DE2167093C2 - Druckrückhalteventil für eine Fahrzeug-Bremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckrückhalteventil für eine Scheibenbremsen und Trommelbremsen umfassende druckmittelbetätigbare Fahrzeug-Bremsanlage, das folgende Merkmale aufweist:

a) einen mit einer Druckmittelquelle verbundenen Einlaß und einen mit den Scheibenbremsen verbundenen Auslaß,

b) ein erstes Ventilglied, das durch die Kraft einer Feder entgegen dem Einlaßdruck in Anlage an einen von einer Gehäuseschulter gebildeten Ventilsitz gedrückt ist,

c) ein zweites Ventilglied, das von einem elastischen, in Schließrichtung vom Einlaßdruck beaufschlagten, an einem Ventilschaft vorgesehenen Scheibenelement gebildet ist und das die öffnungen von durch das erste Ventilglied hindurch vom Einlaß zum Auslaß verlaufenden Durchgangskanälen steuert, wobei das zweite Ventilglied in der Ruhestellung die öffnungen freigibt und oberhalb eines vorbestimmten Einlaßdruckwertes in seine Schließstellung bewegt wird,

d) einen mit dem in den Auslaßbereicb ragenden Teil des Ventilschaftes verbundenen, im Auslaßbereicji verschiebbar geführten Ventüträger.
Bei einem vorbekannten Druckrückhalteventil die-IQ ser Art (DE-OS 1530941) besteht das elastische Scheibenelement aus einer ebenen Gummischeibe, die in eine Ringnut des Ventilschaftes eingesetzt ist. Um zu erreichen, daß das Scheibenelement in seiner Schließstellung die Durchgangskanäle im zweiten is Ventilglied verschließt, muß es über seinem gesamten Umfang, das heißt glockenförmig, verformt werden, damit es sich an eine Anlagefläche des ersten Ventilgliedes anlegen kann. Hierbei besteht die Gefahr, daß sich das Scheibenelement nicht immer satt an das erste Ventilglied anlegt und daher die Durchgangskanäle im ersten Ventilglied nicht vollständig verschlossen werden. Darüber hinaus dürften die nicht unbeträchtlichen Verformungen des Scheibenelementes sich nachträglich auf dessen Lebensdauer auswirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckrückhalteventil der angegebenen Art so auszubilden, daß die Funktionsfähigkeit des Scheibenelementes verbessert wird und insbesondere keine größeren Verformungen des Scheibenelementes im Betrieb erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Druckrückhalteventil mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem in den Auslaßbereich ragenden Teil des Ventilschafts eine mit dem Ventilträger dichtend verbundene Membran vorgesehen ist, die auf ihrer dem Ventilschaft abgewandten Seite eine koaxial zum Ventilschaft an der Stirnseite des Ventilträgers gebildete, luftgefüllte Ausnehmung überdeckt, und daß die Ausnehmung so bemessen ist, daß beim Eindringen der Membran in die Ausnehmung das Scheibenelement seine Schließstellung einnimmt.

Entsprechend der erfindungsgemäßen Lösung braucht das Scheibenelement selbst nicht verformt zu werden, um die Durchgangskanäle im ersten Ventilglied zu verschließen; vielmehr wird lediglich die Membran verformt, während sich das Scheibenelement im wesentlichen über seiner gesamten Fläche an die zugehörige Anlagefläche des ersten Ventilgliedes anlegt. Hierdurch wird die Dichtwirkung verbessert und die Beanspruchung des Scheibenelements selbst verringert. Obwohl in der von der Membran abgedeckten Ausnehmung Luft eingeschlossen ist, ist eine Entlüftung zur Atmosphäre nicht erforderlich, da die Membran mit dem Ventilträger dichtend verbunden ist und somit Luft aus der Ausnehmung nicht in das Bremsmittel eindringen kann.

An Hand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Hauptbremszylinder mit einem erfindungsgemäßen Druckrückhalteventil,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 2-2 von Fig. 1, und

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 3-3 von Fig. 1.

Der in den Figuren gezeigte Hauptbremszylinder

10 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem eine Bohrung 14 gebildet ist. Das Gehäuse 12 weist ferner eine ringförmige Wand 16 und eine Trennwand 18 auf, die zwei Strömungsmittelbehälter 20 und 22 bilden, die durch einen Deckel 24 verschlossen sind. Ein erster Kolben 26 und ein zweiter Kolben 28 sind gleitbar Ende an Ende in der Bohrung 14 angeordnet. Eine erste Ströraungsmittelkamwer 30 wird zwischen den Kolben 26 und 28 und eine zweite Strömungsmittelkammer 32 zwischen dem Ende des zweiten Kolbens ι ο 28 und dem Ende der Bohrung 14 gebildet. Eine in einem Einsatz geführte Feder 34 ist zwischen den Kolben 26 und 28 vorgesehen. Eine andere Feder 36 liegt zwischen dem Ende des zweiten Kolbens 28 und dem Ende der Bohrung 14. Ausgleichsöffnungen 38, 40 und Füllöffnungen 42,44 stellen die Verbindung zwischen den Behältern 20 und 22 mit den Strömungsmittelkaronjern 30 bzw. 32 her. Ein Auslaßkanal verbindet die Kammer 30 und die Hinterradbremsen des Fahrzeuges, während ein anderer Auslaßkanal 48 die Kammer 32 mit den Vorderradbremsen des Fahrzeuges verbindet. Der Kolben 26 ist mit dem i'blichen Bremspedal des Fahrzeuges verbunden.

Der Auslaßkanal 48 (Fi g. 3) ist abgestuft, um einen Abschnitt 52 mit größerem Durchmesser und einen Abschnitt 54 mit kleinerem Durchmesser zu bilden, die eine Schulter 56 zwischen sich definieren. Eine Ventileinrichtung 58 unterteilt den Kanal 48 in eine Einlaßkammer und eine Auslaßkammer. Ein ringförmiger Ventilträger 64, in dem eine offen-endige Bohrung 66 angeordnet ist, ist gleitbar in dem Kanal 48 durch einen Führungsteil 68 gelagert, der auf einer Seite eines Rohranschlusses 70 abgestützt ist, der die normalen Bremsleitungen (nicht gezeigt) zu dem Hauptbremszylinder 10 versorgt. Der Führungsteil 68 ist gleitbar in der Bohrung 66 des Ventilträgers 64 aufgenommen und führt den letzteren in dem Kanal 48 gleitbar.

Ein erstes Ventilglied 72 ist durch den Ventilträger 64 gleitbar in dem Kanal gelagert. Eine Feder 74 drückt den Ventilträger 64 gegen das erste Ventilglied 72 und drückt daher das erste Ventilglied 72 abdichtend in Anlage mit der Schulter 56. Das erste Ventilglied 72 hat mehrere axial verlaufende Durchgangskanäle 76, die mit radial verlaufenden Nuten 78 in der Unterseite des Ventilgliedes 72 zusammenwirken, um eine Strömungsmittelverbindung von der Einlaßkammer zu der Auslaßkammer zu schaffen. Ein zweites Ventilglied 80 weist einen Ventilschaft 82 auf, der sich durch eine axiale öffnung 84 in dem ersten Ventilglied 72 erstreckt. Das zweite Ventilglied 80 weist ferner ein Scheibenelement 86 in Form eines an sich in Querrichtung erstreckenden Abschnitts auf, der von dem zweiten Ventilglied 80 auf einer Seite des ersten Ventilgliedes 72 vorsteht und die Durchgangskanäle 76 schließen kann, wenn das Scheibenelement 86 in abdichtender Anlage mit dem ersten Ventilglied 72 gedrückt wird. Eine Membran 88 ist an dem Ventilschaft 82 auf der anderen Seite des ersten Ventilgliedes 72 befestigt und erstreckt sich über eine schüsselförmige Ausnehmung 90 in dem geschlossenen Ende des Ventilträgers 64.

Eine Dichtung 92 ist zwischen dem Ventilträger 64 und dem Führungsteil 68 vorgesehen, um zu verhindern, daß Strömungsmittel in die Bohrung 66 eintritt. Eine Feder 94 drückt eine Lippe 96, die von der Dichtung 92 absteht, gegen den Führungsteil 68. Querkanäle 98 und ein Längskanal 100 sind in dem Rohranschluß 70 vorgesehen, um eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem Abschnitt 52 des Kanals 48 und den Vorderradbremsen des Fahrzeuges zu ermöglichen.

Eine Anzapfschraube 102 ist vorgesehen, um zu ermöglichen, daß Strömungsmittel direkt von der Einlaßkammer zu der Auslaßkammer fließt, wenn die Bremsleitungen am Anfang mit Strömungsmittel gefüllt werden. Wenn die Bremsleitungen gefüllt werden, wird die Schraube 102 gelockert, damit Strömungsmittel von der Einlaßkammer zu der Auslaßkammer strömen kann. Nachdem das Füllen abgeschlossen ist, wird die Schraube 102 festgezogen, um einen Strömungsmittelfluß durch den Kanal 104 zu sperren, so daß ein normaler Betrieb des Ventils sichergestellt wird.

Wenn im Betrieb die Bremsen nicht betätigt sind, sind die verschiedenen Bauteile der Ventileinrichtung 58 in der in Fig. 3 gezeigten Lage. Wenn der Fahrer des Fahrzeuges die Fahrzeugbremsen betätigt, wird in der Kammer 32 durch die Bewegüig des Kolbens 28 zu dem geschlossenen Ende der Bohrung 14 hin ein Druck aufgebaut, und anfänglich fließt Strömungsmittel durch die Durchgänge 76 und die Nuten 78 zu den Fahrzeugbremsen. Wenn der Druck, der auf die tsäi über die Ausnehmung 90 erstreckende Membran 88 wirkt, die Membran gegen die Wände der Ausnehmung 90 drückt und damit das sich in Querrichtung erstreckende Scheibenelement 86 in abdichtender Anlage mit dem ersten Ventilglied 72 drückt, wird die Strömungsmittelverbindung durch die Durchgangskanäle 76 und die Nuten 78 gesperrt. Wenn der Druck in dem Abschnitt 54 des Kanals 48 auf einen zweiten vorbestimmten Wert erhöht wird, der genügend hoch ist, um die Kraft der Feder 74 zu überwinden, bewegt sich das erste Ventilglied 72 von der Schulter 56 weg, so daß eine Strömungsmittelverbindung zwischen den Abschnitten 52 und 54 des Kanals 48 geschaffen wird, bis die Drücke iu der Einlaßkammer und der Auslaßkammer im wesentlichen gleich groß sind. Die Kraft der Feder 74 drückt dann das erste Ventilglied 72 zurück in Anlage mit der Schulter 56. Wenn der Druck in dem Abschnitt 54 des Kanals 48 allmählich sich erhöht hat, öffnet sich das Ventil. Es schließt sich jedoch wieder, wenn der Druck in den öffnungen 52 und 54 sich ausgeglichen hat. Diese Druckminderwirkung der Ventileinrichtung 58 geht weiter, bis die Kraft auf Grund des Strömungsmitteldruckes, der auf die Fläche A wirkt, die Kraft der Feder 74 übersteigt. Die Ventileinrichtung 58 öffnet sich dann und bleibt offen, wobei sie eine im wesentlichen ungedrosselte Strömungsmittelverbindung zwischen der Kammer 32 und den Vorderrad Scheibenbremsen des Fahrzeuges herstellt. Wenn der Fahrer die Bremsen freigibt, wird das Druckniveau in de.11 Kanal 48 vermindert, bis die Kraft der Feder 74 das erste Ventilglied 72 in Anlage mit der Schulter 56 drückt. Da der Druck in dem Abschnitt 54 des Kanals 48 noch weiter vermindert wird, fließt das Hochdruck-Strömungsmittel in den Abschnitt 52 des Kanals 48 durch die Nuten 78 und die Durchgangskanäle 76 und wirkt auf die Seite des sich in Querrichtung erstreckenden Abschnitte» 86. Da der letztere aus einem nachgiebigen Material hergestellt ist, lenkt der Druck in dem Durchgang 76 ihn aus, um eine Strömungsmittelverbindung durch die Durchgänge zu gestatten. Wenn der Druck um einen genügenden Betrag reduziert ist, bewegt die Membran

88 auf Grund ihrer Nachgiebigkeit das Ventilglied 80 in die in der Zeichnung dargestellte Lage, die es bei freigegebenen Bremsen einnimmt. Wenn der Strömungsmitteldruck in dem Abschnitt 54 des Kanals 48 einen dritten vorbestimmten Wert erreicht, der erheblich höher als der zweite Wert ist, wird der Abschnitt 86 in die Druchgangskanäle 76 hinein verformt, um eine begrenzte Strömungsmittelverbindung durch die letzteren zu gestatten. Daher sind die Vorderradbremsen jederzeit wenigstens teilweise betätigbar.

Bei dem beschriebenen Ventil ist Luft in der Ausnehmung 90 und in der Bohrung 66 eingeschlossen.

die zusammengedrückt und entlastet wird, wenn das Ventil arbeitet. Da der Druck des Bremsmittels, das die Teile 72, 80 und 64 umgibt, viel größer als der Druck der in der Bohrung 66 und der Ausnehmung 90 enthaltenen Luft ist und da die Teile 72, 80 und 64 aus einem nachgiebigen Material bestehen, verhindert der hohe Druck auf der Außenseite dieser Teile einen Bremsmittelfluß in die mit Luft gefüllte Bohrung 66 und die Ausnehmung 90 und verhindert ferner, daß Luft aus diesen Räumen ausleckt und das Bremsmittel verunreinigt. Keine Entlüftung ist notwendig, da die Luft zusammengedrückt und dann entlastet wird, während das Ventil in Betrieb ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Druckrückhalteventil für eine Scheibenbremsen und Trommelbremsen umfassende druckmittelbetätigbare Fahrzeug-Bremsanlage, das folgende Merkmale aufweist:

a) einen mit einer Druckmittelquelle verbundenen Einlaß und einen mit den Scheibenbremsen verbundenen Auslaß,

b) ein erstes Ventilglied, das durch die Kraft einer Feder entgegen dem Einlaßdruck in Anlage an einen von einer Gehäuseschulter gebildeten Ventilsitz gedrückt ist,

c) ein zweites Ventilglied, das von einem elastischen, in Schließrichtung vom Einlaßdruck beaufschlagten, an einem Ventilschaft vorgesehenen Scheibenelement gebildet ist und das die öffnungen von durch das erste Ventilglied hindurch vom Einlaß zum Auslaß verlaufenden Durchgangskanälen steuert, wobei das zweite Ventilglied in der Ruhestellung die öffnungen freigibt und oberhalb eines vorbestimmten Einlaßdruckwertes in seine Schließstellung bewegt wird,

d) einen mit dem in den Auslaßbereich ragenden Teil des Ventilschaftes verbundenen, im Auslaßbereich verschiebbar geführten Ventilträger,

dadurch gekennzeichnet,
daß an dem in den Auslaßbereich ragenden Teil des Ventilschafts (82) eine mit dem Ventilträger (64) dichtend verbundene Mcnbran (88) vorgesehen ist, die auf ihrer dem Ventilschaft (82) abgewandten Seite eine koaxial zur*« Ventilschaft an der Stirnseite des Ventilträgers (64) gebildete, luftgefüllte Ausnehmung (90) überdeckt, und daß die Ausnehmung so bemessen ist, daß beim Eindringen der Membran in die Ausnehmung das Scheibenelement (86) seine Schließstellung einnimmt.

2. Druckrückhalteventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (88), der Ventilschaft (82) und das Scheibenelement (86) einstückig ausgebildet sind.