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Steuereinrichtung mit zwei Einzelventilen Die Erfindung betrifft eine
Steuereinrichtung mit zwei gleichachsig angeordneten, durch Federdruck in Schließstellung
gehaltenen, von einer Seite des Ventils aus zu betätigenden, Einzelventilen zur
Steuerung je eines Druckmittelverbrauchers.
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Ein wesentliches Problem bei der gleichzeitigen Betätigung von mehreren
Einzelventilen von einer gemeinsamen Betätigungsstelle aus liegt darin, eine absolut
gleichförmige gleichzeitige Betätigung der Ventile sicherzustellen. Es ist eine
derartige Betätigungsvorrichtung bekannt, bei der zwei in Tandemanordnung angeordnete
Einzelventile durch einen Stößel verbunden sind, wobei bei der Betätigung des ersten
Ventils die Betätigungsbewegung über den Stößel auf das zweite Einzelventil formschlüssig
übertragen wird. Bei einer anderen bekannten Anordnung liegen die beiden Einzelventile
gegenläufig und werden durch zwei koaxiaI zueinander liegende Stößel betätigt, die
durch einen seitlich zwischen die Stößel einteilbaren Keil auseinandergeschoben
werden können und dabei die Einzelventile betätigen. Bei diesen bekannten Anordnungen
erfolgt die übertragung der Betätigungskraft auf die Betätigungsstößel formschlüssig,
so daß Arbeitstoleranzen und insbesondere eine Veränderung der Ventillage durch
Verschleiß der elastischen Dichtungen zu einer ungleichförmigen Betätigung führen.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine derartige
Steuereinrichtung zu schaffen, bei der eine völlig gleichförmige Betätigung der
Einzelventile unabhängig von Bearbeitungstoleranzen oder Verschleißtoleranzen erfolgt.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Betätigungskraft
über einen Kolben und eine Feder auf das gegen einen festliegenden Gegenkolben gegen
die Kraft einer Feder zu verschiebbare Gehäuse übertragen wird, wobei die Federn
und die Schließfedem der Einzelventile so aufeinander abgestimmt sind, daß beide
Einzelventile gleichzeitig betätigt werden.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung liegt also das Gehäuse fliegend
auf dem Betätigungskolben und dem Gegenkolben und wird durch die beiden Federn in
etwa in einer mittleren Stellung gehalten. Mit dem Gehäuse sind die beiden Ventile
oder ihre Betätigungsglieder fliegend zwischen den Betätigungskolben und dem als
Stößel für das von der Betätigungsstelle entfernt liegende Einzelventil dienenden
Gegenkolben fliegend aufgehängt. Bei Eindrücken des Betätigungskolbens wird das
Gehäuse mit den entsprechenden Teilen der Einzelventile um einen durch die Kraft
der Gegenfeder reduzierten Weg mitgenommen, so daß zuerst die Betätigungsstößel
der Einzelventile an den Schließgliedern dieser Ventile sich anlegen und dadurch
eine formschlüssige Verbindung entsteht, d. h. die Federn ausgeschaltet werden,
worauf bei weiterer Betätigung beide Ventile genau gleichzeitig geöffnet werden.
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Um die Wirkung der Schließfedern der Einzelventile zu verstärken,
sind vorzugsweise die Zuführleitungen für das Druckmedium mit den beiden Einzelventilen
im Sinne einer Beaufschlagung in Schließrichtung in Verbindung.
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Um eine günstigere einfachere, räumliche Anordnung zu erhalten und
um insbesondere die Ausbildung von Strömungskanälen im Innern des Ventils zu vereinfachen,
kann wenigstens eines der Schließteile der Einzelventile bzw. der Kolben hohl sein
und bei geschlossenen Ventilen die Abströmseite jedes Einzelventils mit der Atmosphäre
verbinden.
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. Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an
einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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In der Zeichnung ist eine Steuereinrichtung 1 für eine Zweikreisbremse
gezeigt, welches getrennte Flüssigkeitsdruckzweige 2 und 3 aufweist. Der
Zweig 2 enthält einen Speicherbehälter 4, der mit der einen von zwei getrennten
Einlaßöffnungen eines durch einen Fußhebel betätigten tandemartig aufgebauten Steuerventils
5 durch eine Leitung 6 verbunden ist.
Das Ventil
5 besitzt zwei getrennte Auslaßöffnungen, und eine Bedienungsleitung
7 verbindet die eine der Auslaßöffnungen mit einer Bremskammer
8, welche mit einem Einsteller 9 verbunden ist. Der Zweig
3
enthält einen Speicherbehälter 10, der mit der anderen Einlaßöffnung
des Steuerventils 5 durch die Leitung 11 verbunden ist, und eine andere Bedienungsleitung
12 verbindet die andere Auslaßöffnung des Ventils mit einer Bremskammer
13, welche mit einem Einsteller 14 verbunden ist. Ein Kompressor
15 ist mit dem Behälter 4 durch eine Leitung 1-6 und mit dem Behälter
10 durch eine Leitung 17 verbunden.
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Das Steuerventil 5 besitzt zwei Gehäuse 18, 18
a
mit gleichen Bestandteilen, die mit ihrer Basis mit einer Verbindungsplatte
19 durch Schrauben 20 verbunden sind. Die Verbindungsplatte 19 besitzt
einen axialen Durchgang 21, der durch einen Querdurch-Crang 22 mit der Atmosphäre
verbunden ist.
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Die Gehäuse 18, 18a weisen Einlaßkammern 23,
23
a und damit axial fluchtende, abgestufte Auslaßkammern 24, 24 a auf, welche zwischen
sich ringförmige Stufenwände 25, 25a bilden. Einlaßöffnungen 26, 26
a verbinden die Leitungen 6 bzw. 11 mit den Bohrungen23, 23a. Auslaßöffnungen27,
27a verbinden die Leitungen 7 bzw. 12 mit den Auslaßkammern24, 24a. Verbindungsdurchgänge28,
28a sind in der Mitte der Gehäusewände25, 25a vorgesehen und bilden Ventilsitze
29, 29 a.
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Ventilführungsteile 30, 30 a liegen in den Bohrungen23, 23a
normalerweise an den gegenüberliegenden Seiten der Verbindungsplatte 19 an.
Die Ventilführungsteile 30, 30 a besitzen Bohrungen 31, 31
a in denen Verschlußteile 32, 32a gleiten und sind mit Dichtungen
33, 33 a und 34, 34 a versehen, welche gegen die Gehäusebohrungen
23, 23 a bzw. die Verschlußteile 32, 32a abdichten. Die Verschlußteile
32# 32 a weisen Ausströraöffnungen 35, 35 a auf, die normalerweise
die Auslaßkammern 24, 24a durch die Durchgänge 21 und 22 zur Atmosphäre öffnen.
Vergrößerte abdichtende Köpfe 36, 36 a sind an den Verschlußteilen
32, 32 a ausgebildet und enthalten elastische Dichtungsscheiben
37, 37a. Schließfedern 38, 38 a sind zwischen den Ventilführungsteilen
30,
30a und den Köpfen 36, 36a vorgesehen. Die Schließfedem
38, 38a drücken die Ventilführungsteile 30, 30a gegen die Verbindungsplatte19
und dabei normalerweise die Dichtungen 37, 37a gegen die Ventilsitze
29, 29 a.
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Kolben 39, 39 a liegen in den Auslaßkammern 24, 24 a und sind
mittels Dichtungen 40, 40 a abgedichtet. Die Kolben 39, 39 a besitzen an
ihren freien Enden Verlängerungen 41, 41 a mit Ventilsitzen 42, 42 a,
die
koaxial mit den Verbindungsdurchgängen 28, 28 a
in den Gehäusewänden
25, 25 a verlaufen. Die Ventilsitze 42, 42a werden normalerweise durch Rückstellfedem
43, 43dira Abstand von den Dichtungen 37, 37 a der Verschlußteile
32, 32 a gehalten. Axialbohrungen 44, 44 a in den Verlängerungen 41,
41 a
verbinden koaxial durch die Ventilsitze 42, 42 a die fluchtenden Bohrungen
45, 45 a in den Kolben 39,
39 a. Vorgespannte Federn 46, 46
a liegen zwischen den am Schnittpunkt der Kolbenbohrungen 44, 44 a
und der
Bohrungen 45, 45 a ausgebildeten Schultern, und den die Kraft aufnehmenden
Platten 47, 47a in den Kolbensenkbohrungen, die gegen durch Sprengringe 48, 48
a in Nuten 49, 49 a nahe dem offenen Ende der Kolbensenkbohrungen festgelegt
sind. Eine Anzahl von Belüftungslöchern 50, 50 a sind in den
Platten 47, 47 a vorgesehen. Verbindungslaschen 51,
51a bestehen mit den Platten
aus einem Stück. Die Verbindungslasche 51 ist an einem Pedal 52 angelenkt,
welches bei 53 an einem feststehenden Sockel54 liegt und die Verbindungslasche51a
ist bei 55 mit einem anderen Sockel56 angelenkt.
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Eine gleichzeitige Betätigung der Systemzweige2 und 3 durch
praktisch gleichzeitiges öffnen der Verschlußtefle 32, 32a wird erzielt,
indem man die Größe der kombinierten Kräfte der Ventilschließ-und Rückstellfedern
38 bzw. 43 und der Haltekraft des Flüssigkeitsdruckes in der Einlaßkammer
23, die das Verschlußteil 32 gegen den Ventilsitz 29 hält,
gegen die Größe der kombinierten Kräfte der Ventilschließ- und Rückstellfedern
38 a und 43 a und der Haltekraft des Flüssigkeitsdruckes in der Einlaßkammer23a,
die das Verschlußteil32a gegen den Sitz29a hält, ausgleicht.
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Bei einem Ausfall eines Zweiges, z. B. des Zweiges 2 mit dem sich
ergebenden Verlust an Flüssigkeitsdruck in dem Behälter 4 bewegt die aufgebrachte
Kraft den Kolben 39 und die Gehäuse 18, 18 a nach rechts, um die Verschlußteile
32, 32 a wie oben beschrieben zu betätigen. Da angenommen wird, daß der Zweig
2 ausgefallen ist, ist kein Flüssigkeitsdruck in dem Zweig. Flüssigkeitsdruck ist
jedoch in dem Zweig 3, um die Bremskammer 13 zu betätigen. Der so
hergestellte Flüssigkeitsdruck in der Auslaßkammer24a wirkt auf die wirksame Querschnittsfläche
des Gehäuses 18a in der Auslaßkammer und erzeugt eine Gegenkraft, die die Gehäuse
18, 18a nach links bewegt, so daß die an der Verbindungsstelle der Auslaßkammer
24 und der Gehäusewand 25 ausgebildete Schulter gegen den Kolben
39 anstoßend bewegt wird. Diese Bewegung der Gehäuse 18, 18 a nach
links ermöglicht das Schließen des Verschlußteiles 32. Wenn das Pedal ein
wenig weiter durchgetreten wird, um eine gemeinsame Bewegung des Kolbens
39 und der Gehäuse 18, 18 a nach rechts zu bewirken, wird der Ventilsitz
29 a von dem Verschlußteil 32 a abgehoben und der Bremskammer
13
weiter Flüssigkeitsdruck zugeführt. Da der Kolben 39
an das Gehäuse
18 anstößt, ist die Gegenkraft der aufgebrachten Kraft direkt entgegengesetzt,
und die Bedienungsperson hat ein direktes, richtiges »Gefühl« über das Ausmaß der
Bremsbetätigung.
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Bei einem Ausfall des Zweiges 3 und Verlust an Druck im Behälter
10 bewegt die aufgebrachte Kraft den Kolben 39 und die Gehäuse
18, 18 a nach rechts, um die Verschlußteile 32, 32a wie oben beschrieben
zu betätigen. Flüssigkeitsdruck ist nun in dem Zweig 2 hergestellt, um die Bremskammer
8 zu betätigen, Der so in der Auslaßkammer 24 hergestellte Flüssigkeitsdruck
wirkt auf die wirksame Fläche des Gehäuses 18 in der Auslaßkammer 24 und
erzeugt eine Kraft, die die Gehäuse 18, 18 a nach rechts bewegt, bis sich
die Schulter an der Verbindungsstelle der Auslaßkammer 24 a und der Gehäusewand
25 a
gegen den Kolben 39 a anlegt. Diese Bewegung nach rechts
schließt das Verschlußteil 32. Das Pedal wird etwas weiter durchgetreten,
um den Kolben 39 nach rechts zu bewegen und das Verschlußteil 32 zu
betätigen und Flüssigkeitsdruck der Bremskammer 8
zuzumessen. Dieser Flüssigkeitsdruck
wirkt auch auf die wirksame Fläche des Kolbens 39 in der Auslaßkammer 24,
um eine Gegenkraft zu erzeugen, die im wesentlichen gleich und entgegengesetzt zur
aufgebrachten
Kraft ist, wodurch der Bedienungsperson ein direktes
richtiges »Gefühl« über das Ausmaß der Bremsaufbringung geliefert wird.