DE3433032A1 - Zwillings-bremsventil - Google Patents

Description

Zwillings-Bremsventil

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zwillings-Bremsventileinrichtung, die in einem hydraulischen Bremssystem eines Fahrzeugs eigesetzt wird, das zwei unabhängige Bremskreise jaufweist, wobei der Ventilzusammenbau von der Art ist, die ein Gehäuse mit primären und sekundären Öffnungen aufweist, die jeweils an die beiden Bremskreise angeschlossen sind und die jeweils aus einer Einlassöfnung bestehen, die an eine unter Druck stehende Fluidöffnung angeschlossen wird, und aus einer Auslassöffnung, die an eine Bremsbetätigung, einen Auslass und zwei koaxiale primäre und sekundäre Ventile angeschlossen ist, die dann betriebsbereit sind, wenn sie betätigt werden, um die Zulauföffnungen vom Auslass nbzutrennen und sie an die jeweiligen Einlauföffnungen anzuschliessen, wobei der Ventilzusammenbau primäre und sekundäre Kolben aufweist, um den Betrieb der primären und sekundären koaxialen Ventile zu steuern, wobei der primäre Kolben dazu verwendet wird, um den Betrieb des sekundären Kolbens zu steuern, und der Betrieb des primären Kolbens durch eine

Druckplatte eingeleitet wird, die die Bremsbetätigungskraft aufnimmt und die über elastische Mittel mit dem primären Kolben zusammenwirkt,

Die Fahrerhäuser bestimmter Nutzfahrzeuge weisen leicht gedämpfte Aufhängungssystem auf, und die natürliche Frequenz solcher Aufhängungen ist ebenfalls schwach, normalerweise 5 Hz, Während bestimmter Bremsarten unter der Steuerung der angegebenen bekannten Ventilzuaramenbauten kann es vorkommen, dass das Federungssystem des Fahrerhauses mit seiner oder nahe seiner natürlichen Frequenz erregt wird. Dies kann bewirken, dass die Aufhängung dos Fahrerhauses in einen resonanten Zustand gerät, ^ie Schwingungen des Fahrerhauses nach vorne und rückwärts steigen daher in ihrer Amplitude. Dieses Phänomen ist für den Fahrer und die eventuellen Beifahrer

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sehr unangenehm. Diese Schwingungen setzen sich fort, bis das Fahrzeug zum Stillstand kommt, oder bis der Fahrer aufhört, die Bremse zu betätigen,

In bekannten Zwillings-Bremsventilanordnungen der genannten. Art ist der Sekundärkolben mit steifen gegenüberliegenden ^ringförmigen Vorsprüngen ausgerüstet, die ^itze für die primären und sekundären Ventile bilden und denen ein Paar Ventilköpfe zugeordnet sind, die jeweils zusammenwirken, um die Verbindung zwischen Auslassöffnungen und Ablauf zu steuern. Im Anfangszustand der Fahrerhausschwingungen neic;t der Sekundärkolben dazu, sich in seiner Bohrung um einen gewissen Betrag zu bewegen«, Damit kann eventuell Fluid aus den beiden Bremskreisen abgelassen werden, wodurch Schwaiikungen in den Drücken entstehen, die auf die beiden Bremskreise beaufschlagt werden. Wir sind der ^nsicht, dass dies ein Grund sein kann, warum das Fahrerhaus in den oben erresonanten Zustand gerät.

2G Entsprechend unserer Erfindung enthält in einem hier beschriebenen Zwillings-Bremsventilzusammenbau der Sekundärkolben gegenüberliegend ausgerichtete Sj_tze der primären und sekundären Ventile, denen ein Paar Ventilköpfe zugeordnet sind, die zusammenwirken, um die Verbindung zwischen den Auslassöffnungen und dem Ablauf zu steuern, wobei die Sitze jeweils axial in entgegengestzte Richtungen über einen begrenzten Abstand zwischen einer zurückgezogenen Stellung bewegbar sind, in der die Sitze im ^Anschlag stehen, um' "eine steife Untergruppe zu bilden, und einer ausgestreckten Stellung weg von der zurückgezogenen Stellung, wobei eine Feder vorgesehen ist, um die Sitze in die ausgestreckte Stellung zu drücken und der Bewegung der Sitze in die ausge-

stre_ckte Stellung entgegenzuwirken.
Der Betirag der relativen Bewegung zwischen der ausgestreckten

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und der zurückgezogenen Stellung wird so gewählt, dass er weitgehend dem Grad entspricht, um den sich der Sekundiirkolban im Anfangszustand der Fahrerhausschwingungen bewegen kann, ^o wird jede Bewegung des Sekundärkolbens von einer relativen Bewegung zwischen den beiden Sitzen begleitet, so dass .im wesentlichen vermieden wird, dass unbeabsichtigt Fluid aus den Bremskreisen abgelassen wird.

Konventionell ist einer der Sitze steif oder bildet einen integralen Teil mit dem Kolben selbst, während der. andere einen Teil enthält, welcher in einer Bohrung des Sekundär-* kolbens arbeitet und-zwischen einer vorgezogenen Stellung arbeitet, die durch das Zusammenwirken des Teils mit einem Anschlag auf dem Kolben bestimmt wird, und einer zuriickgezogenen Stellung, in der das Toil mit einer Schultor auf dem Kolben am inneren Ende des ersten Sitzes zusammenwirkt.

Vorzugsweise bildet das rohrförmige Teil· den Sitz für den Eingriff mit dem Kopf des primären Ventils.

Ein erfindungsgemässe Ausführungsart ist in der einzigen Figur der begleitenden Zeichnung, die einen Längsschnitt durch den Zwillings-Bremsventilzusammenbau darstellt, der in einem Druckluft betätigten Bremssystem eines Fahrzeugs eingesetzt werden soll.

Das in den Zeichnungen dargestellte Zwillings-Bremsventil enthält ein Gehäuse, das aus einem ersten Teil 1 bestellt, das" "mit einer sich längs erstreckenden Bohrung 2 versehen ist, und einem zweiten Teil 3» der einen Verschluss füx» ein Ende der Bohrung 2 bildet.

Das Gehäuse ist mit im axialen Abstand angeordneten primä-. ren und sekundären Versorgungsöffnungen 5 ^und 6 versehen, die an verschiedene oder eine gemeinsame Quelle für pneu-*-

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matiscben Druck angeschlossen sind, und weist ausserdem ergänzende primäre und sekundäre Auslassöffnungen 7 und auf, die an die Betätigung von verschiedenen oder gemeinsamen Bremsen angeschlossen sind, um verschiedene Bremsk'reise zu bilden₀

Primäre und sekundäre Kolben 9 ^und 10 arbeiten in der Bohrung 2₀

Ein primäres Ventil 11 ist an dem primären Kolben 9 angeordnet und ein sekundäres Ventil 12 ist im Gehäuseteil 3 untergebracht,

Wie gezeigt, umfasst das primäre Ventil 11 einen radialen Sitz 13 auf dem primären Kolben 9»zwischen der Versorgungsöffnung 5 und der Auslassöffnung 7 ist ein zylindrischer

Teil 14 vorgesehen, der in einer Bohrung 15 im Primärkolben 9 arbeitet und an seinem inneren Ende einen radialen Flansch trägt, der einen Kopf 16 bildet, der in den Sitz 13 eingreift, sowie eine Kompressionsfeder 17, die den Kopf 16 in Eingriff mit dem Sitz 13 drückt, um die Versox-gungsöffnung 5 von der Auslassöffnung 7 zu trennen»

Das sekundäre Ventil 12 enthält einen radialen Sitz 18, der im Gehäuseteil 3 zwischen der Versorgungsöffnung 6 und der Auslassöffnung 8 angeordnet ist-, sowie ein zylindrisches Teil 19, das in einer Bohrung 20 im Gehäuseteil 3 arbeitet und-an seinem inneren Ende einen radialen Flansch trägt, der einen Kopf 21 bildet, der in den Sitz 18 eingreift, sowie eine Kompressionsfeder 22, um den Kopf 21 in ■Eingriff mit dem Sitz 18 in einer Richtung zu drücken, die der Richtung entgegenläuft, in die der Kopf 16 durch die

- Feder 17 gedrückt wird, um die Versorgungsöffnung 6 von der Auslassöffnung 8 zu trennen,
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Der Sekundärkolben IO ist mi.t sich in entgegengesetzter . - Richtung erstreckenden hohlen ringförmigen Ansätzen 23, 2k ausgerüstet, die._an._ ihren freien Enden radiale Ventilsitze 25 und 26 aufweisen, und diese Sitze 25 und . 5 sind normalerweise im Abstand, von den Köpfen 21 und 16 angeordnet, um die Auslassöffnungen 7 und 8 mit einer -Ablauföffnung 27 in der Basis des Gehäuseteils 3 zu verbinden. Dex" Ansatz-—23 ist ein integraler Teil des Kolbens 10 selbst, aber der Ansatz 24 enthält ein rohrförmiges Teil, das so geführt ist, dass es in einer Bohrung 28 im Kolben 10 in axialer Bewegung zum A_nsatz 23 zu gleiten. Eine Feder 29 drückt den ^Ansatz 2k weg vom ^Ansatz 23 in eine vorgeschobene Stellung, die durch den Eingriff einer radialen Schulter 30 in den A_nsatz 2k mit einem Seegerring 31 im Kolben 10 gebildet wird. In der in der Zeichnung·gezeigten vorgeschobenen Stellung ist das innere

Ende des Ansatzes 2k im Abstand von einer Schulter 3² am inneren Ende des Ansatzes 23 über einen vorbestimmten Frei-« raum "X" angeordnet,

Eine Druckplatte 371 die die Betätigungskraft der Bremse aufnimmt, ist so geführt, dass sie in einem Teil der. Bohrung 2 gleitet, die im Abstand von dem Sekundärkolben 10 angeordnet ist, und diese Druckplatte 37 wirkt auf den Primärkolben 9 über ein Paar konzentrische abstufen-

^de Federn 38 und 39 und einen Schubteil kO ein. In der in der Zeichnung gezeigten vorgeschobenen Stellung ist das innere Ende des A_nsa-fc_zes 2k von einer Schulter 32 am inneren Ende des Ansatzes 23 über einen vorbestimmten Froiraum "X" im AbstaHxi angeordnet.

Eine Druckplatte 37» die die Betätigungskraft der Bremse

aufnimmt, ist so geführt, dass sie in einem Teil der Bohrung 2 gleitet, die entfernt von dem Sekundärkolben 10 angeordnet ist, und die Druckplatte 37 wirkt auf

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den Primärlcolben 9 über ein Paar von konzentrisch abstu-. fenden Federn 38 und 39 und einen Schubteil ^O ein. Die --.'"" Dru&kplatte 37 weist einen integralen axialen Steg 41 auf, der sich durch eine Öffnung in der Druckplatte ko erstreckt, und der Steg 4i trägt einen Seegerring ^3, der an der Fläche des Schubteils 4o anliegt, der entfernt

-von der Druckplatte 37 angeordnet ist, um die Federn 38 und 39 zu umgeben und eine zurückgezogene Stellung für die Druckplatte 37 zu bilden.

In der in den Zeichnungen gezeigten Ruhestellung sind die Versorgungsöffnungen 5 und 6 von den entsprechenden Auslassöffnungen 7 und 8 getrennt und diese Auslassöffnungen stehen mit der Ablauföffnung -2J über die hohlen Ansätze 23 und 2k des Kolbens 1O in Verbindung.

Fenn die Druckplatte 37 zum Beispiel durch Fussdruck heruntergedrückt wird, so wird diese Kraft zum Primärkolben 9 über die abgestuften Federn 38 und 39 und den Schubteil ko übertragen. Der Kolben 9 bewegt sich nach innen und der Kopf 16 greift in den Sitz 26 ein, um die Auslassöffnung 7 von der Ablauföffnung 27 zu trennen. Die beaufschlagte Kraft wird dann über den 'Ansatz 2h und di© Feder 29 übertragen, um den Sekundärkolben nach unten zu drücken, bis der Sitz 25 in den Kopf 21 eingreift, um die Auslassöffnung 8 von der Ablattf öffnung 27 zu trennen. Da die Kraft in der Feder 29 geringer ist,' als die Kraft-, die notwendig ist, um die Belastung der Federn 17 und 22 und den Luftdruck zu überwinden, die auf die Seiten

3D der Köpfe 16 und 21 gegenüber den Federn einwirken, wird das innere Ende des Ansatzes 2k in Eingriff mit de-r Schulter 32 gedrückt, um den Freiraum "X" aufzunehmen und die Untergruppe fest zu machen. Eine weitere Verschiebung des Primärkolbens 9 veranlasst dann den Sitz 13> sich vom Ventilkopf 16 wegzubewegen und gleichzeitig den Veiitil-

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kopf 21, sich von dem Sitz 25 wegzubewe^en, Bic Versorgungsund Auslassöffnungen 5> 7 und 6, 8 werden somit über "entsprechende Verbindungen miteinander in Verbindung gebracht. Theoretisch verursacht dies kein Druckdiffe- -rential,

> Venn der Druck, der über den Bereich des Primärkolbe-ns 9 wirkt, ausreichend ist, um den Kolben 9 einer Kraft zu unterwerfen, die gleich und entgegengesetzt zxi der Kraft ist, die durch den Schubteil kO beaufschlagt wird, so nimmt der Ventilzusammenbau eine Passlage ein, in der jeder Kopf 16 und 21 im Eingriff steht mit den jeweiligen Sitzen 13, 26 und 18, 25, um. die Versorgungs- und Auslassöffnungen 5 und 7 und 6 und 8 voneinander und von der Ablauföffnung 2J zu trennen. In dieser Passlage befindet sich der Ansatz 2k weiterhin im Eingriff mit der Schulter 32. ·

Fenn der Pussdruck, der auf die Platte 37 beuafschlagt .20 wird, nachlässt, bewegt sich die Platte 37 zurück in i.hre Ruhestellung und der Primärkolben 9 kann sich dann in der gleichen Richtung zurückbewegen. Diese Bewegung des Primärkolbens 9 wird begleitet von einer entsprechenden Bewegung des Ansatzes 2k unter dem Einfluss der Feder 29, bis diese Bewegung des Ansatzes 2k gestoppt wird durch den Eingriff der Schulter 30 in den Seegerring 31> um die vorgerückte* Stellung des ^-nsatses 2k zu bilden, Während dieser Bewegung bleibt der Sitz 25 in Berührung mit dem Kopf 21. Nach weiterer Bewegung des Kolbens 9 in der gleichen Richtung trennt sich der Sitz 25 vom Kopf 21 und der Kopf 16 trennt sich vom Sitz 26, um so die Auslassöffnungen 8 und 9 mit der Ablauföffnung 27 , zu verbinden, damit sich der Druck von den primären und sekundären Kreisen auflöst,

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Die Bewegung des Kolbens 10 in seiner Bohrung aufgrund der Bewegung der Fahrerhausaufhängung bei einer auslösenden Betätigung der Bremse wird begleitet von einer relativen Bewegung—zwisehen dem rohrförmigen Teil 2k und dem Kolben 1Ό selbst gegen die Beaufschlagung der Feder 29. Dies gewährleistet, dass Luft nich^ unbeabsichtigt aus dem Bremskreis abgelassen werden kann.

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Claims (5)

- - ■"-■: . ■ f ■ . - ->er - ■ Patentansprüche t

1. ZwilLings-Bremsvejxtil^für Flussigkeitsbetätigte Fahrzeugbremssysteme mit zwei getrennten Bremskreisen, mit einem Gehäuse, das mit primären und sekundären Öffnungen versehen ist, die jeweils an die beiden Bremskreise angeschlossen sind und die jeweils aus einer Versorgungsöffnung, die an-eine.· Quelle mit Druckflüssigkeit angeschlossen werden kann, und einer Auslassöffnung bestehen, die an die Bremsbetätigung angeschlossen werden kann, mit einem Ablauf und zwei koaxialen primären und sekundären Ventilen, die betätigt werden können, um dio Auslassöffnungen vom Ablauf zu trennen und sio an die jeweiligen v^ersorS^unS^söffnungen anzusehliessen, wobei der Ventilzusammenbau primäre und sekundäre Kolben aufweist, um den Betrieb der primären und sekundären koaxialen Vent"ile zu steuern, wobei der Betrieb des primären Kolbens dazu dient, den Betrieb des sekundären Kolbens zu * steuern, und der Betrieb des primären Kolbens durch eine Druckplatte eingeleitet wird, die die Bremsbetätigungs- " kraft aufnimmt und die mit dem primären Kolben über Federmittel zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Kolben (1O) gegenüberliegend angeordnete Sitze (26, 25) der primären und sekundären Ventile (11, 12) aufweist, denen jeweils ein Paar Ventilköpfe (16, 21) zugeordnet ist, die zusammenwirken, um die Verbindung zwischen den -Auslassöffnungen (7, 8) und dem Ablauf (27) zu steuern, wobei die Sitze axial in entgegengesetzte Richtungen über einen gewissen Abstand zwischen einer zurückgezogenen Stellung, in der die' Sitze im Anschlag stehen, um eine steife Untergruppe zu bilden, und einer ausgestreckten Stellung beweglich sind, die von der zurückgezogenen Stellung entfernt ist, und dass eine Feder

(29) vorgesehen ist, um die Sitze in die ausgestreckte

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Stellung zu drücken und der Bewegung der Sitze in die zurückgezogene Stellung entgegenzuwirken.

2, Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass " einer der Sitze (25) steif ist, oder einen integralen Teil des sekundären Kolbens (ίο) selbst bildet, während * der andere Sitz (26) einen Teil (24) aufweist, der in einer Bohrung (28) in dem sekundären Kolben arbeitst und zwischen einer vorgerückten Stellung und einer zurückgezogenen Stellung beweglich ist,

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgerückte Stellung durch ein Zusammenwirken des Teils (24) mit einem Anschlag (31) auf dom sektmdären Kolben (1O) bestimmt wird, und die zurückgezogene Stellung durch ein Zusammenwirken des Teils (24) mit einer Schulter (32) auf dem sekundären Kolben (1O) bestimmt wird.

4, Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass das Teil (24) den Sitz (26) für den Eingriff mit dem Kopf (i6) des primären Ventils (11) bildet,

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitze (26, 25) durch die ringförmigen jjusseren Enden eines Paares sich in entgegengesetzter Richtung erstreckenden hohlen Ansätzen (24, 23) gebildet werden, die sich von dem sekundären Kolben (1O) erstrekken und für eine Verbindung zwischen den Auslassöffnungen (7, 8) und dem Ablauf (27) sorgen, wenn sich der Zusammenbau im Zustand "Bremsen ab" befindet-, und sich die Sitze (26, 25) entfernt von den jeweiligen Ventilköpfen· (16, 21) befinden.

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