DE1926409B2

DE1926409B2 - VALVE ARRANGEMENT FOR CONTROLLING THE FRONT AXLE BRAKE PRESSURE IN A MOTOR VEHICLE BRAKE SYSTEM, IN PARTICULAR A HYDRAULIC BRAKE SYSTEM OF A TRUCK

Info

Publication number: DE1926409B2
Application number: DE19691926409
Authority: DE
Inventors: Heinrich 6050 Offenbach Oberthür
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1969-05-23
Filing date: 1969-05-23
Publication date: 1976-07-01
Also published as: FR2043644B1; GB1250727A; DE1926409A1; FR2043644A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zur Steuerung des Vorderachsbremsdrucks in einer Kraftfahrzeugbremsanlage, insbesondere einer hydraulischen Bremsanlage eines Laftkraftwagens, bestehend aus einem eine Verbindung zwischen einem an eine Druckrnittelquelle angeschlossenen Ventileingang und einem mit den Radbremszylindern an der Vorderachse verbundenen Ventilausgang steuernden Druckminderventil und einem Angleichventil mit einem Verschlußkörper, der durch eine Feder in Schließrichtung gehallen ist und eine in Schließrichtung beaufschlagte Fläche hat, die kleiner als eine entgegengerichtete, vom Druck am Ventileingang beaufschlagte Fläche ist.The invention relates to a valve arrangement for controlling the front axle brake pressure in a motor vehicle brake system, in particular a hydraulic brake system of a Laftkraftwagen, consisting of a connection between one to one Pressure medium source connected valve inlet and one with the wheel brake cylinders on the front axle connected valve output controlling pressure reducing valve and a balancing valve with a closure body, which is resounded by a spring in the closing direction and a surface acted upon in the closing direction which is smaller than an oppositely directed surface acted upon by the pressure at the valve inlet.

Eine solche Ventilanordnung ist durch die US-PS 34 20 2!56 bekannt.Such a valve arrangement is known from US Pat. No. 3,420,256.

Bei der bekannten Ventilanordnung wird bei Bremsdruckaufbau infolge des Druckminderventils den Radbremszylindern der Vorderachse ein gegenüber dem Druck der Druckmittelquelle reduzierter Druck zugeführt, was durch einen Stufenkolben im Druckminderventil erreicht wird. Ab einem bestimmten öffnungsdruck des Angleichventils wird der Stufenkolben an einer zusätzlichen Fläche beaufschlagt, so daß durch das Angleichventil ein allmählicher Druckausgleich am Stufenkolben herbeigeführt wird, so daß nach vollständiger Öffnung des Druckangleichsventils der den Radbremszylindern der Vorderachse zugeleitete Druck dem Druck der Druckmittelquelle entspricht.In the known valve arrangement, when the brake pressure builds up as a result of the pressure reducing valve the wheel brake cylinders of the front axle one opposite the Pressure of the pressure medium source is supplied with reduced pressure, which is achieved by a stepped piston in the pressure reducing valve is achieved. From a certain opening pressure of the equalizing valve, the stepped piston is activated applied to an additional area, so that a gradual pressure equalization on the equalizing valve Graduated piston is brought about, so that after the pressure equalization valve is fully opened, the wheel brake cylinders the pressure supplied to the front axle corresponds to the pressure of the pressure medium source.

Von Nachteil bei dieser Ventilanordnung ist, daß durch das Angleichventil das Druckminderventil beeinflußt wird, um den erforderlichen Bremsdruckverlauf an der Vorderachse zu erreichen, weil das Angieichventil dabei die zusätzliche Funktion eines in Richtung zur Druckmittelquelle durchlässigen Rückschlagventils haben muß, damit bei Druckabbau der Stufenkolben wieder in seine Ruhestellung zurückkehren kann. Dies ergibt einen erheblichen konstruktiven Aufwand, durch den diese Ventilanordnung teuer und auch s.'öranfällig wird. Außerdem führt es zu einer großen Hysterese, weil bei Druckabbau zunächst das Rückschlagventil des Angleichventils ansprechen muß. um die zusätzliche Fläche des Stufenkolbens zu entlasten, damit dieser sich zum Druckabbau verschieben kann.The disadvantage of this valve arrangement is that the pressure reducing valve is influenced by the equalizing valve is to achieve the required brake pressure curve on the front axle, because the equalizing valve the additional function of a check valve that is permeable in the direction of the pressure medium source must have so that the stepped piston can return to its rest position when the pressure drops. this results in a considerable structural effort, which makes this valve arrangement expensive and also prone to failure will. In addition, it leads to a large hysteresis, because when the pressure drops, the check valve of the Adjusting valve must respond. to relieve the additional area of the stepped piston so that it can shift to reduce the pressure.

Weiterhin wird bei der bekannten Ventilanordnung, die für ein pneumalisches Bremssystem vorgesehen ist, der Druckabbau in den Radbremszylindern der Vorderachse über eine Entlüftungsöffnung zur Atmosphäre hin bewirkt. Abgesehen davon, daß dazu das Druckminderventil einen zweiten Ventilsitz und ein zweites Schließglied haben muß, müßte bei Verwendung dieser Ventilanordnung in einem hydraulischen Bremssystem an den Auslaßanschluß eine das Druckmittel zum Vorratsbehälter zurückführende Leitung angeschlossen werden. Aber ungeachtet des sich daraus ergebenden hohen Aufwandes könnte eine solche Ventilanordnung schon deshalb nicht bei einem hydraulischen Bremssystem verwendet werden, weil sie zum Erschöpfen des Hauptzylinders führen würde, nämiich dann, wenn der Fahrer die Bremse im mittleren Druckbereich intermittierend betätigt. Die Ursache hierfür besteht darin, daß durch die Ventilanordnung dann Druckmittel zum Vorratsbehälter abgelassen wird, ohne daß der Hauptzylinder eine Möglichkeit hat, welches nachzusaugen.Furthermore, in the known valve arrangement, which is provided for a pneumatic brake system, the pressure reduction in the wheel brake cylinders of the front axle via a vent to the atmosphere brought about. Apart from the fact that for this purpose the pressure reducing valve has a second valve seat and a second Closing member must have, would have to use this valve arrangement in a hydraulic brake system a line returning the pressure medium to the reservoir is connected to the outlet connection will. But regardless of the high outlay resulting therefrom, such a valve arrangement could not be used in a hydraulic braking system because they exhaust the Master cylinder would lead, namely when the driver intermittently applies the brake in the medium pressure range actuated. The reason for this is that pressure medium then goes through the valve arrangement to the reservoir is drained without the master cylinder having a chance to suck it up.

Aufgabe der Erfindung ist es. eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art für hydraulische Bremssysteme zu schaffen, die in der ersten Phase der Bremsung den vom Hauptzylinder zur Verfügung gestellten Bremsdruck nur vermindert an die Radbremszylinder der Vorderachse weiterleitet und dann in der /weiten Phrse den den Radbremszylindern zugleiteten Bremsdruck wieder an den Hauptzylinderdruck angleicht, so daß er in der dritten Phase wieder dem Hauptzylinder druck entspricht.It is the object of the invention. a valve arrangement of the type mentioned for hydraulic brake systems to create the ones made available by the master cylinder in the first phase of braking Brake pressure is only reduced to the wheel brake cylinder of the front axle and then in the / wide Phrse adjusts the brake pressure fed to the wheel brake cylinders to the master cylinder pressure again, see above that he again corresponds to the master cylinder pressure in the third phase.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Angieichventil parallel zum Druckminderventil in einer direkten Verbindung zwischen dem Ventileingang und dem Ventilausgang angeordnet ist.This object is achieved in that the equalizing valve parallel to the pressure reducing valve in a direct Connection between the valve inlet and the valve outlet is arranged.

Damit wird erreicht, daß das Angleichventil eine selbständige Verbindung zwischen Hauptzylinder und Radbremszylinder steuert, ohne dabei einen Einfluß auf das Druckminderventil auszuüben. Ein in Richtung zum Hauptzylinder öffnendes Rückschlagventil braucht dabei im Angleichventil nicht vorgesehen sein, weil der Druckabbau über das Druckminderventil erfolgt, ohne daß das Angleichventil darauf einen Einfluß hat.This ensures that the balancing valve is an independent connection between the master cylinder and Wheel brake cylinder controls without exerting an influence on the pressure reducing valve. One towards the The check valve that opens the master cylinder does not need to be provided in the balancing valve because the Pressure reduction takes place via the pressure reducing valve without the equalizing valve having any influence on it.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Angleichventil und das Druckminderventil in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, wobei jeweils die dem Ventileingang zugewandten Räume und die dem Ventilausgang zugewandten Räume des Angleichventils und des Druckminderventils untereinander durch Bohrungen im Gehäuse verbunden sind. Damit ergibt sich eine einfache Ausführungsform, die besonders wirtschaftlich herstellbar ist.An advantageous development of the invention consists in that the equalizing valve and the pressure reducing valve are arranged in a common housing, each facing the valve inlet Rooms and the rooms of the equalizing valve and the pressure reducing valve facing the valve outlet are interconnected by holes in the housing. This results in a simple embodiment, which is particularly economical to manufacture.

Ein Ausführungs'oeispiel der Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment of the invention is as follows described in more detail with reference to the drawings.

F i g. I zeigt einen Schnitt durch die in einem Gehäuse angeordneten Ventile,F i g. I shows a section through the valves arranged in a housing,

F i g. 2 zeigt in einem Diagramm einen die Funktionsweise beschreibenden Linienzug. Es ist der Druck in den Radzylindern in Abhängigkeit vom Druck imF i g. 2 shows a diagram of a line of lines describing the mode of operation. It's the pressure in the wheel cylinders depending on the pressure in

Hauptzylinder aufgetragen.Master cylinder applied.

Im Gehäuse 1 sind ein Druckminderventil 2 und ein Angleichventil 3 in untereinander in Verbindung stehenden, gegenläufig ausgeführter, sich überdeckenden Bohrungen angeordnet. In der Bohrung 4 des Angleich- > ventils 3 befindet sich gegen die Wand der Bohrung 4 abgedichtet das Ventilgehäuse 5, das sich an jinem in einer Nm verankerten Anschlagring 6 abstützt. In einer Bohrung des Ventilgehäuses 5 ist der Ventilverschlußkörper 7 dicht geführt. An seinem aus dem Ventilge- ic hause 5 herausragenden Ende weist der Ventilverschlußkörper 7 eine nahezu den gesamten Durchmes ser der Bohrung 4 einnehmende Abstützplatte 8 auf. an der sich eine Gegendruckfeder 9 abstützt, die mit ihrem anderen Ende an einem in die Bohrung 4 eingeschraubten Verschlußteil 10 aufliegt. Der KoDf des Ventilverschlußkörpers 7 besteht aus einem zylindrischen Teil 11. der in einen Kegelstumpf 12 übergeht; diese kegelige Mantelfläche wird in Ausgangsstellung des Ventils durch die Feder 9 gegen den Ventilsitz 13 gepreßt, der :·< > dicht in der Ventilbohrung angeordnet ist und durch eine Feder 14 am Boden der Bohrung abgestützt ist Ein den zylindrischen Teil 11 des Ventilkörperkopfcs umlaufender Ring 15 findet bei Betätigung des Aus gleichventils 3 Anschlag an einer Stufe 16 der Bohrung :- im Ventilgehäuse 5 und begrenzt somit den Öffnungs hub. Durch den den Ventilsitz 13 bildenden Körper führt eine Bohrung 17 in den Raum 18 am Boden der Ventilbohrung, der direkt mit dem Hauptzylinder ver bunden ist. Durch eine Abdrehung an der Mantelfläche y> des Ventilverschlußkörpers 5 entsteht ein Ringraum 19 zwischen Ventilgehäuse 5 und Wand der Bohrung 4 Dieser Ringraum 19 steht durch eine Anschlußbohrung 20 im Gehäuse 1 mit den Radzylindern in Verbindung, außerdem weist das Ventilgehäuse 5 an seinem rcduzierten Durchmesser Querbohrungen 21 auf, die den Durchtritt des Druckmittels bei geöffnetem Angleichventil 3 in den Ringraum 19 erlauben. Durch die Gegendruckfeder 9 erhält das Angleichventil 3 einen bestimmten öffnungsdruck z. B. 20 atü.In the housing 1, a pressure reducing valve 2 and an equalizing valve 3 are arranged in mutually connected, oppositely designed, overlapping bores. The valve housing 5, which is supported on the stop ring 6 anchored in a Nm, is located in the bore 4 of the adjustment valve 3, sealed against the wall of the bore 4. The valve closure body 7 is guided in a sealed manner in a bore in the valve housing 5. At its end protruding from the valve housing 5, the valve closure body 7 has a support plate 8 which occupies almost the entire diameter of the bore 4. on which a counter-pressure spring 9 is supported, the other end of which rests on a closure part 10 screwed into the bore 4. The KoDf of the valve closure body 7 consists of a cylindrical part 11 which merges into a truncated cone 12; In the initial position of the valve, this conical outer surface is pressed by the spring 9 against the valve seat 13, which: is tightly arranged in the valve bore and is supported by a spring 14 at the bottom of the bore.A ring 15 encircling the cylindrical part 11 of the valve body head When the compensating valve 3 is actuated, it stops at a step 16 of the bore: - in the valve housing 5 and thus limits the opening stroke. Through the body forming the valve seat 13, a bore 17 leads into the space 18 at the bottom of the valve bore, which is directly connected to the master cylinder. By turning the lateral surface y> of the valve closure body 5, an annular space 19 is created between the valve housing 5 and the wall of the bore 4 21, which allow the passage of the pressure medium into the annular space 19 when the equalizing valve 3 is open. By the counter-pressure spring 9, the equalizing valve 3 receives a certain opening pressure z. B. 20 atü.

Aus dem Raum 18 und dem Ringraum 19 führt jeweils eine Bohrung in die Räume 22 und 23 der Ventilbohrung des Druckminderventils 2, die durch das in der Bohrung dicht geführte als Stufenkolben ausgebildete Ventilgehäuse 24 voneinander getrennt sind. Der Raum 22 entsteht zwischen Stirnfläche des Stufenkolbens 24 und dem Boden der Ventilbohrung, der Ringraum 23 entsteht durch die Abstufung des Stufenkolbens 24. Durch eine Haltescheibe und einen im Gehäuse 1 vcr ankerten Anschlagring ist der Stufenkolben 24 in der Bohrung des Gehäuses 1 gehalten. Eine Querbohrung 25 und eine Längsbohrung 26 stellen eine Verbindung her zwischen dem Ringraum 23 und dem Raum 22. Außer einem Sechskantstück 27 zur Drosselung des Druckmittelflusses ist in der Längsbohrung 26 ein Ventilkörper 28 angeordnet, dessen kegelige Mantelfläche durch eine sich am Sechskantstück 27 abstützende Feder auf seinem Sitz gehalten wird, der durch die Kante eines im Stufenkolben 24 verankerten zylindrischen Stück 29 gebildet wird. Durch die Längsbolirung des Stücks 29 ragt ein Fortsatz 30 des Ventilkörpers 28, der sich am Boden 31 der Ventilbohrung abstützt. Der Ventilsitz 29 ragt über die Stirnfläche des Stufenkolbens 24 hinaus, ohne auf dem Boden 31 aufzuliegen und weist eine Querbohrung 33 auf. die den Druckmitieldurchtritt in den Raum 22 bei geöffnetem Druckminderventil 2 erlaubt. Die Wirkungsweise dieses Bremskraftverteilers ist folgende:From the space 18 and the annular space 19 one hole each leads into the spaces 22 and 23 of the valve hole of the pressure reducing valve 2, which is formed as a stepped piston through the tightly guided in the bore Valve housing 24 are separated from each other. The space 22 is created between the end face of the stepped piston 24 and the bottom of the valve bore, the annular space 23 is created by the gradation of the stepped piston 24. The stepped piston 24 is in the position through a retaining disk and a stop ring anchored in the housing 1 Bore of the housing 1 held. A transverse bore 25 and a longitudinal bore 26 establish a connection forth between the annular space 23 and the space 22. Except for a hexagonal piece 27 for throttling the Pressure medium flow, a valve body 28 is arranged in the longitudinal bore 26, the conical surface area is held on its seat by a spring supported on the hexagonal piece 27, which is held by the edge a cylindrical piece 29 anchored in the stepped piston 24 is formed. Due to the longitudinal bulging of the Piece 29 protrudes an extension 30 of the valve body 28, which is supported on the bottom 31 of the valve bore. The valve seat 29 protrudes beyond the end face of the stepped piston 24 without resting on the bottom 31 and points a transverse bore 33. which allows the pressure medium to pass into the space 22 when the pressure reducing valve 2 is open permitted. How this brake force distributor works is the following:

Vor Beginn der Bremsung steht das Druckmittel drucklos im Raum 18 des Angleichventils und im Ringraum 23 sowie den Bohrungen im Ventilgehäuse 24 des Druckminderventils. Bei Beginn der Bremsung spricht das Angleichventil auf Grund seines verhältnismäßig hohen öffnungsdrucks, bedingt durch die Gegendruckfeder 9, noch nicht an. Das Druckmittel beaufschlagt vielmehr die Ringfläche 34 an der Abstufung des Slufenkolbens 24 im Raum 23. Der Stufenkolben 24 be wegt sich dadurch auf den Boden 31 der Ven;ilbohrung zu. so daß der auf dem Boden 31 abgestützte Ventilkor per 30, da er unbeweglich ist. von seinem Sitz abhebt; das Druckminderventil 2 beginnt zu schnüffeln und laßt das vom Hauptzylinder eindringende, durch den in der Bohrung 26 angeordneten Sechskant 27 gedrosselte Druckmittel gemäß dem Flächenverhältnis am Stufenkolben 24 reduziert durch die Bohrung 33 in den Raum 22 treten, von wo es über die Bohrung in der Gehäuse wandung 1 in den Ringraum 19 und die Anschlußbohrung 20 zu den Radzylindern gelangt. Diesem Zustand des verminderten Druckanstiegs entspricht im Linienzug der F i g. 2 die Teilstrecke von ο bis .(.Before the start of braking, the pressure medium is pressureless in the space 18 of the equalizing valve and in the annular space 23 and the bores in the valve housing 24 of the pressure reducing valve. At the beginning of the braking, the equalizing valve does not yet respond due to its relatively high opening pressure caused by the counter-pressure spring 9. Rather, the pressure medium acts on the annular surface 34 at the step of the slot piston 24 in the space 23. The stepped piston 24 thereby moves towards the bottom 31 of the valve bore. so that the Ventilkor supported on the floor 31 by 30, since it is immobile. lifts from his seat; The pressure reducing valve 2 begins to sniff and lets the pressure medium penetrating from the master cylinder, throttled by the hexagon 27 arranged in the bore 26, reduced according to the area ratio on the stepped piston 24 pass through the bore 33 into the space 22, from where it passes through the bore in the housing wall 1 enters the annular space 19 and the connection bore 20 to the wheel cylinders. This state of reduced pressure increase corresponds to the line in FIG. 2 the section from ο to. (.

Wird der Druck im Hauptzylinder weiter gesteigen, so beginnt der die Stirnfläche des Verschlußkörpers 7 im Angleichventil beaufschlagende Druck die Kraft der Gegendruckfeder 9 zu überwinden. Auch das Angleichventil beginnt zu schnüffeln. Das Druckmittel kann nun vom Raum 18 aus auch durch die Bohrung 17 und den Innenraum des Angleichventils 3 zu den Radbrenis/y lindern gelangen, was einen gesteigerten Druckanstieg gemäß der Teilstrecke a bis b in F i g. 2 bedeutet. Damit steigt auch der Druck im Raum 22 des Druckminderventils 2 und infolge des Flächenverhältnisses an Stirnfläche und Ringfläche 34 des Stufenkolbens 24 hat dieser das Bestreben, sich in seine Ausgangsstellung /u bewegen und das Druckminderventil 2 schließt.If the pressure in the master cylinder increases further, the pressure acting on the end face of the closure body 7 in the equalizing valve begins to overcome the force of the counter-pressure spring 9. The adjustment valve also begins to sniff. The pressure medium can now come from space 18 also through the bore 17 and the interior of the adjustment valve 3 to the wheel brake, which results in an increased pressure increase according to the section a to b in FIG. 2 means. As a result, the pressure in the chamber 22 of the pressure reducing valve 2 also rises and, due to the area ratio of the end face and the annular surface 34 of the stepped piston 24, the latter tends to move into its starting position / u and the pressure reducing valve 2 closes.

Ist schließlich der Druck im Hauptzylinder so weit angestiegen, daß das Angleichvenul 3 ganz geöffnet wird, erfolgt der Druckaufbau im Radzylinder nur noch über das Angleichventil 3 gemäß dem zur Verfügung gestellten Hauptzylinderdruck und dem steigenden Li nienzug ab b in F i g. 2.If the pressure in the master cylinder has risen so far that the adjustment valve 3 is fully opened, the pressure build-up in the wheel cylinder only takes place via the adjustment valve 3 according to the master cylinder pressure made available and the increasing line tension from b in FIG. 2.

Auf diese Weise ist ein Druckanstieg in den Radzylindern der Vorderachse eines Lastwagens erreicht, der den weiter oben geschilderten Erfordernissen gerecht wird; der Druckabbau aus den Radzylindern bei Nachlassen der eingesteuerten Bremskraft erfolgt stetig, ge maß dem gestrichelten Linien/ug in F i g. 2.In this way, a pressure increase in the wheel cylinders of the front axle of a truck is achieved, the meets the requirements outlined above; the reduction in pressure from the wheel cylinders when they are released the applied braking force is constant, as measured by the dashed lines / ug in FIG. 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Valve arrangement for controlling the front axle brake pressure in a motor vehicle brake system, in particular a hydraulic brake system of a truck, consisting of a one Connection between a valve inlet connected to a pressure medium source and a Pressure reducing valve controlling the valve output connected to the wheel brake cylinders on the front axle and a balancing valve with a closure body, which by a spring in the closing direction is held and has a surface acted upon in the closing direction that is smaller than an opposing, is the area acted upon by the pressure at the valve inlet, characterized in that that the adjustment valve (3) parallel to the pressure reducing valve (2) in a direct connection (18, 19) is arranged between the valve inlet (35) and the valve outlet (20).

2. Valve arrangement according to claim 1, characterized in that the Angieichventil (3) and the pressure reducing valve (2) are arranged in a common housing (1), each of the valve inlet (35) facing spaces (18 and 23) and the valve output (20) facing areas (19 and 22) of the Angleichventils (3) and the pressure reducing valve (2) to one another are (1) ve ^r connected by bores in the housing.