DE2434229A1

DE2434229A1 - Regelventilanordnung fuer eine fahrzeugzweikreis-bremsanlage

Info

Publication number: DE2434229A1
Application number: DE19742434229
Authority: DE
Inventors: Glyn Phillip Reginald Farr
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1973-07-16
Filing date: 1974-07-16
Publication date: 1975-02-06
Also published as: DE2434229B2; FR2237788B1; IN139374B; FR2237788A1; GB1444397A

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelventilanordnung für eine Fahrzeug-Zweikreis-Bremsanlage mit einem ersten und einem zweiten, an den jeweiligen Bremskreis angeschlossenen Regelventil mit jeweils einem Einlaß und einem Auslaß sowie einem Ventilschaft, der zum Schließen des Ventils in Abhängigkeit von Einlaßdruck gegen eine Vorlast verstellbar ist, wobei jeder Ventilschaft im Normalbetrieb einen Teil der Vorlast überwindet, und mit einer Vorbelastungsvorrichtung zum Auftragen der je nach Belastung oder Beladung des Fahrzeuges veränderlichen Vorlast.

Derartige Ventile, wie z.B. Druckbegrenzungsventile, sind in hydraulischen Fahrzeug-Bremsanlagen üblicherweise in die Druckleitung zwischen dem Hauptzylinder und beispielsweise den Hinterradbremsen eingebaut, um den an diesen aufgetragenen Bremsdruck gegenüber dem den Vorderradbremsen zugeführten vollen Druck zu begrenzen.

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Es sind Druckbegrenzungsventile bekannt, bei denen der Ventileinlaßdruck auf einen ein Verschlußglied tragenden Ventilschaft wirkt und diesen in eine Richtung drängt, in der sich das Ventil schließt. Der Ventilschaft ist im Betrieb einer Vorspannkraft unterworfen, die ihn in eine der Ventil-Offenstellung entsprechende Stellung drängt. Sobald die am Ventilschaft angreifende Druckkraft die Vorspannkraft überwindet, schließt sich das Ventil, um zu verhindern, daß jeglicher weiterer Anstieg des Einlaßdruckes durch den Ventilauslaß auf die Bremsen übertragen wird. Die Vorspannkraft kann je nach Belastung oder Beladung des Fahrzeuges veränderlich sein.

Bei Fahrzeugen mit einer geteilten oder Zweikreis-Bremsanlage können je Anlage ein, also insgesamt zwei Regelventile verwendet sein. In diesem Falle waren bisher zum Auftragen der Vorspannkräfte an den jeweiligen Ventilen zwei getrennte Vorrichtungen vorgesehen.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelventilanordnung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der zum Auftragen einer Vorspannkraft an beiden Ventilschäften nur eine Vorbelastungsvorrichtung notwendig ist.

Diese Aufgabe ist bei einer Regelventilanordnung der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorbelastungsvorrichtung eine Zugfeder aufweist, deren Vorspannkraft im Betrieb je nach Belastung oder Beladung des Fahrzeuges veränderlich ist und die Vorlast erzeugt, und daß eine Kraftübertragungsanordnung auf den Ventilschaft wirkt und auf diesen die Vorspannkraft der Feder überträgt.

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

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Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Ausbildungsform der Ventilanordnung und

Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine weitere Ausbildungsform der Ventilanordnung.

Die in Fig. 1 dargestellte Regelventilanordnung weist ein erstes Ventil 1 und ein zweites Ventil 4 auf. Das erste Ventil 1 steuert den Druckfludstrom durch einen Teil der Zweikreisanlage zwischen einem Einlaß 2, der im Betrieb an eine Quelle hydraulischen Druckfludes angeschlossen ist, und einem Auslaß 3> der im Betrieb mit einem oder mehreren Hinterrad-Bremszylindern verbunden ist.. Das zweite Ventil 4 steuert den Druckfludstrom von einer anderen Quelle über einen Einlaß 2A und einen Auslaß 3A zu einem oder mehreren anderen Hinterrad-Bremszylindern.

Das erste Ventil 1 weist einen gestuften Ventilschaft 5 auf, der an einem Ende unter Abdichtung in einer Stufenbohrung 6 gelagert und an einer in Längsrichtung zwischen seinen Enden liegenden Stelle mit einem in der Stufenbohrung 6 angeordneten ringförmigen Bund 7 abgestützt ist. Der Ventilschaft trägt einen Ventilkopf oder Verschlußglied 8, das an einem ringförmigen Ventilsitz 9 zur Anlage bringbar ist. Der Ventilsitz 9 ist mit einer Druckfeder 12 in Anlage an einer Schulter 11 in der Stufenbohrung 6 gehalten. Die Druckfeder 12 stützt sich am Ventilsitz und an einer am Bund 7 anliegenden Kolbendichtung 13 ab. An der anderen Seite des Bundes ist an einem Stützkörper 15, der mit einem Federring 16 in Stellung gehalten ist, eine Abstreiferdichtung 14 abgestützt.

Das zweite Ventil 4 weist einen Ventilschaft 17 auf, dessen eines Ende unter Abdichtung in der Stufenbohrung 6 gelagert ist und normalerweise am benachbarten Ende des Ventilschaftes 5 des ersten Ventils anliegt. Zwischen den Enden des Ventilschaftes befindet sich ein Luftraum, der über eine .

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Entlüftungsleitung 18 an die Außenseite des Regelventils angeschlossen ist. An seinem anderen Ende trägt der Ventilschaft 17 einen Ventilkopf oder Verschlußglied 19, das relativ zum Ventilschaft verstellbar und an einem Ventilsitz 21 zur Anlage bringbar ist, der von einer Schulter in der Stufenbohrung 6 gebildet ist. Das Verschlußglied 19 ist von einer Schraubendruckfeder 22, die zwischen dem Verschlußglied 19 und einem Verschlußstopfen 23 wirksam ist, in Richtung auf seinen Sitz gedrängt.

Der Ventilschaft 5 des ersten Ventils tritt aus dem Gehäuse der Regelventilanordnung heraus und ist mit einer Vorspannkraft einer Vorbelästungsvorrichtung beaufschlagt, die ein kraftübertragendes Teil in Gestalt eines schwenkbar gelagerten Hebels 24 und eine Zugfeder 25 aufweist. Im normalen Anwendungsfall ist das Regelventil an einem gefederten Fahrzeugteil angebracht, während die Zugfeder 25 zwischen dem Hebel 24 und einem ungefederten Fahrzeugteil angeschlossen ist. Auf diese Weise wird der Ventilschaft 5 mit der Vorlast beaufschlagt, die abhängig ist von der je nach Belastung oder Beladung des Fahrzeugs veränderlichen Vorspannkraft der Zugfeder 25.

Die Arbeitsweise ist wie folgt: Bei Betätigen der Bremsen tritt Druckflud durch die Einlasse 2 und 2A in das erste bzw. zweite Ventil 1 und 4 ein und wird durch den Auslaß 3 bzw. 3A den entsprechenden Hinterrad-Bremszylindern zugeführt. Nimmt der Druck so weit zu, daß die auf die ringförmige Differential- bzw. Restfläche des Ventilschaftes 5 und auf die Querschnittsfläche des Ventilschaftes 17 wirkende Druckkraft zusammen mit der Kraft der Feder 22 des zweiten Ventile die auf den Ventilschaft 5 wirkende Vorspannkraft übersteigt, bewegen sich die Ventilschäfte nach links und das zweite Ventil 4 schließt sich. Auf diese Weise wird jeglicher Druckanstieg am Einlaß 2A nicht zum Auslaß 3A weitergeleitet. Der Auslaßdruck wirkt jedoch nach wie vor

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auf das Ende des Ventilschaftes 17, der daher in Anlage am Ventilschaft 5 bleibt. Jeglicher weiterer Druckanstieg am Einlaß 2 wirkt auf die ringförmige wirksame Fläche des Ventilschaftes 5, so daß die Ventilschäfte sich weiter nach links bewegen und das erste Ventil 1 sich schließt. Weiterer Druckanstieg am Einlaß 2 wird dann nicht zum Auslaß 3 weitergeleitet. Bei Aufheben des Bremsdruckes bewirkt die Vorspannkraft, daß sieh die Ventile öffnen und daß die Bauteile in die gezeichneten Stellungen zurückgehen.

Ist die ringförmige Differential-Fläche des Ventilschaftes 5 des ersten Ventils gleich der Querschnittsfläche des Ventilschaftes 17 des zweiten Ventils, d.h. wenn die Querschnittsfläche des durch den Bund 7 hindurchgehenden Ventilschaftes des ersten Ventils das Zweifache der Querschnittsfläche des abgestützten Endes des Ventilschaftes 5 beträgt, dann wäre bei Druckausfall im zweiten Bremskreis der Druck, bei dem sich das erste Ventil schließt, zweimal so groß wie der Druck, bei dem es sich bei einwandfreiem Arbeiten beider Bremskreise schließen würde. In ähnlicher Weise würde bei Ausfall des ersten Bremskreises der Schließdruck des zweiten Ventils zweimal so groß sein wie bei ordnungsgemäßem Arbeiten beider Anlagen. Somit würde bei Druckausfall in einem der Bremskreise zum Ausgleich der verlorengegangenen Bremspannkraft den Hinterradbremsen über die andere Anlage das Zweifache des normalen Druckes zugeführt. Bei Ausfall eines Bremskreises wird die volle Vorspannkraft am Ventilschaft des Ventils im anderen Bremskreis aufgetragen.

Die in Fig. 2 dargestellte Regelventilanordnung weist ein Gehäuse, ein Ventil 31 mit einem Einlaß 32 und einem Auslaß 33 sowie ein mit dem Ventil 31 gleich ausgeführtes Ventil 34 mit einem Einlaß 32A und einem Auslaß 33A auf. Zu jedem Ventil gehört ein gestufter Ventilschaft 35, der in einer Stufenbohrung 36 verschiebbar ist. Die Bohrungen

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sind zueinander parallel ausgerichtet. Jeder Ventilschaft 35 ist an einem Ende in seiner zugehörigen Bohrung 36 und an einer in Längsrichtung zwischen seinen Enden liegenden Stelle mit einem ringförmigen Bund 37 abgestützt und trägt einen Ventilkopf oder Verschlußglied 38, das zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß an einem Ventilsitz 39 ^zur Anlage bringbar ist.

Zwischen einer Ventilschaftdichtung 42, die an einer Seite und nahe des Bundes angeordnet ist, und dem Ventilsitz 39 ist eine Schraubendruckfeder 41 wirksam, um den Ventilsitz in Anlage an einer Stützschulter 43 in der Bohrung zu halten. An der anderen Seite des Bundes 37 ist an einem ringförmigen Teil 45, das mit einem Federring 46 in Stellung gehalten ist, eine Abstreiferdichtung 44 abgestützt.

Der Ventilschaft 35 jedes Ventils tritt aus dem Gehäuse heraus und läßt sich auf diese Weise mit einer Vorspannkraft einer Vorbelastungsvorrichtung beaufschlagen. Diese weist ein kraftübertragendes Teil in Gestalt einer schalenförmigen Platte 47 auf, die ein Ende des Gehäuses übergreift und an beiden Ventilschäften 35 angreift. Eine mit der Platte verbundene lange Stange 48 durchdringt eine Aussparung im Zentrum der Platte und erstreckt sich durch das Ventilgehäuse, zwischen den Ventilbohrungen 36 hindurch, bis hin zum anderen Gehäuseende. Die Längsachse der Stange 48 verläuft in gleichem Abstand von den Achsen der Ventilschäfte 35 und parallel zu diesen. Am Ende der Stange 48 ist eine Zugfeder 49 angeschlossen.

Die Arbeitsweise ist wie folgt: Das Begrenzungsventil ist an einem der gefederten oder ungefederten Fahrzeugteile angebracht und die Zugfeder 49 ist an den anderen Fahrzeugteil angeschlossen. Die Feder übt somit auf die Ventilschäfte eine Vorspannkraft aus, die von den Relativstellungen

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der gefederten und ungefederten Fahrzeugteile und data¹ von der Belastung oder Beladung des Fahrzeuges abhängig ist.

Die Ventilanordnung ist in die beispielsweise zu den Hinterradbremsen führenden Bremsdruckleitungen eingebaut, wobei jeweils ein Ventil an einen Bremskreis der Zweikreis-Bremsanlage angeschlossen ist. Bei Auftrag von Bremsdruck gelangt Druckflud durch die Einlasse 32 und 32A zum zugehörigen Auslaß 33 bzw. 33A der Ventile, bis die auf die Ventilschäfte wirkenden Druckkräfte die Vorspannkraft überwinden und die Ventilschäfte 35 zum Schließen der Ventile sich nach links zur Anlage am zugehörigen Ventilsitz 39 bewegen. Jeglicher weiterer Druckanstieg an den Einlassen 32 und 32A wird dann nicht zu den Auslassen weitergeleitet. Die Ventile öffnen sich wieder, sobald der Bremsdruck aufgehoben wird und die Vorspannkraft erneut die auf die Ventilschäfte wirkenden Druckkräfte überwindet.

Um das Eindringen von Schmutz zu verhindern,ist das Gehäuseende an der offenen Seite der Bohrungen 36 mit einer Dichtmanschette 50 abgeschlossen, die auch die Platte 47 übergreift.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel wirken alle an der Ventilanordnung angreifenden Lasten oder Kräfte parallel zueinander und in Achsenrichtung der Ventilanordnung. Bei Ausfall eines der Bremskreise der Anlage schwenkt die Platte 47 um das Ende des dem gestörten Bremskreis zugeordneten Ventilschaftes und belastet weiterhin den anderen Ventilschaft.

Beide vorbeschriebenen Ventilanordnungen haben den Vorteil, daß zum Auftragen einer Vorspannkraft an beiden Ventilschäften nur eine Vorbelastungsvorrichtung notwendig ist.

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Wenngleich es sich "bei den vorbeschriebenen Ventilen um lastabhängige Druckbegrenzungsventile handelt, ist es auch möglich, die Ventile als Druckreduzierventile auszuführen, das sind Ventile, bei denen der Auslaßdruck in einem kleineren Verhältnis als der Einlaßdruck zunimmt.

/Patentansprüche

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. j Regelventilanordnung für eine Fahrzeug-Zweikreis-V_Bj?emsanlage mit einem ersten und einem zweiten, an den jeweiligen Bremskreis angeschlossenen Regelventil mit jeweils einem Einlaß und einem Auslaß sowie einem Ventilschaft, der zum Schließen des Ventils in Abhängigkeit von Einlaßdruck gegen eine Vorlast verstellbar ist, wobei jeder Ventilschaft im Normalbetrieb einen Teil der Vorlast überwindet, und mit einer Vorbelastungsyorrichtung zum Auftragen der je nach Belastung oder Beladung des Fahrzeuges veränderlichen Vorlast, dadurch gekennzeichne t, daß die Vorbelastungsvorrichtung eine Zugfeder (25; 49) aufweist, deren

Vorspannkraft die Vorlast erzeugt, und daß eine Kraftübertragungsanordnung (24; 47,48) auf den Ventilschaft (5»17; 35) wirkt und auf diesen die Vorspannkraft der Feder (25; 49) überträgt.

2. Regelventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Störung oder Ausfall eines der Bremskreise das dem anderen Bremskreis zugeordnete Ventil (1 oder 4 bzw. 31 oder 34) mit einem Einlaßdruck arbeitet, der höher ist als bei ordnungsgemäßem Arbeiten beider Bremskreise.

3. Regelventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschäfte (5,17) in Achsenrichtung hintereinander angeordnet sind und gegenseitig aneinander zur Anlage bringbar sind, und daß die Kraftübertragungsanordnung ein am Ventilschaft (5) des ersten Ventils (1) anliegendes Teil (24) aufweist, wobei die

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Vorlast über den Ventilschaft (5) des ersten Ventils (1) auf den Ventilschaft (17) des zweiten Ventils (4) übertragbar ist.

4. Regelventilanordnung nach Anspruch 3, bei der der Ventilschaft des ersten Ventils ein Verschlußglied aufweist, das zum Schließen des ersten Ventils an einem diesem zugeordneten Ventilsitz zur Anlage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (17) des zweiten Ventils (4) ein getrenntes Verschlußglied (19) trägt, das zum Schließen des zweiten Ventils (4) an einem diesem zugeordneten Ventilsitz (21) zur Anlage bringbar ist, in Richtung auf den Ventilsitz (21) belastet ist und normalerweise durch Zusammenwirken mit dem Ventilschaft (17) im Abstand vom Ventilsitz (21) gehalten ist.

5. Regelventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gek e nnz eichne t, daß die Ventilschäfte (35) parallel zueinander angeordnet sind, und daß die Kraftübertragungsanordnung ein an beiden Ventilschäften (35) anliegendes kraftübertragendes Teil (47) und ein Teil (48) von überwiegender Längsausdehnung aufweist, das an einem Ende mit dem kraftübertragenden Teil (47) und am anderen Ende mit der Zugfeder (49) gekoppelt ist.

6. Regelventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennze ichnet, daß das Teil (48) von überwiegender Längsausdehnung sich zwischen den Ventilen (31,34) und parallel zu den Ventilschäften (35) erstreckt.

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