DE3836112A1

DE3836112A1 - Regelventil, insbesondere fuer schlupfgeregelte hydraulische bremsanlagen

Info

Publication number: DE3836112A1
Application number: DE19883836112
Authority: DE
Inventors: Frank Goehring
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1988-10-22
Filing date: 1988-10-22
Publication date: 1990-04-26

Description

Die Erfindung geht aus von einem Regelventil, insbesondere für schlupfgeregelte Bremsanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Konventionelle schlupfgeregelte Bremsanlagen weisen in we nigstens einer Druckmittelleitung ein Regelventil auf, das während einer schlupfgeregelten Bremsung in mindestens ei ner Radbremse den Bremsdruck regelt, wobei es als nachtei lig anzusehen ist, daß infolge von Druckdifferenzen während der Regelphase ein deutlich vernehmbarer Geräuschpegel ent steht, der in der Fahrgastzelle als störend empfunden wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regelventil der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern und in den Druckmittelkreis zu integrieren, daß unter Umgehung des vorgenannten Nachteils eine geräusch dämpfende Wirkung der impulsartigen Druckspitzen im Hy drauliksystem erzielt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentan spruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Damit ist ein Regelventil in den Druckmittelkreis in tegriert, das mittels einer Rücklaufbohrung einen Teilstrom des schlupfgeregelten Strömungsmediums vom hydraulischen Regelkreis abzweigt, wodurch geräuschverursachende Druck impulse gedämpft, vorzugsweise in einem unter at mosphärischem Druck stehenden Vorratsspeicher, enden.

Um eine formschlüssige Führung der beiden Windungsenden der Feder zu gewährleisten, sieht eine vorteilhafte Ausge staltung der Erfindung vor, daß in der Stirnfläche des Stu fenkolbens und in der gegenüberliegenden Wand der Kammer jeweils eine Ringnut zur Führung und Abstützung der einge spannten Feder-Windungsenden ein seitliches Verrutschen oder Verklemmen zwischen Kolbenrand und parallelen Innen flächen der Kammer unterbleibt.

Um ein dichtes Verschließen der Rücklaufbohrungen zu er reichen, ist bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung die ses Erfindungsgegenstandes vorgesehen, daß in der Seiten fläche der Kammer eine koaxial umlaufende Ventilsitznut vorzugsweise einen eingelassenen Dichtring mit rechteckför migem Querschnitt aufnimmt, wobei mehrere den Stufenkolben durchdringende Rücklaufkanäle mittels Dichtring durch die Anpreßkraft der Feder auf den Stufenkolben abgedichtet sind. Die Ventilsitznut ermöglicht eine radiale Führung des eingelassenen Dichtringes bei gleichzeitiger Unterstützung der Formstabilität des Dichtring-Profiles.

Um die Funktionstüchtigkeit des erfindungsgemäßen Regel ventils zu erhöhen, wird vorgeschlagen, daß der Stufenkol ben sowohl auf der Mantelfläche des kleinen Kolbenschaftes wie auch auf der Mantelfläche des großen Kolbenschaftes mit jeweils einer reibungsminimierten Gleitschicht, vorzugswei se aus einem Gleitlack oder einer keramischen Beschichtung bestehend, versehen ist, so daß verschleißarme Kontakt flächenberührung gegeben ist.

Weiterhin sieht die Ausgestaltung des Erfindungsgegenstan des vor, eine Vielzahl von Rücklaufbohrungen in der durch den Stufenkolben zu verschließenden Seitenfläche der Kammer anzuordnen, um Drosselverluste und damit Rückstaueigen schaften in den Rücklaufbohrungen zu vermeiden.

Das erfindungsgemäße Regelventil und ein weiteres Aus führungsbeispiel sind in den folgenden Zeichnungen darge stellt und werden nachfolgend näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Regel ventils.

Fig. 2 einen Längsschnitt einer vorteilhaften Aus führungsform des Regelventils.

Das in Fig. 1 im Längsschnitt abgebildete Regelventil ist insbesondere geeignet für schlupfgeregelte Bremsanlagen, beinhaltet eine Kammer 4 mit dem darin angeordneten schei benförmigen metallischen Ventilmittel 2 sowie der sich zwi schen Ventilmittel 2 und Wand 6 abstützenden Feder 5, wo durch das mit einem kunststoff- oder gummiartigen Dichtele ment 16 versehene Ventilmittel 2 infolge der Vorspannkraft der Feder 5 die Rücklaufbohrung 3 verschließt. Die im ge gossenen Aufnahmekörper 1 auf der Körpersymmetrieachse ein geformte Zulaufbohrung 14 ist durch die zentralsymmetrische Anordnung der Drossel 7 im federkraftbeaufschlagten Ventil mittel 2 teilweise verschlossen, so daß der Zulauf des Druckmittels von der Zulaufbohrung 14 in die Kammer 4 gere gelt ist. Sobald durch Druckmittelzufuhr zur Zulaufbohrung 4 eine Strömung entsteht, verursacht die Drossel 7 ein Druckgefälle, das einen örtlichen Geschwindigkeitszuwachs des Druckmittels in der Drossel 7 zur Folge hat. Solange die Anstiegsgeschwindigkeit des eingesteuerten Drucks klein ist, verbleibt das Ventilmittel 2 in der dargestellten Stellung abdichtend an der von der Rücklaufbohrung 3 durch drungenen Seitenfläche der Kammer 4. Wird die Druckmittel zufuhr zum Regelventil gesteigert, so entsteht an den druckbeaufschlagten Flächen des Ventilmittels 2 eine Druck differenz, die so groß ist, daß durch die unterschiedliche Beaufschlagung der Oberflächen des Ventilmittels 2 eine hy draulische Kraft erzeugt wird, die schließlich das Ventil mittel 2 gegen die Kraft der Feder 5 von der die Rücklauf bohrung 3 aufweisenden Seitenfläche der Kammer 4 abhebt. Das Verschieben des Ventilmittels 2 hat zur Folge, daß das der Rücklaufbohrung 3 zugewandte Dichtelement 16 den Druck mittelzufluß zum unter Atmosphärendruck stehenden Vorrats behälter ermöglicht, so daß die geöffnete Rücklaufbohrung 3 für eine Entkoppelung des Druckmittels vom geschlossenen Regelkreis einer schlupfgeregelten hydraulischen Bremsan lage sorgt. Beim Verschieben des Ventilmittels 2 entsteht unter anderem begünstigt durch den zwischen dem Ventilmit tel 2 und Aufnahmekörper 1 begrenzenden Ringspalt infolge der Viskosität des Druckmittels bedingt Dämpfungskräfte. Diese wirken einer Schwingungsneigung des Ventilmittels 2 entgegen.

Die Fig. 2 zeigt im Längsschnitt eine vorteilhafte Aus führungsform des erfindungsgemäßen Regelventils, wonach in der Kammer 4 ein abgesetzter rotationssymmetrischer Stufen kolben 8 mit einer der Kammer 4 begrenzenden Ringfläche und der gegenüberliegenden Wand 6 eine Feder 5 aufweist, die durch ihre Federvorspannkraft den Stufenkolben 8 in der Kolbenführung 9 bis zum Verschluß der im Stufenkolben 8 an geordneten Rücklaufkanäle 12 durch den Dichtring 11 ver schiebt. Sowohl in der Mantelfläche der Kolbenführung 9 wie auch in der Mantelfläche der Kammer 4 sind Dichtungen 13 eingesetzt, die mit dem Kolbenschaft abdichtend zusammen wirken. Die in rotationssymmetrischer Lage im Stufenkolben 8 angeordnete Drossel 7 verursacht einen reduzierten Zulauf des Druckmittels über die Zulaufbohrung 14 zur Kammer 4 in der nachgeschalteten Ablaufbohrung 15, welche die einströ mende Flüssigkeitsmenge begrenzt. Überschreitet der Druck in der Zulaufbohrung 14 den Schließfederdruck des Stufen kolbens 8, so gibt der die Rücklaufkanäle 12 verschließende Dichtring 11 den Zufluß zu den Rücklaufbohrungen 3 frei. Der Stufenkolben 8 wird vorzugsweise als Drehteil durch zerspanende Formgebung hergestellt. Der Aufnahmekörper 3 ist vorzugsweise gegossen.

Bezugszeichenliste:

1 Aufnahmekörper
2 Ventilmittel
3 Rücklaufbohrung
4 Kammer
5 Feder
6 Wand
7 Drossel
8 Stufenkolben
9 Kolbenführung
10 Ventilsitzerhebung
11 Dichtring
12 Rücklaufkanäle
13 Dichtung
14 Zulaufbohrung
15 Ablaufbohrung
16 Dichtelement

Claims

1. Regelventil, insbesondere für schlupfgeregelte hy draulische Bremsanlagen mit einer in einem Aufnahme körper angeordneten Zulauf- und einer Ablaufbohrung, und einem gegen die Kraft einer Feder in Durchfluß richtung des Mediums verschiebbaren plattenförmigen, eine Drossel aufweisendes Ventilmittel, dadurch ge kennzeichnet, daß mindestens eine Rück laufbohrung (3) den Aufnahmekörper (1) bis zu einer das Ventilmittel (2) berührenden Stirnfläche einer Kammer (4) des Aufnahmekörpers (1) durchdringt, so daß die Rücklaufbohrung (3) abgezweigt vom geschlossenen hydraulischen Regelkreis einer schlupfgeregelten hy draulischen Bremsanlage in einem vorzugsweise unter Atmosphärendruck stehenden Vorratsspeicher endet.

2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die in einer Kammer (4) des Aufnahmekörpers (1) angeordnete Feder (5), sich mit einem Windungsende an einer Wand (6) der Kammer (4) abstützt, so daß durch die wirkende Vorspannkraft der Feder (5) das gegenüberliegende Windungsende auf dem scheibenförmigen Ventilmittel (2) anliegt und das Ven tilmittel (2) den Rücklaufkanal (3) verschließt.

3. Regelventil, insbesondere für schlupfgeregelte hy draulische Bremsanlagen nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß im Ventil mittel (2) eine mittig angeordnete Drossel (7) eine druckbeeinflussende Wirkung vor und hinter dem Ventil mittel (2) ermöglicht, wobei das Verhältnis der Kammer (4) zu- und abgewandten druckbeaufschlagten Flächen des Ventilmittels (2) so gewählt ist, daß die am Ven tilmittel (2) wirksame Schließkraft bei stationärem Systemdruck als Summe von Federkraft und differenz flächenabhängiger Hydraulikkraft die Rücklaufbohrung (3) verschließt.

4. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu laufbohrung (14) und Ablaufbohrung (15) in einer Ebene fluchtend zur Körpersymmetrieachse verlaufen und vor zugsweise kreisrunde konstante Strömungsquerschnitte aufweisen.

5. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück laufbohrung (3) in einem definierten Winkel zur Kör persymmetrieachse den Aufnahmekörper (1) bis zur Kam mer (4) durchdringt.

6. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der äußeren Umrandung des Ventilmittels (2) und den in parallelen Abstand zur Körpersymmetrieachse angeord neten Flächen der Kammer (4) ein Spalt vorhanden ist.

7. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im parallelen Abstand zur Körpersymmetrieachse angeord neten Flächen der Kammer (4) der Mantelfläche eines Hohlzylinders entspricht und die Stirnfläche des Ven tilmittels (2) scheibenförmig gestaltet ist, so daß der Spalt zwischen der Mantelfläche der Kammer (4) und der äußeren Berandung des Ventilmittels (2) eine ringför mige Gestalt aufweist.

8. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Rücklaufbohrung (3) zugewandte Stirnfläche des Ventil mittels (2) mit einem Dichtelement (16) zusammenwirkt.

9. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ven tilmittel (2) als Stufenkolben (8) mit mehreren axial und radial durchdringenden Rücklaufkanälen (12) ausge bildet ist.

10. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen der Mantelfläche des Stufenkolbens (8) und der Mantelfläche der Kammer (4) mittels radial zur Körpersymmetrieachse umlaufenden Dichtring (13) ver schlossen ist.

11. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu laufbohrung (14) als Kolbenführung (9) mit radial an geordnetem Dichtring (13) ausgebildet ist und den Kol benschaft des Stufenkolbens (8) abdichtet.

12. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dicht ring (13) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.