DE1505627A1

DE1505627A1 - Druckabhalteventil fuer ein Bremssystem

Info

Publication number: DE1505627A1
Application number: DE19661505627
Authority: DE
Inventors: Lewis Richard Lowell; Barnes Charles Melvin; Smith Donald Wayne
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1965-08-27
Filing date: 1966-08-20
Publication date: 1970-07-02
Also published as: US3339579A; GB1109339A; BR6682381D0; DE6605819U; FR1499255A

Description

THE BENDIX CORPORATION, bisher Building, Detroit, Michigan, USA

prackabhalteventil für ein Bremssystem.

Die Erfindung bezieht sich auf Druckabhalteventil zur Einschaltung in ein Bremssystem zwischen einem Radzylindersatz und einer druckerzeugenden Quelle zur Regelung der Betätigung f dieser Zylinder, welches in einem Gehäuse ein Druckminderventil, welches einen Strömungsmediumfluß von einer mit der Quelle verbundenen Einlaßkammer zu einer mit den Zylindern verbundenen Auslaßkammer nur bei Einlaßkammerdrücken oberhalb eines bestimmten Wertes zuläßt, und ein parallel zu dem Druckminderventil angeordnetes Ausgleichsregulierventil enthält, welches einen Strömungsmediumfluß von der Auelaßkammer zu der Einlaß- kammer bei einer Druckentlastung ermöglicht.

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Bas Druckabhalteventil ist insbesondere für ein Bremssystem bestimmt, welches ein Paar von vorderen Brensscheibenanordnungen und ein Paar von hinteren Trommelbremsanordnungen enthält» Es ist nur ein leichter Druck zum Anziehen der Scheibenbremsen erforderlich, während ein Druck erforderlich ist, um die Rückstellfedern an den Trommelbremsen zu überwinden, bevor die Bremsbacken mit den Bremstrommeln in Eingriff kommen.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Bremssystem mit einem Druckabhalteventil vorzusehen, welches Druck von einer druckerzeugenden Quelle den vorderen Scheibenbremsen nicht mitteilt, bis der Druck einen bestimmten Wert erreicht hat, wodurch ein gleichzeitiges Bremsen an den vorderen Scheibenbremsen und den hinteren Trommelbremsen sichergestellt wird. Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Druckabhalteventil vorzusehen, welches ferner einen allmählichen Druckaufbau in den vorderen Scheibenbremsen zum Vergleichmäßigen des Druckes an der druckerzeugenden Quelle bewirkt, wenn einmal das Druckabhalteventil eine Verbindung zwischen der druckerzeugenden Quelle und den vorderen Scheibenbremsen bewirkt.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Druckminderventil ein in dem Gehäuse verschiebbares Regulierventilglied mit einer dem Druck in der Auslaßkaamer ausgesetzten, wirksamen Fläche und ein in dem Gehäuse verschiebbares ringförmiges Yentilglied mit einem ringförmigen Sits enthält, welches federnd in abdichtendes Eingriff gegen das Regulierventilglied gedrückt wird, auf welchem dadurch das Ventilsitzglied eine größere Fläche als die erstere Fläche begrenzt, welche dem

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Druck in der Einlaßkammer ausgesetzt ist, wobei Anschläge zur Hubbegrenzung des Ventilgliedes zum Offnen des Druckminderventiles bei einer Verschiebung des Regulierventilgliedes infolge eines Einlaßkammerdruckaufbaues vorgesehen sind, welcher auf die wirksame Fläche zum Vorspannen des Regulierventilgliedes gegen die von vorbelasteten Federmitteln ausgeübte Kraft einwirkt, welche diese zusammen mit dem auf die wirksame Fläche wirkenden Auslaßkammerdruck belasten.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Bremssystem.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein Druckabhalteventil.

Fig. 3 zeigt in einer grafischen Darstellung das Arbeiten des Druckabhalteventiles.

Bei Fig. 1 ist ein Hauptbremszylinder IO zur Betätigung eines f Paares von vorderen Scheibenbremsen 12 und eines Paares von hinteren Bremsen 14 vorgesehen. Eine Leitung 16 verbindet eine Beiätigungskammer des Hauptbremszylinders mit den Radzylindern der hinteren Bremsen 14 und die Leitung 18 verbandet die andere Betätigungskammer des Hauptbremszylinders mit einem Druckabhalteventil 20, welches seinerseits durch eine Leitung 22 mit den Radzylindern der vorderen Bremsen 12 verbunden ist.

Ein Einlaßeinsatz 24 ist an dem einen Ende des Ventilgehäuses 20 schraubbar befestigt und hat einen rohrförmigen Teil 26,

oc9c :ⁿ : v- ;

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welcher sich in eine Bohrung 28 des Gehäuses erstreckt. Ein

Kolben 30 wird verschiebbar von des rohrförmigen Teil 26 aufin genommen und ein Kolben 32 ist/einer Auslaßkammer 33 angeordnet und mit einem Schaft 34 versehen, welcher in eine Öffnung 36 in der Endwand 38 der Bohrung 28 angeordnet ist. Der Sohaft erstreckt sich in eine Kaaaer 40, welche alt der Atmosphäre durch eine Entlüftungsöffnung 42 in Verbindung steht und es ist ein O-Ring 44 an den Schaft 34 befestigt, welcher die Kammer 40 gegen die Auslaßkammer 33 abdichtet. Eine Scheibe ist an dem Schaft 34 befestigt, welche durch einen Eingriff mit der Wand 38 eine Bewegung des Kolbens 32 nach links begrenzt. Eine Abhaltefeder 48 von veränderlicher Größe ist zwischen einer Verschlußkappe 50 und eines von den Schaft 34 getragenen Abstützteil 52 angeordnet und wirkt so auf den Kolben 32, daß sie diesen nach links drückt.

Der Kolben 30 ist nach rechts durch eine Feder 53 vorgespannt und ait einem Einlaßkanal 54 versehen, welcher unmittelbar Bit einer Einlaßöffnung 56 in dem Einsatz 24 in Verbindung steht. Eine ringförmige Lippe 58 umgibt den Einlaßkanal 54 und steht mit einer Gummiwandung 60 in abdichtendem Eingriff, welche von dem Kolben 32 getragen wird. Die ¥_and 60 hat eine öffnung 62 und wirkt als ein Rückschlag- oder Absperrventil, indem es ein Paar von Rückströmöffnungen 64 von der öffnung 62 abdichtet und einen Fluß von dem Einlaßkanal 54 zu den Rückströmöffnungen 64 verhindert, aber einen Fluß in der entgegengesetzten Sichtung von den Rückströmöffnungen 64 zu dem Einlaßkanal 54 ermöglicht.

Die Rückströmöffnungen 64 stehen mit der Auslaßkammer 33 in Verbindung, welche ihrerseits mit einer Auslaßöffnung 68 in Verbindung steht. Eine Scheibe 70 wir)£d von dem Gehäuse 20

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getragen und kommt mit einem Flansch 72 auf dem Kolben 30 in Eingriff, wenn der Kolben 30 sich nach rechts bewegt. Eine Schulter 74 auf dem Kolben 32 kommt mit der Oberfläche 76 der Wand 38 bei einer Bewegung des Kolbens 32 nach rechts in Eingriff. Der Abstand zwischen Flansch 72 und Scheibe 70 ist kleiner als der Abstand zwischen der Schulter 74 und der Fläche 76, damit der Kolben 32 sich weiter nach rechts als der Kolben 30 bewegen kann und dadurch ein Außereingriffkommen ι der Lippe 58 und der Zwischenwand 60 bewirkt wird.

Der Einlaßdruck P- wirkt auf dem Kolben 32 über eine durch einen Durchmesser A- bestimmte Fläche und drückt ihn nach links. Der Auslaßdruck P„ wirkt auf den Kolben 32 über eine wirksame ringförmige Fläche A₂, weiche gleich der Differenz

in den Flächen A₁ - A_ ist und diese nach links drückt. Die

Flächen auf dem Kolben 30, welche dem Einlaßdruck P- ausgesetzt sind, welche darauf in eine Richtung wirken und eine Bewegung des Kolbens 30 nach links oder rechts hervorrufen, sind gleich und demgemäß hat P- keine Auswirkung auf den Kolben 30. Hur ä die Kraft der Feder 53 wirkt tatsächlich auf den Kolben 30, und diese Kraft hält die ringförmige Lippe 58 in Eingriff mit der Gummiwand 60.

Arbeitsweise

Fig. 3 zeigt eine typische Druckkurve für das Druckabhalteventil 20, Die Kurve bezieht sich auf das Arbeiten während der folgenden Beschreibung. Die aufgeführten Gleichungen berücksichtigen nicht die !Reibung, was bei einem Entwurf des Ventiles berücksichtigt werden muß.

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VpW⁶²⁷

Bei einer Betätigung des Hauptlsr ems Zylinders 10 tritt das Strömungsmedium unter Druck P, in das Druckabhalteventil 20 ein und baut sich auf einen bestimmten Wert auf, worin P-,

A_n gleich der Kraft P der Rückhaltefeder 48 ist. Die Linie 1 s

A-B zeigt das Druckverhältnis zwischen P₁ und P„ während dieses Zustandes. Bei diesem bestimmten Wert bewegen sich die Kolben 32 und 30 als eine Einheit nach rechts und drücken das Strömungsmedium in der Auslaßkammer 33 zusammen und leiten einen * Druck in den vorderen Bremsen ein, wie es durch die Linie B-C dargestellt ist. Die Kolben 32 und 30 bewegen sich nach rechts, bis der Plansch 72 mit der Scheibe 70 in Eingriff kommt und die Bewegung des Kolbens 30 anhält. An dieser Stelle C wirkt die ringförmige Lippe 58 und die Gummiwand 60 zusammen und messen das Strömungsmedium von dem Einlaßkanal 54 der Auslaßkammer (Linie C-D) zu, bis Ρ_χ = P_g (Punkt D) ist, worin Ρ_χ Α_χ = P_g A_g + P ist, und der Kolben 32 bewegt sich nach rechts, bis die

Schulter 74 mit der Oberfläche 76 an der Wand 38 in Eingriff kommt, wodurch eine unbegrenzte Verbindung zwischen dem Einlaßkanal 54 und der Auslaßkammer 33 geöffnet wird. Von diesem Punkt an gleich P₁ gleich Ρ_, wie durch die Linie D-E dargestellt ist.

Bei einem Lösen der Bremse nimmt P„ in dem gleichen Verhältnis wie P-, (Linie E-D) ab, wobei das Strömungsmedium von der Auslaßkammer 33 an der Lippe 58 vorbei in den Einlaßkanal 54 strömt, bis P, A = P (Stelle D) ist, zu welcher Zeit die Peder 48

Lj S

den Kolben 32 nach links bewegt und einen abdichtenden Eingriff zwischen der Lippe 58 und der Gummiwand 60 bewirkt. Strömungsmedium aus der Kammer 33 wird dann dem Einlaßkanal 54 durch die

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B/P¹£fi

Rückströmöffungen 64 und aus der öffnung 62 der Rückschlag-

ventilmembran 60 (Linie D-P) zugeleitet, bis P, A₁ = P A- + P ist, worin die Peder 48 eine Bewegung der Kolben 32 und 30 nach links bewirkt und sich dadurch die Auslafikammer 33 ausdehnt und P in eines größeren Verhältnis als P, abnimmt, bis P₂ während eines Hubes der Kolben 32 und 30 nachlinks wie durch die Linie P-H-G dargestellt Null erreicht. Wenn die Scheibe mit den Rand 38 in Eingriff steht und dadurch den Hub des

Kolbens 32 und 30 anhält, bevor P„ Null erreicht (Punkt H),

ergibt sich eine Verzögerung (Linie H-J), bis P₁ auf gleich

P_ abnimmt. Ein itrömen des Ströaungsmediuns aus der Auslaß-

^d an dem

kammer ^x ' durch den Kanal 64 und «iaem-Rückschlagventil 60 vorbei tritt ein. wenn P₁ - P₂ P_ auf Null verringert, wie durch die Linie J-A dargestellt ist.

Palis die Bremsen gelöst sind, wenn die P₁, Pp-Beziehung auf der Linie B-C liegt, wird der Druckabfeil von P₂ durch einen Hub der Kolben 30 und 32 nach links bewirkt und dadurch das Volumen der Auslaskammer 33 (siehe Linie K-B) vergrößert. Das gleiche ist der Pail, wenn die Bremsen gelöst sind, wenn das P., P_-Verhältnis auf der Linie D-C liegt und P- kleiner als an dem Punkt P (siehe Linie L-G) ist. Palls die Bremsen gelöst sind, wenn das P₁, P₂-Verhältnis auf der Linie C-D liegt und P- (jPunkt M) größer als am Punkt P ist, verringert sich der ^auptbremszylinderdruck Ρ_χ (Linie M-N), bis P₁ = P₂, zu welcher Zeit (Punkt N) das Rückschlagventil 60 sich öffnet. Das P₁, P-Verhältnis danach liegt entlang der Kurve N, P, H, G oder der Kurve N, P, H₁ J, A. Es ist zu beachten, daß auf den Linien M-N, L-G und K-B der Druck P-. anfänglich schneller als der

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Druck F₂ fällt. Bas ergibt eich aufgrund der Tatsache, daß dr Druck F fallen auß, so daß die kombinierte Wirkung von F₁ und Reibung durch die kombinierte Wirkung von des Druck F« und der Federkraft F überwunden werden kann, bevor sich die

Kolben nach linke bewegen können und eine Abnaheβ in des Druck F₂ bewirken.

Aue der Kurve ist zu ersehen, daß bei eine« Auslösen des Bremsdruckes sich der Druck F₂ praktisch in de« gleichen Verhältnis verringert, wie es sich bei einer Breasanwendung erhöht. Mit anderen Worten, der gleiche Druck F₁ in des Hauptbreascylinder bei entweder einea Breesanziehen oder Breasauslösea erzeugt den gleichen oder ia wesentlichen den gleichen entsprechenden Druck F₂ an den vorderen Bremsen.

BAD ORIGINAL

η: oc2 ν η 181

Claims

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Pateataasprüohet

Druckabhalteventil sur linschaltung in eine Bremssystem swischen einem Radsylindersats und einer druokerseugenden Quelle sur Regelung der Betätigung dieser Zylinder, welches in einen Gehäuse ein Druckminderventil, welches einen Ströaungsmediumflufl von einer mit der Quelle verbundenen SinlaBkaamer au einer mit den Zylindern verbundenen AuslaBkaamer nur bei linlaekammerdrüoken oberhalb eines bestimmten Wertes luläSt, " und ein parallel iu dem Druckminderventil angeordnetes Ausgleioharegulierventll enthält, welches einen StrOmungsmediumflufl von der AuslaBkammer au der linlaBkammer bei einer Druckentlastung ermöglicht:, daduroh «ekennaeichnet. dsj das Druckminderventil (30, 32, 58, 60) ein in dea Gehäuse (20) veraohiebbares legulierventilglied (32, 60) mit einer dem Druck in der Auslaflkammer (33) ausgesetsten, wirksamen Fläohe (A₂) und ein in dea Gehäuse (20) verschiebbares ringförmiges Tentilglled (30) mit einem ringförmigen Sits (58) enthält, welohes federnd in abdichtendem umgriff gegen daa legulierventilglied _g (32) gedrückt wird, auf welchem daduroh daa Ventilsitsglied (30, 58) eine größere Fläche (A ) als die Fläche (A₂) begrenzt, welche dem Druck in der SinlaBkammer (54) ausgesetzt ist, wobei Anschläge (70, 72, 74) sur Hubbegrenzung des Yentilgliedes (30) sum öffnen des Druckainderrentiles (58, 60) bai einer Verschiebung des Regulierrentilgliedes (34) infolge eines llnlaBkammerdruckaufbaues vorgesehen sind, welcher auf die wirksaae Fläche (A,) sum Vorspannen des Regulierventilgliedes (32) gegen die von vorbelasteten Federmitteln (48) ausgeübte Kraft einwirkt, welche diese zusammen mit dem auf die wirksaae Fläche (A₂) wirkenden Auslaßkammerdruck belasten.

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2. Druokabhalteventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das SitCTentilglitd (30) druckausgeglichen ist.
3. Druekabhalteventil nach ein·· der Ansprüche 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlag»!ttel (70, 72, 74), welche den Hub des SitsTentilgliedes (30) begrenzen, ein Abstütsglied (70) enthalten, welches an dem Gehäuse (20) susj Eingriff »it eine· radial Torstehenden Plansch (72) enthält, welcher an dta Sitz-Tentilglied (30) Yorgeaehen ist.
4. Druckabhalteventil nach eines) der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da8 weitere Abttützaittel (46) sur Begrenzung des Hubes des Regulierventilgliedes (32, 34) unter der Torspannwirkung 4er Torbelasteten federaittel (48) vorgesehen sind.
5. Di irikablMOti - aiii nach eines der Torhergehenden Ansprüche, d&äuroh gekennzeichnet, da8 das AusglelchsregulierTentll (60, 64) Ton des Regulierventilglied (32) getragenwird und ein federglied (60) enthält, welches dl· Verbindung von der Auslaikaeeer (33) zu der SinlaSkanner (54) steuert.
6. Druckabhalteventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied (60) weiterhin dafür vorgesehen ist, usj den abdichtenden Eingriff zwischen den Yentilgliedern (3O₉ 32) zu übernehmen.
7. Druckabhalteventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbelasteten Federmittel (43) aus einer in der Stärke veränderlichen Abhaltefer- then.

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