DE2333556C3 - Steuerventil für druckmittelbetätigbare Fahrzeugbremsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil für druckmittelbetätigbare Fahrzeugbremsanlagen, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist, dem die US-Patentschriften 34 92 052 und 35 10172 zugrunde liegen.

Bei bekannten Bremsanlagen für Fahrzeuge ist es üblich, die Bremsleistung bzw. die Bremskraft auf die Vorderachse und die Hinterachse eines Lastkraftwagens oder einer Zugmaschine mit einem Anhänger so abzugleichen oder zu unterteilen, daß die Vorderradbremsen 25% bis 35% der Bremskraft und die Hinterradbremsen die verbleibenden 75% bis 65% der Bremskraft erzeugen. Gemäß den bekannten Regeln bezüglich der dynamischen Achslastverschiebung beim Abbremsen oder Anhalten eines Fahrzeugs, bei denen der Abstand zwischen den Fahrzeugachsen die Verteilung der statischen Lasten, die Höhe des Fahrzeugschwerpunktes über der Fahrbahn usw. eine Rolle spielen, kann das Bremsdrehmoment bzw. die Bremskraft de;· Vorderradbremsen bei einer schnellen Abbremsung des Fahrzeugs in einem solchen Ausmaß zunehmen, daß die Bremskräfte in anderer Weise auf die Vorder- und Hinterradbremsen aufgeteilt werden, und zwar derart, daß auf die Vorderradbremsen ein Anteil von 50% oder mehr entfällt, während die restliche Bremskraft durch die Hinterradbremsen aufgebracht wird. Wenn eine solche abgeänderte Aufteilung der Bremskräfte auf die Vorder- und Hinterradbremsen auf vorteilhafte Weise ausgenutzt werden soll, muß man das Fahrzeug mit Vorderradbremsen ausrüsten, deren Bremsleistung der abgeänderten Aufteilung der Bremskräfte angepaßt ist, d. h„ man muß die Bremskraft bzw. das Bremsdrehmoment, das durch die Vorderradbremsen aufgebracht werden kann, entsprechend erhöhen. Wenn man bei einem Fahrzeug die Vorderradbremsen in dieser Weise so ausbildet, daß sie eine größere Bremskraft bzw. ein größeres Bremsdrehmoment erzeugen können, führt jedoch die beschriebene Umverteilung der Bremskräfte auf die Vorder- und Hinterradbremsen dann, wenn ein solches Fahrzeug ziemlich schnell abgebremst wird, zu mehreren unerwünschten oder nachteiligen Erscheinungen: erstens erhöht sich die Gefahr eines früheren Einsetzens des Schleuderns bei den Vorderrädern; zweitens wird die Lenkungsstabilität des Fahrzeugs beeinträchtigt; drittens tritt eine schädliche Überbeanspruchung der Vorderradaufhängungen während des Bremsvorganges auf, und viertens werden die Reifen der Vorderräder während des Bremsens erheblich stärker beansprucht, was zu einem vorzeitigen Verschleiß der Vorderradreifen führt. Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß die Vorderradbremsen große Bremskräfte bzw. .Bremsdrehmomente erzeugen müssen, wenn das Fahrzeug schnell abgebremst werden soll, daß jedoch eine solche große Bremskraft bei den Vorderradbremsen nur dann ausgenutzt werden kann, wenn das Fahrzeug tatsächlich schnell abgebremst wird; dieses scheinbare Paradoxon ist darauf zurückzuführen, daß es erforderlich ist, das Fahrzeug sehne!! abzubremsen, um eine ausreichende Gewichtsverlagerung auf die Vorderachse zu bewirken, die es ermöglicht, das große Bremsdrehmoment der Vorderradbremsen auszunut

Um diese Mangel zu beseitigen, stellt sich die Aufgabe, ein Bremsdrucksteuerventil so auszubilden, daß der ausgesteuerte Druck in einem ersten Druckbereich schwächer und in einem zweiuii Druckbereich siärker ansteigt als der eingesteuerte Druck. Anschließend soll dann der ausgesteuerte Druck gleich dem eingesteuerten Druck sein.

Bei den dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrunde liegenden bekannten Steuerventilen ist diese Aufgabe bereits gelöst Dort ist die kleinere Fläche des Differentialkolbens vom Einlaßdruck und die größere Fläche vom Auslaßdruck beaufschlagt, während der zweite Kolben entgegen der Kraft einer Feder vom Einlaßdruck beaufschlagt ist, wobei die Feder am Gehäuse abgestützt ist. Bei einer Steigerung des Einlaßdrucks bleibt der zweite Kolben infolge der ihn belastenden Feder zunächst in Ruhe, und er bewegt sich lediglich der Differentialkolben, wobei aufgrund der Differentialflächen der Auslaßdruck weniger stark ansteigt als der Einlaßdruck. Oberhalb eines bestimmten Einlaßdrucks wird die Kraft der den zweiten Kolben belastenden Feder überwunden, so daß der zweite Kolben in Richtung zum Differentialkolben verschoben wird. Nach Überwindung des Abstandes zwischen der Stirnfläche des zweiten Kolbens und dem ihm zugeordneten Widerlager am Differentialkolben geht der zweite Kolben eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Differentialkolben ein. Der auf diese Weise gebildete Kolbenverbund weist auf der Einlaßseite eine größere Fläche als auf der Auslaßseite auf. Damit wird so eine Kennlinie erreicht, bei der der ausgesteuerte Druck in einem ersten Bereich schwächer und in einem zweiten Bereich stärker ansteigt als der eingesteuerte Druck.

Da sich bei diesen bekannten Steuerventilen zu Beginn der Drucksteigerung nur der Differentialkolben « bewegt, der zweite Kolben jedoch zunächst in Ruhe bleibt, muß der zweite Kolben nachfolgend einen von der jeweiligen Stellung des Differentialkolbens abhängigen Weg zurücklegen, bis er in Anlage an das Widerlager am Differentialkolben gelangt. Dadurch ist dort ein exaktes Einhalten desjenigen Druckwerts, bei dem der Übergang vom ersten zum zweiten Druckbereich erfolgt, nicht möglich.

Demgegenüber wird die obige Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung machen der zweite Kolben und die ihn belastende Feder die Bewegung des Differentialkolbens schon zu Beginn der Drucksteigerung mit, wobei die Vorspannung der Feder durch die Bewegung des Differentialkolbens nicht beeinflußt wird. Auf diese Weise kann der Verlauf der Kennlinie sehr genau bestimmt und eingehalten werden.

Durch die OE-PS 2 80 818 ist ein Bremsdrucksteuerventil bekannt, bei dem in einem Gehäuse ein erster Kolben verschiebbar geführt ist, dessen eine Stirnfläche vom Einlaßdruck und dessen andere Stirnfläche vom Auslaßdruck beaufschlagt ist. Auf diesem ersten Kolben ist konzentrisch ein zweiter Kolben größeren Durchmessers geführt, der auf seiner einen Stirnseite entgegen bo der Kraft einer sich am ersten Kolben abstützenden Feder vom Auslaßdruck beaufschlagt ist und sich in der drucklosen Stellung des Bremsdrucksteuerventils an einem seinen relaiiven Weg zum ersten Kolben begrenzenden Anschlag des ersten Kolbens anlegt. Durch den ersten Kolben hindurch erstreckt sich ein vom Einlaß zum Auslaß führender Kanal, der von einem Ventil gesteuert ist. Mit diesem bekannten Drucksteuerventil wird jedoch nicht der in der obigen Aufgabe zum Ausdruck kommende Druckverlauf erzielt. Bei dem bekannten Drucksteuerventil soll der zweite Kolben, nachdem das Ventil in dem ersten Kolben durch die Anfangsbewegung dieses Kolbens geschlossen worden ist, unter Zusammendrückung der Feder relativ zum ersten Kolben verschoben werden. Dadurch ergibt sich eine zunächst anwachsende Druckdifferenz zwischen Einlaß und Auslaß, die nach Anlage des zweiten Kolbens an einem gehäusefesten Anschlag ihren maximalen Wert erreicht. Bei einer weiteren Drucksteigerung in der Einlaßkammer soll diese Dmckdifferenz dann konstant bleiben. Eine sich im Kennlinienverlauf an den Punkt maximaler Druckdifferenz anschließende Verminderung des Druckübersetzungsverhältnisse ist somit dort im Gegensatz zu dem in der obigen Aufgabe geforderten Verlauf nicht beabsichtigt. Dieser unterschiedliche Kennlinienverlauf ergibt sich bei dem bekannten Drucksteuerventil dadurch, daß der erste Kolben im Gegensatz zur eingangs angegebenen Gattung nicht als Differentialkolben ausgebildet ist, sondern auf seinen beiden gegenüberliegenden Seiten gleich große Flächen aufweist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Für die Gegenstände der Ansprüche 2 und 3 wird Schutz nur im Rahmen echter Unteransprüche beansprucht.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Steuerventil,

F i g. 2 den Verlauf des von dem Steuerventil nach F i g. \ in Abhängigkeit von dem ihm zugeführten Eingangsdruck ausgesteuerten Drucks,

F i g. 3 einen Längsschnit einer zweiten Ausführungsform für das erfindungsgemäße Steuerventil,

F ί g. 4 den Druckverlauf für das Steuerventil gemäß F i g. 3.

In F i g. 1 ist ein Steuerventil t dargestellt, zu dem ein oberes Gehäuseteil 2 und ein unteres Gehäuseteil 3 gehören, die z. B. durch mehrere Schrauben 4 miteinander verbunden sind und zwischen denen eine Dichtung 5 angeordnet ist. Das obere Gehäuseteil 2 weist eine Bohrung 6 und eine Bohrungserweiterung 7 auf, zwischen denen durch eine Ringschulter ein Widerlager 8 gebildet ist; die Bohrung 6 endet an einer Stirnwand 9 des oberen Gehäuseteils, an der ein Einlaß to mündet, welcher mit einer Druckmittelquelle verbunden werden kann, bei der es sich z. B. um ein nicht dargestelltes, mit dem Fuß zu betätigendes Bremsventil handeln kann. Das untere Gehäuseteil 3 weist in der Mitte einen rohrförmigen Ansatz ti auf, der gleichachsig mit der Bohrungserweiterung 7 des oberen Gehäuseteils 2 angeordnet ist, von dem Gehäuseteil 3 aus nach oben ragt und mn seinem freien oberen Ende einen Auslaßventilsitz 12 bildet. Das untere Gehäuseteil 3 ist mit einem Druckentlastungskanal 13 versehen, der sich längs der Achse des Ansatzes 11 nach oben erstreckt und an dem Auslaßventilsitz 12 mündet. Weiterhin weist das untere Gehäuseteil 3 einen Auslaßkanal 14 auf, der in Strömungsverbindung mit der Bohrungserweiterung 7 des oberen Gehäuseteils 2 steht und an die nicht dargestellten Vorderradbremsen eines Fahrzeugs angeschlossen wet'den kann.

Ferner weist das Steuerventil gemäß F i g. 1 einen Differentialkolben 15 auf, der in der Bohrung 6 des oberen Gehäuseteils 2 gleitend geführt und an seinem

Umfang mit einer Dichtung 16 versehen ist, die mit der Wand der Bohrung 6 zusammenarbeitet; ferner weist der Kolben 15 einen zylindrischen Ansatz 17 auf, der eine zylindrische äußere Umfangsfläche 18 hat und gleichachsig mit der Bohrungserweiterung 7 des oberen Gehäuseteils 2 angeordnet ist. Ferner weist der Kolben 15 einen abgesetzten Kanal 19 auf, in welchem sich ein Ventilsitz 20 befindet, der gleichachsig mit dem Differentialkolben 15 und dem Ansatz 11 des unteren Gehäuseteils 3 angeordnet ist. Weiterhin ist ein Ventilkörper 21 vorhanden, der normalerweise mit abdichtender Wirkung gegen den Ventilsitz 20 des abgesetzten Kanals 19 und den Auslaßventilsitz 12 durch eine Ventilfeder 22 vorgespannt ist, die nur eine vernachlässigbar kleine Kraft ausübt, und deren oberes Ende durch einen geschlitzten ringförmigen Federteller

23 in seiner Lage gehalten wird, welcher fest in den weiteren Abschnitt des abgesetzten Kanals 19 eingebaut ist.

Gemäß F i g. 1 ist ein ringförmiger, als Reaktionskolben wirkender zweiter Kolben 24 in der Bohrungserweiterung 7 des oberen Gehäuseteils 2 und auf der äußeren Umfangsfläche 18 des Ansatzes 17 des Differentialkolbens 15 gleitend geführt und konzentrisch mit diesen Führungsflächen angeordnet; ferner ist eine Feder 25 vorhanden, die in den Raum zwischen den Kolben 15 und 24 eingeschlossen ist; der zweite Kolben

24 weist Dichtungen 26 und 27 auf, die mit der Wand der Bohrungserweiterung 7 bzw. der Umfangsfläche 18 des Differentialkolbens 15 zusammenarbeiten. Der Ansatz 17 des Kolbens 15 ist nahe dem unteren Ende seiner Umfangsfläche 18 mit einer Ringnut versehen, in die als Widerlager für den zweiten Kolben 24 ein Sprengring 28 eingebaut ist, um die Druckkraft aufzunehmen, die durch die Feder 25 auf die beiden Kolben 15 und 24 aufgebracht wird.

Die Bohrung 6 des oberen Gehäuseteils 2 und der weitere Abschnitt des abgesetzten Kanals 19 des Kolbens 15 begrenzen zwischen der Schulter 9 des oberen Gehäuseteils 2 und der Abdichtungsstelle zwischen dem Ventilkörper 21 und dem Kolbenventilsitz 20 eine Einlaßkammer 29, die ständig in Strörhungsverbindung mit dem Einlaßkanal 10 steht. Eine Auslaßkammer 30, die in offener Strömungsverbindung mit dem Auslaßkanal 14 steht, wird durch die Bohrungserweiterung 7 des oberen Gehäuseteils 2, die Stirnwand 3 und die unteren Stirnflächen der Kolben 15 und 24 begrenzt. Der Ventilkörper 21, der mit dem Auslaßventilsitz 12 und dem Kolben ventilsitz 20 zusammenarbeitet, steuert die Strömungsverbindung zwischen der Auslaßkammer 30 und dem Druckentlastungskanal 13 bzw. zwischen der Auslaßkammer 30 und der Einlaßkammer 29.

Der Differentialkolben 15 begrenzt eine ringförmige wirksame Eingangsfläche A 1, die sich zwischen der Abdichtungsstelle zwischen der Dichtung 16 und der Gehäusebohrung 6 einerseits und dem Rand des Ventilkörpers 21 erstreckt, der mit dem Venilsitz 20 des Differentialkolbens zusammenarbeitet; die Fläche A 1 ist dem Druck ausgesetzt, der in dem Einlaßkanal 10 herrscht. Eine zweite ringförmige wirksame Fläche A 2 erstreckt sich bei dem zweiten Kolben 24 zwischen den Dichtungsstellen der Dichtungen 26 und 27 dieses Kolbens gegenüber der Bohrungserweiterung 7 bzw. der Umfangsfläche 18 des Differentialkolbens 15; die Fläche A 2 ist dem Druck ausgesetzt, der in dem Auslaßkanal 14 herrscht. Ferner weist der Differentialkolben 15 eine ringförmige wirksame Ausgangsfläche A 3 auf, die sich zwischen der Dichtungsstelle dei Dichtung 27 gegenüber der Umfangsfläche 18 de; Differentialkolbens 15 und der Dichtungsstelle de: Ventilkörpers 21 gegenüber dem Auslaßventilsitz 2( erstreckt, von der Fläche A 1 abgewandt ist und mit den Druck beaufschlagt wird, der in dem Auslaßkanal 1* herrscht.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des Steuerven tils nach F i g. 1 beschrieben. Es sei zunächst angenom

ίο men, daß sich die Teile des Steuerventils 1 in ihrer if F i g. 1 gezeigten Ruhestellung befinden; wird jetzt eit Druckmittel unter einem Eingangsdruck P über det Einlaßkanal 10 zugeführt, strömt dieses Druckmittel ii die Einlaßkammer 29 ein, wo es auf die Eingangsfläch) Ai des Kolbens 15 wirkt und eine Eingangskraft PA 1 erzeugt, die den Kolben 15 in der Gehäusebohrung ( und der Bohrungserweiterung 7 entgegen der vernach lässigbar kleinen Druckkraft der Ventilfeder 22 nacl unten drückt; da der Reaktionskolben 24 durch di< Feder 25 an dem Differentialkolben 15 abgestützt ist, is er zusammen mit dem Kolben 15 in Abhängigkeit voi der Eingangskraft PA 1 bewegbar. Infolge der gleichzei tigen Abwärtsbewegung beider Kolben 15 und 24 win der Ventilsitz 20 des Kolbens 15 nach unten von den Ventilkörper 21 abgehoben, der fest an dem Auslaßven til 12 anliegt, so daß eine dosierte Druckmittel-Strö mungsverbindung zwischen dem Einlaßkanal 10 um dem Auslaßkanal 14 hergestellt wird, und daß in den Auslaßkanal 14 ein reduzierter Ausgangsdruck P<

jo erscheint, der auf die additiven Flächen A 2 und A 3 de Kolben 15 und 24 wirkt, so daß eine Ausgangskraf erzeugt wird, die dem Ausdruck Po (A 2 + A 3 entspricht. Wenn diese Ausgangskraft einen Wer erreicht, bei dem sie die in der entgegengesetztei Richtung wirkende Eingangskraft PA1 ausgleich! werden die Kolben 15 und 24 in der Gehäusebohrung ( und der Bohrungserweiterung 7 gleichzeitig nach obei bewegt, um den Ventilsitz 20 des Kolbens 15 wieder zu Anlage an dem Ventilkörper 21 zu bringen. Aus de

ao graphischen Darstellung in F i g. 2 ist ersichtlich, dal jede Zunahme des Eingangsdrucks P unterhalb eine vorbestimmten Wertes M, wie es durch die Linie Oh veranschaulicht ist, zu proportional verkleinertei Steigerungen des Ausgangsdrucks Po führt, wie e

durch die Linie OS dargestellt ist, und zwar in einen vorbestimmten Verhältnis zu dem Eingangsdruck / wobei der Ausgangsdruck Po durch den Ausdruck

PAl

■~>o A 2 + A3

gegeben ist.

Wird der Eingangsdruck Pan dem Einlaßkanal 10 au einen Wert erhöht, der über dem vorbestimmten Wer M, jedoch unter einem weiteren vorbestimmten Wert t liegt, wie es in F i g. 2 durch die Linie MN veranschau licht ist, betätigt die Eingangskraft PA 1 den Kolben IS um dessen Ventilsitz 20 von dem Ventilkörper 2 abzuheben, so daß wiederum eine dosierte Erhöhunj

μ des Ausgangsdrucks Po in dem Auslaßkanal 14 bis au einen Wert bewirkt wird, der über dem vorbestimmtei Wert S in F i g. 2 liegt, wie es durch die Linie Sf dargestellt ist. Wird der Ausgangsdruck Po auf einei Wert erhöht, der über dem vorbestimmten Wert ί

b5 jedoch unter dem vorbestimmten Wert N lieg! überwindet die Kraft PoA 2, die der auf die Fläche A \ des Kolbens 24 wirkende Ausgangsdruck Po erzeugi die durch die vorkomprimierte Feder 25 aufgebrachti

Kraft Fs, so daß der Kolben 24 gegenüber dem Kolben 15 entgegen der Federkraft Fs in eine Stellung nach oben bewegt wird, in der er von dem in den Kolben 15 eingebauten Sprengring 28 abgehoben ist. Durch diese Aufwärtsbewegung des Kolbens 24 gegenüber dem Kolben 15 wird die Feder 25 zusammengedrückt, so daß ihre Federkraft Fs auf den Kolben 15 wirkt und dieser Kolben gegenüber dem Kolben 24 durch die Eingangskraft PA 1 entgegen der Federkraft Fs und der sich zu ihr addierenden Ausgangskraft PoA 3 weiter bewegt, um den Ventilsitz 20 des Kolbens 15 nach unten von dem Ventilkörper 21 abzuheben, so daß eine weitere Zunahme des Ausgangsdrucks Po in dem Auslaßkanal 14 bewirkt wird. Diese Erhöhung des Ausgangsdrucks Po in dem Auslaßkanal 14 führt zu einer entsprechenden Steigerung der Ausgangskraft PoA 3, und, wenn diese erhöhte Ausgangskraft und die sich zu ihr addierende Federkraft Fs erneut die erhöhte Eingangskraft PA 1 ausgleichen, wird der Kolben 15 nach oben bewegt, um den zugehörigen Ventilsitz 20 wieder zur Anlage an der Unterseite des Ventilkörpers 21 zu bringen. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß jede Zunahme des Eingangsdrucks P oberhalb des vorbestimmten Wertes M, jedoch unterhalb des vorbestimmten Wertes N entsprechend der Linie MN zu einer proportional verringerten Steigerung des Ausgangsdrucks Po entsprechend der Linie SN führt, wobei der Ausgangsdruck Po durch den Ausdruck

PAl-Fs

A3

10

15

JO

gegeben ist.

Erreichen die Beträge des Eingangsdrucks P und des Ausgangsdrucks Po den vorbestimmten Wert N in F i g. 2, ist die auf den Kolben 24 wirkende Kraft PoA 2 j ί bestrebt, diesen Kolben entgegen der Kraft Fs der Feder 25 nach oben zu bewegen, bis er zur Anlage an der Schulter 8 in dem Gehäuseteil 2 kommt. Danach führt jede weitere Steigerung des Eingangsdrucks P über den vorbestimmten Wert N hinaus zu einer -ίο entsprechenden Vergrößerung der auf den Kolben 15 wirkenden Eingangskraft PA1, welche die in der entgegengesetzten Richtung wirkende Ausgangskraft PoA 3 in die sich dazu addierende Federkraft Fs überwindet, um den Kolben 15 gegenüber dem Kolben -n 24 nach unten zu bewegen und ihn in eine Öffnungsstellung bzw. eine Stellung zu bringen, bei der keine Dosierwirkung mehr hervorgerufen wird, d. h. in eine Stellung, bei welcher der Ventilsitz 20 des Kolbens 15 von dem Ventilkörper 21 abgehoben ist, so daß eine 5u offene Strömungsverbindung zwischen dem Einlaßkanal 10 und dem Auslaßkanal 14 durch die Bohrung 19 des Kolbens 15 hergestellt wird, und daß der Eingangsdruck P und der Ausgangsdruck Po den gleichen Wert annehmen.

Sobald die gewünschte Bremskraft in der beschriebenen Weise erreicht worden ist, wird das unter dem Eingangsdruck P stehende Druckmittel an dem Einlaßkanal 10 an die Atmosphäre abgegeben, so daß die auf den Kolben 15 wirkende Eingangskraft PA 1 w> beseitigt wird, und danach bewirken die Ausgangskraft PoA 3 und die Kraft Fs der Feder 25, daß der Kolben 15 gegenüber dem Kolben 24 nach oben bewegt wird, bis er zur Anlage an der Schulter 9 in dem Gehäuseteil 2 kommt. Bei dieser Aufwärtsbewegung kommt der h5 Kolben 15 zunächst mit seinem Ventilsitz 20 zur Anlage an dem Ventilkörper 21, so daß die Verbindung zwischen dem Einlaßkanal 10 und dem Auslaßkanal 14 unterbrochen wird, und danach bewegt der Kolben 15 den Ventilkörper 21 nach oben in Richtung auf eine Entlüftungsstellung, in welcher der Ventilkörper von dem Auslaßventilsitz 12 abgehoben ist, so daß eine Auslaßströmungsverbindung zwischen dem Auslaßkanal 14 und dem Druckentlastungskanal 13 hergestellt wird. Da so der Ausgang.«·druck Po wirkungslos gemacht wird, verschwinden die Ausgangskräfte PoA 3 und PoA 2, die auf die Kolben 15 und 24' wirken, und die Feder 25 führt den Kolben 24 aus seiner Stellung in Anlage an der Gehäuseschulter 8 wieder in seine Stellung in Anlage an dem Sprengring 28 des Kolbens 15 zurück.

Bei dem in F i g. 3 dargestellten Steuerventil 100 sind im wesentlichen die gleichen Bauteile vorhanden wie bei dem soeben beschriebenen Steuerventil 1 nach Fig. 1, und das von den nachstehend beschriebenen Ausnahmen im wesentlichen in der gleichen Weise arbeitet.

Zu dem Steuerventil 100 gehört eine Vorspannfeder 101, die sich zwischen der Gehäuseschulter 9 und einem Federteller 23 abstützt, welcher in den abgestuften Kanal 19 des Kolbens 15 eingebaut ist. Diese Vorspannfeder dient dazu, den Kolben 15 normalerweise in Richtung auf eine Ruhestellung vorzuspannen, bei der das untere Ende dieses Kolbens an einem Anschlag 103 des unteren Gehäuseteils 3 anliegt, und bei der der zugehörige Ventilsitz 20 von der Unterseite des Ventilkörpers 21 abgehoben ist, so daß eine offene Strömungsverbindung zwischen dem Einlaßkanal 10 und dem Auslaßkanal 14 durch den abgestuften Kanal 19 des Kolbens 15 hergestellt ist.

Nachstehend wird die Wirkungsweise des Steuerventils 100 beschrieben; zunächst sei angenommen, daß alle Bauteile ihre in F i g. 3 gezeigte Ruhestellung einnehmen; wird dem Einlaßkanal 10 ein Druckmittel unter einem Druck P zugeführt, strömt das Druckmittel durch die Gehäusebohrung 6, die abgesetzte Bohrung 19 des Kolbens 15 und in die Bohrungserweiterung 7, so daß in dem Auslaßkanal 14 ein Ausgangsdruck Po erscheint. Der Einganpsdruck P wirkt auf die Eingangsfläche A 1, so daß er eine Eingangskraft PA 1 erzeugt, die sich zu der Kraft Fc der Vorspannfeder 101 addiert, und der Ausgangsdruck Po wirkt auf die additiv arbeitenden Flächen A 2 und A 3 des Kolbens 24 bzw. des Kolbens 15, so daß eine Ausgangskraft Po (A 2 + A 3) erzeugt wird, die der Eingangskraft PA 1 und der sich dazu addierenden Federkraft Fc entgegenwirkt. Sobald der Eingangsdruck P und der Ausgangsdruck Po gemäß F i g. 4 den Wert 0 erreichen, wie es durch die Linie O'O veranschaulicht ist, überwindet die Ausgangskraft Po (A 2 + A 3) die Eingangskraft PA 1 und die sich dazu addierende Federkraft Fc, so daß die miteinander verspannten Kolben 15 und 24 nach oben bewegt werden, um den Ventilsitz 20 des Kolbens 15 zur Anlage an der Unterseite des Ventilkörpers 21 zu bringen unc so die Strömungsverbindung zwischen dem Einlaßkana 10 und dem Auslaßkanal 14 zu unterbrechen. Wenn dei Ventilsitz 20 des Kolbens 15 an dem Vemilkörper 2! anliegt, arbeitet das Steuerventil 100 genau in de bezüglich des Steuerventils 1 nach F i g. 1 beschriebenei Weise.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Steuerventil für eine druckmittelbet. jare Fahrzeugbremsanlage, das ein Gehäuse m'u einem ■, mit der Druckmittelquelle verbundenen Einlaß und einem mit Radbremszylinder verbundenen Auslaß und einen im Gehäuse bewegbaren Differentialkolben sowie einen den im Durchmesser kleineren Teil des Differentialkolbens konzentrisch umschließenden zweiten, relativ zu diesem beweglichen Kolben aufweist, wobei der Differentialkolben auf seinen beiden einander gegenüberliegenden Seiten unterschiedlich große Flächen aufweist, von denen die eine Fläche vom Einlaßdruck und die andere Fläche vom Auslaßdruck beaufschlagt ist, und die Bewegung des zweiten Kolbens einerseits durch ein Widerlager am Differentialkolben und andererseits durch einen Anschlag am Gehäuse begrenzt ist und wobei sich ferner durch den Differentialkolben hindurch ein Kanal erstreckt, über den der Einlaß mit dem Auslaß verbindbar ist, wobei diese Verbindung mit Hilfe eines in Abhängigkeit von der relativen Stellung des Differentialkolbens zum Gehäuse bewegbaren Ventilkörpers steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die größere Fläche (A 1) des Differentialkolbens (15) vom Einlaßdruck und die kleinere Fläche (A 3) vom Auslaßdruck beaufschlagt ist;

b) der zweite Kolben (24) auf seiner einen jo Stirnseite entgegen der Kraft einer sich am Differentialkolben (15) abstützenden und den zweiten Kolben gegen das Widerlager (28) drückenden Feder (25) vom Auslaßdruck beaufschlagt ist;

c) die Feder (25) so bemessen ist, daß der zweite Kolben (24) bis zu einem ersten vorbestimmten Druckwert des Auslaßdrucks an dem Widerlager (28) anliegt und oberhalb dieses Druckwertes unter der Wirkung des Auslaßdrucks vom Widerlager (28) abgehoben und unter Zusammendrückung der Feder relativ zum Differentialkolben bewegbar ist

2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 3) einen Druckentlastungskanal (13) aufweist, der mit dem Auslaß (14) verbindbar ist, und daß in dem Gehäuse ein Ventilsitz (12) vorhanden ist, mit dem der Ventilkörper (21) zusammenarbeitet, um den Druckentlastungskanal zu schließen.

3. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Differentialkolben (15) eine zweite Feder (101) zusammenarbeitet, die bestrebt ist, den Differentialkolben normalerweise in Richtung auf eine Stellung vorzuspannen, bei der der Ventilkörper (21) an dem Ventilsitz (12) anliegt und bei welcher der Einlaß (10) in Verbindung mit dem Auslaß (14) steht.

4. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Auslaßdruck beaufschlagte Fläche (A 2) am zweiten Kolben (24) und die kleinere Fläche (A 3) am Differentialkolben (15) zusammengefaßt größer sind als die größere Fläche (A 1) am Differentialkolben (i5).

5. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Auslaßdruck beaufschlagte Fläche (A 2) am zweiten Kolben (24) in einem vorbestimmten Ausmaß größer ist als die beiden Flächen (A 1 und A3) am Diffeientialkolben (15).