DE2430374A1

DE2430374A1 - Hydraulisches bremsdruck-regelventil

Info

Publication number: DE2430374A1
Application number: DE2430374A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hess
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1973-06-26
Filing date: 1974-06-25
Publication date: 1975-01-16
Also published as: JPS5026966A; FR2235033B1; DE2430374B2; DE2430374C3; IT1016150B; AU7032474A; GB1425417A; BR7405156A; FR2235033A1; US3954306A; JPS5322616B2

Description

Hydraulische s Bremsdruck-Regelventil

Die Erfindung betrifft Bremsdruck-Regelventile für hydraulische Fahrzeug-Bremsanlagen und bezieht sich insbesondere auf lastabhängige Bremsdruck-Begrenzungs- oder -Reduzierventile, d.h. Ventile, die in die zu der oder den Bremsen an einer Achse eines Fahrzeuges führende Druckleitung eingebaut sind und sich schließen, um jeglichen weiteren Druckanstieg an diesen Bremsen zu verhüten, sobald ein vorbestimmter Ausschaltdruck erreicht ist, oder um den Ausgangsdruck gegenüber dem Eingangsdruck zu verringern. Dieser Ausschaltdruck ist abhängig von der Last, die auf die betreffende Achse wirkt und die dem Ventil über ein Steuergestänge übermittelt wird, das senkrechte Relativbewegung zwischen der gefederten und der ungefederten Masse des Fahrzeuges abtastet.

Die der Anmelderin derzeit bekannten herkömmlichen Vorrichtungen dieser allgemeinen Ausbildungsform verwenden zur Übertragung der Last auf das Ventil verhältnismäßig aufwendige und teure Konstruktionen. Eine Vorrichtung weist beispielsweise ein einstellbares Verbindungsgestänge auf,

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das über eine Feder in dem Sinne auf das Ventil wirkt, daß es gegen die Wirkung einer im Ventil angeordneten Feder der Schließbewegung des Ventils Widerstand entgegensetzt. TJm die Größe des Ventils und die Steifigkeit der Innenfeder zu verringern, beträgt das Übersetzungsverhältnis des Verbindungsgestänges etwa 1:25- Im Hinblick auf die von der Übertragungsleitung übermittelten beträchtlichen Kräfte weist diese notwendigerweise eine aufwendige und teure Konstruktion auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremsdruck-Regelventil der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, das mit einfachen Mitteln wirtschaftlich herstellbar ist und die gestellten Forderungen in besonders zuverlässiger Weise erfüllt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem hydraulischen Bremsdruck-Hegelventil gelöst, das mit einer Zugfeder steuerbar ist, die im Betrieb unmittelbar an ein verstellbares Betätigungsglied des Ventils und an eine feststehende Stelle an einer Masse, beispielsweise an der ungefederten Hasse eines Fahrzeuges angeschlossen ist, wobei das Ventil in Übereinstimmung mit wechselnder Belastung bzw. Beladung des Fahrzeuges unterschiedlich steuerbar ist.

In der derzeit bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung ist die Feder an eine Verlängerung des Verschlußgliedes des Ventils angeschlossen und drängt das Verschlußglied in seine Offenstellung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Zugfeder mit dem von einem Differential- oder Stufenkolben betätigten Ventilverschlußglied verbunden, wobei sie dieses in dessen Offenstellung drängt, und Hydraulikdruck, sobald zugeführt, wirkt auf den Kolben, um das Ventilverschlußglied in seine Schließstellung zu drängen.

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ORIGINAL INSFEGTED

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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:

ig. 1 eine Draufsicht auf ein Ventil,

Pig. 2 einen Schnitt, in vergrößertem Maßstab, längs der Mnie H-II in Pig. 1,

Pig. 3 ' eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Ventils in einer gebräuchlichen Einbauanordnung,

Pig, 4 einen Schnitt in Achsenrichtung durch ein Ventil einer weiteren Ausbildungsform und

Pig« 5 einen Schnitt in Achsenrichtung durch ein Ventil einer weiteren Ausbildungsform.

Bei dem in Pig. 1 bis 3 dargestellten Ventil weist ein Gehäuse 1 eine Stufenbohrung auf, deren innerer Abschnitt eine Zylinderbohrung 2 bildet, und deren äußeres Ende mit einer Büchse 3 verschlossen ist. In der Stufenbohrung ist zwischen einer Einlaßöffnung 5 und einem Paar Auslaßöffnungen 6 ein elastischer Ventilsitz 4 abgestützt. Dae Hauptbetätigungsglied des Ventils ist von einem Tauchkolben gebildet, -der einen Schaft 7 aufweist, welcher mit einer in der Buchse 3 angeordneten Dichtung 7A abgedichtet ist und diese verschieblich durchdringt, einen kegelstumpfförmigen Ventilbzw. Verschlußkopf 8 sowie einen inneren Kolbenkopf 9* der gegen die Zylinderbohrung 2 abgedichtet ist. Der abgedichtete Durchmesser des Kolbenkopfes 9 ist etwas größer als der des Schaftes 7, so daß der Tauchkolben einen Kolben mit verschieden großen Kolbenflächen bzw. einen Stufenkolben bildet, der bei Druckzufuhr am Ventileinlaß von einer hydraulischen Übersohußkraft nach rechts, d.h. nach innen gedrängt wird.

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Eine kleine, innen angeordnete Feder 10 drängt den Tauchkolben nach außen.

Der nach außen vorspringende Teil des Schaftes 7 ist mit einer Aussparung versehen, in der eine Zugfeder 11 verankerbar ist, welche im Betrieb stets etwas vorgespannt ist. Auf diese Weise drängen die Kräfte der Federn 10 und 11 den Tauchkolben nach außen in die gezeichnete Stellung, in der der Verschlußkopf 8 am inneren Ende der Büchse 3 anliegt.

Die Arbeitsweise ist wie folgt: Bei Betätigen der Bremsen steigt der Druck im Einlaß 5 an und wird über den geöffneten Ventilsitz 4 ungehindert zu den Auslassen 6 übertragen, bis der Druck zur Überwindung der Kraft der Federn 10 und 11 ausreicht, worauf sich das Ventil schließt, indem der Tauchkolben nach innen geht und dabei den Verschlußkopf 8 an den Sitz 4 anpreßt. Jeglicher weiterer Druckanstieg bewirkt lediglich eine Verstärkung der Schließkraft. Der Ausgangsdruck ist auf den Wert begrenzt, der bei Sehließen des Ventils vorherrscht.

Es ist somit zu erkennen, daß der Betätigungs- oder Ausschaltdruck des Ventils bestimmt ist durch den Flächenunterschied, auf den der Druck wirkt, und durch die Widerstandskraft, die die Federn 10 und 11 der Schließbewegung entgegensetzen.

Aufgrund der Tatsache, daß der Flächenunterschied klein ist, ist die Vorspannung in der Feder 11 entsprechend klein, so daß im Vergleich mit herkömmlichen Ausbildungsformen eine verhältnismäßig schwache und billige Feder verwendet werden kann.

Zudem läßt sich die Feder 11 unmittelbar am Ventil, das in den meisten Fällen an der gefederten Masse des Fahrzeuges angebracht ist, und an einer zweckmäßig gewählten Verankerung an der ungefederten Masse anschließen. Jegliches Bestreben

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des Tauchkolbens, in der Öffnungsrichtung einen zu großen Weg zu verfahren, wird durch weitere Dehnung der Feder aufgefangen.

In Pig. 3 ist eine mögliche Einbauanordnung dargestellt, bei der das Ventilgehäuse 1 an der gefederten Masse angeordnet ist, während das entgegengesetzte Ende cfer Feder 11 an einem Anschlußteil 12 verankert ist, das an einem schwingenden oder pendelnden Aufhängearm 13 "befestigt ist, so daß senkrechte Eelativbewegung zwischen der ungefederten Masse, gemessen am Aufhängearm 13» und der gefederten Masse die Belastung der Feder 11 verändert, wobei die Belastung mit geringer werdender Belastung oder Beladung des Fahrzeuges zunimmt. Somit schließt sich das Ventil bei vollbeladenem Fahrzeug bei einem niedrigeren Druck als bei unbeladenem Fahrzeug.

Die vorbeschriebene Anordnung bietet somit die Vorteile eines in starkem Maße vereinfachten und billigeren Steueroder Betätigungsgestänges ohne Einbuße an Zuverlässigkeit und Feinfühligkeit in der Wirkungsweise des Ventils.

Das in Fig. 4 dargestellte Ventil ist in Funktion und Wirkungsweise dem in Fig. 1 bis 3 gezeigten im wesentlichen ähnlich, jedoch ist sein innerer Aufbau in Übereinstimmung mit der britischen Patentschrift 1 215 806, auf die hiermit verwiesen wird, abgewandelt.

Das Hauptunterscheidungsmerkmal des Ventils entsprechend Fig. 4 besteht darin, daß der Ventilsitz 4 in einem ringförmigen Kolben 20 abgestützt ist, welcher in dem im Durchmesser größeren Abschnitt der Stufenbohrung arbeitet. Der Kolben 20 weist einen vergrößerten Kopf oder Flansch 21 auf, der infolge der Wirkung einer Schraubendruckfeder 24 normalerweise an einer Schulter 22 anliegt, welche auf diese Weise Bewegung des ringförmigen Kolbens in Richtung auf den

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Einlaß 5 begrenzt. In ähnlicher Weise ist durch die Feder 11 hervorgerufene Bewegung des Kolbenkopfes 9 in Richtung auf den Einlaß durch Anfahren des Verschlußkopfes 8 am Verschlußstopfen 3 begrenzt.

Die Wirkungsweise des Ventils ist wie in der vorerwähnten britischen Patentschrift beschrieben. Das Ventil 8,4 schließt sich, sobald der Eingangsdruck zur Überwindung der Wirkung der Jeder 11 ausreicht. Jeglicher weiterer Druckanstieg ist am ringförmigen Kolben 20 über einem wirksamen Fläehenuntersohied wirksam, der dem Unterschied in den Außendurchmessern der Kolben 20 und 9 entspricht, und bewirkt, daß sich die Bauteile 7» 20 und 9 gegen die Wirkung der Schraubendruckfeder 24 gemeinsam nach außen bewegen und auf diese Weise zum Auslaß 6 einen kleineren Druckanstieg übertragen, so daß das Ventil nach dem anfänglichen Schließen als Druckreduzierventil arbeitet.

Im Rahmen der Erfindung können weitere Merkmale der in der britischen Patentschrift 1 215 806 beschriebenen Ventile ebenfalls übernommen werden.

Das in Pig. 5 dargestellte Ventil ist dem in Pig. 2 gezeigten im wesentlichen ähnlich, mit Ausnahme daß ein Hilfskolben 30, als Verlängerung des Tauchkolbens, in einer zusätzlichen Zylinderbohrung 31 arbeitet, die über eine Öffnung 32 an die Druckleitung für die Vorderradbremsen des Fahrzeuges angeschlossen ist. Der in dieser Druckleitung herrschende Druck, der über der Fläche des Kolbens 30 aufgetragen ist, unterstützt somit die dem Schließen des Ventils entgegengesetzte Wirkung der Feder 11 und ermöglicht dadurch die Verwendung einer weicheren Feder. Bei Bruch der Feder 11 liefert der Kolben 30 eine Restvorspannkraft, die danach trachtet, das Ventil geöffnet zu halten, um für die Abbremsung der Hinterräder einen wirksamen Kraftbetrag zur Verfügung zu stellen. Bei Druckausfall in der zu den

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Vorderradbremsen führenden Druckleitung ist durch Fehlen von die Peder 11 unterstützendem Hydraulikdruck sichergestellt, daß sieh das Ventil bei einem verhältnismäßig
niedrigen Druck schließt, um die Gefahr des Blockierens
der Hinterräder herabzusetzen.

/Patentansprüche

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Claims

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1. ) Hydraulisches Bremsdruck-Regelventil, das mit einer kroßeren Federkraft steuerbar ist, dadurch, gekennzeichnet, daß.die Federkraft von einer Zugfeder (11) kommt, die im Betrieb unmittelbar an das Ventil (1) und an einen Teil des Fahrzeuges so angeschlossen ist, daß sich die Federkraft in Übereinstimmung mit wechselnder Belastung bzw. Beladung" des Fahrzeuges verändert.

2. Bremsdruck-Regelventil nach Anspruch 1, mit einem Ventilverschlußglied, das von im Betrieb des Ventils vorhandenem Hydraulikdruck in eine Schließstellung gedrängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (11) mit einer Verlängerung (7) des Ventilverschlußgliedes (8) verbunden ist und dieses in eine Offenstellung drängt.

3. Bremsdruck-Regelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventxlverschlußglied (8) Teil eines an sich bekannten Differential- oder Stufenkolbens (7,8,9j 7,8,9,30) bildet, und daß die Zugfeder (11) unmittelbar mit einem nach außen vorspringenden Teil (7) des Kolbens (7,8,9; 7,8,9,30) verbunden ist.

4. Bremsdruck-Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (11) Unterstützung durch die Wirkung einer innen angeordneten Feder (10) erfährt.

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5. Bremsdruck-Regelventil nach einem der Ansprüche 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (11) Unterstützung durch die Wirkung eines Hilfskolbens (30) erfährt, der im Betrieb von Hydraulikdruck aus einer Druckquelle beaufschlagt ist, die von der an das Ventil (1) angeschlossenen Druckquelle getrennt ist.

6. Bremsdruck-Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem abgedichteten Tauchkolben, der einen mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Verschlußkopf und einen Kolbenkopf trägt, dessen wirksamer Durchmesser kleiner ist als der des Tauchkolbens und der an der dem Schaft abgewandten Seite des Ventilsitzes angeordnet ist, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß der Schaft (7) aus dem Ventilgehäuse (1) ausragt und am ausragenden Teil unmittelbar mit der Zugfeder (11) verbunden'ist.

7. Bremsdruck-Regelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das an der gefederten oder an der ungefederten Masse eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t, daß die Zugfeder (11) unmittelbar an eine Stelle angeschlossen ist, die an der anderen Masse des Fahrzeuges ortsfest angeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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