13) an einem Ende der Ringvertiefung an einer Stufe (17) anliegen.

4. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (10) zwischen der Dichtplatte (8) und dem Ventilkörper (6) sowie dem Ventilstößel (5) zur Dichtlippe (9) verläuft.

5. Druckregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (10) als eine radiale Nut in der Dichtplatte (8) ausgebildet ist und daß sich innen an die radiale Nut eine axiale Nut anschließt.

6. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der ringförmige Ventilsitz (11) an einem Einsatz (14) vorgesehen ist, der am Gehäuse (16) angeordnet ist.

7. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (6) die Form einer runden Scheibe hat und der Ausgangsraum (4) zylindrisch isüund 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.

8. Druckregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (5) und die Dachmanschette (9) mit allseitig radialem Abstand von der Wand des Eingangsraumes (3) angeordnet sind.

9. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dichtplatte (8) und dem Ventilkörper (6) mehrere, radial zueinander verlaufende Kanäle (10) vorhanden sind.