DE4031319A1 - Druckregelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Druckregelventil ist bereits aus der DE-OS 36 36 409 bekannt. Dieses als Differenzdruckventil wirkende Druckregelventil zeigt anhand zweier Ausführungsbeispiele verschiedenartige Ventilschließglieder, die den Nachteil ha­ ben, daß zur Erfüllung der gewünschten Funktion erhebliche bauliche Aufwendungen erforderlich sind, die im wesentlichen auf die Verschachtelungen der Ventilschließglieder innerhalb des im Ventilgehäuse abgedichtet geführten Kolbens zurückzu­ führen sind.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Druckregelventil der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß bei gleichzeiter Wahrung der Funktionsgüte ein Teile und somit Volumen minimierter Aufbau des Druckregel­ ventils realisiert werden kann. Weiterhin soll das erfin­ dungsgemäße Druckregelventil die Verwendung als Differenz­ druck- bzw. Druckrückhalteventil für bremsschlupfgeregelte Hinterachsscheibenbremsen ermöglichen, um die Druckvoreilung bei dynamisch beaufschlagten Hinterachsbremsen zu verhindern.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die den Patent­ anspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, durch die Pa­ rallelanordnung von einem in Richtung des Druckmittelver­ brauches sperrenden Rückschlagventils, einer Drossel oder Blende und einem in Abhängigkeit des von der Energieversor­ gung schaltbaren Druckfolgeventils ein möglichst kurzes Ven­ tilgehäuse herzustellen, das darüber hinaus relativ einfach mit den erforderlichen Druckmittelkanälen versehen werden kann.

In der technischen Anwendung ist gemäß den Merkmalen des An­ spruchs 4 und 5 vorgesehen, das Druckregelventil mit der Auslaßseite an einer blockierschutzgeregelten Hinterachs­ scheibenbremse und mit der Einlaßseite mit dem hydraulischen Verstärker eines Bremsdruckgebers zu verbinden, um eine die Fahrzeugstabilität beeinflussende Druckvoreilung zur dyna­ misch beaufschlagten Hinterachsscheibenbremse zu vermeiden.

In der Ausgestaltung des Erfindungsgedankens gemäß den Merk­ malen des Anspruchs 6 und 7 wird vorgeschlagen, daß das im Ventilgehäuse integrierte Rückschlagventil, das Druckfolge­ ventil sowie die Drossel bzw. Blende in definierten radia­ len Abständen achsparallel verteilt im rotationssymmetrischen Ventilgehäuse angeordnet sind, um eine hydraulisch geregelte Verbindung zwischen dem von der Energieversorgung, d. h. dem hydraulischen Verstärker und der als Druckmittelverbraucher angeschlossenen Hinterachsscheibenbremse zu ermöglichen.

Eine weitere Präzisierung hierzu offenbaren die Merkmale der Ansprüche 8 bis 10, wonach durch die Anordnung von insge­ samt drei das Ventilgehäuse als Stufenbohrungen durchdrin­ genden Druckmittelkanälen die Blende bzw. Drossel, das Druck­ folgeventil sowie das Rückschlagventil aufnehmen. Dabei bil­ den die abgestuften Querschnittsveränderungen in den Druck­ mittelkanälen die Ventilsitze und des weiteren die Blen­ den- bzw. Drosselübergänge, die mit relativ einfachen zer­ sparenden Fertigungsverfahren kostengünstig ohne besondere Passungsvorgaben hergestellt werden können.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkei­ ten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfol­ genden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles. Dabei bil­ den alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merk­ male für sich oder in beliebig sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfas­ sung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigt:

Fig. 1 die hydraulische Schaltung des erfindungsgemäßen Druckregel­ ventils,

Fig. 2 dem Kennlinienverlauf zur hydraulischen Schaltung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine vorteilhafte konstruktive Ausführungsform des Druckre­ gelventils,

Fig. 4 die Draufsicht auf die von der Energieversorgung beauf­ schlagten Stirnfläche des Druckregelventils.

Fig. 1 zeigt in Parallelanordnung die funktionsrelevanten Drossel-Schalt- bzw. -Sperreinrichtungen, die in den Druck­ mittelkanälen 10, 11, 12 zwischen der Energieversorgung 8 und dem Druckmittelverbraucher 7 angeordnet sind. Die parallel zum Druckfolgeventil 3 und Rückschlagventil 4 angeordnete Drossel 5 gewährleistet einen permanenten Druckmittelaus­ gleich zwischen der Energieversorgung 8 und dem Druckmittel­ verbraucher 7, so daß ein Be- und Entlüften und ein steti­ ger Volumenausgleich bei wechselnden Temperaturen zustande kommen kann. Dabei bestimmt die Drossel 5 zunächst während der Einspeisung von geregeltem Druck aus der Energieversor­ gung 8 den Druckanstieg im Druckmittelverbraucher 7 bis das parallel zur Drossel 5 geschaltete Druckfolgeventil 3 bei einer Druckdifferenz von beispielsweise 6 bis 9 bar an­ spricht, um den Druckaufbau zum Druckmittelverbraucher 7 zu beschleunigen. Das parallel zum Druckfolgeventil 3 geschal­ tete Rückschlagventil 4 gewährleistet sodann bei einer Druckabsenkung seitens der Energieversorgung 8 den schnellen Druckausgleich vom Verbraucher 7 in Richtung der Energiever­ sorgung 8.

Fig. 2 zeigt grafisch über der Ordinate aufgetragen den Druckaufbau pv im angeschlossenen Verbraucher 7, beispiels­ weise der Hinterachsscheibenbremse eines Fahrzeuges gegen­ über dem als Energieversorgung 8 wirksam hydraulischen Ver­ stärkerdruck pev, dargestellt über der Abszisse. Solange der Verbraucher 7 inaktiv verharrt, herrscht mittels Drossel oder Blende Druckausgleich zur Energieversorgung 8, so daß der Ursprungspunkt der Kennlinie dem Nullpunkt des Diagramms entspricht. Bei Einspeisung von geregeltem Druck pev der Energieversorgung 8 vollzieht sich zunächst in Abhängigkeit des Druckaufbaugradienten ein relativ flacher Druckanstieg beispielsweise in der als Verbraucher 7 wirksamen Hinter­ achsscheibenbremse, der durch den charakteristischen Kurven­ verlauf der Drossel 5 gekennzeichnet ist. Sobald der Öff­ nungsdruck des Druckfolgeventils 3 erreicht ist, nimmt die Steigung der Kennlinien und somit der Druckanstieg bis zum Erreichen des maximalen Aussteuerpunktes rapide zu, bis schließlich durch Absenken des Drucks in der Energieversor­ gung 8 die Ansprechschwelle des Rückschlagventils 4 erreicht ist, bei der der verstärkerseitige Druck pv kleiner ist als der in der Hinterachsscheibenbremse anstehende Druck pv, wo­ mit das Rückschlagventil 4 in Richtung des geringeren Drucks öffnet und für eine rasche Druckabsenkung in der Hinterachs­ scheibenbremse entsprechend der grafisch abfallenden Kenn­ linie sorgt.

Fig. 3 zeigt die rotationssymmetrische Ausführungsform des Druckregelventils im Längsschnitt durch das Ventilgehäuse 9 in der Ebene A-A, wodurch zwei der drei achsparallelen Druckmittelkanäle 10, 11, angeordnet im radialen Abstand zur Körpersymmetrieachse, zu erkennen sind. Das mit einer Druck­ feder 15 versehene kugelförmige Ventilschließglied 2 gelangt am als Stufenbohrung ausgebildeten Ventilsitz 1 zur Anlage und stellt das Druckfolgeventil 3 dar. Der in einem entfern­ ten Abstand angeordnete zweite Druckmittelkanal 11 nimmt in seiner Stufenbohrung das Ventilschließglied 14 des Rück­ schlagventils 4 auf, das unmittelbar vom Druck der Energie­ versorgung 8 beaufschlagt den Durchlaß zum Verbraucher 7 sperrt.

Fig. 4 zeigt die Draufsicht auf die von der Energieversor­ gung 8 druckbeaufschlagte Stirnfläche des Ventilgehäuses 9. Dabei ist analog zu den beiden unterschiedlichen Druckmit­ telkanälen (10, 11) für das Druckfolgeventil 3 und das Rück­ schlagventil 4 eine in einem Radialabstand von der Körper­ achse entfernte, als Blende 6 wirkende Bohrung zu erkennen, die ebenfalls das Ventilgehäuse 9 in Längsrichtung durch­ dringt, um einen permanenten Druckausgleich zwischen dem Verbraucher 7 und der Energieversorgung 8 zu ermöglichen. Das Druckregelventil läßt sich infolge seiner kompakten Bau­ weise relativ platzsparend herstellen. Dabei stellt das Aus­ führungsbeispiel eine besonders vorteilhafte konstruktive Lösung dar. Weitere analoge Ausführungsvarianten zur erfin­ dungsgemäßen Ausbildung des Druckregelventils sind denkbar, ohne einen Anspruch auf gesonderte Darstellung erheben zu müssen.

Bezugszeichenliste

 1 Ventilsitz
 2 Ventilschließglied
 3 Druckfolgeventil
 4 Rückschlagventil
 5 Drossel
 6 Blende
 7 Auslaß zum Druckmittelverbraucher
 8 Energieversorgung
 9 Ventilgehäuse
10 Druckmittelkanal
11 Druckmittelkanal
12 Druckmittelkanal
13 Ventilsitz
14 Ventilschließglied
15 Druckfeder
pv Verbraucherdruck
pev Energieversorgungsdruck

Claims (9)

1. Druckregelventil, mit einem Ventilgehäuse, in dem min­ destens ein axialbeweglich ausgebildetes Ventilschließ­ glied unter Wirkung einer Ventilfeder in Schließrichtung belastet an einem Ventilsitz anlegbar ist, um die Verbin­ dung zwischen einem Einlaß und einem Auslaß eines Druck­ mittelkanals zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Ventilsitz (1) korrespondierende Ventilschließglied (2) als Druck­ folgeventil (3) ausgebildet ist, dem in einer Parallel­ schaltung ein Rückschlagventil (4) sowie eine Drossel (5) oder Blende (6) zugeordnet ist.

2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das parallel zum Druck­ folgeventil (3) angeordnete Rückschlagventil (4) in Rich­ tung des Auslasses zum Druckmittelverbraucher (7) den Druckmittelkanal (11) sperrt.

3. Druckregelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckfolgeventil (3) den am Einlaß zum Druckmittelkanal (10) anstehenden hy­ draulischen Druck in Abhängigkeit vom Druck einer Ener­ gieversorgung (8) regelt.

4. Druckregelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelverbrau­ cher (7) aus einer blockiergeschützten Hinterachsschei­ benbremse gebildet ist.

5. Druckregelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß des Druckmit­ telkanals (10) mit dem geregelten Druck eines als Ener­ gieversorgung (8) vorgesehenen hydraulischen Verstärkers beaufschlagbar ist.

6. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckfolge­ ventil (3), das Rückschlagventil (4) und entweder die Blende (6) oder die Drossel (5) in einer baulichen sowie wirkungsmäßigen Parallelschaltung im Ventilgehäuse (9) integriert sind.

7. Druckregelventil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (9) aus einer rotationssymmetrischen Körper­ form gebildet ist, zu dessen Körperachse in definierten radialen Abständen achsparallele Druckmittelkanäle (10, 11, 12) eine Verbindung zwischen dem von der Energie­ versorgung (8) gespeisten Einlaß und dem Auslaß zum Druckmittelverbraucher (7) herstellen.

8. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze (1, 13) zur Aufnahme der als Rückschlagventil (4) oder Druckfolgeventil (3) ausgeführten Ventilschließglieder (2, 14) aus dem erweiterten Teil mehrerer Stufenbohrungen, angeordnet in den zugehörigen achsparallelen Druckmittel­ kanälen (10, 11), gebildet sind.

9. Druckregelventil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Druckmittelkanal (12) angeordnete Blende (6) oder Drossel (5) aus dem verengten Durchlaßquerschnitt einer Stufenbohrung innerhalb des zum Druckfolgeventils (3) und des Rückschlagventils (4) angeordneten achsparallelen Druckmittelkanals (12) gebildet ist.