DE1675416A1

DE1675416A1 - Bremsdrucksteuerventil

Info

Publication number: DE1675416A1
Application number: DE1968G0052456
Authority: DE
Inventors: Hales Eric Charles
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1967-02-21
Filing date: 1968-02-19
Publication date: 1971-11-11
Also published as: FR1554436A; GB1183362A; DE1675416B2; US3449018A

Description

Die Erfindung "bezieht sich auf hydraulische Steuerventile zum Steuern des hydraulischen Drucks an einer Bremse oder an Bremsen im Verhältnis zu einem, an das Ventil (von einem Hauptbremszylinder oder einer anderen Druckquelle) übertragenen Druck» . *

In der Praxis sind derartige Ventile normalerweise mit ihren Einlassen an die Druckwelle und mit ihren Auslassen an eine besondere Bremse oder Gruppe von Bremsen, meistens die Hinterradbremsen eines Fahrzeuges angeschlossene

Es sind bereits viele Vorschläge für derartige Ventile gemacht worden. Typischerweise besitzt ein solches Ventil einen Kolben, der mit einem inneren Ventil zusammenwirkt,

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welches normalerweise offen ist, um den Einlaß und den Auslaß des Ventils miteinander zu verbinden, welches ,jedoch unter Ansprechen auf eine Bewegung des Kolbens aufgrund eines Druckanstiegs am Einlaß des Ventils geschlossen wird, um den Einlaß vom Auslaß zu trennen, woraufhin ein weiterer Anstieg des Einlaßdrucks entweder mit verminderter Stärke oder gar nicht an den Auslaß weitergegeben wird* Gemäß einem spezielle^ früheren Vorschlag wirkt der Kolben nur in einer Sichtung, da er nur eine dem Flüssigkeitsdruck, nämlich dem im Auslaß des Ventils herrschenden Druck ausgesetzte Stirnfläche hat« Der Kolben ist von einer äußeren Vorspannung, die von feststehender oder variabler Größe sein kann, in entgegengesetzter Richtung belastet. \Ienn in diesem Fall der Druck am Einlaß aufgehoben wird, wird der Auslaßdruck dadurch entspannt, daß das Ventil eine Öffnungsbewegung von einem feststehenden Sitz weg unter der Wirkung einer Federvorspannung ausführt, wozu der auf einen kleinen Bereich an der Auslaßseite des Ventils wirkende Aualaßdruck beiträgt«

V/ährend man bei den oben beschriebenen Ventilen zwar erreichen kann, daß sie zufriedenstellend arbeiten, ist es doch wünschenswert, ein Bremsdrucksteuerventil derartig zu konstruieren, daß es sehr rasch auf eine Herabsetzung des Einlaßdrucks ansprechen kann, um den Druck im Ventilauslaß zu entlasten, daß Jedoch andererseits seine Herstellung nicht unnötig erschwert oder verteuert wird«

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Diese Ziele sind.bei dem Bremsdrucksteuerventil nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Steuerkolben innerhalb einer Hülse beweglich ist, die ihrerseits in einer an ihren Enden mit dem Einlaß bzw« dem Auslaß in Verbindung stehenden Bohrung im Ventilkörper "beweglich ist und das vom Steuerkolben bei einem Druckanstieg im Einla-ßende der Bohrung verschließbare Ventil aufweist. Wenn sich aufgrund eines

der Kolben

Anstiegs des Einlaßdrucks/in der einen Richtung gegenüber der Hülse bewegt, wird somit der Einlaß vom Auslaß getrennt, woraufhin bei einem weiteren Ansteigen des Einlaßdrucks durch die Bewegung des Kolbens in entgegengesetzter Richtung der Druck im AuslaJ: weniger steil ansteigt. .

Infolge der Tatsache, daß der Kolben in einer Hülse gleitet, die ihrerseits selbst in der Bohrung des Ventilkörpers beweglich ist, kann der Auslaßdruck sehr rasch durch eine gemeinsame axiale Bewegung der Hülse und des Kolbens vom Auslaß weg entlastet werden, wodurch eine verhältnismäßig große Volumenänderung bei gegebener Kolbenverschiebung ermöglicht wird. Außerdem wird die Massenfertigung derartiger Ventile dadurch erleichtert, daß großenteils vereinheitlichte Bauteile zur Herstellung von Ventilen mit unterschiedlichen Betriebsdaten verwendet werden können, wobei nur der Innendurchmesser der Hülse und der Außendurchmesser des Kolbens von einem Ventil zum anderen geändert werden muß.

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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert»

Fig. 1, 2, 3 und 4 zeigen Querschnitte durch vier verschiedene Steuerventile.

In den verschiedenen Figuren sind die gleichen Bezugszeichen für einander entsprechende Teile der verschiedenen Ventile verwendet. ■

Das in Fig. 1 gezeigte Ventil "besitzt einen Körper 1 mit einem Einlaß 2 und einem Auslaß 3, die "beide mit einer Bohrung 4 in Verbindung stehen, in der eine gegenüber der Bohrung abgedichtete Hülse 6 beweglich ist. Ein in der Hülse wirkender Kolben 7 besitzt einen Schaft 8, der sich durch eine Stirnwand des Körpers 1 erstreckt, und kann dadurch einen von der Belastung des Fahrzeugs abhängigen Federdruck aufnehmen. Die Hülse ist mit einer radialen Öffnung ausgebildet, deren inneres Ende einen Sitz für ein Kugelventil 9 bildet. Normalerweise wird die Hülse von einer schwachen Feder 11 ganz nach links geschoben gehalten (wie aus der Zeichnung hervorgeht) und der Kolben von der nicht gezeigten äußeren Steuerfeder. Bei dieser Stellung wird die Kugel durch den Kolben im Abstand von ihrem Sitz gehalten, und es besteht eine ungehinderte Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß, die normalerweise an einen Hauptbremszylinder und die Hinterradbremse bzw. -bremsen angeschlossen sind. Eine nach außen (nach rechts) gerichtete Bewegung des Kolbens gegenüber -■:■.·- 109846/0345 bad -

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der Hülse wird von einer Scheibe mit Sprengring 12 begrenzt, mit der ein am äußeren Ende des Kolbens vorgesehener Absatz .13 zusammenwirkt.

im ü-ebrauch die -Bremsjen betätigt werden, um den Druck im Einlaß 2 zu erhöhen, fließt anfänglich die Flüssigkeit ungehindert an der Ventilkegel vorbei vom Einlaß zum Auslaß ο Erreicht der Druck einen »vert, der die äußere Federkraft.übersteigt, so wird der Kolben nach außen gepreßt, wodurch sich das Kugelventil schließen und den Auslaß vom Einlaß trennen kann₀ Ein weiteres Ansteigen des Einlaßdrucks, der auf den Kolbenabsatz 13 wirkt, bewegt den Kolben wieder nach innen, um einen Druck von geringerer Größe zu übertragen und die Ventilkugel von ihrem Sitz abzuneben. Diese Vorgänge können wiederholt auftreten, um die dem Ventilauslaß zuströmende Flüssigkeit so zuzumessen, daß nach dem anfänglichen Schließen des Ventils der Auslaßdruck gegenüber dem Einlaßdruck weniger steil ansteigt«

Freigeben des Hauptbremszylinderdrucks bewegt sich der Kolben und die Hülse nach außen, um durch das dabei entstehende größere Volumen an der, Auslaßseite des Kolbens und. der Hülse den Auslaßdruck zu vermindern« Wenn der Hauptbrems zylinderdruck bis unterhalb des Auslaßdrucks absinkt, wird die Ventilkugel infolge des an der Kugel herrschenden Druckunterschieds von inrem Sitz abgehoben, so daß die

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flüssigkeit" aurch das Ventil ungehindert zurückströmen kann, woraufhin sich aer Kolben gegenüber der xiülse in eine Stellung bewegt, bei aer das Schließen aes Kugelventils verhindert ist.

Das in i'ig. 2 gezeigte Ventil ist im allgemeinen aem in i'ig. 1 gezeigten ännlich, besitzt jedoch einen radialen, sich aurch den Kolben erstreckenden Stift 16, dessen üinden mit axialen Schlitzen 17 in der Hülse in Eingriff stehen, wodurch eine Relativbewegung zwischen der Hülse und dem Kolben in beiden -Dichtungen mechanisch begrenzt ist, was die Möglichkeit ausschließt, daß sich aie Ventilkugel über die KolbenaMichtung Dewegto

Das bedeutet, daß die mechanischen Anschläge die üelativoewegung zwischen aem Kolben und der Hülse in einem solchen Maß begrenzen, daß die Kolbenabdichtung nur mit einem glatten und ununterbrochenen Bereich der Innenfläche der -üülse in Berührung steht₀

Außerdem ist in fig» 2 der Pail gezeigt, in aem der Kolben '/ einer vorher De stimmten Voroelastung ausgesetzt ist, aie von einer Steuerfeaer 21 ausgeübt wird, welche zwischen zwei. kappenf Örinigen IPedertellern 22 wirkt, won denen einer am Schaft 8 und der andere an einer mit ü-ewindekappe 23 (unten) bzw. einem Gewinde stopfen 23^f (oben)

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anliegt, die dzw. aer einstellbar ist, um die Vorbelastung der Feder nach wünsch, einzustellen.

Bei dem in Mg. 3 gezeigten Ventil wirkt die Feder 1t, die die Hülse 6 zum Auslaßende der Bohrung·4 preßt, auf eine Feder 24-» die von einer stärkeren Feder 26 in Anlage an einem Absatz 7A am Kolben gehalten wird. Der Innendurchmesser der Hülse 6 ist abgesetzt, und das radiale Loch, in dem die Ventilkuge.l 9 aufgenommen ist, befindet sich in dem den größeren Durchmesser aufweisenden Teil der Hülse. Der Kolben 7 besitzt eine Verlängerung mit einem Kragen 27, der mit der Ventilkugel zusammenwirkt. Der Dichtungsteil des Kolbens gleitet in dem einen kleineren Innendurchmesser aufweisenden Teil der Hülse und wird durch die mechanischen Anschläge zwischen, dem Kolben und der ,Hülse daran gehinderi;, die sen .Durchmesser bereich zu verlassen«

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Steuerfeder von %t zwei -ceJLeskopartig ineinander gleitenden Kappen 28, umschlossen, von denen die äußere Kappe 28 mittels eines Eonrteils 30 befestigt ist· Eine irummihüTle 51 verhindert das Eindringen von Schmutz·

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel (welches im übrigen dem in Fig«, 3 gezeigten ähnelt), ist die üteuerfeder 21 in einem abgedichteten Hohlraum

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innerhalb des Steuerventils untergebracht und wirkt auf eine Buchse 32, die an einer eine Dichtung für den Kolbenschaft 8 bildenden Abdichtung ^3 anliegt. Selbst wenn die Abdichtung ;>3 versagen sollte, wäre in diesem Fall der daraus resultierende Verlust an hydraulischer Flüssigkeit auf die Menge begrenzt, die nötig wäre, den Luftraum zwischen dem Kolbenschaft 8 und dem benachbarten Ende des Ventilgehäuses zu füllen«

Bei. jeder der oben beschriebenen V.entilj>auarten fünrt die nach außen gerichtete Bewegung der Hülse beim Freigeben des HauptDremszylinder-(Einlaß)-Drucks zu einem sofortigen Absinken des Brems-(Auslaß)-Drucks wegen der großen Volumenänderung, die sich aus der nach außen gerichteten Bewegung der Hülse mit dem Kolben ergibt. Außerdem können Ventile mit unterschiedlichen Charakteristiken -für' unterscniedliche Fahrzeugbedingangen aus großenteils vereinneitlichten Bauteilen hergestellt werden, indem von einem Ventil zum anderen der Innendurchmesser der Hülse und der Auße^durchmesser des Kolbens verändert wird. Das hat einen Desonderen Vorteil für die Produktion großer Stückzahlen.

Verschiedene Abwandlungen der Konstruktionsdetails des Ventils sind natürlich mögliche Eine mögliche Abwandlung besteht z*jts. darin, daß eine Feder vorgesehen wird, um eine schwache Vorspannkraft auszuüben, die

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die bestrebt ist, den VentilverschlußÄörper 9 gegen seinen ti it ζ zu pressen. Dies soll aas richtige Schließen des Ventils gewährleisten-, selbst wenn das Steuerventil derartig angebracht ist, daß das Ventil 9 unter der v/irkung der Schwerkraft die -xendenz hat, offen zu bleiben. Diese j'eder könnte beispielsweise die Ji'orm eines einfachen die Außenseite der Hülse b umgebenden JFederbandes haben_o

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Patentansprüohe

Claims

DB. ING. F. VTOSSTKOFl? 1 8 7 ζ Λ 1

DB. K. ν -ΠΓίΛΝΙΪ ..- -, ,- _1Ro

PA^KiS -. ΛΛΐ/ίΒ I "A-^4 I OO

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Patentansp rüche

1* Bremsdrucksteuerventil, dessen Körper eine an ihren Enden jeweils mit dem Einlaß und dem Auslaß in Verbindung stehende Bohrung, ein normalerweise offenes den Einlaß mit dem Auslaß verbindendes Ventil, · und einen in der Bohrung gleitenden und bei einem Druckanstieg im Einlaß das Ventil schließenden Steuerkolben enthält, dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerkolben (7) innerhalb einer Hülse (6) beweglich ist, die ihrerseits in der Bohrung (4) beweglich ist und das Ventil (9) aufweist_o

2_e Bremsdrucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche "Ventilverschlüßkörper (9) des ^ventils mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, welcher in einem radialen Loch₌in der Hülse (6) ausgebildet ist, und daß der Kolben (7) normalerweise mit dem Ventilverschlußkörper (9) in Eingriff steht und ihn im Abstand von seinem Sitz hält.

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3β Bremsdrucksteuerventil nach Anspruch 2, bei dem der Kolben eine Kolbenabdichtung besitzt, die in gleitender Berührung mit der Innenfläche der Hülse steht, dadurch g e k e η η ζ eic h η e t , daß die Abdichtung durch einen die relative Axialbewegung zwischen dem Kolben (7) und der Hülse (6) begrenzenden mechanischen Anschlag daran gehindat ist, über den Ventilsitz- gleiten»

4· Bremsdrucksteuerventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß di« Hülse (6) innen im Durchmesser abgesetzt ist, so daß sie in der Mähe des Auslaßendes der Bohrung einen 'ieil mit größerem Durchmesser besitzt, wohei das radiale Loch in dem den größeren Durchmesser aufv^e is enden 'feil der Hülse (6) ausgebildet'ist, daß der Kolben (7) in dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Teil der Hülse (6) gleitet, und daß ihr Ventilverschlußkörper (9) mit einem sich in den den größeren Durchmesser aufweisenden Teil der Hülse t6) erstreckenden 'feil (27) des Kolbens (7) zusammenwirkt.

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