DE2525490A1

DE2525490A1 - Zweikreisbremsventil

Info

Publication number: DE2525490A1
Application number: DE19752525490
Authority: DE
Inventors: Ralph Coupland
Original assignee: Clayton Dewandre Co Ltd
Current assignee: Wabco Automotive UK Ltd
Priority date: 1974-06-13
Filing date: 1975-06-07
Publication date: 1976-01-02
Also published as: IN143099B; SE415748B; JPS5112067A; DE2525490B2; BR7503663A; ES438485A1; US4010983A; GB1466296A; SE7506726L

Description

DipUng. A. Spalthoff 43 essen 1, den . 6. Juni 1975

^r „ . ix Pebnanstr«Be 31

Patentanwalt Postschließfach 1533

Telefon (02141) 77200Θ

Akten-Nr. 22 217 in der Antwort bitte angeben

CLAYTON DEWANDRE COMPANY LTD. Titanic Works, Lincoln, England

Zwe ikre i sbremsventi1

Die Erfindung betrifft Zweikreisbremsventile zum Einsatz bei mit Fluiddruck betätigten Fahrzeugbremseinrichtungen mit zwei unabhängigen Bremskreisen.

Die Erfindung betrifft insbesondere Ventile mit einem Gehäuse, welche zwei Sätze von öffnungen aufweisen, die jeweils den beiden Bremskreisen zugeordnet sind und von denen jeder aus einem Lufteinlaß oder einer Zuführungsöffnung und aus einem Auslaß oder einer Abgabeöffnung besteht. Den Sätzen von öffnungen sind jeweils zwei koaxiale Ventilanordnungen zugeordnet, welche wirksam sind, wenn sie betätigt werden, so daß die Abgabeöffnungen gegenüber dem Auslaß dicht verschlossen und mit den zugeordneten Einlaßöffnungen verbunden werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Leistung bzw. die Arbeitsweise der Zweikreis- bzw. Doppelbremsventile dieser Art dadurch zu verbessern, daß die "Abreiß"-Kraft bzw. Unterbrechungskraft (crack-off) sowie die Hysterese des Ventils auf ein Minimum reduziert werden.

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Weiterhin sollen die zur Wirkung gelangenden Differenzdrucke zwischen den beiden Ventilauslässen auf einen vernachlässigbaren Betrag verringert werden.

Dies wird erfindungβgemäß dadurch erreicht, daß die Reibung der sich bewegenden Teile der entgegenwirkenden Ventile auf ein Minimum verringert werden und daß gewährleistet wird, daß die entgegenwirkenden Hembranflachen bei allen Drucken genau ausgeglichen sind.

Erfindungsgemäß hat jede Ventilanordnung ein Rohrventilelement, das mit einem Ringsitz zusammenwirkt und den Abgabedruck auf seinem Kopf ausgesetzt ist. Der Abgabedruck wird auch einer entgegengesetzt ausgerichteten Fläche des Ventilelemente β derart zugeführt, daß er den auf den Ventilkopf wirkenden Fluiddruck ausgleicht. Der Aufwand für das "Abreißen bzw. Unterbrechen" ist somit nur derjenige, der erforderlich ist, um die geringe Federbelastung des Ventilelementes zu überwinden. Die Hysteresefigur des Ventils wird dadurch verringert bzw. abgesenkt.

Bei einer bevorzugtes Ausführungsform wirkt ein koaxial zwischen den Ventilanordnungen vorgesehener Abgabeventilaufbau auch mit den Köpfen der Ventilelemente zusammen und ist an einen Membranaufbau befestigt, der ebenfalls dadurch im Gleichgewicht gehalten wird, daß er Abgabedrucken an seinen gegenüberliegenden Seiten unterworfen wird.

Anhand der beiliegenden Zeichnung, in der eine Ausführungsform des Ventils im Axialschnitt gezeigt ist, wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Das gezeigte Ventil hat ein vertikal angeordnetes zylindrisches Gehäuse 1, in dessen Deckel 2 ein axial verschiebbares Schubelement 3 sitzt, das von einem nicht gezeigten Fußpedal

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betätigbar ist. In dem oberen Ende des Gehäuses sitzt in einem abgedichteten Schiebesitz ein büchsenartiger Sitzaufbau 4, dessen unteres Ende einen nach innen gerichteten Flansch hat, der an seiner Oberseite mit einem Ringsitz 5

versehen ist, welcher mit dem Kopf eines mit einer Kautschukfläche versehenen Einlaßventilelements 6 der Rohrbauweise in Eingriff bringbar ist. Das Ventilelement 6 hat an einem Schaft 7 eines kolbenförmigen Teils 8 einen Schiebesitz, welches in dem Sitzaufbau für eine Bewegung damit eingespannt ist, wobei zwischen dem Kolbenteil 8 und dem Schubelement 3 eine verschiebbare Federanordnung 9 angeordnet ist, über welche der Schub von dem Fußpedal auf den kombinierten Kolben-Sitzaufbau 4, 5 übertragen wird. Der Raum 1o über dein Ringsitz 5 steht mit der Einlaßöffnung 11 in der Gehäusewand in Verbindung, während der Raum 12 unter dem Sitz mit einer Abgabeöffnung 13 in der Wand in Verbindung steht. Die öffnungen 11 und 13 sind einem der Bremskreise zugeordnet. Am unteren Ende des Gehäuses ist eine zweite Einlaßventilanordnung ähnlicher Bauweise vorgesehen, welche die Verbindung zwischen einer Einlaßöffnung 14 und einer Abgabeöffnung 15 steuert, die in den zweiten Bremskreis geschaltet ist. Der Kopf des Ventilelementes 16 greift in die··» Fall an einem Sitz 17 an dem oberen Ende eines Sitzaufbaus 18 an, der vorzugsweise durch einstückige Ausbildung mit dem Gehäuse ortsfest ist. Das Ventilelement 16 gleitet auf einer rohrförmigen Führung 19, die in dem unteren Teil des Gehäuseaufbaus befestigt ist.

Zwischen den beiden Ventilanordnungen sitzt ein koaxial angeordneter rohrförmiger Aufbau 2o, dessen Enden ringförmige Auslaßventilelemente 21 bilden und die jeweils mit den Köpfen der Einlaßventile 6, 16 auf einem kleineren Durchmesser zusammenwirken, als dies die Einlaßventilsitze 5, 17 tun. An dem Auslaßventilaufbau ist in der Mitte eine ringförmige Membrananordnung 22 befestigt und vorgesehen,

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die an ihrem Umfang an dem Gehäuse, beispielsweise dadurch befestigt ist, daß das Gehäuse zweiteilig ist und die Membrananordnung dazwischen eingespannt ist. Die Membrananordnung besteht vorzugsweise aus zwei Ringmembranen 23, 23a, die durch einen Flansch 24 an dem Auslaßventilaufbau 2o beabstandet sind. Der Raum zwischen den Membranen ist ins Innere des Aufbaus über einen Kanal 25 in dem Flansch 24 entlüftet, um eine Störung einer Membran feststellen zu können. Die Membrananordnung ist in einer Kammer 26 in dem Gehäuse angeordnet. Die Räume auf den gegenüberliegenden Seiten der Anordnung stehen jeweils durch Kanäle 27, 27a in dem Gehäuse mit den beiden Abgabeöffnungen 13, 15 in Verbindung.

Die Bohrungen des Auslaßventilaufbaus 2o des unteren Einlaßventils 16 und seiner rohrförmigen Führung 19 bilden zusammen einen axialen Auslaßkanal, der in dauernder Verbindung an seinem unteren Ende mit der Atmosphäre über ein Rückschlagventil 28 steht. Das vorstehend beschriebene Zweikreisbremsventil arbeitet folgendermaßen:

Im Normalfall stehen die Köpfe der Einlaßventile 6, 16 mit ihren Sitzen 5, 17 in Eingriff, sind jedoch von den Auslaßventilelementen 21 beabstandet, so daß die Einlaßöffnungen 11, 14 abgedichtet sind, die Abgabeöffnungen 13, 15 jedoch in Verbindung mit dem axialen Auslaßkanal stehen. Ein Treten des Fußpedals, welches über die Federanordnung 9 wirkt, verschiebt den kombinierten Kolben-Sitz-Aufbau 4, 8, wobei das obere Einlaßventil 6 mitgenommen wird, welches gegen seinen Sitz 5 federgespannt ist. Das Einlaßventil 6 greift dann an dem rohrförmigen Auslaßaufbau an und verschiebt ihn in den Eingriff mit dem unteren Einlaßventil 16. Auf diese Weise wird der axiale Abgabekanal von beiden Abgabeöffnungen abgetrennt. Bei einem fortgesetzten Eintreten des Fußpedals bewegt sich der Sitz 5 am oberen Ende des Gehäuses von dem

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zugeordneten Einlaßventil 6 weg, während am unteren Ende des Gehäuses das Einlaßventil 16 von seinem damit zusammenwirkenden Sitz 17 durch den verschobenen Auslaßventilaufbau wegbewegt wird, so daß die beiden Einlaßöffnungen dann mit ihren zugeordneten Abgabeöffnungen verbunden sind und Druckluft zu den Bremsen geführt wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist die Ringfläche eines jeden Einlaßventilkopfes zwischen den Flächen, an denen der Sitz 5, 17 an dem Sitzaufbau und das Auslaßventil 21 angreift, dem Abgabedruck ausgesetzt. Dies könnte eine unerwünschte Beanspruchung des Ventilelementes bedeuten. Erfindungsgemäß wird deshalb eine Einrichtung zum Ausgleich dieser Beanspruchung vorgesehen, was dadurch erreicht wird, daß an dem Ende eines jeden Ventilelementes, das von seinem Kopf abgelegen ist, ein kleiner Ringkolben 29 vorgesehen wird, der in einem abdichtenden Gleiteingriff mit dem Sitzaufbau steht, und daß in der Wand des Aufbaus ein Kanal 3o, 3oa vorgesehen wird, der die zugeordnete Abgabeöffnung mit dem Raum 31, 31a hinter dem Kolben verbindet. Auf diese Weise werden die Abgabedrucke auf die Ventilelemente ausgeglichen und die Leistungsfähigkeit des Ventils verbessert.

Wie vorstehend erwähnt, sprechen die gegenüberliegenden Seiten der Membrananordnung, welche den rohrförmigen Auslaßventilaufbau aufnimmt, auch auf Drucke in den beiden Abgabeöffnungen jeweils so an, daß hier zwei Abgabedrucke über der Auslaßanordnung ausgeglichen werden und die Anordnung keine unerwünschten Belastungen auf das Ventil ausübt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

( 1.jZweikreisbremsventil mit einem Gehäuse mit zwei Sätzen von öffnungen, die jeweils den beiden Bremskreisen zugeordnet sind und von denen jeder aus einem Lufteinlaß und einem Auslaß besteht, wobei jedem Satz von Öffnungen zwei koaxiale Ventilanordnungen zugeordnet sind, die arbeiten, wenn sie zum Verschließen der Auslaßöffnungen gegenüber einem Auslaß betätigt werden und die Öffnungen mit den zugeordneten Einlaßöffnungen verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ventilanordnung ein Rohrventilelement (6, 16) aufweist, das mit einem Ringsitz (5, 17) zusammenwirkt und auf seinem Kopf dem Abgabedruck ausgesetzt ist, der auch zu einer entgegengesetzt gerichteten Fläche des Ventilelementes derart geführt wird, daß er den auf den Ventilkopf ausgeübten Fluiddruck ausgleicht.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringsitz an einem Sitzaufbau ausgebildet ist, daß ein kleiner Ringkolben an dem Ende des Ventilelementes, welches vom Kopf abliegt, einen abdichtenden Gleiteingriff mit dem Aufbau hat, in welchem auch ein Kanal ausgebildet ist, durch welchen Druck in der damit verbundenen Abgabeöffnung zu der Rückseite des Kolbens geführt wird.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen Abgabeventilaufbau (2o), der koaxial zwischen den beiden Ventilanordnungen angeordnet ist und von einer Membrananordnung (22) aufgenommen ist, wobei die Räume auf den gegenüberliegenden Seiten der Membrananordnung jeweils mit zwei Abgabe-

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Öffnungen so verbunden sind, daß die Abgabedrucke über der Auεlaßanordnung ins Gleichgewicht gebracht sind.
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrananordnung (22) zwei ringförmige Membranen aufweist, die durch einen Flansch an dem Auslaßventilaufbau im Abstand gehalten sind, wobei der Raum zwischen den Membranen durch einen Kanal in dem Flansch zum Inneren des Aufbaus hin belüftet ist.

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