DE2136446B2

DE2136446B2 - Control valve device for anti-skid systems for vehicles with compressed air brakes, in particular for road vehicles

Info

Publication number: DE2136446B2
Application number: DE19712136446
Authority: DE
Inventors: Fritz 3011 Letter Isernhagen; Alfred 3001 Wettbergen Klatt; Erich 3161 Beinhorn Reinecke; Lutz 3014 Misburg Weise
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1971-07-21
Filing date: 1971-07-21
Publication date: 1975-03-27
Also published as: IT942995B; SU594900A3; FR2146485A1; GB1399010A; DE2136446A1; FR2146485B1

Description

c) der Ventilteller (21 bzw. Sl) durch eine Verstärkung act Ventilmembran mit einer sich in Schließrichtung verjüngenden Mantelfläche (39) gebildet ist, die, als Rotationsfläche ausgebildet, J den die Gegenkammer durchströmenden Luftstrom in den Ausgangskanal lenkt.c) the valve plate (21 or S1) is formed by a reinforcement act valve membrane with a lateral surface (39) which tapers in the closing direction and which, designed as a rotational surface, directs the air stream flowing through the counter-chamber into the outlet channel.

Auf diese Weise wird die bewegliche Masse der Ventile auf die einer einzigen Ventilmembran reduziert, deren Betätigung sowohl beim Schließen als auch beim Öffnen durch in der Gegenkammer wirksam werdende pneumatische Kräfte unterstützt wird. ■; In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Einlaßventil eine in den Ausgangskanal tauchende Prallscheibe auf, die mit der Ventilmembran durch einen stiftförmigen Ansatz etwa koaxial zu in; '5 verbunden ist.In this way the moving mass becomes the Valves reduced to that of a single valve diaphragm, the actuation of which both when closing and also effective when opening through in the opposite chamber developing pneumatic forces is supported. ■; In a further embodiment of the invention if the inlet valve has a baffle plate which plunges into the outlet channel and which is connected to the valve membrane by a pin-shaped approach approximately coaxial to in; '5 connected is.

-; Eine zum Erzeugen einer strömungsabhängigen Druckkraft mit der Ventilmembran verbundene in den Ausgangskanal tauchende Prallscheibe kann gemäß der Erfindung auch für das Auslaßventil verwendet werden.-; A flow-dependent pressure force connected to the valve diaphragm in The baffle plate immersing the outlet channel can also be used for the outlet valve according to the invention will.

Es ist vorteilhaft, daß die Ventilmemhran auf der an die Steuerkammer angrenzenden Seite g-gen eine etwa kegelförmige Gehäusewand abstützbar ist. derart, daß die Ventilmembran autdieser Seite eine wührend des Betätigungshubes zunehmende Wirkflache aufweist.It is advantageous that the valve membrane g-gen on the side adjoining the control chamber approximately conical housing wall can be supported. in such a way that the valve membrane on this side of the actuating stroke has increasing effective area.

Ferner ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß jm Einlaßkanal des Einlaßventils eine Drossel angeordnet ist, derart, daß die Stcuerkammer des Einlaßventils mit dem Druck vor der Drossel und dessen Gegenkammer mit dem Druck hinter der Drossel beaufschlagbar ist.Furthermore, it is provided according to the invention that a throttle is arranged in the inlet channel of the inlet valve is, such that the Stcuerkkammer the inlet valve with the pressure before the throttle and its Opposite chamber can be acted upon with the pressure behind the throttle.

Im Rahmender Erfindung ist es möglich, die Mittel zum Erzeugen einer strömungsabhängigen Druckkraft gemäß den vorstehend angeführten Ausführungen entweder einzeln oder kombiniert einzusetzen und dies nicht nur beim Einlaßventil, sondern auch beim AuslaCventil.In the context of the invention it is possible to use the means for generating a flow-dependent compressive force according to the statements made above to be used either individually or in combination and not only for the inlet valve, but also at the outlet valve.

Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, die sich aus einer strömungsabhängigen Entlastung des Verschlußgliedes in Schließrichtung ergebenden Vorteile bezüglich der Erzielung von extrem kurzen Schaltzeilen auch bei anders ausgebildeten Ventilen, insbesondere bei druckmittel- oder elektromagnetisch betätigbaren Tellerventilen mit separatem Betätigungsorgan auszunutzen, und zwar immer dann, wenn während des Umschaltens des Ventils in die Schließstellung eine Druckmittelströmur,g durch dieses stattfindet.However, it is also easily possible that results from a flow-dependent relief of the closure member in the closing direction resulting advantages in terms of achieving extremely short switching lines also in the case of differently designed valves, in particular those which can be actuated by pressure medium or electromagnetically To take advantage of poppet valves with a separate actuator, and always when during When the valve is switched into the closed position, a pressure medium flow occurs through this.

Im folgenden sind Ausführungsbcispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In the following exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Gleitschutzeinlage für Straßenfahrzeuge mit einer aus einem Einlaßventil und einem Auslaßventil bestehenden Bremsdrucksteuervcntileinrichtung, teilweise schematisch dargestellt.1 shows an anti-skid insert for road vehicles with a brake pressure control valve device consisting of an inlet valve and an outlet valve, partially shown schematically.

Fig. 2 ein Zeit-Druck-Diagramm zu der Glcitschutzeinrichtung gemäß Fig. 1,2 shows a time-pressure diagram for the anti-glare device according to Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Einlaßventils für die Gleitschutzanlage gemäß Fig. 1.3 shows a further embodiment of the inlet valve for the anti-skid system according to FIG. 1.

Die in der Fig. 1 dargestellte Gleitschutzanlage weist eine Bremsdrucksteuerventileinrichtung 1 auf, die sich aus einem Einlaßventil 2 und einem Auslaßventil 3 zusammensetzt. The anti-skid system shown in Fig. 1 has a brake pressure control valve device 1, which is composed of an inlet valve 2 and an outlet valve 3.

Das Einlaßventil 2 ist in einer von einem Druckluftbehälter 4 zu einem Bremszylinder 5 führenden Leitung 6,7,8 angeordnet. Dem Einlaßventil 2 ist ein Bremsventil 9 vorgeschaltet.The inlet valve 2 is in one of a compressed air tank 4 leading to a brake cylinder 5 Line 6,7,8 arranged. The inlet valve 2 is a Brake valve 9 connected upstream.

Das Auslaßventil 3 ist in einer vom Bremszylinder 5 zur Atmosphäre führenden Leitung 10, 11 angeordnet. The outlet valve 3 is arranged in a line 10, 11 leading from the brake cylinder 5 to the atmosphere.

Beide Ventile 2 und 3 sind als druckmittelbetätigbare Tellerventile ausgebildet und durch je ein Magnetventil 12 bzw. 13 umschaltbar. Die Magnetventile 12 und 13 sind in bekannter Weise durch einen Radverztigerungs- und -beschleunigungsgeber 14 steuerbar, der bei Erreichen bestimmter Radverzögerungsund -beschleunigungswerte den Erregerkreis der Magnetventile schließt oder öffnet.Both valves 2 and 3 can be operated as pressure medium Plate valves are formed and can be switched over by a solenoid valve 12 and 13 respectively. The solenoid valves 12 and 13 are in a known manner by a wheel delay and accelerator 14 controllable, which when reaching certain wheel deceleration and acceleration values the excitation circuit of the solenoid valves closes or opens.

Das Einlaßventil 2 besteht aus einem Ventilgehäuse 15 mit zwei Gehäuseteilen 16, 17 zwischen die eine als Verschluß- und Betätigungsglied dienende Membran 18 aus einem elastischen Werkstoff eingespannt ist. Die Membran 18 trennt eine Steuerkammer 19 und eine Ventileinlaßkam-ner 20 voneinander und weist einen zentrischen Ansatz 21 auf. der mit einem als Ventilsitz dienenden Flansch 22 einer Füh rungsbuchse 23 ein Tellerventil ?,1, 22 bildet.The inlet valve 2 consists of a valve housing 15 with two housing parts 16, 17 between the a membrane 18 serving as a closure and actuating member is clamped in from an elastic material is. The membrane 18 separates a control chamber 19 and a valve inlet chamber 20 from one another and has a central extension 21. with a flange 22 serving as a valve seat of a Füh rungsbuchse 23 forms a poppet valve?, 1, 22.

Die Steuerkammer 19 ist mit der Leitung 7 über Gehäusebohrungen 25, 26, das Magnetventil 12 und eine Gehäusebohrung 27 verbindbar. Die Einlaßkammer 20 sieht mit der Leitung 7 über die Gehäusebohru! » 25 und einen als Drossel dienenden Kanal 28 in Verbindung. Somit ist die Steuerkammer 19 mit dem Druck vor der Drossel, die Einlaßkammer 20 dagegen mit dem Druck hinter der Drossel beaufschlagbar. The control chamber 19 is connected to the line 7 Housing bores 25, 26, the solenoid valve 12 and a housing bore 27 can be connected. The inlet chamber 20 looks with the line 7 through the housing hole! “25 and a channel that acts as a throttle 28 in connection. The control chamber 19 with the pressure in front of the throttle is thus the inlet chamber 20 on the other hand, the pressure behind the throttle can be acted upon.

Die Membran 18 ist auf ihrer Betätigungsseite gegen eine Γι etwa kegelförmigen Gehäusesitz 24 abgestützt. The membrane 18 is supported on its actuation side against an approximately conical housing seat 24.

Ein Drosselglied 30 mit einem ringförmigen Kolben 31 und einem rohrförmigen Ansatz 32 ist auf der Führungsbuchse 23 dichtend geführt und in einer Gehäusebohrung 33 gegen eine Feder 34 \erschiebbar. wobei der Ansät/ 32 mit einem Gehäuscansa'z 35 eine Drossel 32. 35 bilden kann.A throttle member 30 with an annular piston 31 and a tubular extension 32 is on the guide bushing 23 guided in a sealing manner and slidable in a housing bore 33 against a spring 34 \. whereby the Ansät / 32 with a housing cana'z 35 a Throttle 32. 35 can form.

Eine in der Einlaßkammer 20 angeordnete Ringscheibe 36, die zwischen die beiden Gehäuseteile 16. 17 eingespannt ist, weist einen als Strömungsablenkkörper dienenden, sich in Schließlichtung verjüngenden trichterförmigen Ansatz 37 auf. der die als Verschlußglied dienende Membran 18 umfaßt und im Abstand von ihr derart gerichtet ist, daß er eine von der Gehäusebohrung 25 zu der Gehäusebohrung 33 durch die Einlaßkammer 20 hindurchströmende Luftströmung von der in Schließrichtung gesehen vorderen Membranfläche 38 der Membran 18 ablenkt, wodurch ein die Membran 18 in Schließrichtung entlastender Unterdruck erzeugt wird.An annular disk 36 which is arranged in the inlet chamber 20 and which is positioned between the two housing parts 16. 17 is clamped, has a serving as a flow deflector, tapering in the closing clearance funnel-shaped extension 37. which comprises serving as a closure member membrane 18 and in The distance from it is directed in such a way that it extends from the housing bore 25 to the housing bore 33 Air flow flowing through the inlet chamber 20 from the front airflow, viewed in the closing direction The membrane surface 38 of the membrane 18 deflects, thereby relieving the pressure on the membrane 18 in the closing direction Negative pressure is generated.

Der Ansatz 21 der Membran 18 ist als ein Revolu tionskörpei mit einer konkav gekrümmten und als Schließfläche dienenden Mantelfläche 39 ausgebildet, deren Krümmung so gewählt ist, daß eine von der Gehäusebohrung, 25 zu der Gehäusebohrung 33 durch die Einhßkammer 20 hindurchströmende Luftströmung durch die Mantelfläche 39 unter Beibehaltung eines etwa konstanten oder in Schließrichtung zunehmenden wirksamen Strömungsque.schnittes umgelenkt wird. Der Strömungsquerschnitt wird durch die Mantelfläche 39 und die gegenüberliegende Fläche der Führungsbuchse 23 bzw. deren Flansch 22 abgegrenzt. The extension 21 of the membrane 18 is designed as a Revolu tion body formed with a concave curved surface 39 serving as a closing surface, whose curvature is chosen so that one of the housing bore 25 to the housing bore 33 through the air flow flowing through the containment chamber 20 through the lateral surface 39 while maintaining the same an effective flow cross section that is approximately constant or that increases in the closing direction will. The flow cross-section is determined by the jacket surface 39 and the opposite surface the guide bush 23 or its flange 22 delimited.

Die Membran 18 weist eine metallische Verstärkungsplatte 40 auf, die zur Abstützung einer Entlastungsfeder 41 dient. Die Federkraft der Entlastungs-The membrane 18 has a metallic reinforcement plate 40, which serves to support a relief spring 41. The spring force of the relief

feder 41. die der in Üffnungsrichtiing wirkenden elastischen Kraft der Membran 18 entgegenwirkt, ist so bemessen, daß bei unbctätigtem Ventil die Membran »18 eine gerade noch stabile Öffnungsstellung beibehält.feder 41. those of those acting in the opening direction counteracts elastic force of the membrane 18 is dimensioned so that when the valve is not actuated, the membrane »18 maintains an open position that is still just stable.

Das Auslaßventil 3 besteht aus einem Ventilgehäuse 45 mit zwei Gehäuseteilcn 46, 47, zwischen die eine als Verschluß- und Betätigungsglicd dienende Membran 48 eingespannt ist. Die Membran 48 trennt eine Steuerkammer 49 und eine Einlaßkammer 50 voneinander und weist einen zentrischen Ansatz 51 auf. der mit einem als Ventilsitz dienenden Gehäuseansatz 52 ein Tellerventil 51, 52 bildet.The outlet valve 3 consists of a valve housing 45 with two housing parts 46, 47, between the a membrane 48 serving as a closure and actuation device is clamped. The membrane 48 separates a control chamber 49 and an inlet chamber 50 from one another and has a central extension 51 on. which forms a poppet valve 51, 52 with a housing extension 52 serving as a valve seat.

Die Steuerkammer 49 isfcmit einer nicht dargestellten Druckluftqucllc über eine Gehäusebohrung 53. das Magnetventil 13 und eine Gehäusebohrung 54 verbindbar. Die Einlaßkammer 50 steht mit dem Bremszylinder 5 über eine Gehäusebohrung 55 und die Leitung 10 in Verbindung.The control chamber 49 is provided with an unillustrated one Compressed air source via a housing bore 53, the solenoid valve 13 and a housing bore 54 connectable. The inlet chamber 50 is with the brake cylinder 5 via a housing bore 55 and the line 10 in connection.

Eine in der Einlaßkammer 50 angeordnete Ringscheibe 56 ist in der gleichen Weise wie die Ringscheibe 36 für das Einlaßventil 15 ausgebildet und befestigt. Ihr trichterförmiger Ansatz 57 umfaßt die als Vcrschlußglied dienende Membran 48 und ist im Abstand von ihr so gerichtet, daß er eine von der Gehäusebohrung 55 zu der Gehäusebohrung 11 durch die Einlaßkammer 50 hindurchströmende Luftströmung von der in Schließrichtung gesehen vorderen Membranfläche der Membran 48 ablenkt, wodurch ein die Membran 48 in Schlicßrichtung entlastender Unterdruck erzeugt wird.An annular disk 56 disposed in the inlet chamber 50 is in the same manner as the annular disk 36 formed for the inlet valve 15 and fastened. Your funnel-shaped approach 57 includes Serving as a closure member membrane 48 and is directed at a distance from it so that it is one of the housing bore 55 to the housing bore 11 through the inlet chamber 50 air flow deflects from the front membrane surface of the membrane 48 as seen in the closing direction, whereby a negative pressure relieving the pressure on the membrane 48 in the closing direction is generated.

Der Ansatz 51 der Membran 48 ist in der gleichen Weise wieder Ansatz 21 der Membran 18 ausgebildet und daher nicht näher beschrieben. Die Membran 48 weist auch, wie die Membran 18, eine metallische Verslärkungsplatte 59 auf. die zur Abstützung einer Entlastungsfcdcr 60 entsprechend der Feder 41 des Einlaßventils 2 dient.The extension 51 of the membrane 48 is formed in the same way again extension 21 of the membrane 18 and therefore not described in more detail. The membrane 48 also has, like the membrane 18, a metallic one Reinforcement plate 59. to support a relief spring 60 corresponding to the spring 41 of the Inlet valve 2 is used.

Die Wirkungsweise der Gleitschutzeinlage gemäß Fig. 1 wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Zeit-Druck-Diagramm gemäß Fig. 2 erläutert:The mode of action of the anti-skid insert according to FIG. 1 is described below with reference to the Time-pressure diagram according to Fig. 2 explained:

Bei Nichtbetätigung der Bremse befindet sich die Gasschutzanlage in der in Fig. 1 gezeigten Stellung, in der das Einlaßventil 2 geöffnet und das Auslaßventil 3 geschlossen ist. Dementsprechend ist die Steuerkammer 19 des Einlaßventils 2 entlüftet, so daß die Membran 18 durch die eigene elastische Kraft in ihrer auf Grund der entgegenwirkenden Entlastungsfeder 41 gerade noch stabilen ÖffnungsstcUung gehalten wird.When the brake is not actuated, the gas protection system is in the position shown in Fig. 1, in which the inlet valve 2 is open and the outlet valve 3 is closed. The control chamber is accordingly 19 of the inlet valve 2 vented, so that the membrane 18 by its own elastic force in its due to the counteracting relief spring 41, the opening is just kept stable will.

Die Steuerkammer 49 des Auslaßventils 3 ist dagegen über die Gehäusebohrung 53, das geöffnete Magnetventil 13 und die Gehäusebohrung 54 belüftet, so daß die Membran 48 mit einem Beiätigungsdruck beaufschlagt ist und ihr als Ventilteller dienender Ansatz 51 gegen den als Ventilsitz dienender Gehäuseansatz 52 gedrückt ist.The control chamber 49 of the outlet valve 3, however, is via the housing bore 53, the open solenoid valve 13 and the housing bore 54 is ventilated, so that the membrane 48 with a Bei Aktuating pressure is acted upon and its shoulder 51 serving as a valve disk against the housing shoulder serving as a valve seat 52 is pressed.

Wird durch Betätigen des Bremsventils 9 ein Bremsvorgang ausgelöst, so wird dann der Druckluft bchälter 4 über Leitungen 6, 7, Gehäusebohrung 25, Drossclkanal 28, Einlaßkammer 20, Gehäusebohrung 33 und Leitung 8 mit dem Bremszylinder 5 verbunden und in letzteren ein entsprechend der Kurve P_B„- P_1n (Fig. 2) ansteigender Bremsdruck I₃ cingesteuert. Somit entsteht eine Luftströmung, die von einem Raum höheren Druckes (Druckluftbehälter 4) /u einem Raum niedrigeren Druckes (Bremszylinder 5) durch die I-inlaßknmmcr 20 des [jnhilUcnlils 2 hindurchströmt und dort durch den als Strömungsablenkkörpcr dienenden trichterförmigen Ansatz 37 der Ringscheibe 36 von der unteren Membranflächc 38 abgelenkt wird.If a braking process is triggered by actuating the brake valve 9, the compressed air container 4 is then connected to the brake cylinder 5 via lines 6, 7, housing bore 25, Drossclkanal 28, inlet chamber 20, housing bore 33 and line 8 and a corresponding to curve P in the latter _B "- P _1n (FIG. 2) increasing brake pressure I ₃ cin-controlled. This creates an air flow that flows from a room of higher pressure (compressed air tank 4) / u a room of lower pressure (brake cylinder 5) through the inlet port 20 of the [jnhilUcnlils 2 and there through the funnel-shaped projection 37 of the annular disk 36 of the lower membrane surface 38 is deflected.

Die Luftströmung reißt dabei die zwischen dem trichterförmigen Ansatz 37 und der unteren Membranfläche 38 befindliche Luft mit, so daß in diesem Raum ein strömungsabhängiger Unterdruck entsteht, der auf die Membran 18 in Schließrichtung entlastend to wirkt. Hierdurch wird der nunmehr in der Einlaßkammer 20 herrschende Druck auf die Membran 18 weitgehend unwirksam, so daß diese auch während des Strömens der Druckluft durch das Einlaßventil 2 in Schlicßrichtung weitgehend entlastet ist.
Die Luftströmung wird anschließend durch den Ansatz 21 der Membran 18 auf Grund der besonderen Ausgestaltung der Mantelfläche 39 in Schlicßrichtung des Ventils 21. 22 umgelenkt und gelangt in die Gehäusebohrung 33. wobei der durch die Mantelfläche ao 39 und die gegenüberliegende Fläche der Führungsbuchsc 23 bzw. des Flansches 22 abgegrenzte und in Strömungsrichtung zunehmende Strömungsquerschnitt eine ungehinderte Durchströmung des Ventils 21. 22 gewährleistet.The air flow entrains the air located between the funnel-shaped extension 37 and the lower membrane surface 38, so that a flow-dependent negative pressure is created in this space, which has a relieving effect on the membrane 18 in the closing direction. As a result, the pressure now prevailing in the inlet chamber 20 on the membrane 18 is largely ineffective, so that the pressure on the membrane 18 is largely relieved even while the compressed air is flowing through the inlet valve 2 in the closing direction.
The air flow is then deflected through the extension 21 of the membrane 18 due to the special design of the lateral surface 39 in the closing direction of the valve 21.22 and reaches the housing bore 33. of the flange 22 and the flow cross-section increasing in the direction of flow ensures an unimpeded flow through the valve 21.

»5 Gleichzeitig wird der Kolben 31 des Drosselgliedes 30 beidseitig mit dem Druck der Druckluftströmung beaufschlagt, so daß er weiterhin durch die Vorspannung der Rückstellfeder 34 in der gezeigten nicht drosselnden Stellung gehalten bleibt, während im Bremszylinder 5 der Bremsdruck aufgebaut wird.»5 At the same time, the piston 31 of the throttle member 30 on both sides with the pressure of the compressed air flow acted upon so that it continues not by the bias of the return spring 34 in the shown The throttling position remains while the brake pressure is built up in the brake cylinder 5.

Überschreitet dabei die Radverzögerung einen bestimmten, das Erreichen der Gleitschwelle anzeigenden Wert, so werden dann die Magnetventile 12 und 13duichdcn Radverzögerungsgeber 14 umgeschaltet. wodurch die Stcuerkammer 19 des Einlaßventils 2 über die Gchäusehohrung 25.26 und 27 belüftet wird, während die Steuerkammer 49 des Auslaßventils 3 über die Gehäusebohrung 54 entlüftet wird.If the wheel deceleration exceeds a certain the reaching of the sliding threshold indicating value, then the solenoid valves 12 and 13duichdcn wheel deceleration sensor 14 switched. whereby the valve chamber 19 of the inlet valve 2 is ventilated via the housing tube 25.26 and 27, while the control chamber 49 of the outlet valve 3 is vented via the housing bore 54.

Die Belüftung der Steuerkammer 19 hat die Beaufschlagung der Membran 18 in Schließrichtung zur Folge, wobei diese in die Schließstellung übergeht. Das Schließen des Einlaßventils 2 erfolgt dabei in einer extrem kurzen Schaltzeit, da die Membran 18 auf Grund des auf die untere Membranfläche 38 wirken-♦5 den Unterdrucks weitgehend entlastet ist und außerdem mit einem Betätigungsdruck beaufschlagt wird, der stets um einen vom Drosseleffekt des Drossclkanals 28 abhängigen Betrag höhrer ist als der in der Einlaßkammer 20 jeweils herrschende Druck.
Das extrem schnelle Schließen des Ventils 21, 22 wird außerdem dadurch erleichtert, daß das Ventil ein einziges bewegliches Ventilglied (Membran 18) mil einer sehr kleinen Masse aufweist, und daß durch da« Zusammenwirken der Membran 18 mit dem kegelför migen Gehäusesitz 24 ein Schnappeffekt infolge dei beim Schließen des Ventils zunehmenden Wirkflächc der mit dem Betätigungsdruck beaufschlagten Mem branseitc erzielt wird.The ventilation of the control chamber 19 causes the diaphragm 18 to be acted upon in the closing direction, with this transitioning into the closed position. The closing of the inlet valve 2 takes place in an extremely short switching time, since the diaphragm 18 is largely relieved due to the negative pressure acting on the lower diaphragm surface 38 and is also subjected to an actuating pressure which is always one of the throttling effect of the throttle duct 28 dependent amount is higher than the pressure prevailing in the inlet chamber 20.
The extremely fast closing of the valve 21, 22 is also facilitated by the fact that the valve has a single movable valve member (membrane 18) with a very small mass, and that the interaction of the membrane 18 with the conical housing seat 24 results in a snap effect The effective area of the membrane exposed to the actuating pressure, which increases when the valve is closed, is achieved.

Die gleichzeitig erfolgende Entlüftung der Steuer kammer 49 hat zur Folge, daß die Membran 48 au Grund ihrer elastischen Rückstellkraft in ihre Öff nungsstellung zurückgeht, wobei das Öffnen des Vcn tils 51.52 auf Grund der kleinen Masse der Membrai 48 rasch erfolgt.The simultaneous venting of the control chamber 49 has the consequence that the membrane 48 au Due to their elastic restoring force in their opening position, the opening of the Vcn tils 51.52 takes place quickly due to the small mass of the membrane 48.

Infolge des Umschaltens des Einlaßventils 2 i seine Schließstellung und des Auslaßventils 3 in sein Öffnungsstellung wird der Brcmszyliner 5 über d;i nunmehr geöffnci«* Auslaßventil 3 mit der AtmeAs a result of switching the intake valve 2 i the Brcmszyliner 5 is in its closed position and the exhaust valve 3 in its open position via d; i Now open the outlet valve 3 with the breath

sphärc vcrlnindcn und somit der Bremsdruck entsprechend der Kurve /'„, - /';,, im Sinne einer möglichst schnellen Wiederherstellung des normalen Radschlupfes rasch abgebaut.vcrlnindcn spherical and thus the brake pressure accordingly the curve / '", - /'; ,, in the sense of a possible rapid restoration of normal wheel slip rapidly reduced.

Hierbei wird auch der Druck in der Gehäusebohrung 33 abgebaut, während der Druck in der Einlaßkammcr 20 erhalten bleibt. Der Kolben 31 des Drosselglicdes 32 wird somit einseitig entlastet und die resultierende Druckbeaufschlagungskraft unter Überwindung der Rückstellfeder 34 in eine Stellung verschoben, in der die Drossel 32. 35 wirksam ist.Here, the pressure in the housing bore 33 is also reduced, while the pressure in the inlet chamber 20 is retained. The piston 31 of the Drosselglicdes 32 is thus relieved on one side and the resulting pressurization force overcoming the return spring 34 in a position moved, in which the throttle 32. 35 is effective.

Es sei nunmehr angenommen, daß bei Erreichen des Bremsdruckes P_B2 die Radverzögerung den das Erreichen der Gleitschwelle anzeigenden Wert wieder unterschreitet. Das Magnetventil 13 des Auslaßventils 3 wird durch den Radverzögerungsgeber 14 erneut in seine belüftende Schaltstellung umgeschaltet, wodurch die Steuerkamincr 49 über die Gehäusebohrung 53,54 erneut belüftet wird. Das Magnetventil.12 wird dagegen nicht betätigt, so daß das Einlaßventil 2 geschlossen bleibt.It is now assumed that when the brake pressure P _{B2 is reached,} the wheel deceleration again falls below the value indicating that the sliding threshold has been reached. The solenoid valve 13 of the outlet valve 3 is switched again into its ventilating switch position by the wheel deceleration sensor 14, as a result of which the control chamber 49 is ventilated again via the housing bore 53, 54. The solenoid valve.12, however, is not actuated, so that the inlet valve 2 remains closed.

Die Belüftung der Steuerkammer 49 hat die Beaufschlagung der Membran 48 in Schließrichtung zur Folge, wobei diese in die Schließstellung übergeht. Das Schließen des Ventils 51. 52 erfolgt dabei aus den für das Ventil 21.22 bereits angeführten Gründen eb' nfalls außerordentlich schnell.The ventilation of the control chamber 49 acts on the membrane 48 in the closing direction Sequence, whereby this goes into the closed position. The valve 51, 52 is closed for the reasons already given for the valve 21.22, it is also extremely fast.

Durch das Schließen des Auslaßventils 3 wird im Bremszylinder 5 ein Restdruck P_Bl = P_BJ aufrechterhalten, während das Rad des Fahrzeuges wieder anläuft. Somit wird die Bremskraftaufnahmefähigkeit des Rades am Ende der Bremsdruckabsenkung besser genutzt. Überschreitet dann die Radbeschlcunigung einen bestimmten, das Erreichen der Wiederanlaufschwelle des Rades anzeigenden Wert, so wird das Magnetventil 12 des Einlaßventils 2 durch den Radbeschleunigungsgebcr 14 umgesteuert, wodurch das Einlaßventil 2 erneut geöffnet wird. Das Magnetventil 13 wird dagegen nicht betätigt, so daß das Auslaßventil 3 geschlossen bleibt.By closing the outlet valve 3, a residual pressure P _Bl = P _{BJ is} maintained in the brake cylinder 5 while the wheel of the vehicle starts running again. This means that better use is made of the wheel's ability to absorb braking forces at the end of the brake pressure reduction. If the wheel acceleration then exceeds a certain value indicating that the wheel has reached the restart threshold, the solenoid valve 12 of the inlet valve 2 is reversed by the wheel accelerator 14, whereby the inlet valve 2 is opened again. The solenoid valve 13, however, is not actuated, so that the outlet valve 3 remains closed.

Das Öffnen des Einlaßventils 2 hat eine erneute Belüftung des Bremszylinders 5 zur Folge. Der Wiederanstieg des Bremsdruckes erfolgt jedoch auf Grund der nunmehr wirksamen Drossel 32, 35 otwas verlangsamt, um die Bremskraftaufnahmefähigkeit des Rades während des Wiederanstieges des Bremsdruckes besser auszunutzen.Opening the inlet valve 2 results in renewed ventilation of the brake cylinder 5. The rise again of the brake pressure, however, is due to the now effective throttle 32, 35 otwas slowed down to the braking force absorption capacity of the wheel during the re-increase of the brake pressure better exploit.

Das Einlaßventil gemäß Fig. 3 unterscheidet sich vom Einlaßventil gemäß F ig. 1 lediglich dadurch, daß sein Verschlußglied zusätzlich mit Hilfe einer Aufprallscheibe entlastet wird. Identisch wie in Fig. 1 ausgebildete Teile sind mit Bczugszahlen gekennzeichnet, die um 100 gegenüber den entsprechenden Bczugszahlen in Fig. 1 erhöht sind.The inlet valve according to FIG. 3 differs from the inlet valve according to Fig. 1 only in that its closure member additionally with the help of an impact disc is relieved. Parts designed identically as in Fig. 1 are marked with reference numbers, which are increased by 100 compared to the corresponding reference numbers in FIG.

Die Membran 118 weist einen in Verlängerung des Ansatzes 21 koaxial angeordneten Verbindungszapfen 160 auf, der an seinem in die Führungshülse 123 hineinragenden Ende eine kreisförmige metallische Aufprallscheibe 161 trägt, die mit ihm und somit mit der Membran 18 unverschieblich verbunden ist. Der Durchmesser der Aufprallschcibe 161 ist so gewählt, daß eine Luftströmung durch die Führungshülse 123 und die Gehäusebohrung 133 ungedrossclt hindurchströmt. The membrane 118 has a connecting pin which is arranged coaxially as an extension of the extension 21 160, which at its end protruding into the guide sleeve 123 has a circular metallic Impact disk 161 carries which is immovably connected to it and thus to the membrane 18. Of the The diameter of the impact disk 161 is selected so that an air flow through the guide sleeve 123 and the housing bore 133 flows through it unrestricted.

Die Aufprallscheibe 161 ist in der FührungshülscThe impact disk 161 is in the guide sleeve

'5 123 oder in deren Verlängerung in einem Abstand von der Membran 118 befestigt, so daß eine durch die Führungshülse 123 hindurchströmende Luftströmung gegen die Aufprallscheibe 161 aufprallt, wobei ein auf die Aufprallschcibe 161 wirkender Aufprall-'5 123 or attached in its extension at a distance from the membrane 118, so that one through the air flow flowing through the guide sleeve 123 impinges against the impingement disk 161, wherein an impact element acting on the impact disk 161

»° druck entsteht, der über den Verbindungszapfen 160 auf die Membran 118 in Schlicßrichtung entlastend wirksam ist. Der Abstand zwischen der Aufprallscheibe 161 und der Membran 118 ist dabei so gewählt, daß der entstehende Aufpralldruck nicht direkt»° pressure arises, which over the connecting pin 160 has a relieving effect on the diaphragm 118 in the closing direction. The distance between the impact disc 161 and the membrane 118 is chosen so that the resulting impact pressure is not direct

»5 auf die Schließflache 138 der Membran 118 wirken kann.»5 act on the closing surface 138 of the membrane 118 can.

Die Arbeitsweise des Einlaßventils gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der bereits beschriebenen Arbeitsweise des Einlaßventils gemäß Fig. 1 lediglich dadurch, daß die Membran 118 während des Durchströmensder Druckluft bei geöffnetem Ventil zusätzlich durch den von der Aufprallscheibe 161 erzeugten strömungsabhängigen Aufpralldruck weiter entlastet wird, so daß bei Betätigen des Magnetventils 12 das Einlaßventil 2 noch schneller schließbar ist.The operation of the inlet valve according to FIG. 3 differs from the operation already described of the inlet valve according to Fig. 1 only in that the membrane 118 during the flow through the Compressed air, when the valve is open, is additionally provided by that generated by the impact disk 161 flow-dependent impact pressure is further relieved, so that when the solenoid valve 12 is actuated Inlet valve 2 can be closed even faster.

Selbstverständlich kann auch eine entsprechende Aufprallscheibe in das Auslaßventil 3 eingebaut werden, da ihr Entlastungscffekt in SchließrichUing nur von dem Vorhandensein einer Luftströmung abhängig ist. wie sie auch durch das Auslaßventil 3 bei Schließen des Ventils stattfindet.Of course, a corresponding impact disc can also be installed in the outlet valve 3, since their relief effect in the closing direction only depends on the presence of an air flow. as also through the exhaust valve 3 when closing of the valve takes place.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Verschlußglied der Ventile entweder nur durch den von einem Ablenkkörpcr erzeugten Unterdruck (Auslaßventil 3gemäß Fig. 1) oder durch diesen und das von einer Drossel erzeugte Δ ρ zwischen dem Betätigungsdruck und dem in der Einlaßkammer de; Ventils herrschenden Druck (Einlaßventil 2 gemäC Fig. 1) oder schließlich durch beide und den von ei-In the embodiments described, the closure member of the valves is either only by the negative pressure generated by a deflection body (outlet valve 3 according to FIG. 1) or by this and the Δ ρ generated by a throttle between the actuating pressure and that in the inlet chamber de; Valve prevailing pressure (inlet valve 2 according to Fig. 1) or finally through both and the one of one

nem Aufprallkörper erzeugten Aufpralldruck (Ein Iaßventil 103 gemäß Fig. 3) in Schließrichtung ent lastbar.Impact pressure generated in an impact body (A Iaßventil 103 according to FIG. 3) ent in the closing direction resilient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

509 513'21509 513'21

Claims

2i 36 446 claims:

1. Control valve device for anti-skid systems for vehicles with compressed air brakes, in particular of road vehicles, with an inlet valve and an outlet valve, each one in a valve housing firmly clamped, a valve membrane separating a control chamber from an opposing chamber have with a valve plate and each with an outer and an inner, for example are provided coaxially to the valve disk directed connecting channel, both in the corresponding Opposite chamber open, characterized by the combination of features, that in both valves

a) the outer connecting channel (25 or 55) as the input channel and the inner connecting channel (33 or 11) serves as the output channel,

b) the valve membrane (18 or 48) by a valve in the opposite chamber (20 or 50) Neck-shaped ring (37 or 57) is included, one of the opposing chamber in the direction Air flow flowing through from the inlet channel to the outlet channel from the to the Opposite chamber deflects adjacent valve membrane surface, and

c) the valve disc (21 or 51) by reinforcing the valve membrane with a in the closed position tapering lateral surface (39) is formed which. as a surface of revolution formed, which directs the air flow flowing through the opposing chamber into the outlet channel.

2. Control valve device according to claim 1, characterized in that the inlet valve (2) has a baffle plate (161) which plunges into the outlet channel (133) and which is connected to the valve membrane (118) is connected approximately coaxially to it by a pin-shaped extension (160).

3. Control valve device according to claim 1, characterized in that the outlet valve (3) has a dipping into the outlet baffle plate with the valve membrane by a pin-shaped approach is connected approximately coaxially to her.

4. Control valve device according to claim 1 or 2, characterized in that the valve membrane (18 or 48) on the side adjacent to the control chamber (19 or 49) against a approximately conical housing wall (24) can be supported in such a way that the valve membrane on this side has an effective area increasing during the actuation stroke.

5. Control valve device according to one or more of claims 1 to 3, wherein the control chamber of the inlet valve can be ventilated via the inlet channel, characterized in that that a throttle (28) is arranged in the inlet channel (25) of the inlet valve, such that the control chamber (19) of the inlet valve with the pressure upstream of the throttle and its opposite chamber (20) can be acted upon with the pressure behind the throttle.

The invention relates to a control valve device for anti-skid systems of compressed air braked Vehicles, in particular road vehicles, with an inlet valve and an outlet valve, the

one each firmly clamped in a valve housing, one Have a valve membrane separating the control chamber from an opposing chamber and having a valve disk verse with one outer and one inner connection channel directed approximately coaxially to the valve disk

hen that both open into the corresponding opposing chamber.

A control valve device of this type is already known from German laid-open specification 1650 571.

is The actuation of the inlet and outlet valve shown there by diaphragm piston due to the low mass and the practically smooth mobility the membranes contribute to this. to keep the switching times of these valves small. However, it is with this one

= 0 known device disadvantageous that the inlet valve must have a double membrane. and that the valves spatially separated from the membranes both because of their not inconsiderable mass and because of their flow through the

gene chambers aggravating training a rapid switching of the two valves limits set. In addition, the inlet and outlet valves are designed differently, thereby making the overall structure becomes expensive.

From the Swiss patent 393 014 a control valve device is known in which the The valve disk has a lateral surface which tapers in the closing direction and which is designed as a surface of rotation, directs the airflow into the outlet duct.

This conical approach creates a uniform Flow achieved. However, the closing process can also have a positive effect on the flow through this conical seed; cannot be accelerated significantly.

In the German Auslegeschrift 1 155 64S a Quick-closing valve described in which means for generating a on in the pressure medium flow the closure member acting in the closing direction are arranged flow-dependent pressure force.

With this valve, relatively short closing times are achieved, but opening is against it very difficult precisely because of the training proposed there.

The invention is based on the object of a

IxCgcKentileinrichtung the type mentioned create where both the inlet valve and the Exhaust valve consist of as few parts as possible and as identical as possible and with extreme short switching times in the order of a few milliseconds can be switched.

This object is achieved according to the invention by the combination of the features that in both Valves

b) the valve membrane (18 or 48) by a valve in the opposite chamber (20 or 50) neck-shaped ring (37 or 57) is included, one of the opposing chamber in the direction of the inlet channel Air flow flowing through to the outlet channel from the one adjacent to the opposing chamber Valve diaphragm surface deflects, and