DE2613962C2

DE2613962C2 - Ventilanordnung zur Bremsdrucksteuerung

Info

Publication number: DE2613962C2
Application number: DE19762613962
Authority: DE
Inventors: Heinrich 6050 Offenbach Oberthür
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1976-04-01
Filing date: 1976-04-01
Publication date: 1985-07-04
Also published as: DE2613962A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Mit solchen Ventilanordnungen wird der Bremsdruck in Kraftfahrzeugbremsanlagen derart gesteuert, daß im unteren Druckbereich nur ein gegenüber dom Hauptzylinderdruck verminderter Druck /u den Radbremsen gelangt. Ab einem bestimmten Druck wird dann der Bremsdruck wieder dem Hauptzylinderdruck angeglichen, um schließlich mit dem Hauptzylinderdruck zu steigen. Verwendet werden solche Ventilanordnungen beispielsweise bei lastkraftwagen zur Beeinflussung des Vorderachsbremsdruckes, um der Achslastverlagerung Rechnung zu tragen oder bei Fahrzeugen, bei denen eine Achse mit Scheibenbremsen und die andere mit Trommelbremsen ausgerüstet ist, um ein gleichmäßiges Anlegen der Bremsen beider Achsen zu erreichen.

Eine Ventilanordnung mit einem Drucksteuerventil und einem Anglcichventil ist aus der DE-OS 19 62 237 bekannt. Bei der Ventilanordnung nach Fig. 7 dieser Schrift ist das Drucksteuerventil als federbelastetes Druckbegrenzungsventil ausgebildet, so daß zwar im Angleichbereich, d. h. im Bereich höherer Eingangsdrücke, die Differenz zwischen Eingangs- und Aus-■5 gangsdruck verringert wird, jedoch bei niedrigeren F.ingangsdrücken vom Beginn der Brcmsbclätigung bis zum Öffnen des Angleichventils ein unterschiedlicher Bremsdruckverlauf eingestellt ist. Darüber hinaus bleibt das Angleichventil nach seinem erstmaligen Öffnen to ständig geöffnet, so daß sich, ohne Beeinflussungsmögüchkeit durch den Steuerkolben des Angleichventils, der Eingangs- und der Ausgangsdruck schnell einander annähern, wobei schließlich bei gleichen Druckanstiegsraten eine konstante Dru. kdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsdruck beibehalten wird. Insgesamt liegt also ein völlig anderer Druckverlauf als bei der eingangs genannten Ventilanordnung vor, der zudem mit anderen Mitteln verwirklicht wird.

Eine Ventilanordnung mit einem Druckminder- und einem Angleichventil ist durch die US-PS 37 76 603 bekannt. Diese Ventilanordnung weist jedoch nur eine einzige Verbindung zwischen Eingang und Ausgang auf. die durch die Verschiebung des Steuerkolbens des Druckminderventils steuerbar ist. Bei dieser Ventilan-Ordnung ist zudem ein sofortiges Einsetzen der Druckminderung, ausgehend vom Druck Null, nicht vorgesehen, da vor dem erstmaligen Einsetzen uer Druckminderung der Druckminderventilkolben gegen die Kraft einer Steuerfeder und unter Verdrängung von Volumen aus einem Druckraum in seine Schließstellung verschoben werden muß.

Eine Ventilanordnung mit einem Druckminder- und einem Angleichventil ist ferner aus der US-PS 37 76 b02 bekannt. Auch bei dieser Ventilanordnung erfolgt bei geschlossenem Angleichventil zunächst, d. h. ausgehend vom Druck Null, ein ungeminderter Druckaufbau in beiden Bremskreisen bis zum gegen die Kraft der Steuerfeder erfolgenden Schließen des vom Druckminderventil gesteuerten Ventildurchgangs mit anschließendem, gegenüber dein Eingangsdruck gemindertem Ausgangsdruckaufbau und anschließenden Angleich beider Drücke. Ein zunächst unverminderter Druckaufbau in beiden Bremskreisen, der z. B. bei mit Trommelbremsen ausgerüsteten Fahrzeugen das verzögerungsfreie AnIegen der Bremsbacken ermöglicht, ist jedoch z. B. bei — wie üblich — mit Scheibenbremsen und Trommelbremsen samt Druckrückhalteventilen ausgerüsteten Fahrzeugen unzweckmäßig.

Bei der aus der DE-OS 19 26 409 bekannten Ventilanyj Ordnung der eingangs genannten Art ist das Druckminderventil und das Anglcichveiml in je einer eigenen Bohrung des Gehäuses angeordnet, jedes der beiden Ventile hat damit einen mit dem Ventileingang verbundenen Einlaßraum und einen mit dem Vcntilausgang « verbundenen Auslaßraum. Durch diese Ausbildung beansprucht die bekannte Ventilanordnung relativ viel Bauraum, wodurch auch der Materialverbrauch, insbesondere fur das Gehäuse, relativ hoch ist. was auch ein entsprechendes Gewicht zur Folge hat. Darüber hinaus ist sie fertigungstechnisch ungünstig. Spe/iell das Gehäuse verlangt eine Vielzahl von Bearbeilungsvorgängcn, bei denen es mehrfach umgespannt werden muß. Insgesamt gesehen ist die bekannte Ventilanordnung damit teuer. Bei druckloser Bremsanlage sind die beiden b5 Vcntileinrichtungcn geschlossen, d. h. es besteht keine Verbindung zwischen Eingang und Ausgang der Ventilanordnung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ventilanordnung

der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der im Ruhezustand eine Verbindung zwischen Eingang und Ausgang vorgesehen ist und die nur ein Minimum an Bauraum beansprucht, besonders einfach in der Herstellung und kostengünstig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Am Gehäuse braucht nur noch eine einzige Bohrung zur Aufnahme eines dichtend verschiebbaren Kolbens bearbeitet zu werden, der im Bereich der Kolbenführung keine Abstufung aufweist Bei druckloser Bremsanlage ist ein Volumenausgleich zwischen Eingang und Ausgang der Ventileinrichtung, & h. zwischen den mit diesen Anschlüssen verbundenen Bremsenbauteilen möglich, so daß sich Volumenänderungen aufgrund von z. B. Temperatureinflüssen nicht in unerwünschter Weise, wie z. 3. durch Verschiebung von Bremsenbauteilen, auswirken können. Eine Verschiebung des Steuerkolbcns zur Betätigung der Rückschlagvenlileinrichtung isi in voriei!h;iflcr Weise nichl vorgesehen. Ciejjenüher einer Ventilanordnung mil einer Sleucrfeder /:<r Beauf schlugung des Druckminderventils, wie sie beispielsweise aus der US-PS 37 76 602 bekannt ist, weist die erfindungsgemäß ausgebildete Ventilanordnung eine wesentlich geringere Baulänge auf.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Mit den darin beschriebenen Merkmalen wird erreicht, daß die erste Verbindung manuell von außen geöffnet werden kann, was für das Füllen des Bremssystems mit Druckmittel von Bedeutung ist. Durch die elastische Kappe ist der Kolben vor Verschmutzung geschützt.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

In einem Gehäuse 1 ist eine Bohrung 2 vorgesehen. An die Bohrung 2 schließt sich im Gehäuse 1 ein erweiterter Innenraum 3 an, der auf seiner der Bohrung gegenüberliege.,den Seite verschlossen ist. Im. in der Zeichnung gesehen, unteren Bereich des Innenraumes 3 nahe der Bohrung 2 mündet ein Vcnlileinganj» 5, der mil einem Hauptzylinder verbindbar isl. In den oberen Bereich münden zwei Ventilausgängc 6, an welche Radbremszylinder, beispielsweise die einer Vorderachse eines Lastkraftwagens, anschließbar si.id. Zwischen dem Ventile-ngang 5 und den Ventilausgängen 6 hat der Innenraum 3 eine Abstufung, an der ein in einem Stützelement gehaltener elastischer Ventilsitz 7 angeordnet ist.

In der Bohrung 2 ist ein Kolben 8 dichtend verschiebbar gcfülirt. der sich in den Innenraum 3 und aus dem Gehäuse 1 heraus erstreckt. Im Innenraum 3 hat der Kolben 8 einen vergrößerten Querschnitt, um schließlich oberhalb des Ventilsitzes 7 mit einem pilzförmigen Ende abzuschließen, an dessen Unterseite eine Dichtkante 9 ausgebildet ist. bei deren Anlage am Ventilsitz 7 der Innenraum 3 in einen Linlaßraum 3a und einen Auslaßraum 3b unterteilt ist. Der Kolben 8 bildet mit dem Ventilsitz 7 und der Dichtkante 9 das Druckminderventil 7, 8, 9. wobei die am Kolben 8 vorbeiführende erste Verbindung am Ventilsit/ 7 verschließbar ist.

Im Kolben 8 isl ein von dem Einlaßraum 3a über einen Ventilsitz 11 zum AushiBrnum 3b führender Kanal 10 vorgesehen. Unterhalb des Ventilsitzes 11 ist im Kolben 8 eine Bohrung 15 angeordnet, welche über eine Schnüffelöffnung 14 mit der Atmosphäre verbunden ist. In der Bohrung 15 ist ein Hilfskolben 13 dichtend verschiebbar angeordnet, an dem ein den Ventilsitz Ii zugewandter Ventilteller 12 befestigt ist, der aus einem Stützelement und einem elastischen Teil besteht. Am Ventilteller 12 ist eine Feder 16 derart abgestützt, daß sie den Ventilteller 12 in Richtung des Ventilsitzes 11 drückt. Die Feder 16 ist entgegengerichtet am Kolben 8 abgestützt. Der Hilfskolben 13 mit Ventilteller 12 und Feder 16 und der Ventilsitz 11 bilden das Angleichventil 11, 12, 13, 16, durch das der Kanal 10, der die zweite Verbindung zwischen Einlaßraum 3a und Auslaßraum 3b bildet, verschließbar ist.

In der oberen Stirnseite des Kolbens 8 sind in den Kanal 10 mündende Öffnungen 17 vorgesehen, die auf der Seite des Kanals 10 durch eine elastische Scheibe 18 verschließbar sind. Diese Scheibe 18 hat die Funktion eines die Öffnungen 17 in Richtung des Auslaßraumes 36 sperrenden Rückschlagventils. Dabei ist zu beachten, daß die Scheibe 18 die Öffnungen 17 bei druckloser Ventilanordnung nicht vollständig verschließt, sondern auch einen geringfügigen Volumenausgleich vom Einlaßraum 3a zum Auslaßraum 3b Ιυτ> erlaubt. Nur bei nennenswerter DnK-Umim-ktrrimiing durch die Öffnungen 17 wird die Scheibe 18 als Rückschlagventil wirksam.

Ein aus dem Gehäuse 1 herausragendes EnUe des Kolbens 8 ist von einer am Gehäuse 1 befestigten elastischen Kappe 19 umschlossen. Die Kappe 19 verhindert das Eindringen von Schmutz zwischen die Bohrung 2 und den Kolben 8 und in die Schnüffelöffnung 14.

Es ergibt sich aus diesem Aufbau folgende Funktionsweise der Ventilanordnung:

Bei beginnendem Druckaufbau am Ventileingang 5 wird im Einlaßraum 3a der Kolben 8 durch die von der Durchmesserdifferenz zwischen Dichtkante 9 und Kolben 8 in der Bohrung 2 bestimmte Ringfläche nach oben beaufschlagt. Die Dichtkante 9 wird damit vom Ventilsitz 7 abgehoben und das Druckmittel gelangt in den Auslaßraum 3b. Dort wird der Kolben 8 dann auf der gesamten vom Durchmesser der Dichtkann 9 bestimmten Fläche nach unten beaufschlagt, so daß der Kolben 8 wieder in Schließstellung gelangt, weil diese Fläche größer jIs die Ringflächc ist. Es ist also durch die erste Verbindung nur der Durchtritt von so viel Druckmittel möglich, daß im Auslaßraum 3b ein gegenüber dem Einlaßraum 3a entsprechend dem Hächenverhältnis verminderier Druckaufbau stattfindci.

Der Druck im Einlaßraum 3a wirkt auch am Ventilteller 12 auf die vom Durchmesser des Ventilsitzes 11 bestimmte Fläche und versucht den Ventilteller 12 mit dem Hilfskolben 13 entgegen der Kraft der Feder 16 in Offenstellung zu verschieben. Gemeinsam mit der Feder 16 wirkt noch der Druck des Auslaßraumes 3b auf die vom Durchmesser des Ventilsitzes 11 und vom Durchmesser des Hilfskolbens 13 bestimmten Ringfläche.

Wenn also eine !^stimmte Druckdifferenz zwischen Einlaßraum 3a und Auslaßraum 3b erreicht ist, wird die Feder 16 überwunden, so daß Druckmittel durch die zweite Verbindung den Kanal 10 von dem Einlaßraum 3a zum Auslaßrautn 3b fließt. Damit wird der Druck im Auslaßraum Zb während der sich nun anschließenden Phase langsam an den Druck im Einlaßraum 3aangeglichen. Die Phase des Angleichens dauert bis der Druck in der Lage ist, durch Beaufschlagen der Querschnittsfläche des I lilfskolbens 13 die Feder 16 z.usammcnzudrük-

v, kcn und damit das Anglcichvcntil 11,12,13,16inOffenstellung zu halten. Ab Beginn der Anglcichphase bleibt der Kolben 8 in seiner Schließstellung.

Bei Druckabbau fließt zunächst das Druckmittel vom

26 13 962 5	20	S ⁶ fs
Auslaßraum 3b durch den Kanal 10 zurück zum Einlaß raum 3a vorbei am geöffneten Angleichventil 11,12,13, 16 bis der Druck so weit abgesunken ist, daß dieses schließt. Durch das daraus resultierende Druckgefälle vom Auslaßraum Zb zum Einiaßraum 3a wird die Schci- 5 be 18 von den Öffnungen 17 abgehoben, so daß nun mehr das Druckmittel unter Umgehung des Angleich- venlils 11, 12, 13, 16 durch den mit dem Einlaßraum 3;; verbundenen Abschnitt des Kanals 10 zum Einlaßraum		\ I
Hierzu I Blau Zeichnungen	25
30
40
45
50
60

Claims

Patentansprüche:

1. Ventilanordnung zur Steuerung des Bremsdrucks in einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem in einem Gehäuse angeordneten Druckminderventil zur Steuerung einer ersten Verbindung zwischen einem Venlileingang und einem Ventilausgang, das in einer ersten Bremsbetätigungsphase, ausgehend vom Druck Null, einen gegenüber dem Eingangsdruck proportional geminderten Ausgangsdruck einstellt und mit einem Angleichventil zur Steuerung einer zweiten Verbindung zwischen dem Ventileingang und dem Ventilausgang, das in einer sich an die erste anschließenden zweiten Bremsbetätigungsphase den Angleich des Ausgangsdrucks an den Eingangsdruck bestimmt, wobei das Druckminderventil einen in einer Bohrung beweglichen Steuerkolben aufweist, durch den die ers'e Verbindung an einem Ventilsitz verschließbar ist und wobei das Angleichventil durch ein im Steuerkolben angeordnetes, in Richtung Ventilausgang sperrendes Rückschlagventil umgehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Angleichventil (11, 12, 13, 16) in dem Steuerkolben (8) angeordnet ist, daß die zweite Verbindung (10) durch den Steuerkolben (8) geführt ist, und daß das Rückschlagventil (18) bei druckloser Bremsanlage offen und unabhängig von einer Bewegung des Steuerkolbens (8) betätigbar ist

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) in Schließrichtung des Druckminderventil (7,8, J) dichtend verschiebbar aus einem Gehäuse (1) geführt ist. wobei sein Verschiebeweg in Schließricht^ng durch einen an einer Abstufung eines sich an die Bohrung (2) anschließenden Innenraumes (3) ausgebildeten Ventilsitz (7) begrenzt ist. auf dem ein pilzförmiges Ende des Kolbens (8) mit einer Dichtkante (9) zum Verschließen der ersten Verbindung abstützbar ist.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß ein aus dem Gehäuse (1) herausgeführter Bereich des Kolbens (8) von einer am Gehäuse (1) befestigten elastischen Kappe (19) umschlossen ist.