DE2433567A1 - Bremsventil fuer zwei getrennt oder gleichzeitig zu betaetigende bremskreise - Google Patents

Description

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Dipl.-Ing. E. Tergau Γ ,s/J T

Patentanwalt

Nürnberg, den

Royce H. Husted

Bremsventil für zwei getrennt oder gleichzeitig zu betätigende Bremskreise

Die Erfindung betrifft ein Bremsventil für zwei getrennt oder gleichzeitig zu betätigende hydraulische Bremskreise, das bei ungenügender hydraulischer Kraft die Kraft des Fahrers wirksam werden läßt, und beschäftigt sich mit der Aufgabe der Schaffung einer einfachen, kompakten Bauweise eines solchen Ventiles.

Es ist besonders für landwirtschaftliche Fahrzeuge oder Baufahraeuge geeignet, bei denen eine Wahl zwischen der Bremsung des rechten oder linken Rades (oder der Räder) zur Steuerung oder zur Unterstützung der Steuerung erwünscht ist, bei denen aber auch für normales Bremsen die Bremsen gleichzeitig angelegt werden können und zwar vorzugsweise durch Erzeugung gleicher hydraulischer Ausgangsdrücke am Bremsventil.

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Die Bremsventilanordnung gemäß der Erfindung enthält ein Querhaupt mit je einem rechten und einem linken Krafteinführungspunkt und Kraftausführungspunkt, das am ersten Ende einer Achse schwenkbar gelagert ist, deren anderes Ende in ein Gehäuse eingesetzt ist_o

Das Gehäuse enthält ein offenes oder geschlossenes Zentralmittel, um einen Steuerdruck zu erzeugen von einem Wert, der der vom Querhaupt auf die Achse ausgeübten Kraft entspricht, und Ventilmittel, um diesen Druck dagegen zu blockieren, daß er eine (rechte oder linke) Druckauslaßöffnung erreicht, wenn der Krafteingang der einen Seite wesentlich geringer als der Krafteingang an der zweiten Seite isto Das geschieht durch das Querhaupt, das diese Druckdifferenz an den Eingangspunkten auf einen Kraftausgang an der einen Seite überträgt, die zur Betätigung der Ventilmittel dient«,

Die drei dargestellten Ausfuhrungsformen des Bremsventils gehören zur Monofluid-Familie der Bremsventile, d„h. diese Ventile geben Auslaßdrücke durch das gleiche Flüssigkeitsmedium ab, durch das sie Servokraft erhalten, die in der Form eines Druckflüssigkeitszwangsflusses vorliegt, der durch das Ventil bei der offenen Zentralausführung durchfließt, oder als Druckflüssigkeit für die geschlossene

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Zentralausführungo

Diese Bremsventile sind weiter dadurch charakterisiert, daß sie normalerweise in einer "Voll-Kraft"-Art arbeiten, d.h., sie benutzen die Kraft des Fahrers nur als Signal, aber nicht, um, völlig oder zum Teil, die tatsächliche Arbeit für das Anlegen der hydraulisch betätigten, mit ihnen verbundenen Grundbremsen aufzubringen.' Jedoch schaltet bei "Kraft-Aus"-Betätigung das Ventil auf einen hydraulischen manuellen Betrieb derart um, daß es die Eintrittskraft des Fahrers so umwandelt, daß sie in der Form eines Druckflüssigkeitsauslasses wirkt«,

Die erste Ausführung der offenen Zentralmittel zur Erzeugung des Steuerdruckes enthält ein Gehäuse, das eine Druckkammer einschließt. Diese besitzt einen Flüssigkeitseinlaß mit einem Rückschlagventil und eine Druckauslaßöffnung. Dem Gehäuse zugeordnet ist ein Steller (actuator) zur Aufnahme der Eingangskraft des Fahrers«, Das Gehäuse weist eine bewegliche Wand auf, um die Kammer zum Verschwinden zu bringen (collapsing), und eine veränderliche öffnung als Bypass der beweglichen Wand. Ein durch das Bremsventil hindurch gehender Flußdurchlaß ist vorgesehen, der am Einlaß beginnt, in die Kammer führt und die Kammer durch die veränderliche öffnung verläßt. Mit dem Steller verbunden .

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ist ein Rückdruckkolben, der relativ zur beweglichen Wand bewegbar und zur Anlage an-ihr bringbar ist, um selektiv die veränderliche Öffnung verkleinern und schließen zu können und dann die bewegliche Wand zu verschieben, so daß bei Betätigung im "Kraft-Ein"-Betrieb die Einlaßkraft eine Verringerung der veränderlichen öffnung und des Flusses durch den Flußdurchlaß hervorruft, was seinerseits den Druck im Druckauslaß ansteigen läßt. Bei "Kraft-Aus"-Betrieb bewirkt der Krafteingang ein Schließen der veränderlichen öffnung und eine Bewegung der beweglichen Wand zum Verschwindenlassen der Kammer und ein manuelles Pumpen der Druckflüssigkeit durch die Auslaßöffnung.

Der Steller für das Bremsventil enthält eine Achse, die sich gleitbar durch das Ende des Gehäuses erstreckt, das der beweglichen Wand gegenüberliegt, und ebenso durch die bewegliche Wand hindurch«, Der Flußdurchlaß enthält einen Durchgang durch die bewegliche Wand. Der Rückdruckkolben ist mit der Achse verbunden, unter einem anderen Aspekt ist zwischen dem Rückdruckkolben und der Achse ein Federglied zur Vorspannung des Rückdruckkolbens bei Betätigung der Achse vorgesehen.

Die bisher beschriebenen Druckerzeugungsmittel enthalten ein hydraulisches System der offenen Zentralbauart, um

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einen Steuerdruck eines Ventils zu erzeugen, welcher der vom Fahrer an einem Bremspedal ausgeübten Zugkraft, das mit der Achse verbunden ist, entspricht«. Das dargestellte Bremsventil gehört zu den "Einzig-Flüssigkeits"-Formen der Bremsventile, d.h., diese Ventile geben einen Auslaßdruck durch das gleiche Medium, von dem sie Servokraft erhalten, in diesem Fall in der Form eines Zwangsflüssigkeitsstromes, der durch das Ventil hindurchgeht,,

Aufbaumäßig ist das offene Druckerzeugungssystem charakterisiert als ein "Zug-Typ"-Ventil, wie es üblicherweise bei Fahrzeugen verwendet wird, die nicht auf Straßen fahren, im Gegensatz zum "Schub-Typ"-Bremsventil, wie es bei Kraftfahrzeugen gebraucht wird. Bei der Zug-Typen-Ausführung ist, während eine zusätzliche Hochdruckdichtung erforderlich ist, die Achse in einer bevorzugten Weise getragen ohne die Notwendigkeit, die Einheit zur Schaffung einer solchen Lagerung zu verlängern,,

üblicherweise erhalten die Ventile, die entworfen sind, um diese Bedingungen zu erfüllen, zwei, mindestens teilweise aufwendige und untereinander verbundene Bremsventile, die in einer Einheit zusammengebaut sind.

Die Erfindung schafft ein einziges, äußert einfaches und in der Herstellung billiges Bremsventil, das lediglich

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mit einem Querhaupt und Ventilmitteln zur Durchführung der erläuterten Funktionen kombiniert ist_o

Die Erfindung sei anhand der Zeichnungen erläutert,, Es zeigen

Fig. 1 und 2 im Querschnitt und im Längsschnitt eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der die Erzeugung des Steuerdruckes nach dem offenen Zentralprinzip erfolgte

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform, die eine vereinfachte Version der Ausführung nach Fig_o 1 und 2 ist,

Fig. 4 und 5 einen Querschnitt und einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Erzeugung des Steuerdruckes nach der geschlossenen Zentralmethode erfolgte

Teile der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform tragen die Bezugsziffern zwischen 1 und 100. Entsprechende Teile der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind, soweit möglich, mit den gleichen Bezugsziffern versehen, um die Beziehungen zwischen den beiden Ausführungsformen der offenen Zentralmethode erkennen zu lassen,. Die Bezugszeichen entsprechender Teile der Ausführungsformen nach

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den Fig. 4 und 5 sind dadurch gebildet, daß den Bezugszeichen der vorangehenden Figuren die Zahl 1 vorangesetzt ist, um die Beziehung zwischen der offenen Zentraldüse und der geschlossenen Zentralausführung leichter erkennbar zu machen.

Es sei zunächst die Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 betrachtet«, Gezeigt ist ein Bremsventil 10 zur Erzeugung eines rechten Druckausganges durch eine rechte Druckauslaßöffnung 63 und/oder eines linken Druckausganges durch eine linke Druckauslaßöffnung 64 in Abhängigkeit von einem rechten und/oder linken Krafteingang.

Ein Querhaupt 22 hat einen rechten und einen linken Krafteingangspunkt 2 4 bzw, 25 und einen rechten und einen linken Kraftausgangspunkt 26 bzw« 27. Das Querhaupt 22 ist schwenkbar mit dem ersten Ende eines? Achse 19 durch einen Bolzen 13 verbunden. Das zweite Ende der Achse 19 ist in ein Gehäuse 11 des Bremsventiles 10 eingesetzt.

Das Gehäuse 11 besteht aus der vorderen Abteilung 13 und der hinteren Abteilung 12, die miteinander durch Bolzen 71 verbunden sind. Das Gehäuse 11 besitzt Montagebolzen 72,

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Das Gehäuse 11 enthält Mittel zur Erzeugung eines Steuerdruckes, dessen Wert der Kraft entspricht, die durch das Querhaupt 22 über den Bolzen 23 auf die Achse 19 in einer zusammendrückbar en Kammer 49 ausgeübt wird«,

Ein rechter Ventilzusammenbau 33 ist in einer Bohrung 39 angeordnet und enthält eine Dichtung 35 und eine Vorderflächendichtung 36, die durch eine Unterlegscheibe 37 gehalten ist. Diese ist durch einen Bolzen 38 abgesichert, der das Ventil 33 daran hindert, aus der Bohrung 39 über einen zulässigen Weg hinauszulaufen _o Der Bolzen 38 ist so ausgelegt, daß er die Verbindung zwischen der Kammer 49 und einer Bohrung 60 nicht blockiert. Die Funktion des Ventiles 33 besteht darin, den in der Kammer 49 herrschenden Steuerdruck von der rechten Druckauslaßöffnung 63 zu blockieren, und zwar durch Anlage der Vorderflächendichtung 36 an der Fläche 62 in Abhängigkeit von einer Kraft, die darauf durch das Querhaupt 22 über den rechten Kraftausgangspunkt 26 ausgeübt wird.

Der linke Ventilzusammenbau 34 in einer Bohrung 40 ist identisch mit dem rechten Ventilzusammenbau 33 und dient dazu, den Steuerdruck von der linken Auslaßöffnung in Abhängigkeit von der durch das Querhaupt 22 über den linken Kraftausgangspunkt 27 ausgeübten Kraft zu blockieren.

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Das Querhaupt 22 kann die Kraft auf die Achse 19 über den Bolzen 23 in Abhängigkeit von einer Kraft ausüben, die an einem rechten und/oder linken Krafteinlaßpunkt 24,25 ausgeübt wird, und zwar vom Fahrer über das rechte Pedal

54 und eine rechte Zugstange 57 und/oder das linke Pedal

55 und eine linke Zugstange 56_o

Zusätzlich ist das Querhaupt 22 zu folgendem geeignet»

Es kann die Kraft auf den rechten Ventilzusammenbau 33 in Abhängigkeit von der am rechten Krafteintrittspunkt

24 aufgenommenen Kraft ausüben, die wesentlich geringer ist als die Kraft, die es am linken Krafteintrittspunkt

25 erhält.

In gleicher Weise übt das Querhaupt 22 die Kraft am linken Ventil 34 aus, wenn die Beziehung zwischen den Kräften an den beiden Krafteintrittspunkten 24 und 25 umgekehrt ist_o

Die exakte quantitative Beziehung zwischen der Größe der Kraft, der Flächen der Ventile 33 und 34 und der exakten Geometrie des Querhauptes 22 stellt diese Betätigung der Ventile 33 und 34 sicher»

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Eine rechte und eine linke Entlüftungseinrichtung 81 und 82 werden angeordnet/ um zu verhüten, daß an der rechten oder linken Druckausgangsöffnung 63, bzw. 64 ein Druck herrscht, während die betreffende Auslaßöffnung von der Kammer 49 abgesperrt ist, wie oben beschriebene Die Entlüftungseinrichtung 81 enthält eine Kugel 86, die über eine flache, gewellte Ringfeder 85, die beiden Entlüftungseinrichtungen 81 und 82 gemeinsam ist, gegen einen konischen Sitz 83 gedrückt wird,, Wenn das Ventil 33 durch das Querhaupt 22 vorwärtsgeschoben wird, um die Verbindung zwischen der Kammer 49 und der öffnung 63 abzusperren, hebt eine Schulter 80 an ihr mechanisch die Kugel 86 ab und öffnet eine Verbindung zwischen der öffnung 63 und der Entlüftungskammer 52 über die Durchlässe 92 und 93 in der Achse 19.

Der Durchlaß 9 3 ist eng genug, um das Ventil 10 einen Druck an den Auslaßöffnungen 63 oder 64 aufbauen zu lassen, selbst wenn die Entlüftungsexnrichtungen zufällig offen sind, aber weit genug, um das Entlüften jeder öffnung sicher zu stellen, wenn ihr zugehöriges Ventil 33 oder 34 sie von der Kammer 49 absperrt.

Die Kammer 49 ist in einer Bohrung 14 durch ei-ne feste Endwand des Frontteiles 13 des Gehäuses und durch eine bewegliche Wand abgegrenzt· Die bewegliche Wand besteht

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aus einem ringförmigen Kolben 15 mit einer Dichtung 16 und einer Frontdichtung 17 und aus einem Rückdruckkolben 31, der am zweiten Ende der Achse 19 befestigt ist. Im Normalbetrieb liegt der ringförmige Kolben 15 an einer Schulter 66 in der Bohrung 14 an. Der Rückdruckkolben 15 hat einen Abstand von ihm, daß zwischen den beiden Kolben eine veränderliche Umfangsöffnung 59 frei bleibt, die bei nicht eingeschobenem Zustand einen recheckigen Querschnitt hat mit einer Basisabmessung etwa gleich dem Umfang der Dichtung 17, beispielsweise 21 cm, und eine viel geringere Höhe gleich dem Abstand zwischen der Dichtung 17 und dem Kolben 13, beispielsweise einen Bruchteil eines Zolls. Es genügt also eine kleine Bewegung des Rückdruckkolbens gegen den ringförmigen Kolben 15, um den Charakter der veränderlichen öffnung 59 von praktischer Unbeschränktheit bis zu höchster Beschränktheit zu ändern_e Das ist im Hinblick auf die Tatsache wünschenswert, daß während der ersten Auffüllperiode der Grundbremsen (die Grundbremsen sind die Aufnehmer der Ausgangsdrücke von den öffnungen 63 und 64) ein wesentlicher Teil des Flusses zur Erfüllung dieser Aufgabe abgeleitet wird und nicht durch die veränderliche öffnung 59 hindurchgeht,, Einen Augenblick später muß aber der gesamte Fluß seinen Weg durch die veränderliche öffnung 59^ aufnehmen«, Infolgedessen muß der Rückdruckkolben 31 einen Überweg gegen den ringförmigen Kolben zurücklegen und einen Augenblick später teilweise zurücklaufen. Die

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Auslegung der veränderlichen Öffnung 59 hilft dazu, die tatsächliche Länge des Rücklauf weges auf ein Mindestmaß zu bringen, die offensichtlich zur ein Bruchteil des normalen Abstandes zwischen den beiden Kolben ist. Eine nachgiebige Feder 30 aus zwei gewölbten federnden Unterlegscheiben ist durch eine Unterlegscheibe 29 und einen Sprengring 29 abgestützt und trägt dazu bei, die auf die Bremspedale 54 und 55 wirkende Rückschlagkraft als eine Folge des Zurückgehens des Rückdruckkolbens 31 zu verringern und Druckschwingungen in der Kammer 49 zu dämpfen.

Ein Dämpfungsmittel zur Dämpfung der Bewegung der beweglichen Wand oder speziell der Bewegung des ringförmigen Kolbens 15 relativ zum Hartgehäuse 11 ist in der Form einer ringförmigen Dämpferkammer 69 vorgesehen, die durch eine Bohrung 67 und um die Achse 19 herum durch eine Dichtung 88 gebildet ist, die durch eine Unterlegscheibe 89 abgestützt ist, sowie durch eine Verlängerungsbüchse des ringförmigen Kolbens 68„ Die Dämpfungseinrichtung steuert die Bewegung des ringförmigen Kolbens 15 als Folge einer plötzlichen Kraftanlage an den Krafteinführungspunkten 24 und/oder 25, vor allem, wenn der Auffüllübergang in einem speziellen Bremssystem relativ vereinzelt ist_o Die Dämpfercharakteristiken können verändert werden durch Änderung des Spaltes 70 zwischen der Büchse 68 und der

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Bohrung 67, durch welche die Hauptmasse der in der Kammer 69 enthaltenen Flüssigkeit austreten muß, während der ringförmige Kolben 15 in der Bohrung 14 vorwärts schreitete Normalerweise, d.h_e bei Arbeiten im "Kraft-Ein"-Verfahren geht ein genügender Flüssigkeitsfluß in einen Einlaß 46 ein, setzt seinen Weg durch den Durchlaß 47 fort und tritt in die Kammer 49 über eine Rückschlagventilanordnung 48 ein mit einer Kugel 44, die gegen einen konischen Sitz 45 durch eine Feder 42 gedrückt wird, die durch

einen Sprengring 43 abgestützt ist. Der Flüssigkeitsfluß geht weiter durch die Kammer 49 hindurch und verläßt sie

durch Löcher 50, die zu einer ringförmigen offenen Nut

51 im Kolben 15 führen, die zur veränderlichen Öffnung 59 führt.

Im Normalbetrieb, während der "Kraft-Ein"-Betätigung, tritt genügend Flüssigkeit in den Einlaß 46 ein, geht durch das Rückschlagventil 48 in die Kammer 49, setzt den Weg durch die Löcher 50 in die Entlüftungskammer

52 und schließlich durch einen Auslaß 53 fort»

In Abhängigkeit von einer an den Einführungspunkten und/oder 25 angelegten Kraft zieht das Querhaupt die Achse 19 und den Rückdruckkolben 31 und verringert den Fluß durch die veränderliche Öffnung 59 bis zu einem Punkt,

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wo der Steuerdruck in der Kammer 49 hoch genug ist, um eine Ausgleichskraft auf den Rückdruckkolben 31 auszuüben, um den vom Querhaupt 22 ausgeübten Zug auszugleichen» Wenn die Kraft an beiden Krafteinfuhrungspunkten 24 und 25 gleich ist, gleichen sich diese Kräfte gegenseitig aus. Wenn jedoch eine/iieser Kräfte wesentlich geringer ist, übt das Querhaupt 22 von einer Seite eine Ausgangskraft auf die entsprechende Ventilanordnung 33 oder 34 aus und sperrt die entsprechende Kraftauslaßöffnung 63 oder 64 von der Kammer 49 ab₀ Wenn der Flüssigkeitsfluß, der in den-Einlaß 46 gedrückt wird, ungenügend ist, schaltet das Ventil auf "Kraft-Aus"-Betrieb um. Bei dieser Betriebsart legt sich der Rückdruckkolben 31 gegen den ringförmigen Kolben 15 an, dichtet die Kammer 49 durch die Dichtung 17 ab und bewegt sich mit ihm zusammen weiter und zieht ihn vom Absatz 66 weg, gegen den er normalerweise anliegt, wobei er das Volumen der Kammer 49 verkleinert und Druckflüssigkeit manuell durch die öffnungen 63 und/oder 64 pumpt. Gleichzeitig verhindert das Rückschlagventil 48 eine Gegenströmung von Flüssigkeit aus der Kammer 49 zum Einlaß 46_o

Es seien noch einige konstruktive Einzelheiten erwähnt, ein Lager 20 im vorderen Abschnitt des Gehäuses 13 und eine benachbarte Dichtung 21, sowie ein Lager 18 im Rück-

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druckkolben 31.

Eine zweite, einfachere Ausführungsform zeigt Fig„ 3, bei der ebenfalls der offene Zentralbetrieb bei "Kraft-Ein" zur Schaffung des Steuerdruckes in der Kammer 49 angewandt wird. Diese Ausführungsform enthält ein Querhaupt 22, Ventilanordnungen 33 und 34 und mehrere einanderzugeordnete Teile, die alle den in Fig₀ 1 und 2 mit den gleichen Bezugsziffern versehenen Teilen entsprechen« Da die Wirkungsweise die gleiche ist, beschränkt sich die Beschreibung auf die Punkte, in denen ein Unterschied gegenüber der ersten Ausfuhrungsform besteht,,

Eine rechte und linke Entlüftung ist in Form von öffnungen 73 und 74 vorgesehen, die mit Verengungen rechte und linke Druckauslaßöffnungen 63 und 64 über Durchlässe 92 und 93 mit einer Entlüftungskammer 52 in Verbindung bringen. Bei Betrieb "Kraft-Ein", während ein Steuerdruck in der Kammer 49 herrscht, tritt ein ständiger Fluß durch die öffnung 2 3 so lange ein, wie das Ventil 33 nicht durch das Querhaupt 22 getätigt wird_o Die öffnung 73 ist jedoch restriktiv genug ausgeführt, daß während des "Kraft-Ein"-Betriebes der Fluß hindurch unbedeutend gegenüber dem in die Kammer 49 eintretenden Fluß ist (über einen Einlaß und ein Rückschlagventil; nicht dargestellt)„

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Wenn jedoch die Ventileinrichtung 33 durch das Querhaupt 22 gedrückt wird und die öffnung 63 von der Kammer 49 trennt, dann ist der Abfluß durch die öffnung 73 ausreichend, jeden früheren Druck abzuleiten, der an der Öffnung 63 geherrscht hat, und jeden Druckaufbau an der öffnung 63 infolge eines Leckflusses durch das Ventil 33 zu verhindern. Offensichtlich übt die öffnung 74 die gleiche Funktion hinsichtlich der linken Druckauslaßöffnung 64 aus ο

Die veränderliche öffnung ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel begrenzt zwischen einer beweglichen Wand, die von einem Rückdruckkolben 99 gebildet ist, und einem umlaufenden Absatz 81 an der Bohrung 14. Bei "Kraft-Aus"-Betrieb kann der Rückdruckkolben 99 sich weiter bewegen und in die Bohrung 14 vordringen, wobei er die Kammer 49 abdichtet und das manuelle Pumpen von Flüssigkeit durchführt. Unter diesen Umständen ist ein Ablassen aus den Ablässen 63 und 64 zu beanstanden« Es ist dadurch vermieden, daß bei dieser Bewegung eine Dichtung 75 sich über die öffnungen 73 und 74 legt und sie von den Durchlässen 9 3 und 9 2 trennt_β

Es sei bemerkt, daß, wenn man die bewegliche Wand einstückig herstellt, die Kraft bei "Kraft-Ein"- und "Kraft-Aus"

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im wesentlichen gleich ist, aber bei "Kraft-Aus" der Weg des Pedals lang ist« Macht man die bewegliche Wand- aus zwei Teilen, 31 und 15, wie es im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt ist, wird der Pedalweg bei "Kraft-Aus" verkürzt, aber die Anstrengung ist proportional gesteigerte Das führt oft zu einem wünschenswerteren Kompromiß im Hinblick auf Raumbegrenzung im Fahrzeug und der menschlichen Begrenzung des Fahrers.

Andererseits können die Grundbremsen so viel Eingangsarbeit erfordern, um das Fahrzeug effektiv zu bremsen, daß die manuelle Betätigung wirkungslos ist„ Ausgeschaltet kann das werden durch eine geringe Vergrößerung des Rückdruckkolbens 99, so daß er nicht über den Absatz 81 hinweggehen kann»

Die dritte in den Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform hat ebenfalls die Grundmerkmale eines Querhauptes 122 und einer rechten und linken Ventilanordnung 133 und 134, sowie eine Verbindung zwischen einer unter einem Steuerdruck stehenden Kammer 149 und. einem rechten oder linken Druckauslaß 163, 164 _o

Der Unterschied der dritten Ausführungsform gegen den vorherigen Ausführungsformen besteht darin, daß der Steuer-

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druck im geschlossenen Zentralverfahren erzeugt wird, sowie in einigen konstruktiven Einzelheiten

Das Bremsventil 110 hat ein normalerweise offenes Ventil 210 mit einer flachen Unterlegscheibe 211 aus Stahl, die mit einer dünnen Schicht eines Elastromers abgedeckt ist und im Abstand vom Rückdruckkolben 131 durch drei Bolzen 212 gehalten ist, die sich gegen eine Abdeckung 112 abstützen, wenn der Rückdruckkolben 131 voll zurückgezogen ist« Eine doppelkonische Druckfeder 213 drückt die Unterlegscheibe 211 gegen den Rückdruckkolben 13I₀ Ein im Normalbetrieb geschlossenes Ventil 215 in einer Bohrung 221 enthält einen Schieber (spool) 216, eine Druckfeder 217 und eine Dichtung 218 mit Abstützung durch einen Kragen 219, der in einem Gehäuse 111 durch Schrauben 220 befestigt ist« Das Ventil 215 ist so ausgebildet das es normalerweise eine Hochdruckflüssigkeit blockiert, die durch einen Einlaß 146 zugeführt wird, das Rückschlagventil 148 passiert und in der Bohrung 221 herrschte

In Abhängigkeit von einer Kraft, die durch das Querhaupt 122 über einen Bolzen 123 ausgeübt wird, wird die Achse 119 bewegt und zieht den Rückdruckkolben 131, der an ihr angeschweißt ist» Die Bewegung des Rückdruckkolbens 131 weg von der Abdeckung 112 erlaubt es der Feder 213, die

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Unterlegscheibe 211 und die Bolzen 212 nach links zu drücken, bis sich die Unterlegscheibe 212 auf dem Kolben 131 aufsetzt, wodurch Bohrungen 150, welche Verbindungen' zwischen der Kammer 149 und der Entlüftungskammer 152 herstellen, abgedichtet werden« Wenn der. Rückdruckkolben weiter vorwärtsschreitet, legt er sich gegen den Schieber 216 und drückt ihn, wodurch die Bohrung 221 zur Kammer 149 geöffnet wird und Druckflüssigkeit in sie eintreten kann_e Es wird also ein Druck in der Kammer 149 aufgebaut, bis die, die er auf dem Rückdruckkolben 131 ausübt, die Kraft ausgleicht, die auf ihn durch das Querhaupt 122 über den Bolzen 123 und die Achse 119 ausgeübt wird. In diesem Punkt geht der Kolben 131 zurück und erlaubt das Schließen des Ventiles 215. Wenn die durch das Querhaupt 122 auf den Rückdruckkolben 131 ausgeübte Kraft zurückgeht, geht der Rückdruckkolben leicht weiter zurück, öffnet das Ventil 210 und läßt genügend Flüssigkeit ablaufen, um den Druck in der Kammer 149 zu verringern, bis das Gleichgewicht zwischen der Kraft, die durch diesen Druck auf den Rückdruckkolben 131 ausgeübt wird, und der vom Querhaupt 122 ausgeübten Kraft wieder hergestellt ist.

Die Entlüftungseinrichtung der dritten Ausfuhrungsform ist ähnlich der der zweiten Ausführungsform. Sie umfaßt Mündungen 173 und 174, die eine verengte Verbindung zwi-

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sehen den Ausgangsöffnungen 163 und 164 bei "Kraft-Ein"-Betrieb aufrechterhaltene-Diese Verbindung wird durch eine Dichtung 175 blockiert, welche über die Mündungen läuft und sie vom Durchgang 9 3 während des "Kraft-Aus"-Betriebes des Bremsventiles 110 trennt«

Das Querhaupt 122 enthält bei der dritten Ausführungsform zwei Platten 223, zwischen denen rechte und linke Zylinder 224 und 225 befestigt sind. Der Zylinder 224 hat einen rechten Krafteinführungspunkt 124 in der Form eines Gewindes zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) Zugstange

und einen Kraftausgangspunkt 126 auf der Fläche des Zylinders 124, um das rechte Ventil 133 zu drücken_Q

Der linke Zylinder 225 enthält in gleicher Weise einen Krafteingangspunkt und Kraftausgangspunkte 125 bzw_o 127.

Die Platten 223 sind auf einem Bolzen 123 schwenkbar, der in Schlitzen 230 in der Achse 119 eingreift und der am einen Ende einer Zugfeder 130 befestigt ist, deren anderes Ende in der Kammer 119 durch einen Bolzen 227 befestigt ist» Man erhält hierdurch eine zusätzliche Nachgiebigkeit zwischen der Achse 119 und dem Querhaupt 122·

Eine Dämpferkammer 169 ist abgegrenzt um einen ringförmi-

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gen Kolben 115, eine Dichtung 2 31 und durch das Gehäuse 111.

Die rückwärtige Abdeckung 112, die eine Dichtung 232 trägt, ist durch einen Sprengring 228 abgestützt und durch ein flaches Stück 232, das an ihm durch Bolzen 171 befestigt ist, was es daran hindert, in das Gehäuse 111 während des "Kraft-Aus"-Betriebes eingesaugt zu werden«.

Es ist zu bemerken, daß die Dichtung 116 aus einem mit Tetrafluor-Kohlenstoff (TEFLON) gefüllten Dichtungsmaterial mit quadratischem Querschnitt besteht und von unten her durch eine 0-Ringdichtung belastet ist, um die Reibung zwischen den Kolben 131 und 115 so klein wie möglich zu halten«

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1 ο ^Bremsventil zur Erzeugung eines rechten und/oder linken. Druckausganges durch einen rechten und/oder linken Druckausiaß in Abhängigkeit von einer in einem rechten und/oder linken Krafteinführungspunkt eingeführten Kraft gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

   a) ein Querhaupt mit einem rechten und einem linken Krafteinführungs- und Kraftausführungspunkt, der schwenkbar mit dem einen Ende einer Achse verbunden ist, deren anderes Ende in ein Gehäuse eingesetzt ist

   b) im Gehäuse Mittel zur Erzeugung eines Steuerdruckes in einer veränderbaren Kammer, der der Kraft entspricht, die durch das Querhaupt über die Schwenkverbindung und die Achse ausgeübt wird

   c) eine rechte und eine linke Ventileinrichtung zur Absperrung des Steuerdruckes von der rechten und linken Druckauslaßöffnung in Abhängigkeit von einer durch das Querhaupt über den rechten oder linken Krafteinführungspunkt ausgeübten Kraft

   d) wobei das Querhaupt geeignet ist, eine Kraft auf das rechte oder linke Ventil über einen Kraftausgangspunkt auszuüben, wenn die^raft am linken oder rechten Kraftausgangspunkt geringer ist als am rechten oder linken Kraftausgangspunkt.

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   2, Bremsventil nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine Entlüftungseinrichtung, die verhindert, daß ein Druck am rechten oder linken Druckausgangspunkt herrscht, wenn dieser von der Kammer durch das rechte oder linke Ventil abgeschlossen ist«

   3c Bremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die druckerzeugenden Mittel geeignet sind zur Schaffung eines Steuerdruckes, der aktiv gegen eine Fläche einer bewegbaren Wand wirkt, die am Ende der Achse befestigt ist, wodurch eine auf die Achse wirkende Rückreaktionskraft auf die Achse ausgeübt wird, welche die durch das Querhaupt auf die Bolzenverbindung ausgeübte Kraft ausgleicht«,

   4«, Bremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer innerhalb einer Bohrung abgegrenzt ist, die bestimmt ist durch das Gehäuse, eine feste Endwandung am einen Ende dieser Bohrung, durch welche die Achse in das Gehäuse eingeführt ist, und dtarch die bewegliche Wand, an der das andere Ende der Achse befestigt ist,

   5. Bremsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse und die bewegliche Wand in Abhängigkeit von einer auf die Achse durch das Querhaupt über die Ge-

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   lenkverbindung ausgeübten Kraft bewegbar sind und hierdurch das Volumen der Kammern während des "Kraft-Aus"-Betriebes verkleinern.

   6. Bremsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand einen Rückdruckkolben aufweist.

   7. Bremsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand gebildet ist durch einen ringförmigen Kolben, der bei "Kraft-Aus"-Betrieb in Ruhe ist, und einen Rückdruckkolben, der am zweiten Ende der Achse befestigt ist und der sich nach einem Relativweg zwischen den beiden Kolben gegen den ringförmigen Kolben in Anlage an ihm bewegbar ist, wobei das Volumen der Kammer während des "Kraft-Aus"-Betriebes des Bremsventiles verkleinert wird.

   8 ο Bremsventil nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Dämpfungsmittel für die Bewegung der bewegbaren Wand relativ zum Gehäuse.

   9. Bremsventil nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch nachgiebige Mittel zwischen dem Querhaupt und der beweglichen Wand.

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   10. Bremsventil nach Anspruch 4, mit einem Flußdurchlaß,
   der an einem Einlaß beginnt und an einem Auslaß endet,
   gekennzeichnet durch folgende Merkmale

   a) ein Rückschlagventil zur Verhinderung eines Rückstromes in dem Durchflußdurchlaß

   b) eine veränderbare Öffnung zur Verringerung des Flusses durch den Durchlaß in Abhängigkeit von einer durch das
   Querhaupt über den Schwenkbolzen auf die Achse ausgeübten Kraft

   c) die Kammer, in welcher der Steuerdruck herrscht, steht mit dem Flußdurchlaß an einem Punkt zwischen dem Rückschlagventil und der veränderbaren öffnung in Verbindung.

   11« Bremsventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare öffnung eine rechteckige öffnung
   mit einer großen, konstanten Basisabmessung und einer
   kleineren, veränderbaren Höhenabmessung ist, die in Abhängigkeit von einer vom Querhaupt über den Schwenkzapfen auf die Achse ausgeübten Kraft verkleinert wirdo

   12. Bremsventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare öffnung zwischen der bewegbaren Wand und einem umlaufenden Absatz an dieser Bohrung besteht.

   13. Bremsventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

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   daß die bewegbare Wand einen kreisförmigen Kolben und einen Rückdruckkolben aufweist, zwischen denen die veränderbare öffnung bestimmt ist_o

   14_e Bremsventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein normalerweise offenes Ventil aufweist, das die Kammer entlüftet hält und ein normalerweise geschlossenes Ventil, das geeignet ist, Druckflüssigkeit vom Eintritt in die Kammer abzusperren, wobei das offene Ventil schließt, und das normalerweise geschlossene Ventil öffnet in Abhängigkeit von der durch das Querhaupt über den Schwenkbolzen auf die Achse ausgeübten Kraft«,

   15_O Bremsventil mit folgenden Kennzeichen

   a) ein Gehäuse, das eine Bohrung bestimmt, die am einen Ende durch eine Endwandung abgeschlossen ist

   b) eine durch diese Endwandung gleitbare Achse mit einem ersten Ende zur Aufnahme eines Betätigungskrafteinganges und einem zweiten Ende in der Bohrung

   c) eine durch das zweite Ende der Achse bewegbare Wand mit einem in der Bohrung gleitbaren ringförmigen Kolben und einem Rückdruckkolben, wobei die beiden Kolben zwischen sich eine veränderliche Umfangsmündung bilden, die verengt werden kann und dadurch in Abhängigkeit vom Krafteingang beschränkend wirkt.

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   d) eine verkleinerbare Kammer, die bestimmt ist durch die Bohrung, die Endwandung und die bewegliche Wand, mit einem Flüssigkeitseinlaß mit einem Rückschlagventil und einer Druckausgangsöffnung

   e) ein Flußdurchlaß durch das Ventil, beginnend am Einlaß, durch die Kammer hindurchgehend und aus der Kammer durch den kreisförmigen Kolben und die veränderliche Mündung austretend derart, daß während des "Kraft-Ein"-Betriebes der Krafteingang eine Verengung der veränderlichen Mündung und eine Einschränkung des Flusses durch den Flußdurchgang hervorruft, die ihrerseits einen Druck an der Druckausgangsöffnung erzeugt, und daß während des "Kraft-Aus"-Betriebes der Krafteingang ein Schließen der veränderlichen öffnung und eine Bewegung der beweglichen Wand gegenüber der Endwandung hervorruft, wodurch das Volumen der Kammer abnimmt und Druckflüssigkeit durch die Druckausgangsöffnung manuell gepumpt wird_o

   16c Bremsventil nach Anspruch 1, bei dem das zweite Ende der Achse gleitbar durch den ringförmigen Kolben geführt ist, um es am Rückdruckkolben zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, daß während des "Kraft-Ein"-Betriebes der Druckkrafteingang den Rückdruckkolben veranlaßt, sich gegen den ringförmigen Kolben zu bewegen und dadurch die Verengung der veränderlichen öffnung zu bewirken, und das während des "Kraft-Aus"-Betriebes die Eingangskraft

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   den Rückdruckkolben veranlaßt, sich gegen den ringförmigen Kolben zu legen und ihn in Einheit gegen die Endwandung zu bewegen, während die veränderliche öffnung geschlossen gehalten wird_o

   17o Bremsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder zwischen dem ringförmigen Kolben und dem Gehäuse angeordnet ist„

   18o Bremsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ringförmigen Kolben und dem Gehäuse Dämpfungsmittel vorgesehen sind.

   19. Bremsventil für Kraftbetätigung oder manuelle Betätigung einer Bremse, gekennzeichnet durch folgende Merkmale

   a) ein Gehäuse, daß eine veränderbare Kammer besitzt

   b) ein Flüssigkeitseinlaß mit einem Rückschlagventil und einer Kraftauslaßöffnung

   c) dem Gehäuse zugeordnete Betätigungsmittel zur Aufnahme der Eingangskraft des Bedienungsmannes

   d) im Gehäuse eine bewegbare Wand, die so bewegbar ist, daß die Druckkammer verkleinert wird

   e) eine veränderbare öffnung, welche die bewegliche Wand umgeht

   f) ein Flußdurchgang durch das Bremsventil, daß am Einlaß

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   beginnt, die Kammer durchläuft und sie durch die veränderliche Öffnung verläßt

   g) ein Rückdruckkolben, der mit dem Bedienungsmittel verbunden ist und gegenüber dem beweglichen Kolben relativ bewegbar und an ihm zur Anlage bringbar ist, um wahlweise die veränderliche Öffnung zu verengen oder zu schließen und dann die bewegliche Wand zu verschieben, so daß während des "Kraft-Ein"-Betriebes der Krafteingang eine Verengung der veränderlichen Öffnung und des Flusses durch den Flußdurchgang bewirkt, was seinerseits den Druck an der Druckausgangsöffnung erhöht, und daß· während des "Kraft-Aus"-Betriebes die Eingangskraft zu einem Schließen der veränderlichen Öffnung und zu einer Bewegung des bewegbaren Kolbens-zur Verengung der Kammer und zum manuellen Pumpen der Druckflüssigkeit durch die AusgangsÖffnung führt,

   2Oo Bremsventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel eine Achse enthalten, die sich gleitbar durch das eine Gehäuseende entgegengesetzt der beweglichen Wand und durch diese hindurch erstreckt, und daß der Flußdurchgang einen Durchgangsweg durch die bewegbare Wand einschließt, wobei der Rückdruckkolben mit der Achse verbunden ist,

   21. Bremsventil nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch

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   eine Feder zwischen dem Rückdruckkolben und der Achse zur gleitbaren Vorspannung des Rückdruckkolbens bei Betätigung der Achseο

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