DE2361257A1 - Druckverhaeltnisventil - Google Patents

Description

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R.

He/Ml-. 28.11.1973

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmus terhilfsarimeldung

ROBSRT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1 Druckverhältnisventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckverhältnisventil für eine lastabhängige Zweikreis-Druckluftbremseinricntung mit einem Zweikreisbremsventil, das über einen ALB-Regler die Hinterachs-Bremszylinder und über das Druckverhältnisventil die Vorderachs-Bremszylinder beschickt, wobei der Vorderachs-Bremsdruck im Druckverhältnisventil abhängig vom lastgeregelten Hinterachs -Bremsdruck durch einen Stufenkolben, reduziert wird und bei Ausfall des Hinterachs-Bremsdrucks ein Schaltkolben das Druckverhältnisventil· auf freien Durchgang für den Vorderaehs-Bremsdruck umstellt, wobei ein Doppelventil als Schaltventil verwendet ist. ^; '

Ein derartiges Druckverhältnisventil ist bekannt. Dieses bekannte Ventil hat den Nachteil, daß es nicht druckausgeglichen ist. Dadurch ist die Hysterese des bekannten Ventils sehr groß, so daß seine Regelung verhältnismäßig ungenau werden muß. Außerdem sind die Entluftungswege verhältnismäßig lang.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Machteil zu vermeiden und ein Druckverhältnisventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das kaum eins Hysterese hat, wodurch seine Regelarbeit sehr genau ist, und das zum gleichen Zweck auch sehr kurze Kritlüftungswage hat.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Schaltventil mit einem gehäusefesten Ventilsitz einseitig im Ventilgehäuse angeordnet ist und vom Stufenkolben mit dessen großer Wirkfläche (Membran) unmittelbar betätigbar ist, wobei diese Wirkfläche den zweiten Ventilsitz des Doppelventils darstellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild einer Zxieikreis-Druckluftbremseinrichtung, Fig. 2 das Druckverhältnisventil im Schnitt und Pig. 3 eine abgewandelte Aus führungs form, des Druckverhältnisventils.

Ein Zweikreishremsventil 1 ist in zwei Leitungen 2 und eingesetzt, von denen die eine von einem Druckluftbehälter 4 zu Vorderachs-Brems zylindern. 5 und 5' und die andere von einem Druckluftbehälter 6 zu Hinterachs-Bremszylindern 7 und 7' führt. Auf diese Weise sind ein Vorderachs Bremskreis .1. und ein Hinterachs-Bremskreis II geschaffen, die bezüglich ihrer Leitungsverbindungen und ihrer Vorrats luftversorgung voneinander unabhängig sind.

In der Bremsleitung 3₅ d.h. im Hinterachs-Bremskreis II ist ein mechanisch gesteuerter, automatisch lastabhängiger Bremskraftregler 8 vorgesehen, der im nachfolgenden ALB-Regler genannt wird. Er greift die Pederdurchbiegung an der Hinterachse mit einem Hebel 9 ab und läßt einen von der Stellung des Hebels 9 abhängigen, begrenzten Druck

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durch die Leitung 3 zu den Hiriterachsbrcunszylindern 7 und 7' gelangen. Diese Hiriterachsbremszylinder 7 und 7' sind · als kombinierte Einkaramer-Federspeicher-Bremszylinder -\

ausgebildet. Ihr Federspeicherteil 10,10' ist über eine Leitung 11 auf nicht näher dargestellte Weise mit Druckluft beschickbar. ■

In der Bremsleitung 2, d.h. im Vorderaclis-Breias.kres I liegt ein Druckverhältnisventil 12, das über eine Zweigleitung 12' vom ungeregelten Bremsdruck in Bremskreis II und über eine Zweigleitung 13 vom geregelten Druck im Bremskreis II : gesteuert wird. ,

Das Druckverhältnisventil 12 ist in Plattenbauweise (Sandwich) hergestellt und ist in der Fig. 2 im Schnitt gezeigt. Es ist zu erkennen, daß die-Bremsleitung 2 des Bremskreises-I einen¹ Ventileingang in eine Gewindeanschlußbohrung 14 und einen Ausgang in eine Gewirideansehlußbohrung 15 hat. . ■-:..

Von der Gewindeanschlu3bohrungl4 führt ein Gehäuselängskanal l6 in eine Arbeitskammer 17, die zwischen einem Boden IS .das. DruckverhältnisVentils 12 und einem Schaltkolben 19 liegt."Der Schaltkolben 19 besteht aus 2 Membranen 20 und 21, zwischen denen ein Stützkörper 22 angeordnet ist. Der Stützkörper 22 liegt ' in einem von einem Ring 23 eingeschlossenen Außenluftraum 24_a- der über einen Längskanal 25 mit; einer Außenluft ans chlußbohrung 26-an der Oberseite-des Druckverhältni-sventils 12 verbunden äst. Die Anordnung des Außenluftraumes.24unddessen Entlüftung dienen zur Zweikreissicherung, denn auf der änderen Seite des Schaltkolbens 19 liegt eine Arbeitskammer 27, die über eine Gewindeansehlußbohrung 2 8· und die Zweigleitung'12¹ an den Bremskreis II angeschlossen ist. . :

Auf der Membran 21.liegt ein Stößel 29, der eine Gehäusewand 30 - durch zwei Dichtungen 31 und 32 abgedichtet - durchdringt. Der Bereich zwischen den beiden Dichtungen 31^und 32 hat über

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einen Qucrkanal 33 Anschluß an den Längskanal 25 und ist dadurch - ebenfalls zur Zweikreissicherung - entlüftet.

In einem Raum 34 findet der Stößel 29. Dieser Raum 34 steht über einem Qusrkanal 16' und den Längskanal 16 mit dem Bremskreis I in Verbindung. Der Stößel 29 liegt dort an einer Membran 35 eines kleinen Kolbens 36 eines Stufenkolben 37 an. Der kleine Kolben 36 besteht auch wieder aus zwei Membranen 35 und 38 und einem Stützkörper 39 und ein Außenluftraum 40 zwischen den beiden Membranen 35 und 38 ist zur Zweikreissicherung über einen Quer-Kanal 4l und den Längskanal 25 entlüftet, über dem kleinen Kolben 36 ist in einem Raum 42 ein Zwischenkörper 43 angeordnet; dieser Raum 42 steht über eine Gewindeanschlußbohrung 44 mit der Zweigleitung 13 in Verbindung. Auf der dem kleinen Kolben 36 des Stufenkolben 37 abgekehrten Seite des Zwischenkörpers 43 liegt ein großer Kolben 45 des Stufenkolbens 37 »und dieser, große Kolben 45 besteht ebenfalls wieder aus zwei Membranen 46 und 47, einem Stützkörper 48 und - zur Zweikreissicherung aus einem über einen Querkanal 49 und den Längskanal 25 entlüfteten Außenluftraum 50. Der kleine und der große Kolben 36 und -45 liegen über-den Zwischenkörper 43 fest aneinander und bilden dadurch den Stufenkolben 37· Ein Raum 5I auf der Se-ite des großen Kolbens 45 des Stufenkolbens 37 steht ständig über die- Gewindeans chlußbohrung 15 mit dem dem Druckverhältnisventil nachgeordneton Teil der Bremsleitung 2 des Bremskreises I in Verbindung. ·

In einem die drei Anschlußbohrungen 14,15,26 tragenden Oberteil 52 des Druckverhältnisventils 12 ist ein Doppelventil 53 vorgesehen, das als Schaltventil dient. Dieses Schaltventil 53 ist gleichachsig zur Anschlußbohrung 26 angeordnet und hat einen gehäusefesten Ventilsitz 5H, einen abgedichteten, hülsenförmigen Ventilschließkörper 55, dessen Hohlraum ständig über die Anschlußbohrung 26 an Außenluft angeschlossen ist, und einen beweglichen Ventilsitz 56> der am inneren Ende des Ventilschließkörpers 55 angeordnet ist>, der ferner in den

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Raum 51 hineinragt und der zur Zusammenarbeit mit dor Membran 47 als Schließkörpar bestimmt ist. Durch eine Feder 57 wird der Ventilschließkörper 55 nach unten gedrückt, so daß er mit einer Ringdichtfläche 53 gewöhnlich dicht auf seinem Ventilsitz 54 liegt. Dabei bilden die Teile'54/58 ein Durchlaßventil und die Teile 47/56 ein Außenluft Ventil. Die v/irksamen Flächen des Doppelventils 53 sind etwa gleich groß, so daß das Ventil druckausgeglichen ist..

Das beschriebene Druckverhältnisventil 12 arbeitet wie folgt:

In Fahrstellung nimmt der Schaltkolben 19 die gezeichnete Stellung ein. Dadurch ist das Durchlaßventil 54/58 geschlossen und das Außenluftventil 47/5-5 ist geöffnet. Die beiden ■■ T;al leder Bremsleitung 2 des Bremskreises I sind getrennt und der dem Druckverhältnisventil 12 nachgeschaltete Teil der Bremsleitung ist über das Schaltventil 53 an Außenluft angeschlossen.

Beim Bremsen werden die beiden Arbeitskammern 17 und 27 unter und über dem Schaltkolben 19 mit· den noch nicht geregelten gleich großen Bremsdrücken der Brernskreise I und II beaufschlagt.

Außerdem gelangt Druckluft aus dem Bremskreis I über den Querkanal 35 in den Raum 34 unter den kleinen Kolben 3d des Stufenkolbens 37. Schließlich gelangt über"die Zweigleitung Druckluft vom ALB-Regler 8 her in den Raum 42 am Stufenkolben. Die nach oben gerichtete Kraft am Stufenkolben 37 überwiegt und der Stufenkolben 37 legt sich mit seiner Membran 47 an den Ventilsitz 56 an. Das Außenluftventil 47/56 ist damit geschlossen, die Außenluftverbindung des nachgeschalteten Teils , der Bremsleitung 2 ist abgeriegelt. Bei weiterer Bewegung des Stufenkolbens 37 öffnet das Durchlaßventil 54/58 des Schaltventils 53 den Durchgang; durch die Bremsleitung 2 im Bremskreis I. Auf diese Weise betätigt der Stufenkolben 37 das Schaltventil 53, das dann den Bremsdruck im Bremskreis I lastabhängig regelt. Die Entlüftung der Bremszylinder 5,5' erfolgt auf kurzem Weg durch den hohlen Ventilschließkörper

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Fällt der Vorderachsbremskreis I aus, so bleibt das Schaltventil 53 in seiner Abschlußstellung.

Fällt der Hinterachsbremskreis II aus, so bewegt der Druck in der Arbeitskammer 17 den Schaltkolben 19 nach oben. Über den Stößel 29 nimmt auch der Stufenkolben 37 an dieser Bewegung teil, und das Schaltventil 53 öffnet den Durchgang durch die Bremsleitung 2 vollständig, so daß mit dem Bremskreis I unabhängig von der Stellung des ALB-Reglers voll gebremst werden kann.

Die Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des Druckverhältnisventils nach der Fig. 2. Dort ist die Arbeitskammer 17 nicht an den Druck im Bremskreis I angeschlossen, sondern es ist in der Arbeitskammer 17 eine Feder 6ö vorgesehen, die bis zu einem Druck von etwa 0,3 bar im Bremskreis II den Schaltkolben 19' in der oberen Endlage hält. Bei einem größeren Druck als 0,3 bar im Bremskreis II nimmt der Schaltkolben 19' die gezeichnete Stellung ein. Bei Ausfall des Bre-mskreises II schiebt die Feder 60 den Schaltkolben 19' samt Stufenkolben 37 nach ob-en,- wodurch das Druckverhältnisventil seine bereits beschriebene Durchlaßstellung erreicht. Es ist noch nachzutragen, daß bei dem abgewandelten Druckverhältnisventil nach Fig. 3 die Kammer 27 auch vom Druck aus der Leitung 13 beschickt werden kann, so daß hier die Leitung 12' entfällt. Dadurch wird die Leitungsführung einfacher.

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Claims (2)

1 ti t. r ."■-■"'. Ansprüche _:

.) Druckverhältnisventil für eine lastabhängige Zweikreis-Druckluftbremseinrichtung mit einem Zwaikreisbremsventil, das über einen ALB-Regler die Hinterachs-Bremszylinder und über das Druckverhältnisventil die Vorderaehs-Bremszylinder beschickt j wobei der Vorderaehs-Bremsdruck im Druckverhältnisventil abhängig vom lastgeregelten Hinterachs-Bremsdruck durch einen Stufenkolben reduziert wird und bei Ausfall des Hinterachs-Bremsdrucks ein Schaltkolbeh das Druckverhältnisventil auf freien Durchgang für den Vorderaehs-Bremsdruck umstellt, wobei ein Doppelventil als Schaltventil verwendet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (53) mit einem gehäusefesten Ventilsitz (54) einseitig im Ventilgehäuse angeordnet ist und vom Stufenkolben (37) mit dessen großer Wirkfläche (Membran 47) unmittelbar betätigbar ist, wobei diese Wirkfläche den zweiten Ventilsitz des Doppelventils (53) darstellt.

2. Druckverhältnisventil nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, daß der Stufenkolben (37) und der Schaltkolben (19) in an sich bekannter Weise durch Membranen (20,21,35,38, 46,47) gebildet sind und daß zur Druckübertragung zwischen den beiden Kolben (19,37) ein Stößel (29) verwendet ist, der mit je einem Ende an einem der Kolben (19,37') anliegt.

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