DE2434453A1

DE2434453A1 - Anpassungsventil

Info

Publication number: DE2434453A1
Application number: DE2434453A
Authority: DE
Inventors: Richard G Thrush
Original assignee: Weatherhead Co
Current assignee: Weatherhead Co
Priority date: 1973-07-17
Filing date: 1974-07-17
Publication date: 1975-02-06
Also published as: CA997984A; GB1433998A; US3832007A

Description

Anmelderin: The Weatherhead Comppany, Cleveland, Ohio 44108/USA

Anpas sungsventil

Die Erfindung betrifft ein Anpassungsventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Hydraulische Bremssysteme für Motorfahrzeuge sind im allgemeinen Zweikreis-Bremssysteme, in welchen der Kreis für die Vorderradbremsen hydraulisch von dem Kreis für die Hinterradbremsen getrennt ist, so daß eine Störung oder Ausfalleiner der Kreise nicht eine Betätigung des anderen Kreises verhindert. Es ist auch erkannt worden, daß es aufgrund der Gewichtsverlagerung an einem Fahrzeug während des Bremsens von den Hinterauf die Vorderräder zweckmäßig und vorteilhaft ist, auf die Hinterradbremsen einen niedrigeren Druck als auf die Vorderradbremsen auszuüben. Um dies zu erreichen, ist gelegentlich

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in dem Kreis für die Hinterradbremse ein Fluiddruck-Dosier- oder Regelventil zwischen dem Hauptzylinder und den Nebenoder Folgezylindern der Hinterradbremsen angeordnet, um Dürckanstiege an den Hinterradbremsen proportional, aber kleiner als die Druckanstiege an der Vorderradbremse zu halten. Derartige Dosier- oder Regelventile sind beispielsweise in den US-PS'en 3 623 776 und 3 667 810 beschrieben.

Ferner ist auch bereits erkannt worden, daß unter bestimmten Umständen, beispielsweise bei sehr starken Bremsvorgangen der Druck auf die Hinterradbremse bezüglich des Drucks auf die Vorderradbremse ausgeglichen werden sollte. Um dies zu erreichen, sind bereits verschiedene Anpassungsventile bzw. Anpassungs-Dosier- oder Regelventile (im folgenden wird nur noch von Anpassungsventilen gesprochen) geschaffen worden, welche die Fluiddruckanstiege an den Hinterradbremsen über einen (bestimmten) Druckbereich reduzieren und verringern und welche bei sehr hohen Bremsdrücken die Drücke an den Vorder- und Hinterradbremsen ausgleichen.

Die Erfindung schafft ein Anpassungsventil, welches ein Gehäuse mit einer Bohrung, einen Einlaß sowie einen Auslaß aufweist. Zwischen dem Ein- und dem Auslaß ist in der Bohrung ein den Druck verstärkender Kolben (im folgenden wird nur noch von einem Kolben gesprochen) verschiebbar angeordnet; ein Fluiddurchlaß erstreckt sich in axialer Richtung von dem einen zum anderen Ende des Kolbens, um eine Fluiddruckverbindung zwischen dem Ein- und Auslaß herzustellen. Der Kolben weist einen dem Druck am Einlaß ausgesetzten Teil mit einem größeren Durchmesser und einen dem Druck am Auslaß ausgesetzten Teil mit einem, kleineren Durchmesser auf. In der Bohrung ist eine ringförmige Druckminder- bzw. -reduzierbuchse verschiebbar angeordnet, von welcher ein Ende dem Druck am Auslaß und das andere Ende dem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist.

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Eine erste Feder drängt die Druckreduzierbuchse und den Kolben zum Auslaß hin, während eine zweite zwischen dem Kolben und der Druckreduzierbuchse angeordnete Feder den Kolben zu dem Einlaß hin drängt. In der Bohrung ist ferner ein Ventilsitz verschiebbar angeordnet und durch eine dritte Feder in einer Lage in der Bohrung unter Vorspannung gesetzt, in welcher er in einem Abstand von dem einen Ende des Kolbens angeordnet ist.

Die Druckreduzierbuchse schiebt den Kolben entgegen der Kraft der ersten Feder in Richtung auf den Einlaß, wenn ein erster vorbestimmter Druck am Einlaß erreicht ist, und hält Druckanstiege am Auslaß proportional, aber kleiner als Druckanstiege am Einlaß, wenn der Druck am Einlaß größer als ein erster vorbestimmter Druck am Einlaß und kleiner als ein zweiter vorbestimmter Druck am Einlaß ist. Wenn der zweite vorbestimmte Druck am Einlaß erreicht ist, bewegt sich der Kolben entgegen einer vorbestimmten, von der zweiten Feder aufgebrachten Vorbelastung und hält Druckanstiege am Auslaß proportional zu, aber größer als die Druckanstiege am Einlaß aufrecht, wenn der Druck am Einlaß größer als der zweite vorbestimmte Druck am Einlaß und kleiner als ein dritter vorbestimmter Druck am Einlaß ist.

Wenn der Druck am Einlaß den dritten vorbestimmten Druck am Einlaß übersteigt, wird der Ventilsitz entgegen der Kraft der dritten Feder von dem einen Ende des Kolbens weg verschoben, um zu verhindern, daß mittels des Kolbens der Druck an der Hinterradbremse über den Druck an der Vorderradbremse erhöht wird.

Gemäß der Erfindung ist somit ein hydraulisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug beschrieben, welches Kreise für die Vorderrad- und für die Hinterradbremsen aufweist. Hierbei

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weist der Kreis für die Hinterradbremse ein Anpassungsventil bzw. ein Anpassungsdosier- oder Regelventil auf, welches den Druck in dem Kreis für die Hinterradbremse steuert. Das Anpassungsventil weist eine Druckminder- oder -reduzierbuchse und einen den Druck verstärkenden Kolben auf. Zusammen mit diesem Kolben hält die Druckreduzierbuchse Druckanstiege an der Hinterradbremse proportional zu, aber kleiner als Druckanstiege im Hauptzylinder zwischen einem ersten und einem zweiten vorbestimmten Druck aufrecht. Der Kolben hält unabhängig von der Druckreduzierbuchse Druckanstiege an der Hinterradbremse poportional zu, aber größer als die Druckanstiege im Hauptzylinder zwischen dem zweiten und einem dritten vorbestimmten Druck aufrecht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es?zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Bremskreis eines hydraulischen Bremssystems für einen Kraftfahrzeug entsprechend dem der Erfindung zugrundeliegenden Prinzip;

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab in Seitenansicht eine Schnittdarstellung des in dem in Fig. 1 dargestellten Systems verwendeten Anpassungsventils; und

Fig. 3 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen den Einlaß- und Auslaßdrücken an dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Anpassungsventil.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Bremskreislauf weist einen Hauptzylinder 10 für ein Zweikreisbremssystem mit einer Versorgungsleitung 11 für den Vorderrad-Bremskreis und eine Versorgungsleitung 12 für den Hinterrad-Bremskreis, wobei der Fluiddruck den beiden Kreisen getrennt zugeführt wird. Der

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Druck in den Leitungen 11 und 12 ist unter allen Betriebsbedingungen gleich, außer wenn entweder der vordere oder der hintere Bremskreis versagen oder ausfüllen. Die Leitungen 11 und 12 führen zu einem Warnschalter und einem Anpassungsventil 14, welches den Fluiddruck über die Leitung 16 den Neben- oder Folgezylindern der Vorderräder 15 und über eine Leitung 18 den Neben- oder Folgezylindern der Hinterräder 17 zuführt.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, weist das Anpassungsventil 14 ein Gehäuse 20 auf, welches vorzugsweise aus einem stranggepreßten Messingblock maschinell hergestellt ist. Eine abgestufte Bohrung 21 erstreckt sich in axialer Richtung von dem einen zum anderen Ende durch daß Gehäuse 20 und weist einen Teil 22 mit einem kleineren Durchmesser, einen Teil 25 mit einem mittleren Durchmesser und ein Teil 24 mit einem größeren Durchmesser auf. Auf der linken Seite des Gehäuses ist ein Einlaß 25 für den vorderen Bremskreis hydraulisch mit der Versorgungsleitung 11 verbunden, während ein Auslaß 26 für den vorderen Bremskreis hydraulisch mit der Leitung 16 verbunden ist. Auf der rechten Seite des Gehäuses 20 ist ein Einlaß 27 für den hinteren Bremskreis hydraulisch mit der Versorgungsleitung 12 und ein Auslaß 28 für den hinteren Bremskreis hydraulisch mit der Leitung 18 verbunden.

In der axialen Bohrung 21 ist ein dem Warnschalter zugeordneter Kolben 30 verschiebbar angeordnet, welcher einen in dem Teil 22 mit dem kleineren Durchmesser dicht angeordneten linken Teil 31, einen mittleren Teil 32 mit einem kleineren Durchmesser und einem rechten Teil 33 aufweist. In dem Bohrungsteil 24 mit dem größeren Durchmesser ist eine ringförmige Zentrierbuchse 34 in axialer Richtung bezüglich des Kolbens 30 verschiebbar angeordnet„ Um einen !"luidaustritt zwischen dem linken Teil 31 und dem Bohrungsteil 32 mit dem kleineren Durchmesser, sowie zwischen dem rechten Teil 33 und dem Bohrungs-

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teil 24 mit dem größeren Durchmesser zu verhindern, sind entsprechende Dichtungen vorgesehen.

Der dem Warnschalter zugeordnete Kolben 30 arbeitet in bekannter Weise. Die Drücke an dem Einlaß 25 für den vorderen Bremskreis und an dem -^inlaß 27 für den hinteren Bremskreis sind unter allen (normalen) Bedingungen gleich, außer wenn entweder der vordere oder der hintere Bremskreis ausfallen oder versagen. Unter den normalen Arbeitsbedingungen halten die gleichen Drücke, welche auf den linken Kolbenteil 31 j den rechten Kolbenteil 33 und den Zentrierring 34 wirken, den Kolben 30 in der in Fig. 2 dargestellten Lage, da die Fläche, welche dem nach links auf den Kolben 30 wirkenden Fluiddruck ausgesetzt ist, die Summe der seitlichen Querschnit"te£läche des Teils 33 und der seitlichen Querschnittsfläche der Buchse 34 ist. Diese Fläche ist größer als die Fläche des Kolbenteils 31_} der nach rechts auf den Kolben 30 wirkt, so daß dieser und die Buchse 34 nach links gedrängt werden, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Die Buchse 34 liegt jedoch an einer Schulter an der Übergangsstelle zwischen dem Bohrungsteil 23 und 24 an,-wodurch eine Verschiebung nach links verhindert ist, so daß der Kolben 30 in der in Fig. dargestellten Mittellage gehalten ist.

Wenn der vordere Bremskreis ausfällt, bewegt der auf den rechten Endteil 33 wirkende Druck des hinteren Bremskreises den Kolben 30 nach links, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Die Buchse 34 bewegt sich nicht zusammen mit dem Kolben 30 nach links, da eine Verschiebung der Buchse 34 nach links durch die Schulter an der Übergangsstelle zwischen dem Bohrungsteil 23 und 24 verhindert ist. Hierdurch wird der Plungerkolben 35 des Warnschalters nach, oben aus dem mittleren Teil 32 mit dem kleineren Durchmesser nach oben verschoben. Durch diese Aufwärtsbewegung des Plungerkolbens 35 wird der Warnschalteranschluß 36 über das Gehäuse 20 mit einem Erdanschluß

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verbunden. Der Anschluß 36 ist in bekannter Weise mit der geerdeten Seite einer nicht dargestellten Warnanzeigeeinrichtung verbunden, so daß durch eine derartige Aufwärtsbewegung des Plungerkolbens 35 d-ie Warnanzeige betätigt wird. Nachdem der vordere Bremskreis repariert worden ist, so daß wieder die gleichen Drücke an den Einlassen 25 und 37 anliegen, wird durch diese Drücke der dem Warnschalter zugeordnete Kolben 30 wieder zurück in die in Fig. 2 dargestellte Mittellage bewegt, da_sdie seitliche Querschnittsfläche des linkenüeils 31 größer als die seitliche Querschnittsfläche des rechten Teils 33· Hierdurch wird der Plungerkolben 35 wieder in den mittleren Teil .35 mit dem kleineren Durchmesser verschoben, wodurch die Warnanzeige abgeschaltet wird.

Wenn der hintere Bremskreis ausfällt, wirkt in ähnlicher Weise der Druck in dem vorderen Basmskreis auf den linken Endteil 31 und verschiebt" den Kolben 30 sowie die Buchse 34 nach rechts, wodurch die Warnanzeige betätigt wird. Nachdem der hintere Bremsenkreis repariert worden ist, so daß die Drücke an den Einlassen 24 und 27 wieder gleich sind, wird der Kolben 30 wieder zurück in die in Fig. 2 dargestellte Mittellage verschoben, da die seitliche Querschnittsfläche der Buchse 34 plus die seitliche Querschnittsfläche des rechten Endteils 33 größer sind als die seitliche Querschnittsfläche des linken Endteils 31·

Die rechte Seite des Gehäuses 20 weist, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, erste, zweite und dritte Einsätze 37, 38 bzw. 39 auf. Die Einsätze 38 und 39 sind mittels Gewinden miteinander verbunden, während der Einsatz 37 in axialer Richtung fest in dem Einsatz 38 gehalten ist. Die Einsätze 37 bis können als Teile des Gehäuses 20 betrachtet werden, sie können aber auch als gesonderte Stücke hergestellt sein und als verschiedene Bauteile des Anpassungsventils in dieses eingebaut werden.

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Ein den Druck verstärkender Kolben 40 ist verschiebbar in dem rechten Ende der axial verlaufenden Bohrung 21 angeordnet. Der Kolben weist einen demDruck am Einlaß 27 ausgesetzten Teil 41 mit einem größeren Durchmesser und einem dem Druck am Auslaß 28 ausgesetzten Teil 42 mit einem kleineren Durchmesser auf. Ein üTuiddurchlaß 43 erstreckt sich in axialer Richtung von dem linken Ende des Hibens 40 aus (nach rechts), wodurch eine Fluiddruckverbindung zwischen dem Einlaß 27 und dem Auslaß 28 hergestellt ist. Ein ringförmiger, den Fluiddurchlaß 43 umgebender Ventilteil 44 ist am linken Ende des Kolbens 40 ausgebildet. Der seitliche Querschnittsflächenunterschied des Kolbens 40· (d.h. der Unterschied zwischen der seitlichen Querschnittsfläche des Teils 41 mit dem größeren Durchmesser und der seitlichen Querschnittsfläche des Teils 42 mit dem kleineren Durchmesser) ist über einen Lüftungsduehlaß 45 in dem zweiten Einsatz 38 dem Atmosphärendruck ausgesetzt. Erforderlichenfalls kann eine geeignete Schraubkappe an dem Lüftungsdurchlaß 45 vorgesehen sein, um das Eindringen von Schmutzteilen auf der rechten Seite der axialen Bohrung 21 zu verhindern.

In der axialen Bohrung 21 ist ferner eine Druckminder- bzw. -reduzierbuchse 50 verschiebbar angeordnet, deren rechte Endfläche dem Fluiddruck am Auslaß 28 und deren linke Endfläche über den Lüftungsdurchlaß 45 dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist. Die Druckreduzierbuchse 50 trägt zwei Dichtungen, von welchen die eine einen Fluidaustritt zwischen der Buchse 50 und der axialen Bohrung 21 und die andere einen Fluidaustritt zwischen der Buchse 50 und dem Teil 42 des Kolbens 40 mit dem kleineren Durchmesser verhindert. Der Teil der axialen Bohrung 21, in welchem die Druckreduzierbuchse 50 dicht angeordnet ist, hat einen größeren Durchmesser als der Teil der axialen Bohrung 21, in welcher der Teil des Kolbens 40 mit dem größeren Durchmesser dicht angeordnet ist.

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Eine erste, über eine Scheibe 56 wirkende Feder "zwischen dem zweiten Einsatz 38 und der Druckreduzierbuchse 50 hält die Buchse 50 in der in Fig. 2 dargestellten Lage, wenn der Hauptzylinder des Bremssystems nicht betätigt ist. Die erste Feder

55 hat eine vorbestimmte Vorbelastung, um eine Verschiebung der Druckreduzierbuchse 50 und des Kolbens 40 zu verhindern, bis vorbestimmte erste Drücke am Einlaß und Auslaß erreicht sind, wie unten noch im einzelnen ausgeführt wird. Die Scheibe

56 und die Druckreduzierbuchse 50 werden unter allen Umständen durch die erste Feder 55 und durch den Druck am Einlaß 28 zusammen-d.h. in Anlage gehalten. Ein Sprengring 57 ist in einer axial verlaufenden Rille 58 in der Buchse 50 angeordnet.

Eine zweite, über eine Scheibe 61 und über die Scheibe 56 und den Sprengring 57 wirkende Feder 59, welche sich in radialer Richtung außerhalb des den Druck verätärkenden Kolben 40 erstreckt, wirkt auf den Kolben 40, um ihn in der in Fig. 2 dargestellten Lage zu halten, wenn die Bremsen nicht betätigt sind. Die zweite Feder 59 weist eine vorbestimmte Vorbelastung auf, um eine Verschiebung des Kolbens 40 bezüglich der Druckreduzierbuchse 50 zu verhindern, bis zweite vorbestimmte Drücke am Einlaß und Auslaß erreicht sind, wie unten noch ausgeführt wird. Ein zylindrischer Anschlagteil 62 ist ebenfalls in der axialen Bohrung 21 angeordnet, um eine Verschiebung der Druckreduzierbuchse 50 nach links zu verhindern, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist.

Ein Ventilsitz 66, welcher aus Nylon oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein kann, ist durch eine dritte Feder 67 in der in Fig. 2 dargestellten Lage an dem ersten Einsatz 37 vorbelastet. Die dritte Feder 67 ist eine schwache Vorbelastungsfeder, so daß mit einer verhältnismäßig kleinen Kraft der Ventilsitz nach links verschoben werden kann, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Ein C-förmiger Federbügel 68 ist vorgesehen, um zu verhindern, daß die Feder

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67 den Ventilsitz 66 aus dem Kolben 30» in welchem er angeordnet ist, bei dessen Verschiebung nach links hinausschiebt. In dem Einsatz 37 ist eine Anzahl Durchlässe 69 vorgesehen, um eine offene Fluiddruckverbindung zwischen dem Einlaß 27 und dem Ventilteil 44 aufrechtzuerhalten. Nunmehr wird die Arbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten Anpassungsventils beschrieben; hierbei sei zuerst angenommen, daß, wie aus Fig. zu ersehen ist, bei einer Verschiebung des Kolbens 30 nach links aufgrund eines Fluiddruckab- oder -ausfalls in dem vorderen Bremskreis in der vorbeschriebenen Weise der Ventilsitz 66 nach links von dem Ventilteil 44 weg verschoben wird. Hierdurch wird das Anpassungsventil funktionsunfähig und es ist eine offene Fluiddruckverbindung bei allen Drücken über den Durchlaß 43 zwischen dem Einlaß 27 und dem Auslaß 28 hergestellt, wodurch der volle Bremsdruck auf die Hinterradbremsen bei einem Ausfall oder Versagen der Vorderradbremsen wirkt. Nachdem der vordere Bremskreis repariert worden ist, wird der Kolben in die in Fig. 2 dargestellte Lage zurückgeschoben und das Anpassungsventil arbeitet auf eine Weise, wie unten noch beschrieben wird.

Wenn an dem Anpassun^rentil ein niedriger Druck anliegt, werden die Druckreduzierbuchse 50 und der den Druck verstärkende Kolben 40 durch die Vorbelastungen der Federn 55 und 59 in den in Fig. 2 dargestellten Lagen gehalten, so daß der Ventilteil 44 in axialer Richtung in einem Abstand von dem Ventilsitz 66 angeordnet ist und eine offene Fluiddruckverbindung von dem Einlaß 27 zum Auslaß 28 über die Durchlässe 69 und 43 aufrecht erhalten ist. Dieser Teil des Betriebs des Ventils ist durch die Linie OA in Fig. 3 dargestellt.

Wenn die Drücke am Einlaß und Auslaß den ersten vorbestimmten Druck am Punkt A in Fig. 3 erreichen, wird der Kolben 40 durch die Druckreduzierbuchse 50 nach links verschoben, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, da der Flächenunterschied an dem den Druck

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verstärkenden Kolben 40 (d.h. der Unterschied zwischen der seitlichen Querschnittsfläche des Teils 44 mit dem größeren Durchmesser und der seitlichen Querschnittsfläche des !Teils 42 mit dem kleineren Durchmesser ) welcher dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist, kleiner als die Fläche des Druckreduzierventils 50 ist, welche dem Athosphärendruck ausgesetzt ist. Aus diesem Grund ist die auf die Druckreduzierbuchse 50 nach links wirkende Kraft größer als die nach rechts auf den Kolben 40 wirkende Kraft. Die Vorbelastung der zweiten Feder 59 ist groß genug, so daß sie während dieses Teils des Betriebs des Ventils nicht nachgibt. Wenn die ersten vorbestimmten Drücke an dem Punkt A erreicht sind, wird die nicht ausgeglichene Kraft groß genug, um die Vorbelastung durch die erste Feder 55 zu überwinden; und die Druckreduzierbuchse 50 verschiebt den Kolben 40 nach links, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, bis sich der Ventilteil 44 nahe genug zu dem Ventilsitz 66 bewegt hat, um den Fluidfluß von dem Einlaß 27 zu dem Auslaß 28 zu drosseln. Wenn das Fluidvon dem Einlaß 27 zum Auslaß 28 strömt, ist der Ventilteil 44 in geringem Abstand von dem Ventilsitz angeordnet, um den Fluidfluß zu drosseln, wenn aber kein Fluid von dem Einlaß 27 zu dem Auslaß 28 strömt, liegt der Ventilteil 44 an dem Ventilsitz 66 an. Das Anpassungsventil wirkt jedoch in derselben Weise, ob nun ein Fluidfluß durch das Ventil erfolgt oder nicht.

Wenn der Druck am Einlaß weiter über den Punkt A in Fig. 3 ansteigt, hält die Druckreduzierbuchse 50 Druckanstiege am Auslaß proportional, aber kleiner als die Druckanstiege am Einlaß aufrecht, da die Vorbelastung durch die Feder 59 eine Verschiebung des Kolbens 40 bezüglich der Druckreduzierbuchse 50 während dieses Teils des Betriebs des Ventils verhindert, so daß die Fläche des Teils 41 mit dem größeren Durchmesser, welcher dem Druck am Einlaß ausgesetzt ist, kleiner ist als die Summe der Fläche der Druckreduzierbuchse

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plus der Fläche des dem Druck am Auslaß ausgesetzten Teils 42 mit dem kleineren Durchmesser. Diese Betriebsphase des Ventils ist in Fig. 3 durch die Linie AB dargestellt. Die proportionale Beziehung zwischen dem Druckanstieg am Einlaß und dem Druckanstieg am Auslaß während dieses Teils des Betriebs des Ventils entspricht der Steigung der Linie AB und ist gleich der proportionalen Beziehung zwischen der Fläche des Teils 41 mit dem größeren Durchmesser und der-Summe der Fläche der Buchse 50 plus der Fläche desTeils mit dem kleineren Durchmesser.

Wenn die Systemdrücke die zweiten, vorbestimmten Drücke an dem Punkt B in Fig. 3 erreichen, beginnt der den Druck verstärkende Kolben 40 Druckanstiege am Auslaß proportional, aber größer als die Druckanstiege am Einlaß aufrechtzuerhalten. Die Vorbelastung und die Größe der ersten Feder 55 sind so gewählt, daß die Druckreduzierbuchse 50 über die Scheibe 56 bei den zweiten, am Punkt B dargestellten, vorbestimmten Drücken am Einlaß und Auslaß an dem Anschlagteil 62 anliegt. Die Vorbelastung durch die zweite Feder 59 ißt gleich dem Rest des zweiten, der Stelle B in Fig. entsprechenden, vorbestimmten Druckes am Einlaß multipliziert mt der seitlichen Querschnittsfläche des dem Druck am Einlaß ausgesetzten Teils 41 mit dem größeren Durchmesser, minus dem zweiten dem Punkt B in Fig. 3 entsprechenden, vorbestimmten Druck am Auslaß multipliziert mit der seitlichen Querschnittsfläche des dem Druck am Auslaß ausgesetzten Teils 42 mit dem kleineren Durchmesser, so daß die zweite Feder 59 eine relative Verschiebung zwischen der Druckreduzierbuchse 50 und dem den Druck verstärkenden Kolben 40 verhindert, bis die zweiten, an dem Punkt B dargestellten, vorbestimmten Drücke am Einlaß und Auslaß erreicht sind.

Wenn der Druck am Einlaß über den in Fig. 3 dargestellten Punkt B angestiegen ist, hält der auf die Druckreduzierbuchse

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wirkende Druck am Auslaß die Buchse 50 an dem Anschlag 62 bis zu dem Zeitpunkt in Anlage, an welchem die Bremsen gelöst werden. Da der den Druck verstärkende Kolben 40 eine größere dem Druck am Einlaß ausgesetzte Fläche und eine kleinere dem Druck am Auslaß ausgesetzte Fläche aufweist, ergeben sich weitere proportionale über den Punkt B in Fig. 3 hinausgehende Druckanstiege am Einlaß, aber(noch) größere Druckanstiege am Auslaß. Diese Betriebsphase des Ventils ist in Fig. 3 durch die Linie BC dargestellt. Die proportionale Beziehung zwischen dem Druckanstieg am Einlaß und dem am Auslaß entspricht der Steigung der Linie BO in Fig. 3 und- ist gleich der proportionalen Beziehung zwischen der Fläche des dein Druck am Einlaß ausgesetzten Teils 41 mit dem größeren Durchmesser und der Fläche des dem Druck am Auslaß ausgesetzten Teils 42 mit dem kleineren Durchmesser.

Wenn die dritten am Punkt C dargestellten Drücke am Einlaß und Auslaß erreicht sind, hält das Anpassungsventil Druckanstiege am Auslaß, welche gleich den weiteren Druckansteigen am Einlaß sind, aufrecht, da ein Teil der rechten Endfläche des Ventilsitzes 66 dem Druck am Auslaß ausgesetzt ist, so daß er von dem Ventilteil 44 weg nach lins verschoben wird, um die Drücke am Einlaß und Auslaß immer dann auszugleichen, wenn der den Druck verstärkende Kolben 40 versucht, den Druck am Auslaß auf einen höheren Druckwert als den Druck am Einlaß zu erhöhen. Dieser Teil des Betriebs des Ventils ist in Fig. 3 durch die Linie CD dargestellt. Die Steigung der Linie CD ist dieselbe wie die der Linie OA, da die Druckanstiege am Einlaß und Auslaß entlang dieser Linie gleich sind. Selbst wenn die Druckanstiege am Einlaß und Auslaß gleich sind, so ist dennoch infolge der schwachen Vorbelastung durch die Feder 67 der Druck am Auslaß ein wenig größer als der Druck am Einlaß.

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Wemder Punkt D erreicht ist und die Bremsen des Fahrzeugs gelöst werden, nehmen die Drücke am Einlaß und Auslaß entlang der Linie DCAO ab, da , wenn der Druck am Einlaß abnimmt, der Druck am Auslaß den Ventilsitz 66 entgegen der Vorbelastung durch die dritte Feder 67 nach links weg von dem Ventilteil bewegt, so daß der Druck am Auslaß abnimmt, wenn der Druck am Einlaß abnimmt. Es sollte jedoch beachtet werden, daß die Linie DCA aufgrund der schwachen Federkraft der dritten Feder 67 in. einem geringen Abstand über der Bnie AO angeordnet ist, und daß der den Druck verstärkende Kolben 40 sowie die Druckreduzierbuchse 50 sich in die in Fig. 2 dargestellten Lagen zurückbewegen, wenn der Punkt A erreicht ist.

Wenn das in Fig. 2 dargestellte Anpassungsventil an irgendeiner Stelle entlang der Bnie BC arbeitet und die Bremsen gelöst werden, so daß am Einlaß kein Druck anliegt, bleibt der Druck am Auslaß im wesentlichen konstant, bis die Linie CA erreicht ist, da, wenn der Druck am Einlaß von"irgendeiner Stelle entlang der Bnie BC aus abnimmt, der Druck am Auslaß den Kolben 40 und den Ventilsitz 66 zusammen nach links verschieben, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Diese Bewegung nach links wird zum Stillstand gebracht, wenn der Teil 41 des Kolbens 40 mit dem größeren Durchmesser mit der ringförmigen Schulter an dem ersten Einsatz 37 zur Anlage kommt. Da der Teil 42 des Kolbens 40 mit dem kleineren Durchmesser eine verhältnismäßig kleine seitliche Querschnittsfläche hat, vergrößern diese Verschiebung des Kolbens 40 und des Ventilsitzes 66 nach links das Volumen des Einlasses 28 in ausreichender Weise, so daß der Druck am Auslaß 28 wesentlich abnimmt, bis die Linie CAO erreicht ist. Wenn diese Linie CAO erreicht ist und der Druck am Einlaß 27 weiter abnimmt, verschiebt der Druck am Auslaß den Ventilsitz 66 von dem Ventilteil 44 weg, so daß weitere Druckverminderungen am Einlaß gleichen Druckverminderungen am Auslaß entsprechen, so daß die Drücke am Einlaß und Auslaß weiter entlang der

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Linie CAO abnehmen. Hierbei ist zu beachten, daß die Linie GA infolge der schwachen Kraft der dritten Feder 67 in geringem Abstand über der Linie AO liegt, und daß der Kolben 40 sowie die Druckreduzierbuchse 50 in die in Fig. 2 dargestellten Lagen zurückverschoben werden, wenn der Punkt A erreicht ist.

Wenn das Anpassungsventil entlang der Linie AB arbeitet und die Bremsen gelöst werden, damit am Einlaß kein Druck anliegt, nehmen die Drücke am Einlaß und Auslaß entlang der Linie BAO ■ab, da während dieses Teils des Betriebs des Ventils entlang der Linie AB die Vorbelastung durch die Feder 59 eine relative Bewegung zwischen dem Kolben 40 und der Druckreduzierbuchse 50 verhindert. Druckabnahmen am Einlaß entlang der Linie AB haben einen Druck am Auslaß zur Folge, durch welchen der Kolben 40 und die Druckreduziabuchse 50 zusammen mit dem Ventilsitz 66 nach links verschoben werden, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Da die kombinierte seitliche Querschnittsfläche der Druckreduzierbuchse 50 und die Querschnittsfläche des Teils 42 des Kolbens 40 verhältnismäßig groß sind, nimmt bei einer geringfügigen Verschiebung nach links das Volumen des Auslasses 28 ausreichend zu, so daß der Druck am Auslaß entlang der Linie BA abnimmt. Wenn bei einer derartigen Druckabnahme der Punkt A erreicht ist und der Druck am Einlaß weiter abnimmt, wird durch den Druck am Auslaß der Ventilsitz 66 von dem Ventilkopf 44 weg geschoben, so daß weitere Druckverminderungen am Einlaß gleichen Druckverminderungen am Auslaß entlang der Linie AO- entsprechen. Auch hier sollte beachtet werden, daß die Linie BA infolge der geringen Kraft der dritten · Feder 67 in geringem Abstand über der Linie AB liegt, und daß der den Druck verstärkende Kolben 40 sowie die Druckreduzierbuchse 50 zurück in die in Fig. 2 dargestellten Lagen verschoben werden, wenn der Punkt A erreicht ist.

- Patentansprüche -

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Claims

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Patentansprüche

Ί Λ Anpassungsventil mit einer Bohrung, einem Einlaß und einem Auslaß in einem Gehäuse, mit einem in der Bohrung zwischen dem Einlaß und Auslaß verschiebbar angeordneten, den Druck verstärkenden Kolben, welcher einen dem Druck am Einlaß ausgesetzten Teil mit einem größeren Durchmesser und einen dem Druck am Auslaß ausgesetzten Teil mit einem kleineren Durchmesser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Druckreduzierbuchse (50) verschiebbar in der Bohrung (21) angeordnet ist und ein Ende dem Druck am Auslaß (28) ausgesetzt ist, daß eine erste Feder (55) die Druckreduzierbuchse (50) zum Auslaß (28) hin drängt, daß eine zweite Feder (59) den den Druck verstärkenden Kolben zum Einlaß (27) hin drängt, daß die Druckreduzierbuchse (50) den Kolben in Richtung zum Einlaß (27) hin entgegen der Vorbelastung durch die erste Feder (55) verschiebt, wenn der erste vorbestimmte Druck (A) am Einlaß (27) erreicht ist und Druckanstiege am Auslaß (28) proportional zu aber kleiner als Druckanstiege am Einlaß (27) aufrechterhält, wenn der Druck am Einlaß (27) größer ist als der erste vorbestimmte Druck (A) am Einlaß und kleiner als ein zweiter vorbestimmter Druck (B) am Einlaß, und daß der den Druck erhöhende Kolben (40) gegen die Vorbelastung der zweiten Feder (59) wirkt und Druckanstiege am Auslaß (28) proportional zu, aber größer als Druckanstiege am Einlaß (27) aufrechterhält, wenn der Druck am Einlaß (27) größer als der zweite vorbeschriebene Druck (B) am Einlaß und kleiner als ein dritter vorbeschriebener Druck (C) am Einlaß ist.
2. Anpassungsventil nach Anspruch 1, mit einem Fluiddurchlaß, v/elcher in axialer Richtung von dem einen zum anderen Ende des den Druck erhöhenden Kolben verläuft und eine Fluiddruckverbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß

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herstellt, und mit einem ringförmigen, den ELuiddurchlaß umgebenden Ventilteil, welcher von einem Teil des Teils des Kolbens mit dem größeren Durchmesser begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilsitz (66) in der Bohrung (21) und in einem Abstand von dem ringförmigen Ventilteil (44) angeordnet ist, wenn der Druck am Einlaß (27) kleiner als ein erster vorbestimmter Druck (A) ist, und daß die Druckreduzierbuchse (50) den ringförmigen Ventilteil (44) gegen den Ventilsitz (66) drängt und Druckanstiege am Einlaß (68) proportional zu, aber kleiner als Druckanstiege am Einlaß (27) aufrechterhält, wenn der Druck am Einlaß größer als der erste vorbestimmte Druck (A) am Einlaß und kleiner als ein zweiter vorbestimmter Druck (B) am Einlaß ist.
3· Anpassungsventil nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste leder (55) auch den den Druck verstärkenden Kolben (40) zu dem Auslaß (28) hin drängt.
4. Anpassungsventil nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eeder (59) zwischen der Druckreduzxerbuchse (50) und dem den Druck verstärkenden Kolben (40) wirkt.
5- Anpassungsventil nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (59) eine Vorbelastung aufweist, welche gleich dem Rest der ringförmigen, seitlichen Querschnittsfläche des Teils (41) des Kolbens (40) mit dem größeren Durchmesser, multipliziert mit dem zweiten vorbestimmten Druck (B) am Einlaß minus der ringförmigen, seitlichen Querschnittsfläche des Teils (42) des Kolbens (40) mit dem kleineren Durchmesser multipliziert mit dem vorbestimmten Druck (B) am Auslaß, welcher erreicht wird₉ wenn der Druck am Einlaß (27) auf

dem zweiten vorbestimmten Druck (B) am Einlaß (27) ist, wobei der den Druck verstärkende Kolben (40) nicht entgegen der Vorbelastung durch die zweite leder (59) relativ zu der Druckreduzierbuches (50) verschoben wird, bis der zweite vorbestimmte Druck (B) am Einlaß erreicht ist.
6. Anpassungsventill nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch geke .inzeichnet, daß ein Anschlag (62) die Verschiebung der Druckreduzierbuchse (50) in Richtung zum Einlaß (27) oegrenzt, wenn der Druck am Einlaß (27) zumindest so grc3 wie der zweite vorbestimmte Druck (B) am Einlaß ist.
7. Anpassungsventil nach einem der Ansprüche 1 und/pder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckreduzierbuchse (50) eine weitere Endfläche aufweist, daß der den Druck verstärkende Kolben (50) eine different!eile Fläche zwischen den Teilen (4-1 bzw. 42) mit dem größeren bzw. kleineren Durchmesser aufweist, und daß die andere Endfläche und die differentielle/AtmoSphärendruck ausgesetzt sind.

Fläche
8. Anpassungsventil nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die andere Endfläche der Druckreduzierbuchse (50) eine größere seitliche Querschnittsfläche als die differentielle Fläche des den Druck verstärkenden Kolbens (40) hat.
9. Anpassungsventil nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (41) des Kolbens (40) mit dem größeren Durchmesser dicht" in einem ersten Teil (22) der Bohrung (21), daß der Teil (42) des Kolbens (40)mit dem kleineren Durchmesser

dicht · in der ringförmigen Druckreduzierbuchse (50) und daß die Druckreduzierbuchse (50) dicht · in einem

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zweiten Teil (23) der Bohrung (21) angeordnet ist.
10.Anpassungsventil nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bohrungsteil (23) einen größeren Durchmesser als der erste Bohrungsteil (22) hat.
11.Anpassungsventil nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer dritten Feder (67) der Ventilsitz (66) in einer vorbestimmten Lage in der Bohrung (21) vorbelastet ist, wobei der Ventilsitz von dem ringförmigen Ventilteil (44) in einem Abstand angeordnet ist, wenn der Druck am Einlaß (27) kleiner als der erste vorbestimmte Druck (A) am Einlaß (27) ist, und daß der Ventilsitz (66) verschiebbar in der Bohrung (21) angeordnet ist, so daß er aus der vorbestimmten Lage entgegen der Vorbelastung durch die dritte Feder (67) verschiebbar ist, wenn der Druck am Auslaß (28) den Druck am Einlaß (27) bei Betätigung des den Druck verstärkenden Kolben (40) übersteigt.
12.Anpassungsventil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (59) eine Vorbelastung aufweist, welche gleich der reinen Kraft der Drücke am Einlaß (27) und am Auslaß (28) ist, welche auf die Teile (41 bzw. 42) des Kolbens (40) mit dem größeren bzw. kleineren Durchmesser wirken, wenn der Druck am. Einlaß (27) auf dem zweiten vorbestimmten Druck (B) am Einlaß ist.

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