DE2114508A1

DE2114508A1 - Kippventil

Info

Publication number: DE2114508A1
Application number: DE19712114508
Authority: DE
Inventors: Barry Samuel John Labuf Lancashire Robinson (Großbritannien). M
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1970-03-25
Filing date: 1971-03-25
Publication date: 1971-10-21
Also published as: DE2114508B2; DE2114508C3; GB1330011A; SU409419A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kippventil zum Steuern eines Flüssigkeitsstroms, insbesondere für die Anwendung im Hauptzylinder einer hydraulischen Anlage eines Fahrzeuges, mit einem von einem Schaft getragenen Kopf als Ventilglied, das normalerweise von einer Feder in Anlage an einem Sitz gehalten wird, um eine von dem Sitz umgebene Ventilöffnung geschlossen zu halten, und das durch Aufbringen einer Querkraft auf den Schaft entgegen der Federkraft um eine radial außerhalb des Randes der Ventilöffnung gelegene Abstützstelle kippt und dadurch die Ventilöffnung freigibt.

Bisher wurden bei Kippventilen dieser Art in Schließstellung der Kopf und der Sitz durch Federkraft über eine beträchtliche Fläche in Anlage gedrückt gehalten, welche z.B. der Kopffläche entspricht. Bei diesen bekannten Konstruktionen war es schwierig, eine wirksame Abdichtung zwischen Kopf und Sitz in der

Schließstellung zu gewährleisten, und zwar wegen Verformung eines oder beider miteinander zusammenwirkender Oberflächen oder aufgrund des Vorhandenseins von Schmutz oder anderen Fremdkörpern zwischen den Oberflächen.

Um hier eine Abhilfe zu schaffen, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß zwischen dem Kopf und dem Sitz ein Zwischenglied mit einem Oberflächenabschnitt vorgesehen ist, der zu dem den Sitz bildenden Rand der Ventilöffnung komplementär gestaltet ist W und durch Kippen des Kopfes in und außer abdichtende Anlage auf dem Sitz bringbar ist. Das Zwischenglied und der Sitz wirken in Schließstellung aufgrund der Federbelastung über eine sehr kleine Fläche zusammen. Dadurch wird eine Verschlechterung des Sitzes zwischen dem Zwischenglied und der Sitzfläche durch Verformung des Sitzes oder des Kopfes oder durch Vorhandensein von Schmutz oder anderen Fremdteilchen zwischen Kopf und Sitz weitgehend oder vollständig vermieden.

Vorzugsweise ist das Zwischenglied eine Kugel größeren Durchmessers als der Sitz, so daß das Zwischenglied mit dem den Sitz bildenden Rand der Ventilöffnung über einen Kleinkreis der Kugel zusammenwirkt.

Die Kugel kann in einer zentralen Aussparung des Kopfes oder in einer Ansenkung im Sitzkörper gegenüber dem Sitz und benachbart dem Kopf aufgenommen sein. In beiden Fällen ist es zweckmäßig, wenn der Radius der Kugel mindestens etwas größer als die Tiefe der Aussparung^ bzwju.JkssesküHiPist, und daß Bereiche am Rand der ^Äiissparung^bzwT"Ansenkung verstemmt oder in anderer Weise verformt sind, um die Kugel in der Aussparung bzw. Ansenkung zu halten.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen pedal-betätigten Hauptzylinder für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit zwei Kippventilen nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil des Hauptzylinders nach Fig. 1 mit einem abgewandelten Kippventil und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2.

Bei dem pedal-betätigten Hauptzylinder nach den Figuren 1 ist mit 1 das Gehäuse bezeichnet, das eine Axialbohrung 2 hat, in dem ein käfigartiger Kolben 3 arbeitet. Der Kolben 3 ist am inneren Ende einer Verlängerung 4 eines Kolbens 5 angeordnet, der in einer Bohrung 6 in einer Trennwand 7 arbeitet, welche ein Ende der Bohrung 2 abgrenzt. Das entgegengesetzte Ende der Bohrung 2 ist mittels eines Stopfens 8 verschlossen^ der in die Bohrung 2 eingeschraubt ist und einen zentralen Kanal 9 zum Anschluß an mindestens einen Radzylinder einer Radbremse aufweist.

In der in den Zeichnungen gezeigten Stellung ist eine Verbindung zwischen der Bohrung 2 und einem Reservoir zum Speisen von Hydraulikflüssigkeit zu einer Hochdruckpumpe über eine öffnung 10 in der Zylinderwand mittels eines Kippventils 11 nach der Erfindung hergestellt. Zwischen der Bohrung 2 und einer Hochdruckquelle, z.B. der Hochdruckpumpe oder einem von der Hochdruckpumpe versorgten hydraulischen Speicher ist eine Verbindung über eine axial von der öffnung 10 entfernte Öffnung 12 mittels eines zweiten ^εipp■venΐil^~1JL·gleicher Konstruktion wie das Kippventil 11 unterbrochen. ^ ^ "^"^^^

Jedes Kippventil 11, 13 umfaßt ein Anschlußstück 14, das in das äußere Ende einer radialen Bohrung 15 beträchtlichen Durchmessers in der Zylinderwand eingeschraubt ist. Das innere Ende jeder Bohrung 15 steht mit der Öffnung 10 bzw. dem Kanal 12 in Verbindung. Von dem Zwischenraum zwischen dem inneren Ende des

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Anschlußstückes 14 und dem Grund der Bohrung 15 ist eine Kammer 18 gebildet, in dem ein Ventilglied in Form eines Kopfes 16 und einer diesen tragenden Stange 17 aufgenommen ist. Der Kopf wird gegen das innere Ende des Anschlußstücks 14 mittels einer Druckfeder 19 gedruckt, die zwischen dem Kopf 16 und dem Grund der Bohrung 15 wirkt. Jeder Schaft 17 ragt mit seinem freien Ende durch die Öffnung 10 bzw. 12 in den Weg des Hemdes 20 des in der Bohrung 2 arbeitenden Kolbens 3. Jedes Anschlußstück | ist mit einem die Ventilöffnung bildenden axialen Kanal versehen, der bei dem Kippventil 11 die Verbindung zu dem Reservoir und bei dem Kippventil 13 die Verbindung zur Hochdruckquelle herstellt.

Jeder Kopf 16 hat eine zentrale, mit der Ventilöffnung 21 fluchtende Aussparung 22, in der eine Kugel 23 von größerem Durchmesser als die Ventilöffnung 21 aufgenommen ist. Der Radius der Kugel 23 ist größer als die Tiefe der Aussparung, so daß Bereiche am Rand der Aussparung verstemmt oder in anderer Weise aufeinander zu verformt werden können, um die Kugel 23 in der Aussparung zu halten.

' Normalerweise wird die Kugel 23 an einem Sitz 24 am inneren Ende des Anschlußstücks 14 durch die Wirkung der Druckfeder 19 in Anlage gehalten. Der Sitz 24, der am Rand der Ventilöffnung an der inneren Stirnfläche des Anschlußstücks 14 ausgebildet ist, wird von einem Kleinkreis der Kugel 23 verschlossen, so daß ein Segment der Kugel in die Ventilöffnung 21 hineinragt.

In der unbetätigten Stellung der Bremse ist das Ventil 11 durch Zusammenwirken des Schaftes 17 mit der Kante des Kolbenhemdes 20 unter der Wirkung einer zwischen dem Kolben 3 und dem Stopfen 8 angeordneten Feder geöffnet gehalten. In dieser Stellung ist der Kopf 16 des Ventils 11 entgegen der Kraft der Feder

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derart geschwenkt gehalten, daß sich die äußere Kante des Kopfes 16 an einer Abstützstelle an dem Anschlußstück 14 abstützt. Da das Kolbenhemd 20 von dem Schaft 17 des Kippventils 13 einen Abstand hat, sitzt die Kugel 23 des Kippventils 13 aufgrund der Wirkung der Feder 10 auf dem Sitz 24 auf. Es ist daher eine Verbindung zwischen der Bohrung 2 und dem Reservoir über die Öffnung 10 und die Ventilöffnung 21 hergestellt, während die Verbindung zwischen der Bohrung 2 und der Hochdruckquelle unterbrochen ist.

Wenn der Kolben 5 durch Pedal-Betätigung vorgeschoben wird, wird der Kolben 3 in der Bohrung 2 verschoben, wodurch das Kippventil 11 schließt und das Kippventil 13 öffnet, so daß unter Druck stehende Flüssigkeit von der Hochdruckquelle über die Ventilöffnung 21, die Öffnung 12, die Bohrung 2 und den Kanal 9 zur Radbremse gespeist wird.

Bei der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Konstruktion sind die Kippventile, von denen nur das Kippventil 13 gezeigt ist, abgewandelt und entsprechende Teile mit einem durch den Buchstaben a versehenen, entsprechenden Bezugszeichen versehen.

Die Kugel 23a ist in einer Ansenkung 30 am inneren Ende an der Ventilöffnung 21a im Anschlußstück 14a vorgesehen, während der Sitzrand 24a am inneren Ende der Ansenkung 30 ausgebildet ist. Die Kugel 23a ist in der Ansenkung 30 durch Verstemmen oder eine andere Verformung von diametral gegenüber liegenden Bereichen am Rand der Ansenkung 30 gehalten. Die Ansenkung 30 hat größeren Durchmesser als die Kugel und eine derart gewählte Tiefe, daß die Kugel sich in axialer Richtung frei vom Sitz 24a weg und zum Sitz 24a hin unter Wirkung der Feder 10a bewegen kann, die auf die Kugel 23a über den Kopf I6a einwirkt.

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Im übrigen stimmen Aufbau und Wirkungsweise der Ausführung nach den Figuren 2 und 3 mit denjenigen der Ausführung nach Fig. 1 überein.

ι Ansprüche:

1 0 9 8 h 3 / 1 '! B

Claims

1. Kippventil zum Steuern eines FlüssigkeitsStroms, insbesondere für die Anwendung im Hauptzylinder einer hydraulischen Anlage eines Fahrzeuges, mit einem von einem Schaft getragenen Kopf als Ventilglied, das normalerweise von einer Feder in Anlage an einem Sitz gehalten wird, um eine von dem Sitz umgebene Ventilöffnung geschlossen zu halten, und das durch Aufbringen einer Querkraft auf den Schaft entgegen die Federkraft um eine radial außerhalb des Randes der Ventilöffnung gelegene Abstützstelle kippt und dadurch die Ventilöffnung freigibt, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Kopf (16; 16a) und dem Sitz (24, 24a) ein Zwischenglied (23; 23a) mit einem Oberflächenabschnitt,vorgesehen ist, der zu dem den Sitz bildenden Rand der Ventilöffnung (21; 21a) komplementär gestaltet ist und durch Kippen des Kopfes in und außer abdichtende Anlage auf dem Sitz bringbar ist.

2. Kippventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (23; 23a) eine Kugel größeren Durchmessers als der Sitz (24j 24a) ist.

3. Kippventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kugel (23) in einer zentralen Aussparung (22) des Kopfes (16) aufgenommen ist.

4. Kippventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (23a) in einer Ansenkung (30)

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im Sitzkörper (14a) gegenüber dem Sitz (24a) aufgenommen ist.

5. Kippventil nach Anspruch 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet , daß der Radius der Kugel (23; 23a) mindestens etwas größer als die Tiefe der Aussparung (22) bzw. Ansenkung (30) ist, und daß Bereiche (31) am Rand der Aussparung bzw. Ansenkung verstemmt oder in anderer Weise verformt sind, um die Kugel in der Aussparung (22) bzw. Ansenkung (30) zu halten.

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