DE1926409C3 - Ventilanordnung zur Steuerung des Vorderachsbremsdruckes in einer Kraftfahrzeugbremsanlage, insbesondere einer hydraulischen Bremsanlage eines Lastkraftwagens - Google Patents

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 Druckmittelquelle 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 gehalten ist und eine in Schließrichtung beaufschlagte Räche hat, die kleiner als eine entgegengerichtete, vom Druck am Ventileingang beaufschlagte Fläche ist.

Eine solche Ventilanordnung ist durch die US-PS 34 20 256 bekannt

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 Räche 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.

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 Angleichventil dabei die zusätzliche Funktion eines in Richtung zur Druckmittelquelle durchlässigen Rückschlagventils haben muß, damit bei Druckabbau der Stufenkolbeü wieder in seine Ruhestellung zurückkehren kana Dies ergibt einen erheblichen konstruktiven Aufwand, durch df η diese Ventilanordnung teuer und auch störanfällig wird. Außerdem führt es zu einer großen Hyaerese, weil bei Druckabbau zunächst das Rückschlagventil des Angleichventils ansprechea muß, um die zusätzliche Räche des Stufenkolbens eu entlasten, damit dieser sich zum Druckabbau verschieben kann.

Weiterhin wird bei der bekannten Ventilanordnung, die für ein pneumatisches 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 AuslaßanschluB eine das Druckmittel zum Vorratsbehälter zurückführende Leitung angeschlossen werden. Aber ungeachtet dies 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, nämlich 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.

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 zweiten Phase den den Radbremszylindern zugleiteten Bremsdruck wieder an den Hauptzylinderdruck angleicht so daß er in der dritten Phase wieder dem Hauptzylinderdruck entspricht

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß das Angleichventil parallel zum Druckminderventil in einer direkten Verbindung zwischen dem Ventileingang und dem Ventilausgang angeordnet ist

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

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.

Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch die in einem Gehäuse angeordneten Ventile,

F i g. 2 zeigt in einem Diagramm einen die Funktionsweise beschreibenden Linienzug. Es ist der Druck in den Radzylindern in Abhängigkeit vom Druck im

Hauptzylinder aufgetragen.

Im Gehäuse 1 sind ein Druckminderventil 2 und ein Angleichventil 3 in untereinander in Verbindung stehenden, gegenläufig ausgeführten, sich überdeckenden Bohrungen angeordnet In der Bohrung 4 des Angleich- s ventils 3 befindet sich gegen die Wand der Bohrung 4 abgedichtet das Ventilgehäuse 5, das sich an einem in einer Nut verankerten Anschlagnng 6 abstützt In einer Bohrung des Ventilgehäuses 5 ist der Ventilverschlußkörper 7 dicht geführt An seinem aus dem Ventilgehäuse 5 herausragenden Ende weist der Ventilverschlußkörper 7 eine nahezu den gesamten Durchmesser 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 Kopf des Ventilverschlußkörpers 7 besteht aus einem zylindrischen Teil U, 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 Ventilkörperkopfes umlaufender Ring 15 findet bei Betätigung des Ausgleichventils 3 Anschlag an einer Stufe 16 der Bohrung im Ventilgehäuse 5 und begrenzt somit den Öffnungshub. Durch den den Ventilsitz 13 bildenden Körper führt eine Bohrung 17 in den Raum 18 am Boden der Ventilbohrung, der direkt mit dem Hauptzylinder verbunden ist Durch eine Abdrehung an der Mantelfläche 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 reduzierten 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.

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 verankerten 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 Längsbohrung 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 Druckmitteldurchtritt in den Raum 22 bei geöffnetem Druckminderventil 2 erlaubt Die Wirkungsweise dieses Brcmskraftverteilers ist folgende:

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 RingfJäche 34 an der Abstufung des Stufenkolbens 24 im Raum 23. Der Stufenkolben 24 bewegt sich dadurch auf den Boden 31 der Ventilbohrung zu, so daß der auf dem Boden 31 abgestützte Ventilkörper 30, da er unbeweglich ist, von seinem Sitz abhebt; das Druckminderventil 2 beginnt zu schnüffeln und läßt 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 Gehäusewandung 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 a.

Wird der Druck im Hauptzylinder weiter gesteigert 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 Radbremszylindern 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 zu bewegen und das Druckminderventil 2 schließt

Ist schließlich der Druck im Hauptzylinder so weit angestiegen, daß das Angleichventil 3 ganz geöffnet wird, erfolgt der Druckaufbau im Radzylinder nur noch über das Angleichventil 3 gemäß dem zur Verfügung gestellten Hauptzylinderdruck und dem steigenden Linienzug ab b in F i g. 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 au.; den Radzylindern bei Nachlassen der eingesteuerten Bremskraft erfolgt stetig, gemäß dem gestrichelten Linienzug in F i g. 2.

Hierzu 1 blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Ventilanordnung zur Steuerung des Vorderachsbremsdruckes, in einer Kraftfahrzeugbremsanlage, insbesondere einer hydraulischen Bremsanlage eines Lastkraftwagens, bestehend aus einem eine Verbindung zwischen einem an eine Druckmittelquelle 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 gehalten ist und eine in Schließrichtung beaufschlagt; Fläche hat, die kleiner als eine entgegeagerichtete, vom Druck am Ventileingang beaufschlagte Fläche ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Angieichventil (3) parallel zum Druckminderventil (2) in einer direkten Verbindung (18. 19) zwischen dem Ventileingang (35) und dem Ventilausgang (20) angeordnet ist

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Angleichventil (3) und das Druckminderventil (2) in einem gemeinsamen Gehäuse (1) angeordnet sind, wobei jeweils die dem Ventileingang (35) zugewandten Räume (18 und 23) und die dem Ventilausgang (20) zugewandten Räume (19 und 22) des Angleichventils (3) und des Druckminderventils (2) untereinander durch Bohrungen im Gehäuse (1) verbunden sind.