CH627979A5

CH627979A5 - Brake valve, especially for motor car brakes

Info

Publication number: CH627979A5
Application number: CH170578A
Authority: CH
Inventors: Erich Reinecke
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh
Priority date: 1977-02-17
Filing date: 1978-02-16
Publication date: 1982-02-15
Also published as: SE7800225L; GB1596063A; NL7801211A; SE435362B; FR2380923B1; DE2706757B2; NL188628B; ATA49478A; FR2380923A1; JPS6137136B2; JPS53102469A; NL188628C; AT374422B; IT1203170B; IT7867324A0; DE2706757A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremsventil, das über einen Stössel betätigbar ist, mit einer vorgespannten Feder, die sich auf einem Kolben und einem verschiebbaren Federteller abstützt. The invention relates to a brake valve which can be actuated by a tappet, with a prestressed spring which is supported on a piston and a displaceable spring plate.

Es sind hebelbetätigte Motorwagen-Bremsventile bekannt, bei denen ein Druckstück des Hebels auf ein weiteres in einem Faltenbalg angeordnetes Druckstück einwirkt, das in einer Trägerplatte geführt ist und auf einen Federteller einer Feder in Form einer Gummifeder einwirkt, welche wiederum einen das Ventil betätigenden Kolben beaufschlagt. There are lever-operated motor vehicle brake valves in which a pressure piece of the lever acts on a further pressure piece arranged in a bellows, which is guided in a carrier plate and acts on a spring plate of a spring in the form of a rubber spring, which in turn acts on a piston actuating the valve .

Dieses bekannte Bremsventil weist verschiedene Nachteile auf. Nachteilig ist zunächst die zusätzliche Reibung des Druckstückes in der Trägerplatte. Die verwendete Gummifeder weist stets Inhomogenitäten auf. Da die Gummifeder nun quasi starr durch das Druckstück betätigt wird, besteht infolge der Inhomogenität die Gefahr, dass Kippmomente auf den Kolben ausgeübt werden, wodurch die Gefahr einer erhöhten Reibung und eines erhöhten Verschleisses sowie einer verschlechterten Abstufung besteht. Ausserdem weist das bekannte Ventil eine relativ grosse Baulänge auf wegen des zusätzlichen Druckstückes und der zusätzlichen Trägerplatte, wodurch höhere Baukosten bedingt sind. This known brake valve has various disadvantages. The first disadvantage is the additional friction of the pressure piece in the carrier plate. The rubber spring used always shows inhomogeneities. Since the rubber spring is now quasi rigidly actuated by the pressure piece, there is a risk of tilting moments being exerted on the piston due to the inhomogeneity, which means that there is a risk of increased friction and wear and deterioration in gradation. In addition, the known valve has a relatively large overall length because of the additional pressure piece and the additional support plate, which means that higher construction costs are incurred.

Es sind ferner stösselbetätigte Motorwagen-Bremsventile bekannt, bei denen ein Stössel in einer Ausnehmung eines in einem Faltenbalg angeordneten Druckstückes angeordnet ist, welches in einer Trägerplatte geführt ist. Das Druckstück beaufschlagt wie beim hebelbetätigten Bremsventil über einen Federteller eine Feder in Form einer Gummifeder, die wiederum einen Kolben zur Betätigung des Ventils beaufschlagt. Furthermore, tappet-actuated motor vehicle brake valves are known, in which a tappet is arranged in a recess of a pressure piece arranged in a bellows, which is guided in a carrier plate. As with the lever-operated brake valve, the pressure piece acts on a spring in the form of a rubber spring via a spring plate, which in turn acts on a piston for actuating the valve.

Dieses bekannte stösselbetätigte Bremsventil weist im wesentlichen die gleichen Nachteile auf wie das oben beschriebene hebelbetätigte Bremsventil. Besonders nachteilig macht sich bei diesem Bremsventil die grosse Baulänge bemerkbar, wodurch das Ventil meist nur ausserhalb der Fahrerkabine untergebracht und über Hebel und Gestänge fernbetätigt werden muss. This known tappet-operated brake valve has essentially the same disadvantages as the lever-operated brake valve described above. A particularly disadvantageous aspect of this brake valve is the large overall length, as a result of which the valve usually only has to be accommodated outside the driver's cabin and remotely operated via levers and linkage.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Bremsventil, das stösselbetätigbar ist, so zu verbessern, dass die oben genannten Nachteile der bekannten Bremsventile nicht mehr auftreten. The object of the present invention is therefore to improve a brake valve which can be actuated by a tappet so that the above-mentioned disadvantages of the known brake valves no longer occur.

Diese Aufgabe wird bei einem Bremsventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Federteller eine zentrische Ausnehmung aufweist, in der sich der mit einem Bremsbetätigungspedal direkt drehbar verbundene, betätigbare Stössel abstützt. This object is achieved in the case of a brake valve of the type mentioned at the outset in that the spring plate has a central recess in which the actuatable tappet, which is directly rotatably connected to a brake actuation pedal, is supported.

Die zentrale Ausnehmung gestattet die Verwendung nur einer Stösselstange, die direkt beispielsweise über das üblicherweise vorhandene Bremsbetätigungsglied betätigbar ist, ohne zusätzliches Gestänge und zusätzliche Führungen, weil die Ausnehmung bereits eine sichere Lagerung gewährleistet. Hierdurch ergibt sich eine wesentlich kleinere Baulänge, so dass das erfindungsgemässe Bremsventil in der Fahrerkabine untergebracht werden kann und durch Verzicht auf zusätzliche Betätigungshebel oder zusätzliches Betätigungsgestänge die Einbaukosten wesentlich verringert werden können. Wenige Betätigungsglieder und Gelenke sowie der Fortfall spezieller Trag- und Führungsbauteile verringern die Reibung, verkleinern die Krafthysterese und verbessern die Stufbar-keit des Ventils. The central recess permits the use of only one push rod, which can be actuated directly, for example, via the brake actuator normally present, without additional linkage and additional guides, because the recess already ensures secure storage. This results in a significantly smaller overall length, so that the brake valve according to the invention can be accommodated in the driver's cab and the installation costs can be significantly reduced by dispensing with additional actuation levers or additional actuation linkages. Few actuators and joints as well as the omission of special support and guide components reduce the friction, reduce the force hysteresis and improve the stepleability of the valve.

Gemäss einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Stösselstange einem an sich bekannten Bremsbetätigungsglied (z. B. Bremspedal) verbunden und stützt sich unmittelbar in der Ausnehmung ab. Hierdurch ergeben sich insgesamt nur zwei Reibungsstellen und wird eine relativ kurze Baulänge ermöglicht. According to an advantageous further embodiment of the invention, the push rod is connected to a brake actuating element known per se (e.g. brake pedal) and is supported directly in the recess. This results in a total of only two points of friction and enables a relatively short overall length.

Gemäss einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Ausnehmung im Federteller eine trichterförmige, kugelförmig auslaufende Bohrung. Hierdurch wird die Reibung des Stössels in der Ausnehmung noch weiter verringert und die Führung verbessert. According to another advantageous development of the invention, the recess in the spring plate is a funnel-shaped, spherically tapering bore. As a result, the friction of the ram in the recess is further reduced and the guidance is improved.

Durch Verwendung einer Sackbohrung gemäss einer anderen Weiterbildung der Erfindung, deren geschlossenes Ende vorzugsweise kugelförmig ist, ist es leicht möglich, das Stösselstangenende entsprechend komplementär auszubilden, um eine weitere Reibungsverringerung und Verbesserung der Führung zu erzielen. By using a blind bore according to another development of the invention, the closed end of which is preferably spherical, it is easily possible to design the push rod end in a correspondingly complementary manner in order to achieve a further reduction in friction and improvement of the guidance.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt der Angriffspunkt, die Angriffslinie oder die Angriffsfläche der Stösselstange in der Ausnehmung des Federtellers in Betätigungsrichtung der Stösselstange gesehen hinter der Federabstützfläche des Federtellers. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass der Federteller nicht kippen kann, da der kraftmässige Angriff hinter dem Federabstützpunkt erfolgt und somit eine ziehende und damit sich selbst stabilisierende Bewegung übertragen wird. According to another advantageous embodiment of the invention, the point of application, the line of action or the surface of the push rod in the recess of the spring plate is in the direction of actuation of the push rod behind the spring support surface of the spring plate. This configuration ensures that the spring plate cannot tilt, since the force is applied behind the spring support point and a pulling and thus self-stabilizing movement is transmitted.

Eine weitere Verbesserung der Selbststabilisierung ist gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielbar, dass der Angriffspunkt, die Angriffslinie oder die Angriffsfläche der Stösselstange in der Ausnehmung im mittleren Drittel des äusseren Kolbenteils liegt. A further improvement of the self-stabilization can be achieved according to a further embodiment of the invention in that the point of attack, the line of attack or the surface of the push rod lies in the recess in the middle third of the outer piston part.

Ein einfacher Einbau des Federtellers zur Vorspannung der Feder ist gemäss einer Weiterbildung der Erfindung da2 According to a development of the invention, simple installation of the spring plate for pretensioning the spring is da2

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

627 979 627 979

durch erreichbar, dass der Federteller in einer Bohrung des Kolbens mit Hilfe eines Sicherungsringes vorgespannt und umfangsmässig gehalten angeordnet ist. by attainable that the spring plate is biased in a bore of the piston with the aid of a locking ring and arranged circumferentially.

Eine gute radiale Führung des Federtellers ist dann erzielbar, wenn der Federteller mit Umfangsteilen in der Bohrung des Kolbens geführt ist. Good radial guidance of the spring plate can be achieved if the spring plate is guided with peripheral parts in the bore of the piston.

Um ferner die Gefahr einer Schiefstellung des Federtellers und eines Verklemmens zu vermeiden, was durch Toleranzen und durch Inhomogenität der Feder auftreten könnte, sind vorteilhaft die Flächen der Umfangsteile des Federtellers, die in der Bohrung des Kolbens geführt sind, ballig ausgeführt. In order to avoid the risk of misalignment of the spring plate and jamming, which could occur due to tolerances and inhomogeneity of the spring, the surfaces of the peripheral parts of the spring plate, which are guided in the bore of the piston, are advantageously crowned.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Federteller eine in Betätigungsrichtung zeigende Verlängerung aufweist, die in das Innere der Feder hineinragt und am Ende des Federweges gegen den Kolben auf Anschlag geht. Hierdurch wird erreicht, dass der Federteller auch bei Überlast nur eine sehr geringe Beanspruchung erfahrt und verhältnismässig schwach dimensioniert werden kann, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung besteht, was nicht der Fall wäre, wenn der Federteller am Aussenrand auf Anschlag gehen würde. A further advantageous embodiment of the invention is that the spring plate has an extension pointing in the actuating direction, which extends into the interior of the spring and stops at the end of the spring travel against the piston. This ensures that the spring plate is subjected to very little stress even in the event of an overload and can be dimensioned relatively weakly without the risk of damage, which would not be the case if the spring plate were to stop at the outer edge.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung, in der Ausführungsarten dargestellt sind, beispielsweise erläutert werden. The invention will now be explained, for example, with reference to the accompanying drawing, in which embodiments are shown.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 ein erfindungsgemäss ausgebildetes Bremsventil und Fig. 1 is a brake valve designed according to the invention and

Fig. 2 das erfindungsgemässe Bremsventil nach Fig. 1 sozusagen im eingebauten Zustand mit angelenktem Bremspedal. Fig. 2 shows the brake valve according to the invention of FIG. 1, so to speak, in the installed state with the brake pedal articulated.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäss ausgebildetes Bremsventil dargestellt. In einem Gehäuse 2 ist der Kolben 4 zur Betätigung eines nicht näher dargestellten Ventilkörpers angeordnet. Der Kolben 4 weist eine abgestufte zentrale Bohrung 6 auf, in der ein Federteller 8 angeordnet ist, an dem sich eine Feder 10, hier in Form einer ringförmigen Gummifeder, an einer Abstützfläche 11 abstützt. Die Feder 10 stützt sich ferner, wie dargestellt, am Kolben 4 ab. Ein Sicherungsring 12 hält den Federteller 8 im wesentlichen um-fangseitig und gegen die Feder 10 vorgespannt. 1 shows a brake valve designed in accordance with the invention. The piston 4 is arranged in a housing 2 for actuating a valve body, not shown in detail. The piston 4 has a stepped central bore 6, in which a spring plate 8 is arranged, on which a spring 10, here in the form of an annular rubber spring, is supported on a support surface 11. The spring 10 is also supported, as shown, on the piston 4. A locking ring 12 holds the spring plate 8 essentially circumferentially and biased against the spring 10.

Der Federteller 8 ist mit einem ringförmigen, mit ballig bzw. kugelförmig ausgebildeten Aussenflächen 13 versehenen Flansch 14 an der Wand der Bohrung 6 des Kolbens 4 geführt. Der Federteller 8 weist eine zentrale trichterförmige 5 Ausnehmung 16 auf, deren untere Abschlussfläche 18 kugelförmig ausgebildet ist. In dieser Ausnehmung 16 ist ein Stössel 20 angeordnet, dessen Endfläche 22 komplementär zur Fläche 18 ausgebildet ist, wodurch er eine dreidimensionale Beweglichheit erhält. The spring plate 8 is guided on the wall of the bore 6 of the piston 4 with an annular flange 14, which is provided with spherical or spherical outer surfaces 13. The spring plate 8 has a central funnel-shaped recess 5, the lower end surface 18 of which is spherical. Arranged in this recess 16 is a plunger 20, the end surface 22 of which is complementary to the surface 18, which gives it three-dimensional mobility.

io Der Angriffspunkt des Stössels auf den Federteller in der Ausnehmung 16 ist nun so gewählt, dass dieser in der Zeichnung unterhalb der Abstützfläche 11 liegt, wodurch auf den Federteller 8 eine ziehende Kraft übertragen wird und dieser eine sich selbst stabilisierende Bewegung erfahrt, wodurch i5 ein Schiefstellen und eventuelles Verklemmen vermieden wird; dies wird noch unterstützt durch die seitliche Führung des Federtellers 8 mit Hilfe des ringförmigen Flansches 14. io The point of application of the plunger to the spring plate in the recess 16 is now selected so that it lies below the support surface 11 in the drawing, as a result of which a pulling force is transmitted to the spring plate 8 and this undergoes a self-stabilizing movement, as a result of which i5 a Misalignment and possible jamming is avoided; this is further supported by the lateral guidance of the spring plate 8 with the aid of the annular flange 14.

Der Federteller 8 ist ferner mit einer die Feder 10 durchsetzenden Verlängerung 24 versehen, mit der der Federteller 20 am Ende des Federweges gegen den Kolben 4 auf Anschlag gehen kann. The spring plate 8 is also provided with an extension 24 passing through the spring 10, with which the spring plate 20 can stop at the end of the spring travel against the piston 4.

Bei Betätigung beispielsweise eines nichtdargestellten Bremspedals wird der Stössel in der Zeichnung nach unten bewegt und überträgt die Bewegung über den Federteller 8 25 und die Feder 10 auf den Kolben 4, der gegen die Kraft ei-nerVorspannfeder 26 nach unten läuft und das nichtdarge-stellte Ventil betätigt. Nach Loslassen des Bremspedals drückt die Feder 10 den Federteller wieder nach oben, und der Kolben 4 folgt dieser Bewegung unter der Wirkung der 30 Feder 26. When a brake pedal, for example, is not shown, the tappet is moved downward in the drawing and transmits the movement via the spring plate 8 25 and the spring 10 to the piston 4, which runs downward against the force of a pretensioning spring 26 and the valve, not shown operated. After releasing the brake pedal, the spring 10 pushes the spring plate up again, and the piston 4 follows this movement under the action of the spring 26.

Aus der Fig. 2 ist in etwa die Baugrösse des Bremsventils 30 zu entnehmen, das hier für eine Zweikreisbremsanlage ausgelegt ist. Als Übertragungsglied für die Übertragung der Bewegung eines Bremspedals 32 ist lediglich ein Stössel 34 35 vonnöten, der bei 36 an dem einen kurzen Hebel 38 des Pedals angelenkt ist. Das Bremspedal selbst schwenkt um einen Drehpunkt 40. Zur Verdeutlichung der Lage der wesentlichen Bauteile ist unter einem Faltenbalg 42 strichpunktiert die Lage des Federtellers 44 mit seiner Ausnehmung 46 an-40 gedeutet. The size of the brake valve 30 can be seen from FIG. 2, which is designed here for a two-circuit brake system. All that is required as a transmission element for transmitting the movement of a brake pedal 32 is a plunger 34 35, which is articulated at 36 on the one short lever 38 of the pedal. The brake pedal itself pivots about a fulcrum 40. To illustrate the position of the essential components, the position of the spring plate 44 with its recess 46 an-40 is indicated by a dash-dot line under a bellows 42.

s s

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

627 979 PATENT CLAIMS

1. Brake valve, which is actuated by a plunger, with a preloaded spring which is supported on a piston and a displaceable spring plate, characterized in that the spring plate (8; 44) has a central recess (16; 46) in which the actuatable tappet (20; 34), which is directly rotatably connected to a brake actuation pedal, is supported.

2. Brake valve according to claim 1, characterized in that the recess (16) in the spring plate (8) is a funnel-shaped, spherically tapered bore.

3. Brake valve according to claim 2, characterized in that the bore is a blind bore.

4. Brake valve according to claim 1, characterized in that seen in the actuating direction of the plunger (20) the point of application, the line of attack or the surface of the plunger (20) in the recess (16) of the spring plate (8) behind the spring support surface (11) of Spring plates (8).

5. Brake valve according to claim 1 or 4, characterized in that the point of application, the line of attack or the surface of the plunger (20) in the recess (16) in the middle third of the length of the outer piston part of the piston (4).

6. Brake valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spring plate (8) in a bore (6) of the piston (4) with the aid of a retaining ring (12) is biased and held on the circumferential side.

7. Brake valve according to claim 6, characterized in that the spring plate (8) with peripheral parts (14) in the bore (6) of the piston (4) is guided.

8. Brake valve according to claim 7, characterized in that the outer surfaces of the peripheral parts (14) of the spring plate (8) crowned, for. B. are spherical.

9. Brake valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spring plate (8) has an extension (24) pointing in the actuating direction, which projects into the interior of the spring (10) and at the end of the spring travel against the piston (4) Stop goes.