DE3025284A1

DE3025284A1 - Ventilelement

Info

Publication number: DE3025284A1
Application number: DE19803025284
Authority: DE
Inventors: Helmut 6236 Eschborn Steffes; Werner 6271 Walsdorf Volkmar
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1980-07-04
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1982-07-29

Description

Ventilelement
Die Erfindung betrifft ein Ventilelement zur Drosselung eines flüssigen Mediums mit einem dichtend in einem Gehäuse geführten Steuerkolben, mit einem vom Steuerkolben einstellbaren Drosselquerschnitt zwischen einem Einlaßraum und einem Auslaßraum und mit einer Axialbohrung und mehreren Radialbohrungen im Steuerkolben, bei dem über diese Radial- und Axialbohrungen im Zusammenwirken mit weiteren Radialbohrungen im Gehäuse ein Druckraum alternativ mit einem drucklosen Rücklauf und einer Druckquelle verbindbar ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus dem "ATE-Bremsenhandbuch", Bartsch-Verlag, München, 6. Auflage, SeIte 99 bekannt geworden. Das dort beschriebene Ventilelement ist Bestandteil eines hydraulischen Bremskraftverstärkers, bei dem an einem Eingangsanschluß ein Hydrospeicherdruck bis zu einem Steuerkolben ansteht. Der in der Grundstellung drucklose Druckraum hat eine Verbindung zu einem Rücklauf.
Wird der Steuerkolben durch eine Pedalkraft verschoben, so werden die Bohrungen im Steuerkolben in eine andere Relativlage zu Bohrungen im Gehäuse gebracht, so daß Druckflüssigkeit in einen dafür vorgesehenen Druckraum strömt.
Die Verbindung zwischen dem Rücklaufbehälter und dem Druck raum wird gleichzeitig unterbrochen. Die auf diese Weise dem Hydrospeicher entnommene DrucköLmeng wird nach dem Bremsvorgang bei einer Rückkehr des Steuerkolbens in die Grundstellung drucklos in den Rücklaufbehälter geleitet.
Bei der beschriebenen Strömung des Druckmittels treten insbesondere am Eingang zum Druckraum Strömungsgeräusche auf, die bei bestirmltell Fahrzuständen im Fahrgastraum hörbar werden und zu eine gewissen Beeintrachtigung des Fahrkomforts führen können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventilelement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem durch eine geringe Anzahl einfach herzustellender und--zu montierender Einzelteile eine wirksame Geräuschdämpfung herbeigeführt ist und bei dem die Mittel zur Geräuschdämpfung keinen Einfluß auf die gewünschte Wirkungsweise des Ventilelements haben.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Steuerkolben im Bereich der in den Druckraum mündenden Radialbohrung mit einer koaxial ausgebildeten Vorrichtung zur Ablenkung und/oder Aufteilung des ein- bzw. ausströmnde Mediums umgeben ist.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand einiger in Fig. 1 bis Fig. 3 der Zeichnung dargestellter Schnittbilder näher erläutert. Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Gehäuse, mit 2 ein Steuerkolben, mit 3 eine Axialbohrung im Steuerkolben 2, mit 4 ein Federteller, mit 5 ein druckloser Rücklauf und mit 6 eine Druckquelle bezeichnet. Das Schnittbild zeigt ferner Radialbohrungen 7,8 im Gehäuse 1, Radialbohrungen 9, 10 im Steuerkolben 2, Druckfedern 11, 12 und zwei Ringkörper 13,14, die ihrerseits der in einen Druckraum 15 mündenden Radialbohrung 1c im Steuerkolben 2 vorgelagert sind.
Das dargestellte Ventilelement zeichnet sich durch folgende Wirkungsweise aus: In der bezeichne<-en ltollestellung, die im wesentlichen durch die Kraft der Dru''.fed'r 11 herbeigeführt wird, ist der Druckraum 15 über die Querbohrung 1o, die Axialbohrung 3 und die Radialbohrung 7 mit dem drucklosen Rücklauf verbunden.
Beim Einwirken einer Kraft F auf das in der Darstellung rechte Ende des Steuerkolbens 2 wird dieser gegen die Kraft der Druckfeder 11 solange verschoben, bis das linke Kolbenteil die Radialbohrung 7 überfährt und verschließt. Bei einer weiteren Verschiebung des Steuerkolbens kommt seine Radialbohrung 9 mit der Radialbohrung 8 im Gehäuse 1 teilweise zur Uberdeckung, so daß von der Druckquelle 6 Druckmittel in den Druckraum 15 gefördert wird. Dabei wird der Ringkörper 13 durch den auf seine rechte projizierte Fläche einwirkenden Druck nach links gegen die Kraft der Druck feder 12 verschoben, so daß zwischen den Ringkörpern 13,14 ein Durchgang für das Druckmittel geschaffen wird. Bei einem Nachlassen bzw. bei einem Fortfall der Betätigungskraft F wird der Steuerkolben 2 durch die Druckfeder 11 in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt, und es wird wiederum eine Verbindung zwischen dem Druckraum 15 und dem drucklosen Rücklauf 5 geschaffen. Bei diesem Vorgang legt sich der Ringkörper 14 an den Ringkörper 13 an, so daß seine rechte Strinfläche einen Strömungskanal für das Druckmittel freigibt.
Eine in Fig.2 dargestellte Ausführungsform enthält an Stelle der Druckfeder 12 und der Ringkörper 13, 14 eine Druckfeder 16, eine Dichtlippe 17 und einen Ventilteller 18 mit einer Bohrung 19. Der Ventilteller 18 ist rotationssymmetrisch ausgebildet und weist zwei abgewinkelte Enden auf, die am Steuerkolben 2 bzw. am Gehäuse 1 zur Anlage kommen. Dies wird durch eine Druckfeder 16 bewirkt, die sich ihrerseits gegen den Ventilteller 4 und das am Gehäuse 1 zur Anlage kommende Teil des Ventiltellers 18 abstützt. Das mit dem Steuerkolben 2 in Verbindung stehende Teil des Ventiltellersl8 weist eine oder mehrere am Umfang verteilte Bohrungen 19 auf, denen die Dichtlippe 17 vorgelagert ist.
Auch bei dieser Ausführungsform wi.rd bei einer ausreichenden Betätigungskraft F Druckmittel durch die Radialbohrung 1o strömen. Durch den Druckaufbau legt sich die Dichtlippe 16 an die Bohrungen des Ventiltellers 18 an und dichtet diese ab. Nachfolgend wird der gesamte Ventilteller 18 gegen die Kraft der Druckfeder 16 nach rechts bewegt, so daß der Ventilteller 18 vom Gehäuse 1 abhebt und einen Strömungskanal freigibt. Bei einer Freigabe der Radialbohrung 7 im Gehäuse 1 strömt das Druckmittel aus dem Druckraum 15 durch die Bohrungen 19 und die umgeklappte Dichtlippe 17 in die Radialbohrung 10 des Steuerkolbens 2.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt einen die Radialbohrung 1o des Steuerkolbens 2 umgebenden statischen Schalldämpfer, der aus einem Ringkörper 20 aus porös gesintertem Material besteht. Alter-nativ können anstelle gesinterten Materials Faserwerkstoffe, Drahtgewebe oder geeignete Kunststoffe zum Einsatz kommen. Auch in diesem Fall wird das durchströmende Medium zu einer sehr feinen Aufteilung in einzelne Ströme gezwungen.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen ergibt sich entsprechend der vorstehenden Beschreibung unter Zuhilfenahme einfacher Bauelemente eine wirksame Geräuschdämpfung. Ferner wirken die dargestellten Dämpfungselemente bidirektional, d.h., sie sind bei Druckaufbau und beim Druckabbau im Druckraum 15 in gleichem Maße wirksam.

Claims

Patentansprüche Ventilelement zur Drosselung eines flüssigen Mediums mit einem dichtend in einem Gehäuse geführten Steuerkolben, mit einem vom Steuerkolben einstellbaren Drosselquerschnitt zwischen einem Einlaßraum und einem Auslaßraum, mit einer Axialbohrung und mehreren Radialbohrungen im Steuerkolben, bei dem über diese Radial- und Axialbohrungen in Zusammenwirken mit weiteren Radialbohrungen im Gehäuse ein Druckraum alternativ mit einem drucklosen Rücklauf und einer Druckquelle verbindbar ist, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß der Steuerkolben (2) im Bereich der in den Druckraum (15) mündenden Radialbohrung (1o) mit einer koaxial ausgebildeten Vorrichtung (12,13,14;16,17,18,19;2o) zur Ablenkung und/oder Aufteilung des ein--bzw. ausströmenden Mediums umgeben ist.
2. Ventilelement nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß am Steuerkolben (2) ein Federteller (4) angeformt ist und daß zwischen dem Federteller (4) und dem Gehäuse (1) eine den Steuerkolben (2) rückstel.lende Druckfeder (11) eingespannt ist.
3. Ventilelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e ri n -z e i c h n e t, daß ein erster, sich am Fdrtelle (4) abstützender Ringkörper (14) auf den Steuerkolben (2) aufgebracht ist, daß am Ringkörper (14) ein zweiter, die Radialbohrung (10) überdeckender, federbelasteter Ringkörper (13) mit einer geringeren wirksamen hydraulischer Fläche angelegt ist und daß die Innendurchmesser der Ringkörper (13,14) auf eine axiale Verschiebbarkeit ausgerichtet sind.
4. Ventilelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß zwischen der Radialbohrung (lo) des Steuerkolbens (2) und dem Druckraum (15) ein sich am Gehäuse (1) und am Steuerkolben (2) abstützender Ventilteller (18) eingesetzt ist, daß der mit dem Steuerkolben (2) in Berührung kommende Teil des Ventiltellers (18) mit mindestens einer Bohrung (19) versehen ist, daß die Bohrung (19) beim Druckaufbau im Druckraum (15) mit einer elastischen Dichtlippe (17) verschließbar ist und daß zwischen dem Federteller (4) und dem Ventilteller (18) eine Druckfeder (16) eingesetzt ist.
5. Ventilelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e -k e n n z e i c h ne t, daß die Radialbohrung (10) des Steuerkolbens (2) mit einem porösen Ringkörper (20) abgeschlossen ist.
6. Ventilelement nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Ringkörper (20) aus einem Faserwerkstoff hergestellt ist.
7. Ventilelement nach Anspruch 5, dadurch .g e k e n n -z e i c h n e t, daß als Ringkörper (20) ein mehrlagiges Drahtgewebe eingesetzt ist.