DE2748698A1 - Druckregulierventil - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE / / 4 O 6 9 EHpL-Phys. JÜRGEN WEISSE . DipL-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST

BOKENBUSCH 41 ■ D 762OVELBERTII-LANGENBERg Portfach 110386 ■ Telefon: (02127) 4019 ■ Telex: 8516895

Patentanmeldung

Automotive Products Limited, Tachbrook Road, Leamington Spa, Warwickshire, CV31 3ER, England

Druckregulierventil

Die Erfindung betrifft ein Druckmitteldruckregulierventil aus einem Gehäuse mit einer Innenbohrung und mit einem Eingang und einem Ausgang, aus einem in der Innenbohrung gleitbeweglichen Kolben, der zur Aufnahme einer Vorspannung eingerichtet ist, der der am Eingang herrschende und auf den Kolben einwirkende Druck entgegensteht, und der mit Kanälen versehen ist, über die der Eingang und der Ausgang in Verbindung stehen, und aus einem mit einer Ventilöffnung in dem Kolben zusammenwirkenden Ventilglied, das die Verbindung zwischen Eingang und Ausgang sperrt, wenn sich der Kolben unter dem am Ausgang herrschenden Druck gegen die Vorspannung verschiebt, und das ein die Verbindung zwischen Ausgang und Eingang bestimmendes Rückschlagventilmittel darstellt.

Druckregulierventile dieser Art finden als Druckmitteldruckbegrenzungsventile oder Druckmitteldruckminderventile besonders, aber nicht ausschließlich, in hydraulischen Bremsanlagen von Fahrzeugen Verwendung. Ein bekanntes Druckbegrenzungsventil besteht aus einem Gehäuse mit einer Stufenbohrung und einem Kolben, der innerhalb der Stufe mit kleinerem Durchmesser

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gleitbeweglich ist und an seinem Kopfteil einen Dichtungsring trägt, der einer Stufe in der Bohrung zwischen einer zum Eingang offenen Kammer und einer zum Ausgang offenen Ringkammer anliegt. Der Kolben steht unter einer Federvorspannung, so daß der Dichtungsring von seinem Sitz abgehoben bleibt, bis der am Eingang auf den Kolben einwirkende Druck ausreicht, um den Kolben gegen die Feder zu verschieben. Das Ventil schließt dann an seinem Sitz und öffnet bei weiterer Druckerhöhung am Eingang nicht wieder.

Solche Druckbegrenzungsventile sind in großen Mengen hergestellt und in Motorfahrzeuge eingebaut worden, um den an den Hinterradbremsen anliegenden Druck zu begrenzen. Ein solcher Aufbau besitzt jedoch in seiner Anwendung auf hydraulische Fahrzeugbremsen bestimmte Nachteile. Ein solcher Nachteil besteht darin, daß das Ventil "strömungsempfindlich" ist, d.h. bei einem niedrigeren Druck schließt, wenn die Bremsen rasch angezogen werden, als wenn die Bremsen fest, aber weniger plötzlich betätigt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß nach Schließung des Ventils keine erneute Ventilöffnung erfolgt, wenn der Druck am Ausgang dadurch abfällt, daß sich die Bremstrommeln infolge der erzeugten Bremswärme ausdehnen, es sei denn, daß der Fahrer des Fahrzeugs die Bremse freigibt.

Druckminderventile bei Fahrzeugbremsen bestehen gewöhnlich aus einem Stufenkolben, der innerhalb einer Stufenbohrung eines Gehäuses arbeitet. Der am Eingang herrschende Druck wirkt auf eine kleine Fläche des Kolbens und spannt diesen in einer Richtung vor, wärend der an dem Ausgang herrschende Druck auf eine große Fläche des Kolbens wirkt und ihn gegen eine elastische Vorspannung in der anderen Richtung vorspannt. Bei zunehmendem Druck am Eingang verschiebt sich der Kolben gegen die Federvorspannung und gestattet so eine Schließung der Ventilöffnung durch das Ventilglied, wodurch die Verbindung zwischen Eingang und Ausgang unterbrochen wird; das Ventilglied wirkt dabei auch als ein Rückschlagventilmittel, das die

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Verbindung in der anderen Richtung gestattet. Nach anfänglichem Schließen des Ventils bewegt sich der Kolben abwechselnd vor und zurück, wenn der Eingangsdruck erhöht wird, wodurch Druckmittel durch das Ventil hindurchtritt und der Ausgangsdruck sich im Vergleich mit der Zunahme des Eingangsdrucks mit geringerer Geschwindigkeit erhöht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Druckregulierventil der vorgenannten Art zu schaffen, das in einer Ausführung als Druckbegrenzungsventil unabhängig von der Geschwindigkeit der Bremsbetätigung und unter Aufrechterhaltung des Ausgangsdrucks arbeitet und das in einer anderen Ausführung als Druckminderventil arbeitet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ventilglied eine ringförmige, elastische Dichtung ist und sich die Ventilöffnung in der Zylinderfläche des Kolbens befindet, wobei die Dichtung unter öffnung bzw. Schließung der Ventilöffnung gegenüber der Zylinderfläche des Kolbens verschiebbar ist.

Bei der Ausführung des Druckregulierventils als Druckbegrenzungsventil sind die Arbeitsdurchmesser des Kolbens gleich und der am Eingang herrschende Druck übt keine Vorspannung auf den Kolben aus. Bei der Ausführung als Druckminderventil ist der Kolben dagegen abgestuft, so daß er einen größeren Arbeitsdurchmesser, dessen zugehörige Fläche dem Druck am Ausgang unterworfen ist, und einen kleineren Arbeitsdurchmesser besitzt, wobei die Flächendifferenz der Flächen mit dem größeren und dem kleineren Arbeitsdurchmesser, die dem am Eingang herrschenden Druck unterworfen sind, eine Kraft auf den Kolben bewirkt, die gemeinsam mit der Vorspannung so wirkt, daß nach anfänglichem Schließen der Ventilöffnung diese bei zunehmendem Druck am Eingang wieder geöffnet wird.

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Es können zwei solche Ventile in ein gemeinsames Gehäuse mit einer einzigen Bohrung eingebaut werden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß bei Abwesenheit von Druckmitteldruck an beiden Eingängen ein Ende des Kolbens des einen Ventils dem benachbarten Ende des Kolbens des anderen Ventils anliegt, wobei die Vorspannung an dem Kolben des anderen Ventils durch den Druckmitteldruck am Ausgang des einen Ventils und die darauf durch den Kolben dieses einen Ventils direkt übertragene Belastung gebildet wird. Eine solche Anordnung zweier Ventile in einem gemeinsamen Gehäuse wird üblicherweise als ein Reihendoppelventil bezeichnet. Jedes Ventil kann dabei als ein Druckbegrenzungsventil dienen, wobei beide Ventile den Druck an den Ausgängen auf den gleichen Wert begrenzen. Es kann aber auch das eine Ventil als Reduzierventil und das andere Ventil als Begrenzungsventil ausgebildet sein, wobei das andere Ventil eine Druckzunahme an seinem Ausgang gestattet, wenn die Drücke an beiden Eingängen um den gleichen Betrag zunehmen, und zwar dadurch, daß der Druck an dem Ausgang des einen Ventils zunimmt.

Nachfolgend sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung in Abbildungen dargestellt und werden anhand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Druckbegrenzungsventil;

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Druckminderventil;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine abgeänderte Ausführung des Druckbegrenzungsventils nach Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt durch ein Doppelventil mit

einem Paar von Druckbegrenzungsventilen nach der Erfindung; und

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Flg. 5 einen Schnitt durch ein Reihendoppelventil mit einem Druckbegrenzungsventil nach der Erfindung.

Das Druckbegrenzungsventil nach Fig. 1 besitzt ein Gehäuse aus einem Grundkörper 11 und einem stirnseitigen Schraubstopfen 12. Ein Kolben 13 hat an einem Ende eine erste Zylinderfläche 14 und am anderen Ende eine zweite ZyIInderfläche 15. Der Kolben 13 ist mit seiner zweiten Zylinderfläche 15 in dem Bohrungsteil 16 einer Stufenbohrung des Gehäuses gleitbeweglich, wobei der Durchmesser des Bohrungsteils 16 den einen Arbeitsdurchmesser des Kolbens 13 und der Durchmesser der ersten Zylinderfläche 14 des Kolbens 13 den anderen Arbeitsdurchmesser darstellt. Diese beiden Durchmesser sind in dem Druckbegrenzungsventil nach Fig. 1 gleich. Durch die Belastung mit einer Feder 20 wird der Kolben 13 in Richtung auf einen Ausgang 17 Im Schraubstopfen 12 vorge spannt.

Durch das Gehäuse und den Kolben 13 wird eine mit einem Eingang 19 verbundene Ringkammer 18 und durch eine Ausnehmung in dem Schraubstopfen 12 und das Ende des Kolbens 13 mit der ersten Zylinderfläche 14 eine Endkammer 21 begrenzt. In der Ringkammer 18 befindet sich eine ringförmige, elastische Dichtung 22 aus Gummi oder synthetischem Gummi, die gegenüber der ersten Zylinderfläche 14 gleitbeweglich ist. Eine leichte Schraubendruckfeder 23 spannt die Dichtung 22 gegen die Endkammer 21 vor und hält sie in dichtender Anlage an einer Stirnwand der Ringkammer 18, die durch die ringförmige Stirnfläche 30 des Schraubstopfens 12 bestimmt ist. Diese Dichtung 22 dient dazu, die Endkammer 21 gegen die Ringkammer 18 zu isolieren. Eine Unterlegscheibe 24 verhindert, daß sich die Feder 23 in die Dichtung 22 eindrückt.

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Die Endkammer 21 ist über Ventilöffnungen 25 jeweils am Ende eines Diametralkanals 26, einen Axialkanal 27 und einen weiteren Diametralkanal 28 in dem Kolben 13 mit der Ringkammer 18 verbunden. Eine Einstellschraube schließt das Ende des Axialkanals 27, erlaubt aber durch ihren normal für einen Schraubenzieher ausgebildeten Schlitz den freien Durchfluß von Druckmittel zwischen der Endkammer 21 und dem Auslaß 17, wenn die Einstellschraube 29 dem Boden der Ausnehmung am Ende des Schraubstopfens 12 anliegt.

Beim Einbau in ein Motorfahrzeug wird der Eingang 19 mit einem Hauptbremszylinder und der Ausgang 17 mit den Hinterradbremsen verbunden. Liegt kein Druck am Eingang 19, so wird der Kolben 13 unter der Wirkung der Feder 20 so vorgespannt, daß die Einstellschraube 29 dem Boden der Ausnehmung in dem Schraubstopfen 12 anliegt. In dieser Stellung kann die Bremsflüssigkeit vom Einlaß 19 in die Ringkammer 18, durch die Kanäle 28,27,26 und die Ventilöffnungen 25 in die Endkammer 21 und von dort durch den Ausgang 17 fließen. Mit zunehmendem Druck an den Hinterrädern baut sich der auf das benachbarte Ende des Kolbens 13 einwirkende Druck in der Endkammer 21 bis zu einer Höhe auf, bei der sich der Kolben 13 gegen die Vorspannung durch die Feder 20 verschiebt und durch die ringförmige Dichtung 22 gleitet, so daß diese die Ventilöffnungen 25 verschließen kann. Dadurch wird ein weiterer Druckanstieg am Ausgang 17 verhindert.

Bei Abnahme des Drucks am Eingang 19 hebt sich die Dichtung 22 von der ringförmigen Stirnfläche 30 des Schraubstopfens 12 ab, wenn der Druck am Eingang 19 auf einen Wert abfällt, der geringfügig unter dem am Ausgang 17 herrschenden Druck liegt. Dadurch kann zwischen der Dichtung 22 und der ringförmigen Stirnfläche 30 um die äußere Umfangsflache der Dichtung 22 herum Bremsflüssigkeit unter Druckverminderung aus der Endkammer 21 austreten. Der Kolben 13 verschiebt sich dann unter der Wirkung der Vorspannfeder 20 und gibt die Ventilöffnungen 25 frei, so daß die Bremsflüssigkeit aus der Endkammer 21 durch die Kanäle 26,27 und 28 in die Ringkammer 18 übertreten kann.

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Die Verschiebung des Kolbens 13 wird durch den am Ausgang 17 herrschenden Druck gesteuert, da der Druck in der Ringkammer keine Vorspannung auf den Kolben 13 ausübt. Aus diesem Grunde ändert der bei plötzlicher Betätigung der Bremsen unvermeidliche Druckabfall zwischen dem Eingang 19 und dem Ausgang 17 auch nicht den Druck, auf den die Betätigung der Hinterradbremsen begrenzt ist, und das Ventil ist dementsprechend auch nicht "strömungsempflindlich". Sollte nach Sperrung der Ventilöffnungen 25 der Druck am Ausgang 17 durch Ausdehnung der Bremstrommeln an den Hinterrädern abfallen, so verschiebt sich der Kolben 13 unter der Einwirkung der Vorspannung durch die Feder 20, wodurch der Druck wieder auf den Grenzwert eingestellt wird.

Das in Fig. 2 dargestellte Druckminderventil ist eine Abänderung des in Fig. 1 dargestellten Druckbegrenzungsventils und zweckmäßigerweise mit den gleichen Bezugszeichen versehen, denen zur besseren Unterscheidung der Buchstabe A zugefügt ist. In diesem Druckminderventil ist der Durchmesser der zweiten Zylinderfläche 15A gegenüber dem der ersten Zylinderfläche 14A verringert. Das Ventil kann dadurch als Druckminderventil dienen, daß der Druck der Ringkammer 18A den Kolben 13A mit einer Last beaufschlagt, die diesen in Richtung des Ausgangs 17A gegen den Druck vorspannt, der durch den Druck in der Endkammer 21A ausgeübt wird. Beim Auftreten von Druck vom Hauptbremszylinder her am Eingang 19A kann die Bremsflüssigkeit aus der Ringkammer 18A durch die Kanäle 28A,27A,26A und die Ventilöffnungen 25A in die Endkammer 21A eintreten und von dort zu den Hinterradbremsen des Motorfahrzeugs, in das das Ventil eingebaut ist. Bei ausreichendem Druck in der Ringkammer 18A und der Endkammer 21A verschiebt sich der Kolben 13A gegen die Kraft der Feder 2OA und unter der unterschiedlichen Belastung durch die Drucke in der Endkammer 21A und der Ringkammer 18A so, daß die Dichtung 22A die Ventilöffnungen 25A sperrt. Nach anfänglichem Schließen der Ventilöffnungen 25A bewirkt die weitere Druckzunahme in der Ringkammer 18A eine Verschiebung

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des Kolbens 13A unter erneuter Öffnung der Ventilöffnungen 25A und zurück bei wieder zunehmendem Druck in der Endkammer 21A, wobei der Kolben 13A sich fortlaufend vor- und zurückbewegt, um die Druckdifferenz zwischen Eingangsdruck und Ausgangsdruck aufrechtzuerhalten, die von dem Unterschied in den Querschnitt sf lachen der beiden Arbeitsdurchmesser abhängig ist.

Bei abnehmendem Druck am Eingang 19A verschiebt sich der Kolben 13A, wobei die Feder 2OA zusammengedrückt wird und der Druck am Ausgang 17A in ähnlicher Weise abnimmt wie er bei zunehmendem Druck am Eingang 19A zunimmt. (Dies erfolgt nicht in exakt gleicher Weise, weil der Kolben 13A bei abnehmendem Druck die Feder 20A stärker zusammendrückt als bei der Verschiebung unter zunehmendem Druck; dies hängt sowohl von der Federhärte der Feder 2OA, als auch von der Kompressibilität der an den Ausgang 17A angeschlossenen Teile der Bremsanlage ab). Ist der Eingangsdruck auf den Wert am Ausgang 17A abgefallen, so hebt sich die Dichtung 22A von der ringförmigen Stirnfläche 30 des Schraubstopfens 12A ab, so daß der Kolben 13A wieder eine Stellung einnehmen kann, in der die Ventilöffnungen 25A frei sind.

In der in Fig. 3 dargestellten Ausführung sind die Innenkanäle und Ventilöffnungen des Kolbens 13 durch drei umfangsmäßig gegeneinander versetzte Ausnehmungen 34 ersetzt. Diese Ausnehmungen 34 sind wie bei einer Woodruft-Verkeilung ausgebildet und werden zweckmäßigerweise dadurch erhalten, daß der Kolben 13 aus einem geeigneten Material wie einer Zinklegierung im Spritzguß hergestellt wird.

Die Arbeitsweise des nach Fig. 3 abgeänderten Druckregulierventils ist der Arbeitsweise des im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Druckregulierventils ähnlich, indem das Druckregulierventil den Druck bei einer Verschiebung des Kolbens 13 durch die Dichtung 22 hindurch gegen die Feder 20 begrenzt, wenn die dem Ausgang 17 näheren Enden der Ausnehmungen 34 durch die Dichtung 24 abgedeckt werden.

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Die in Fig. 4 dargestellte Doppelventileinheit verwendet ein Paar von Druckbegrenzungsventilen ähnlich denen in Fig. 1. Ein Gehäuse 91 besitzt zwei parallele, gerade Blindbohrungen 92 und 93. Im offenen Ende der Bohrung 92 wird eine Führungsbuchse durch einen Sprengring 95, in dem der Bohrung 93 eine identische Buchse 96 durch einen Sprengring 97 gehalten.

Ein erster, dem Kolben 13 ähnlicher Kolben 98 ist in der Buchse 94 und in einer ringförmigen, manschettenartigen Dichtung 99 gleitbeweglich. Diese Dichtung 99 entspricht der Dichtung 22, aber sie dichtet an ihrer äußeren Umfangsflache auch die Bohrung 92 ab und macht dadurch weitere feststehende Dichtungen für einen Bund 101 überflüssig, dessen Stinflache einem ähnlichen Zweck dient wie die ringförmige Stirnfläche 30 an dem stirnseitigen Schraubstopfen 12. Eine Metall-Unterlegscheibe 102 stützt die Dichtung 99. Bei dieser Ausführung werden drei radiale Ventilöffnungen 103 anstelle des Diametralkanals 26 verwendet und das Ende des Axialkanals in dem Kolben 98 wird durch eine eingedrückte Stahlkugel anstelle der Schraube 29 verschlossen. Ein erster Eingang 104 entspricht dem Eingang und ein zweiter Ausgang 105 entspricht dem Ausgang 17.

Ein zweiter Kolben 106, der mit dem ersten Kolben 98 identisch ist, ist in der Buchse 96 und einer weiteren ringförmigen, manschettenartigen Dichtung 107 gleitbeweglich. Für das zweite Ventil sind in dem Gehäuse 91 ein Eingang 108 und ein zweiter Ausgang 109 vorgesehen.

Die Kolben 98 und 106 sind gegen die geschlossenen Enden der jeweiligen Bohrungen 92 und 93 durch eine Feder 111 vorgespannt, die über einen Balken 112 in der Weise einwirkt, daß die Federvorspannung gleich auf die beiden Kolben verteilt wird. Der Balken 112 besteht aus Sintereisen und ist an der Schneidkante eines Schwenkteils 113 angelenkt, der von einem Führungskolben 114 aus Preßstahl getragen wird, der innerhalb einer gepreßten Federhalterung 115 gleitbeweglich ist.

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Der Balken 112 besitzt eine flache, quer verlaufende V-förmige Nut 116, der der Schwenkkeil 113 einliegt, sowie zwei rechtwinklig ausgeschnittene, längsverlaufende Ausnehmungen 117 und 118 an beiden Enden und an seiner gegenüberliegenden Seite, um den Balken 112 gegenüber den Kolben 98 und 106 einzustellen. Am Boden der Ausnehmungen 117,118 befinden sich Erhebungen, die den benachbarten Stirnflächen der Kolben 98,106 schwenkbeweglich anliegen.

Die Arbeitsweise jedes Ventils in dieser Doppelventileinheit ist der Arbeitsweise des in Fig. 1 dargestellten Ventils ähnlich. Der erste Eingang 104 und der zweite Ausgang 105 sind zum Anschluß an den Hauptbremszylinder (oder dessen Äquivalent) bzw. an ein Bremsbetätigungsglied der Hinterradbremse in einem Teilkreis einer geteilten Bremsanlage eines Motorfahrzeugs, und der zweite Eingang 108 und der zweite Ausgang 109 sind zur Verbindung mit dem Hauptbremszylinder (oder dessen Äquivalent) bzw. dem Betätigungsglied der anderen Hinterradbremse in dem anderen Teilkreis der geteilten Bremsanlage vorgesehen.

Liegt an den Eingängen 104 und 108 kein Druck, so befinden sich die Kolben 98 und 106 jeweils in Anlage an den geschlossenen Enden der Bohrungen 92 bzw. 93. In dieser Stellung kann Bremsflüssigkeit vom ersten Eingang 104 durch die Kanäle und öffnungen 103 in dem ersten Kolben 98 zum ersten Ausgang 105 und entsprechend vom zweiten Eingang 108 durch die Kanäle und Öffnungen in dem zweiten Kolben 106 zum zweiten Ausgang 109 fließen.

Bei Zunahme des Drucks an den Hinterradbremsen erreicht der Druckmitteldruck an jedem Kolben 98,106 einen Wert, bei dem die Kolben sich gegen die Vorspannung durch die Feder 111 verschieben. Dabei bewegt sich der erste Kolben 98 durch die Dichtung 99 hindurch, die dann die Radialöffnungen 103 sperrt und einen weiteren Anstieg des Drucks am ersten Ausgang 105 verhindert, während der zweite Kolben 106 sich durch die Dichtung 107 bewegt,

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so daß diese Dichtung 107 die entsprechenden Radialöffnungen in dem zweiten Kolben 106 schließt und einen weiteren Anstieg des Drucks am zweiten Ausgang 109 verhindern kann.

Bei abnehmendem Druck an den Eingängen 104 und 108 wirkt jede Dichtung 99 bzw. 107 in der für diese Dichtungen bekannten Weise, so daß Bremsflüssigkeit von jedem Ausgang 105 bzw. 109 zu dem jeweiligen Eingang 104 bzw. 108 fließen kann. Alternativ kann aber auch die an jeder Dichtung anliegende Druckdifferenz bewirken, daß sich die Dichtung in Richtung auf den Balken 112 verschiebt und die Radialöffnungen 103 freigibt. In jedem Falle bewirkt die Druckabnahme an den Ausgängen 105 und 109, daß die Kolben 98 und 106 in ihre Ausgangsstellung zurückkehren können.

Falls einer der Teilkreise der Bremse versagt, so daß an einem der Eingänge 104 bzw. 105 oder an einem der Ausgänge 108 bzw. 109 ein Druckverlust eintritt, bleibt der betreffende Kolben 98 bzw. 106 in seiner Anlage an dem geschlossenen Ende der betreffenden Bohrung 92 oder 93 oder bewegt sich in diese Stellung, während der andere Kolben aus dieser Stellung herausbewegt wird oder durch den Druck an dem jeweiligen Ausgang im Abstand von dem geschlossenen Ende der betreffenden Bohrung gehalten wird. Der Balken 112 wird um den Schwenkkeil 113 verschwenkt bis er der Stirnfläche des Führungskolbens 114 anliegt und die Feder 111 ihre volle Vorspannung über das zugehörige Ende des Balkens 112 auf den funktionsfähig gebliebenen Kolben ausüben kann. Der Grenzdruck am Auslaß des noch funktionsfähigen Teilkreises ist daher im wesentlichen doppelt so hoch wie der normale Bremsdruck.

Das Reihendoppelventil in Fig. 5 enthält änliche Bauteile wie das Druckbegrenzungsventil nach Fig. 1. Die Bauteile eines Ventils oder die beiden Ventilen gemeinsamen Bauteile tragen die gleichen um 2OO vermehrten Bezugszeichen wie die entsprechenden in Fig. 1 dargestellten Bauteile; die Bauteile des zweiten Ventils tragen die gleichen, um 3OO vermehrten Bezugszeichen wie die entsprechenden Bauteile in Fig. 1.

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Das gemeinsame Gehäuse besteht aus einem Grundkörper 211, einer Innenbuchse 31 und einer Abstandshülse 32, die einem ersten Kolben 213 zugeordnet sind, und aus einem stirnseitig eingeschraubten Schraubstopfen 312, der einem zweiten Kolben 313 zugeordnet ist. Eine einzige Feder 220 dient dazu, beide Kolben 213 und 313 mit einer Vorspannung zu beaufschlagen; sie wird an dem Grundkörper 211 durch eine Preßkappe 33 gehaltert. Die Innenbüchse 31 erleichtert den Zusammenbau und enthält eine Bohrung 216. Ein Sprengring 33 dient zu ihrer Feststellung. Die Stirnfläche der Abstandshülse 32 wirkt als Anschlag für eine Dichtung 222 in der gleichen Weise wie die ringförmige Stirnfläche 30 des Schraubstopfens 12. Weitere Bauteile sind identisch oder fast identisch mit den in Fig. 1 dargestellten und im Zusammenhang damit beschriebenen Bauteilen, außer daß die ringförmigen Dichtungen 222 und 322 den Dichtungen 99 und 107, die weiter oben in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben worden sind, ähnlich sind. Die Durchmesser der Zylinderflächen 214,215 sind gleich und dieselben wie die der Zylinderflächen 314 und 315.

Das Reihendoppelventil wird bei geteilten Bremsanlagen eingesetzt. Der erste und der zweite Eingang 219,319 sind mit getrennten Ausgängen eines Hauptbremszylinders verbunden und der erste und der zweite Ausgang 217,317 dienen jeweils verschiedenen Bremsbetätigungsgliedern der Hinterradbremsen oder liegen an verschiedenen Anschlüssen eines Doppelbetätigungsgliedes. Liegt kein Druck an den Eingängen 219 und 319, so liegt der Kolben 213 dem zweiten Kolben 313 und dieser wiederum dem Schraubstopfen 312 an, wobei beide Kolben durch die einzige Feder 220 vorgespannt sind. Es kann dann Bremsflüssigkeit vom ersten Eingang 219 in die Ringkammer 218, durch die Kanäle 228,227,226 und die Ventilöffnungen 225 in die Endkammer 221 und aus dieser durch den ersten Ausgang 217 fließen. In ähnlicher Weise tritt Bremsflüssigkeit vom zweiten Eingang 319 in die Ringkammer 318, durch die Kanäle 328,327,326 und die Ventilöffnungen 325 in die Endkammer 321 und aus dieser durch den zweiten Ausgang 317.

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Mit zunehmendem Druck in der Endkammer 321 wird der Kolben gegen die Vorspannung der Feder 22O verschoben. Dadurch wird ein Teil der von der Feder 220 ausgeübten Vorspannung, der auf den zweiten Kolben 313 übertragen wird, aufgehoben, jedoch bleibt die Belastung an dem Kolben 313 gleich, da der Durchmesser der Zylinderfläche 214 dem Durchmesser der Zylinderfläche 315 gleich ist, was für alle Arbeitsbedingungen des Reihendoppelventils zutrifft. Wenn dann der Druck in der Kammer 221 ausreicht, um den Kolben 213 gegen die Vorspannung der Feder 220 zu bewegen, bleiben die Kräfte an dem zweiten Kolben 313 ausgeglichen bis der erste Kolben 213 so weit verschoben ist, daß die Ventilöffnungen 225 durch die Dichtung 222 abgesperrt werden. Während die Drücke an den Eingängen 219,319 und dem zweiten Ausgang 317 weiter zunehmen, wirkt dann der Druck in der Endkammer 321 auf das benachbarte Ende des Kolbens 313 in der Weise ein, daß dieser gegen die Druckbelastung aus der Endkammer 221 verschoben wird, wodurch die Ventilöffnungen 325 durch die Dichtung 322 abgesperrt werden und ein weiterer Druckanstieg am zweiten Ausgang 317 verhindert wird.

Nimmt der Fahrer des Fahrzeugs die auf das Bremspedal einwirkende Kraft zurück, um die Bremse zu lösen, so nehmen die Drücke-an den Eingängen 219 und 319 ab. Daraus ergibt sich nicht sofort eine Verschiebung der Kolben 213 und 313, da deren Belastungen ausgeglichen bleiben, jedoch heben sich die Dichtungen 222 und 322 von ihren jeweiligen Stirnflächen gegen die Vorspannung durch die Federn 223 bzw. 323 ab, wenn die Drücke in den Ringkammern 218 und 318 auf einen Wert abgenommen haben, der gerade unterhalb der Drücke in den Endkammern und 321 liegt, so daß Bremsflüssigkeit von den Ausgängen 217,317 zu den jeweiligen Eingängen 219 bzw. 319 fließen kann. Die Kolben 213 und 313 bewegen sich dann zurück in Richtung auf den Schraubstopfen 312, so daß der Durchfluß durch die Ventilöffnungen 225 und 325 und die Kanäle in dem Kolben frei wird.

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In einer Abänderung des in Fig. 5 dargestellten Reihendoppelventils, die nicht in den Abbildungen dargestellt ist, aber am einfachsten im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben werden kann, wobei zur Unterscheidung der Buchstabe A zugefügt ist, ist der Durchmesser der Zylinderfläche 214A des Kolbens 213A größer als der Durchmesser der Zylinderfläche 215A des gleichen Kolbens, während die Durchmesser die Zylinderflächen 314A und 315A der Zylinderfläche 215A gleich bleiben.

Im Betrieb dieser modifizierten Ausführung wirkt der Druck in der Ringkammer 218A auf den Kolben 213A ein und spannt diesen gegen den Kolben 313A vor, so daß das Reihendoppelventil als ein Druckminderventilpaar wirkt. Bei zunehmendem Druck an den Eingängen 219A und 319A verschiebt sich der ersten Kolben 213A gegen die Kraft der Feder 22OA und entsprechend dem Unterschied in den Belastungen durch die Drücke in der Endkammer 221A und der Ringkammer 218A in der Weise, daß die Dichtung 222A die Ventilöffnungen 225A sperrt. Nach anfänglicher Schließung der Ventilöffnungen 225A wird der Kolben bei zunehmendem Druck in der Ringkammer 218A in der Weise verschoben, daß die Ventilöffnungen 225A wieder frei werden, wobei der Kolben 213A wieder in dem Maße zurückbewegt wird, wie der Druck in der Endkammer 221A zunimmt. Während dieser Zeit bewegt sich der Kolben 313A von dem Schraubstopfen 312A unter dem geänderten Druckmitteldruck weg, so daß die Ventilöffnungen 325A geschlossen werden, bewegt sich aber unter Freigabe der Ventilöffnungen 325A wieder zurück, wenn der Druck in der Endkammer 221A zunimmt. Bei weiterer Druckzunahme an den Eingängen 219A,319A bewegen sich die Kolben 213A, 313A hin und her und öffnen und schließen dabei die Ventilöffnungen 225A,325A, wobei ein Kräfteausgleich in der Weise erfolgt, daß der Druck am zweiten Ausgang 217A mit geringerer Geschwindigkeit ansteigt wie der Druck am ersten Eingang 219A, wobei der Druck an dem zweiten Ausgang 317A dem Druck an dem ersten Ausgang 217A gleich bleibt.

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Bei Druckabnahme an den Eingängen 219A und 319A bewegen sich beide Kolben 213A und 313A von dem Schraubstopfen 312A weg, bis die Drücke den Ringkammern 218A und 318A gerade unter die Drücke in den Endkairanern 221A und 321A gefallen sind, wobei sich die Dichtungen 222A und 322A von ihren jeweiligen Stirnflächen entfernen, so daß Bremsflüssigkeit von den Ausgängen 217A und 317A zu den jeweiligen Eingängen 219A und 319A fließen kann. Die Kolben 213A und 313A bewegen sich dann zum Schraubstopfen 312A hin zurück, so daß der Durchfluß durch die Ventilöffnungen 225A und 325A und die Kanäle in den Kolben freigegeben wird.

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-WS-Leerseite

Claims (8)

Pa tentanSprüche

1.'; Druckmitteldruckregulierventil aus einem Gehäuse mit einer Innenbohrung und mit einem Eingang und einem Ausgang, aus einem in der Innenbohrung gleitbeweglichen Kolben, der zur Aufnahme einer Vorspannung eingerichtet ist, der der am Eingang herrschende und auf den Kolben einwirkende Druck entgegensteht, und der mit Kanälen versehen ist, über die der Eingang und der Ausgang in Verbindung stehen, und aus einem mit einer Ventilöffnung in dem Kolben zusammenwirkenden Ventilglied, das die Verbindung zwischen Eingang und Ausgang sperrt, wenn sich der Kolben unter dem am Ausgang herrschenden Druck gegen die Vorspannung verschiebt, und das ein die Verbindung zwischen Ausgang und Eingang bestimmendes Rückschlagventilmittel darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied eine ringförmige, elastische Dichtung (22,22A,99,107,222,322) ist und sich die Ventilöffnung (25,25A,34,103,225,325) in der Zylinderfläche (14,14A,214,314) des Kolbens (13,13A,98, 106,213,313) befindet, wobei die Dichtung unter öffnung bzw. Schließung der Ventilöffnung gegenüber der Zylinderfläche des Kolbens verschiebbar ist.

2. Druckregulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (22,22A,99,107,222,322) unter Vorspannung einer ringförmigen Stirnfläche (30, 30A) eines feststehenden Gehäuseteils (12,12A,1O1, 32,312) anliegt, wobei jede Verbindung zwischen Eingang (19,19A,104,108,219,319) und Ausgang (17,17A,105,109,217,317) außer durch den Kolben (13,13A,98,106,213,313) ausgeschlossen ist.

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ORIGINAL INSPECTED

3. Druckregulierventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (22,22A) unter Einwirkung des Druckmitteldrucks am Ausgang (17,17A) in Ablage von der ringförmigen Stirnfläche (30,3OA) verschiebbar ist, wobei über die äußere Umfangsflache der Dichtung Druckmittel vom Ausgang zum Eingang (19,19A) fließen kann.

4. Druckregulierventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Innenbohrung (92,93) des Gehäuses (91,211) durch die Dichtung (99,107,222,322) abgedichtet ist.

5. Druckregulierventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (99,107) manschettenartig ausgebildet ist.

6. Druckregulierventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (99,107,222,322) dem Gehäuseteil (101,32,312) unter Vorspannung einer Feder (223,323) anliegt, wobei die Dichtung unter Einwirkung des am Ausgang (105,109,217,317) herrschenden Drucks gegen die Federvorspannung unter Freigabe der Ventilöffnung (103,225,325) und der Verbindung zwischen Ausgang und Eingang (104,108,219,319) verschiebbar ist.

7. Druckregulierventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsdurchmesser des Kolbens (13,98,106,213,313) so ausgebildet sind, daß das Druckregulierventil ein Druckbegrenzungsventil ist.

8. Druckregulierventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsdurchmesser des Kolbens (13A,213A) so ausgebildet sind, daß das Druckregulierventil ein Druckminderventil ist.

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