DE2018538C3 - Lastabhängig arbeitendes Brems-. druckregelventil für eine hydraulische Bremsanlage eines mit einer Druckmittel-Federung ausgestatteten Fahrzeuges - Google Patents

Description

gemäß F i g. 1 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und es werden nur die unterschiedlichen Teile näher erläutert.

Das Ventil hat hier eine Gesamthöhe, die geringer ist als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig;. 1, was dadurch erreicht ist, daß die oben beschriebenen Kolben nebeneinander angeordnet sind, wobei sich ihre Längsachsen im wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Die Kolben sind durch einen Hebel

einem zweiten Kolben 42 anliegt und in einer Kammer bewegbar ist, die von einem in die Verlängerung Ic eingeschraubten Stopfen \d begrenzt ist; dieser Stopfen weist eine Einlaßöffnung 49 auf, die an die hydraulischen Teile der Federung des Fahrzeugs angeschlossen ist. Zwischen dem becherförmigen Teil 40 und der Trennwand des Gehäuseteils 1 b ist eine kleine, schraubenlinienförmig gewundene Feder 45 angeordnet, die so betätigbar ist, daß sie die Wirkung des Drucks der Fahrzeugfederung auf den Kolben 7 "> 50 verbunden, welcher mittels eines Zapfens 51 an verringert. Eine Dichtung 33 ist an der Stelle vorge- einer Stützplatte 52 schwenkbar angebracht ist und sehen, an der sich der Schafte durch den Gehäuseteil die Kraft der Feder 21 auf den Kolben7 überträgt. 1 b erstreckt, und für den Fall von Undichtheiten ist Das den Kolben 7 umschließende Gehäuse 1 und ein eine Abflußöffnung 47 in der Verlängerung 1 c vor- die Feder 21 umschließendes Gehäuse 1 e sind an der gesehen. Die Längsachse des ersten Kolbens 7 bzw. 15 Platte 52 befestigt, und der Teil des Kolbenschafdes Schaftes 8 und die des zweiten Kolbens 42 fluch- tes 8, der über die Stirnwand der Kammer 4 hinausten miteinander. ^raSt> '^st ^v°n einer federnd nachgiebigen Hülse 53 geWenn im Betiieb die Bremsen betätigt werden, um schützt. Die Feder 21 kann zusammen mit einer weiden Druck im Einlaß 2 zu erhöhen, fließt zunächst teren, schraubenlinienförmig gewundenen Feder 54 das Druckmittel frei an der Ventilkugel vorbei vom ao verwendet sein. Beide Federn sind zwischen zwei Einlaß zum Auslaß. Erreicht der Druck einen Wert, Stirnplatten 55 und 56 angeordnet, die innerhalb der ausreicht, um die über die Feder 21 auf den er- einer festen Hülse 57 im Gehäuse 1 e bewegbar sind; sten Kolben 7 wirkende Kraft zu überwinden, so die Stirnplatte 55 weist einen Schaft 58 auf, der wird der Kolben 7 gegenüber der Hülse 6 nach unten kraftschlüssig an dem Hebel 50 anliegt und von einer bewegt und ermöglicht damit das Schließen des Ku- a₅ federnd nachgiebigen Hülse 59 geschützt ist, wähgelventils 9 und die Trennung des Auslasses vom rend die Stirnplatte 56 mit einem zweiten Kolben 60 Einlaß. Jede weitere Zunahme des Eingangsdrucks, (entsprechend dem zweiten Kolben 42 in Fig. 1) der auf den Kolben 7 wirkt, bewegt den Kolben nach versehen ist, der sich durch eine Stirnwand in der oben und relativ zur Hülse 6, so daß Druck in verrin- Hülse 57 erstreckt, und auf den das Arbeitsmittel der gertem Ausmaß wegen der unterschiedlichen druck- 30 Federung wirkt. Der Kolben 60 ist von einer Dichbeaufschlagten Flächen am Kolben 7 übertragen und tung 61 umgeben.

das Kugelventil von seinem Sitz abgehoben wird Die oben beschriebenen Ventile sind in erster Li-

Diese Vorgänge können wiederholt auftreten, so daß nie für mit hydraulischem Druckmittel arbeitende,

nach anfänglichem Schließen des Ventils 9 der Aus- selbsttätig das Niveau regulierende Federungen kon-

gangsdruck in verringertem Ausmaß gegenüber dem 35 struiert.

Eingangsdruck steigt. Wenn die Fahrzeugfederung mit Luftdruck arbei-Bei Freigabe des Hauptbremszylinderdrucks bewe- tet oder für hydropneumatischen Betrieb ausgelegt gen sich der Kolben7 und die Hülse6 beide nach ist, können die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 unten, so daß der Ausgangsdruck wegen der damit und2 entsprechend angepaßt werden, wie Fig.3 einhergehenden Zunahme des Volumens an der Aus- *o zeigt. An dem Schaft 8 bzw. der Stirnplatte 55 liegt gangsseite des Kolbens 7 und der Hülse 6 verringert ein dritter Kolben 70 an, welcher im Abstand von wird. Wenn der Hauptbremszylinderdruck unter den einem Kolben 72 angeordnet ist. Der Kolben 72 trägt Ausgangsdruck fällt, wird das Kugelventil 9 auf einen Anschlag 73 und ist in Richtung zum Kolben Grund des zu beiden Seiten des Ventils herrschenden 70 mittels einer schraubenlinienförmig gewundenen Druckunterschieds von seinem Sitz abgehoben und 45 Feder 74 oder koaxialen, schraubenlinienförmig geeine freie Rückströmung der Bremsflüssigkeit durch wundenen Federn, die hier nicht gezeigt sind, vorgedas Ventil ermöglicht, woraufhin sich der Kolben 7 spannt. Die Feder bzw. die Federn stehen unter einer gegenüber der Hülse 6 in eine Stellung verschiebt, die Druckyorbelastung, die einer Belastung des Fahzeugs das Schließen des Kugelventils 9 verhindert. nur mit einem Fahrer entsprechen und die folglich Bei einer Belastung des Fahrzeugs lediglich durch 50 mit der Feder 21 gemäß Fig. 1 vergleichbar sind, einen Fahrer liefert die Druckvorbelastung der Feder Die Feder 74 ist zwischen dem Kolben 70 und einer 21 allein die Steuerkraft für den Kolben 7, und diese Stirnwand der den Kolben 72 umschließenden Kam-Kraft gleicht die vom zweiten Kolben 42 auf Grund mer gehalten. Die Bewegung des Kolbens 72 unter des Drucks in der Federung gelieferte Kraft aus. seiner Vorspannung ist von einem Sicherheitsan-Wenn jedoch die Belastung des Fahrzeugs diesen Zu- 55 schlagring 76 begrenzt, welcher in einer Nut in der stand übersteigt, nimmt auch der Druck in der Fede- Innenwand des unteren Ventilgehäuseteils lc anrung zu und verursacht über den Kolben 42 ein Zu- geordnet ist Zwischen den Kolben 71 und 72 befinsammenpressen der Feder 21 und damit eine Zu- det sich eine Arbeitskammer 78, die durch einen Einnahme der auf den Kolben 7 wirkenden Kraft; infol- laß 80 mit der pneumatischen Federungsanlage des gedessen wird gleichfalls das Niveau des Eingangs- 60 Fahrzeugs in Verbindung steht In der Arbeitskamdrucks erhöht, welches nötig ist, um den Kolben ent- mer wirkt_eine konische, schraubenlinienförmig gegegen der Kraft der Feder 21 zum Abtrennen des Auslasses 3 vom Einlaß 2 zu bewegen. Auf diese We.se kann der den Hinterradbremsen zugeleitete Bremsdruck in Abhängigkeit von der Belastung des «5 Fahrzeuges geregelt werden.

Bei dem Ausfrhrungsbeispiel gemäß F i g. 2 sind die in der Konstruktion und im Betrieb dem Ventil

wundene Feder 82 zwischen dem Ring 76 und dem Kolben 70 und stützt das Gewicht des Kolbens ab.

Wenn durch erhöhte Belastung des Fahrzeugs Luftdruck oberhalb des vorher eingestellten Wertes von der Federung auf die Kammer 78 aufgebracht wird, werden die Kolben 70 und 72 belastet, so daß

der Kolben 70 einer Abwärtsbewegung des Kolbens? und folglich dem Schließen des Ventils 9 Widerstand entgegensetzt, wodurch, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, der hydraulische Druck an den Hinterradbremsen in Abhängigkeit von der Belastung des Fahrzeugs geregelt wird. Der Kolben 72 wird entgegen seiner Vorspannungsfeder 74 heruntergepreßt, um den Anschlag 73 vom Kolben 70 wegzubewegen. Wenn der Luftdruck in der Kammer 78 unterhalb einem vorher eingestellten Wert liegt, der der Belastung des Fahrzeuges nur mit einem Fahrer entspricht, steht der Anschlag des KoI-

bens 72 mit dem Kolben 70 in Eingriff, um die Vorspannung seitens der Feder 74 auf die Kolbenstange 8 und damit auf den Kolben 7 zu übertragen. Sollte der Luftdruck in der Federung und in der

Kammer 78 versagen, so stellt die Feder 74 den Kolben 72 zurück, bis dieser mit dem Sicherheitsring 76 in Eingriff tritt und der Anschlag 73 am Kolben 70 anliegt, wodurch die Vorspannung der Feder 74 auf die Kolbenstange 8 und damit auf den Kolben 7 wie-

o der hergestellt ist. Das Regelventil arbeitet dann weiter als ein druckempfindliches, den Bremsdruck begrenzendes Ventil.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Lastabhängig arbeitendes Bremsdruckregelventil für eine hydraulische Bremsanlage eines nut einer Druckmittel-Federung ausgestatteten Fahrzeuges, welches Regelventil einen vom Bremsflüssigkeitsdruck beaufschlagten ersten Kolben aufweist, der bei einem bestimmten Druck in der Auslaßkammer des Regelventils in seine Betriebsstellung bewegbar ist, in der er ein "> die Verbindung zwischen der Einlaß- und der Auslaßkammer des Regelventils steuerndes Ventil verschließt und in der der Auslaßkammerdruck gegenüber dem Einlaßkammerdruck verlängert wird, welches Regelventil ferner einen zweiten Kolben aufweist, der sntgegen der Wirkung einer Feder mit dem in den Federungselementen herrschenden Druck beaufschlagt ist und der der Bewegung des ersten Kolbens in dessen Betriebsstellung einen Widerstand entgegensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß auf den ersten Kolben (7) die Belastung der mit dem zweiten Kolben (42; 60; 72) zusammenwirkenden Feder (21; 74) einwirkt und daß die Feder (21; 74) auf Grund ihrer Vorspannung den zweiten »5 Kolben (42; 60; 72) unterhalb eines vorbestimmten Druckes in den Fedemngselementen in Anlage an einen gehäusefesten Anschlag (1 </; 76) hält und hierbei eine vorbestimmte Minimalkraft auf den ersten Kolben (7) ausübt.

2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der Feder (21) derart gewählt ist, daß sie der Belastung des Fahrzeuges allein durch den Fahrer Gleichgewicht hält.

3. Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz des Ventils (9) in einer den ersten Kolben (7) umgebenden Hülse (6) ausgebildet ist, die in der Auslaßkammer verschiebbar geführt ist *o

4. Regelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) in eine Grenzlage innerhalb der Auslaßkammer vorgespannt ist.

5. Regelventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (7) innerhalb der Hülse (6) zwischen zwei, durch mechanische Anschläge begrenzten Stellungen bewegbar ist.

6. Regelventil nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (7) in Richtung zu einer seiner Grenzstellungen hin vorgespannt ist.

7. Regelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (7) und die Hülse (6) bei unbetätigter Bremse beide ihre vorgespannte Grenzstellung einnehmen, bei der das Ventilglied (9) des Ventils durch den ersten Kolben (7) von seinem Sitz im Abstand gehalten ist und daß bei einem Ansteigen des Druckes in der Auslaßkammer beim Betätigen des Bremspedals auf einen die Kraft der Vorspannung der Feder (21; 72) auf den ersten Kolben (7) übersteigenden Wert der erste Kolben (7) aus seiner Grenzstellung herausgedrängt und gegenüber der Hülse (6) in Schließrichtung des Ventils bewegt wird, so daß ein weiteres Ansteigen des Einlaßkammerdruckes mit verringerter Stärke vom ersten Kolben zur Auslaßkammer übertragen wird.

8. Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannte Feder (21) zwischen den beiden Kolben (7 und 42) vorgesehen ist.

9. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse eine Trennwand aufweist, mittels der die Kolbenräume dsr beiden Kolben (7 und 4.1; 7 und 72) voneinander getrennt sind und durch die sich ein Schart (8) des ersten Kolbens (7) hindurcherstreckt

10. Regelventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannte Feder (21) zwischen zwei becherförmigen Teilen (40 und 41) gehalten ist, von denen eines am Schaft (8) des ersten Kolbens (T) und das andere am zweiten Kolben (42) anliegt

11. Regelventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Feder (45) zwischen der Trennwand und dem einen becherförmigen Teil (40) wirkt, die die Wirkung des Drucks der Federung auf den Kolben (7) verringert.

12. Regelventil nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Ventil (9) um ein Kugelventil handelt, welches gegen seinen Ventilsitz vorgespannt ist.

13. Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (7) und zweite Kolben (60) nebeneinander angeordnet sind, wobei sich ihre Längsachsen im wesentlichen parallel zueinander erstrecken.

14. Regelventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (7) einen Schaft hat, der sich durch die gehäuseseitige Stirnwand der Einlaßkammer erstreckt, daß die Feder (21) zwischen dem zweiten Kolben (60) und einer einen Schaft (58) aufweisenden Stirnplatte (55) wirkt, und daß durch einen an den beiden Schäften (58 und 8) anliegenden Hebel (50) die Kraft der Feder (21) auf den ersten Kolben (7) übertragbar ist.

15. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (42; 60; 72) vom Arbeitsmittel einer mit hydraulischem Druckmittel arbeitenden selbsttätig das Niveau regulierenden Federung beaufschlagt ist.

16. Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannte Feder (21; 74) zwischen dem zweiten Kolben (60; 72) und einer Stirnwand (55) des Kolbenraumes des zweiten Kolbens gehalten ist.

17. Regelventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Kolben (70) vorgesehen ist, der von einer weiteren Feder (82) in Anlage an dem Schaft (8) des ersten Kolbens (7) vorgespannt ist.

18. Regelventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Federungs-Druckmittel über einen Ventilgehäuseeinlaß in eine zwischen dem zweiten und dritten Kolben gebildete Kammer (78) eingeleitet ist, und daß der zweite Kolben (72) einen Anschlag (73) aufweist, der an dem dritten Kolben anliegt und die Vorspannung der vorgespannten Feder (74) auf den ersten Kolben (7) überträgt, wenn der Arbeitsmitteldruck in einer selbsttätig das Niveau regulierenden Fede-

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rung unterhalb eines vorherbestimmten Wertes ben zusammen mit der Feder ausgeübte Widerstand jieg? gegen eine Bewegung des ersten Kolbens gesteigert,

so daß eine Bewegung des ersten Kolbens in seine

Bemebsstellung, d.h. eine Minderung des an den

5 Radbremsen anfallenden Bremsdruckes erst bei einer

stärkeren Betätigung der Bremse eintritt

Die Erfindung betrillt ein lastabhängig arbeitendes Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung wer-

Bremsdruckregelventil für eine hydraulische Brems- den im folgenden an Hand der Zeichnungen naher anlage eines mit einer Druckmittel-Federung ausge- erläutert .

statteten Fahrzeuges, welches Regelventil einen vom «> Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein emn-Bremsflüssigkeitsdruck beaufschlagten ersten Kolben dungsgemäß ausgebildetes Bremsdruckregelventii; aufweist, der bei einem bestimmten Druck in der Fig.2 zeigt einen Längsschnitt durch em ^«j?*

Auslaßkammer des Regelventils in seine Betriebsstel- Ausführungübeispiel eines Ventils nach der fcrnnlung bewegbar ist, in der er ein die Verbindung zwi- dung; .

sehen der Einlaß- und der Auslaßkammer des Regel- »5 F i g. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen unteventüs steuerndes Ventü verschließt und in der der ren Teü der in F ι g. 1 oder 2 gezeigten Ventile in aö-Auslaßkammerdruck gegenüber dem Einlaßkammer- gewandelter Form, die für ein Fahrzeug mit einer druck verringert wird, welches Regelventil ferner selbsttätig das Niveau regulierenden, pneumatischen einen zweiten Kolben aufweist, der entgegen der Federung geeignet ist. . .

Wirkung einer Feder mit dem in den Federungsele- *> Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausfuhningsbeispiei menten herrschenden Druck beaufschlagt ist und der umfaßt das Regelventil ein geschlossenes Oehause i, der Bewegung des ersten Kolbens in dessen Be- das aus zwei zusammengeschraubten Teilen leuna triebssteUung einen Widerstand entgegensetzt. 1 b gebildet ist und einen Einlaß 2 zum Anschluß an

Bei einem bekannten Regelventil dieser Art den Hauptbremszylinder des Fahrzeugs hat wooei (USA.-Patentschrift 3 169 800) stützt sich der erste »5 Einlaß und Ausl«ä r-ü --=ner Kammer 4 ™Y^ei^bm-Kolben unmittelbar auf dem zweiten Kolben ab. dung stehen, in der eine in der Kammer ^ab2^^cMete Steigt die Belastung des Fahrzeuges, so erhöht sich Hülse 6 bewegbar ist. Ein m der Hülse arbeitender auch der Druck auf den zweiten Kolben und es ist Kolben7 ist mit einem Schafte versehen, welcher ein höherer Bremsdruck erforderlich, um den ersten sich durch eine Trennwand im Gehäuseteil 1 b erKolben in dessen Betriebsstellung zu verschieben. 3<> streckt. Die Hülse 6 ist mit einer Radialoffnung verd h die Bremsdruckminderung setzt später ein. Bei sehen, deren radial inneres Ende eine Dictitungseiner Entlastung des Fahrzeuges wird der zweite KoI- fläche für ein Kugelventil 9 bildet, welches von ben durch Rückstellfedern, die sich am Gehäuse ab- einem Federring 10 gegen die Dichtungsflache vorgestützen, entgegen dem in den Federungselementen spannt ist. Normalerweise, d. h. in der Ruhestellung herrschenden Druck wieder zurückverschoben. Fällt 35 des Regelventils, ist die Hülse von einer schwachen bei diesem bekannten Regler der Druck in den Fede- Feder 11 in ihrer äußersten oberen, m der ^ictoung rungselementen aus, so bewirkt eine Betätigung der dargestellten Lage gehalten. Dabei wirkt die beoer Bremse ein sofortiges Schließen des Ventils und da- 11 zwischen der Hülse 6 und einer von einer starkemit eine sofortige Bremsdruckminderung in den an ren. konisch gewundenen Feder 26 in Anlage an den Regler angeschlossenen Radbremsen, da in die- 4o einem Kragen TA am Kolben gehaltenen Unterlegsem Fall eine dem Druck in der Auslaßkammer ent- scheibe 24. Der Innendurchmesser der Hülse 6 ist gegenwirkende Kraft am Kolben fehlt. Es kommt so- abgestuft, und die Radialöffnung, m der das Kugelmit zu einer unzulässigen Verminderung der Brems- ventil 9 aufgenommen ist, ist in dem Abschnitt der wirkung ^Hülse angeordnet, der den größeren Durchmesser

Aufgabe Jer Erfindung ist es daher, ein Regelven- 45 hat. Der Kolben 7 weist eine Verlängerung mit einem til der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Kragen 27 zum Zusammenwirken mit dem Kugelvenauch bei Ausfall des Druckes in der Federung auf til auf. Der abgedichtete Teil des Kolbens ist m dem den ersten Kolben noch eine hinreichend große Ge- Hülsenabschnitt mit kleinerem Innendurchmesser begenkraft einwirkt, um eine sofortige Bremsminderung wegbar und durch zwei mechanKche ****%&"£ beim Anlegen der Bremsen zu verhindern. 5» sehen dem Kolben 7 und der Hülse 6 daran gehm

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- dert, diesen Abschnittsbereich zu verlassen. Norlöst, daß auf den ersten Kolben die Belastung der mit malerweise ist der Kolben 7 von einer Feder 21 in dem zweiten Kolben zusammenwirkenden Feder ein- der gezeigten äußersten oberen'Lage P halten,,und wirkt und daß die Feder auf Grund ihrer Vorspan- wenn sich die Hülse 6 gleichfalls in ihrer äußersten nung den zweiten Kolben unterhalb eines vorbe- 55 oberen Lage befindet, «st das KugdvenfiJ9 durch den stimmten Druckes in den Federungselementen in An- Kolben im Abstand von seiner Dichtung*™ ge lage an einen gehäusefesten Anschlag hält und hier- halten, so daß eine freie Fluss.gkeiteverbmdung zwi S eine vorbistimmte Minimalkraft auf den ersten sehen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 besteht Ae Kolben ausübt normalerweise an einen Hauptbremszylinder dzw.

Zweckmäßigerweise ist die Vorspannung der Fe- 6o die Hinterradbremsen a«^«*'^ «"": ^der beder derart gewählt, daß sie der Belastung des Fahr- 21 ist zwischen zwe, im ^V«*f^» ^"SiS, zeuges allem durch den Fahrer Gleichgewicht hält. wegbaren, becherförmigen Teilen 40,^ gehaj^ Bei einem so ausgebildeten Regelventil wird der Jte wn einer mit dem Kor^rtol 16 venduau Druck in der Bremsflüssigkeit bei Ausfall des Druk- Verlängerung 1 c umgeben s^dDie Feder Z^ι kes in der Federung im allgemeinen noch nicht ver- 6₅ bei in einem Grad zusammen?T«*MJJEntspricht mindert, sondern errt, wenn das Fahrzeug stärker als stung des Fahrzeugs nur rait einem Fäh«* eη ρ nur mi? dem Fahrer belastet wird. Bei zunehmender Das becherförmige Teil ^&^rmto Teil 41 Belastung des Fahrzeuges wird der vom zweiten KoI- bens 7 an, wahrend das i-*«inrmiw