DE2818533A1

DE2818533A1 - Bremsventil

Info

Publication number: DE2818533A1
Application number: DE19782818533
Authority: DE
Inventors: Juan Belart
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1978-04-27
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1979-10-31
Also published as: IT1166762B; ES242831U; JPS54142469A; FR2424160B1; GB2019971A; SE7903580L; DE2818533C2; JPS5932351B2; ES242831Y; GB2019971B; FR2424160A1; SE437797B; US4251114A; IT7922092A0

Description

ALi¹IiED TSVES GnBJ, Frankfurt P 4612 17. April 1978

Sch/au

- 5 - Juan Beiart -

Bremsventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremsventil mit zvei Steuerschiebern, durch welche jeweils ein Bremskreis mit einer Druckmittelquelle oder einem drucklosen Behälter verbindbar ist, wobei

der erste Steuerschieber mechanisch mittels eines Bremspedals und der zweite Steuerschieber hydraulisch dadurch verschiebbar ist, daß dem zweiten Steuerschieber ein Druckraum zugeordnet ist, welcher eine ständige Verbindung mit dem

dem ersten Steuerschieber zugeordneten Bremskreis hat und in den der zweite Steuerschieber mit einer stirnseitigen Wirkfläche ragt« Ein solches Bremsventil ist in der FR^-PS 1 293 001 beschrieben.

Bei einem Bremsventil dieser Bauart steuert der im ersten Bremskreis eingesteuerte Bremsdruck den Steuerschieber des zweiten Bremskreises. Fällt der erste Bremskreis infolge eines Defektes aus, so ist es möglich, mittels

des Bremspedals den ersten Steuerschieber in Anlage an den zweiten Steuerschieber zu bringen und den zweiten Steuerschieber auf diese Veise mechanisch zu verschieben, so daß der dem zweiten Steuerschieber zugeordnete Bremskreis

nach wie vor betätigt werden kann. Sicherheits— technisch gesehen sind mit dem Bremsventil

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I. « -SD TEVL-S iiMBH, Frankfurt P 4612

— O —

dieser Bauart zwei Bremskreise voneinander unabhängig zu betätigen.

Nachteilig bei dem vorbekannten Bremsventil ist es, daß sich in dem dem zweiten Steuer— schieber zugeordneten ßremskreis erst ein

Druck aufbauen läßt, wenn im ersten Brems— kreis ein solcher Druck vorhanden ist, daß sich mit ihm die Reibungskräfte des zweiten Steuerschiebers überwinden lassen« Dadurch spricht bei Bremsbetätigung der zwtite Brems

kreis stets später als der erste Bremskreis an. In der Praxis treten durch diese Beibungs— kräfte des zweiten Steuerschiebers Druckunterschiede von 7 bis 8 Atmosphären zwischen den beiden Bremskreisen auf, was aus Sicherheits

gründen vielfach nicht mehr akzeptierbar ist. Vor allem bei Bremssystemen mit Diagonalkreis— aufteilung kommt es darauf an, daß die Bremsen beider Bremskreise gleichzeitig ansprechen und sich in beiden Bremskreisen stets gleiche

Drücke einstellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Bremsventil so zu gestalten, daß beide Bremskreise möglichst gleichzeitig an— sprechen und die Drücke in beiden Bremskreisen

möglichst wenig durch Beibungskräfte des Steuer· Schiebers beeinflußt werden.

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ALi. .j) iaVuo GxMBa, Frankfurt P 4612

Diese Aufgabe vird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zweite Steuerschieber zusätzlich zwei zueinander entgegengesetzt gerichtete Druckbeaufschlagungsflächen hat, wobei die erste Druckbeaufschlagungsfläche durch den dem zweiten Steuerschieber zugeordneten Druckraura druckbeaufschlagbar ist und die zweite Druckbeaufschlagungsfläche einem (xegendruckraum zugewandt ist, welcher eine ständige Verbindung mit dem dem zweiten

Steuerschieber zugeordneten Bremskreis hat.

Durch diese Gestaltung wird der zweite Steuerschieber bei Bremsbetätigung von dem im ersten Bremskreis eingesteuerten Druck auf einer großen fläche druckbeaufschlagt. Sobald im

zweiten Bremskreis ein dem Druck im ersten Bremskreis entsprechender Druck aufgebaut ist, verkleinert sich diese wirksame Druckbeaufschlagungsfläche dadurch, daß die zweite Druckbeaufschlagungsflache vom Druck im zweiten Brems

kreis druckbeaufschlagt wird und der ersten Druckbeaufschlagungsfläche entgegengerichtet wirkt. Durch diese Gestaltung sprechen beide Bremskreise praktisch gleichzeitig an und es - treten keine nennenswerten Druckunterschiede zwischen ihnen auf.

A ''».ΙΟ *JiVES WBiI, Frankfurt . P 4612

Das erfindungsgemäße Bremsventil kann unter Beibehaltung seines prinzipiellen Aufbaus durch Zuordnung veiterer Steuerschieber auch für Bremssysteme oder andere hydraulische Systeme mit mehr als zwei voneinander un

abhängigen Kreisen erweitert werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Druckbeaufschlagungsflächen an einem iiingkolben vorgesehen sind, weicher auf dem zweiten bteuerschieber dichtend

angeordnet ist und in Ruhestellung durch eine schwache Feder gegen einen gehäusefesten Anschlag gehalten und gegen die Kraft dieser Feder gegen einen Bund des zweiten Steuer-Schiebers verschiebbar ist.

Der flingkolben verbleibt in Anlage an den gehäusefesten Anschlag, wenn infolge eines Defektes im ersten Bremskreis der Druck ausfällt. Das erfindungsgemäße Bremsventil kann deshalb so ausgelegt werden, daß die Reaktions

kraft am Bremspedal auch bei Ausfall eines Bremskreises unverändert bleibt. Vorteilhaft ist es bei dieser Ausgestaltung auch, daß der Ringkolben sich bei jeder Bremsbetätigung zunächst geringfügig sowohl in Bezug auf das Ge

häuse des Bremsventils als auch in Bezug auf

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den zweiten Steuerschieber verschiebt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Dichtungen im Laufe der Zeit nicht festkleben und dann bei einer größeren Verschiebung des ßingkolbens beschädigt oder zerstört werden.

Eine andere günstige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Druckbeaufschlagungsflächen des Ringkolbens gleich groß sind.

Bei dieser Ausgestaltung wird die Wirkung des

ßingkolbens völlig aufgehoben, sobald ein Gleichgewichtszustand zwischen den Drücken in beiden Bremskreisen erreicht ist. Bei Druckerhöhung durch Verschieben des ersten Steuerschiebers wirkt der Druck des ersten

Bremskreises jedoch zunächst immer sowohl auf die ¥irkflache des zweiten Steuerschiebers als auch auf die Druckbeaufschlagungsfläche des Ringkolbens. Dadurch werden die Reibungskräfte des zweiten Steuerschiebers leicht

überwunden. Dadurch, daß in beiden Bremskreisen nahezu gleiche Drücke herrschen, eignet sich das erfindungsgeraäße Bremsventil sogar für Bremssysteme mit Diagonalkreisaufteilung.

Wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der

Erfindung die erste Druckbeaufschlagungsfläche

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des ßingkolbens größer ist als die zweite Druckbeaufschlagungsfläche, dann übt der Äingkolben bei Bremsbetätigung eine Kraft in Betätigungsrichtung auf den zweiten Steuerschieber aus, solange der erste Bremskreis funktionstüchtig ist. Dadurch ändert sich die Beaktionskraft bei Ausfall eines der beiden Bremskreise, so daß der Defekt auch ohne Signaleinrichtungen für den Fahrer wahrnehmbar ist.

Um eine Betätigung des zweiten Steuerschiebers auch bei Ausfall des ersten Bremskreises möglich zu machen ist es vorteilhaft, die beiden Steuerschieber koaxial hintereinander anau— ordnen.

Eine andere günstige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die ständige Druckmittelverbindung des dem zweiten Steuerschieber zugeordneten Druckraumes mit dem ersten Bremskreis durch eine Längsbohrung im ersten Steuerschieber erfolgt, welche von der dem Bremspedal abgewandte Stirnfläche des ersten Steuerschiebers aus verläuft und durch eine Querbohrung mit dem ersten Bremskreis Verbindung hat. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach und billig in der Herstellung, da keine Kanäle im Gehäuse dts Bremsventils erforderlich sind.

ALßtil&li T.SV3S iiMBiJ, Frankfurt P 4612

¥enig Leerhub bei Ausfall des dem ersten Steuerschieber zugeordneten Bremskreises erreicht man gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die darin besteht, daß der zweite Steuerschi eber mit

einem Fortsatz in das Steuergehäuse des ersten Steuerschiebers ragt und in diesem Portsatz Längsnuten vorgesehen sind, durch die eine Druckmittelverbindung in den Druckraum des zweiten Steuerschiebers besteht.

Diese Ausgestaltung hat zusätzlich den Vorteil, daß die Druckmittelverbindung vom ersten uremskreis in den Druckraum zwischen den beiden Steuerschiebern auf besonders einfache Veise erfolgt.

Günstig ist es auch, wenn die Stirnfläche des ersten Steuerschiebers eine Steuerkante für einen Behälteranschlußkanal bildet. Bei dieser Ausgestaltung ist der Druckraum in Euhestellung auf einfache ¥eise mit dem Behälter

verbindbar. .

Vorteilhaft ist es auch, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die ständige Druckmittelverbindung des Gegendruckrauraes mit dem Behälter durch eine Querbohrung und Längs

bohrung im zweiten Steuerschieber erfolgt und der zweite ßremskreis an diesen Gegendruckraum

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angeschlossen ist und wenn die Druckmittelzufuhr zum Gregendruckraum und damit zum zweiten Bremskreis über eine weitere Querbohrung und der Längsbohrung erfolgt. Diese Ausgestaltung ist konstruktiv besonders einfach.

Aus konstruktiven Gesichtspunkten ist es schließlich auch günstig, wenn der zweite Steuerschieber durch eine schwache Feder in Ruhestellung gegen das Steuergehäuse des ersten Steuerschiebers gehalten ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in der Zeichnung schematisch im Längsschnitt dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Bremssystem mit einem Bremsventil 1, welches mittels eines Bremspedals 2 betätigbar ist. Durch Niedertreten dieses Bremspedals 2 wird ein zu zwei Bremsen 3,4 führender Bremskreis von einem drucklosen Behälter 6 abgetrennt und

, mit einer Druckmittelquell· 7 verbunden.

Auf gleiche Veise wird durch Niedertreten des Bremspedals 2 ein zweiter Bremskreis 8 mit zwei Bremsen 9,10 von einem drucklosen Behalter 11 abgetrennt und mit einer zweiten

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Druckmittelquelle 12 verbunden·

Das Bremspedal 2 ist mechanisch mit einem Kolben 13 verbunden, der in einem Gehäuse des Bremsventils 1 verschiebbar angeordnet ist. In diesem Kolben 13 ist ein Simulatorkolben 15 verschiebbar angeordnet, welcher durch eine Feder 16 gegen einen Bund 17 des Kolbens 13 vorgespannt ist. Dadurch ist der Kolben 15 im Kolben 13 gefesselt. Er kann sich jedoch gegen die Kraft der Feder 16 dem Brems

pedal 2 nähern.

Eine schwache Feder 26 hält im Inneren des Bremsventils 1 einen ersten Steuerschieber in Anlage an den Simulatorkolben 15. In diesem Steuerschieber 18 verläuft von seiner dem Brems

pedal 2 abgewandten Stirnfläche 19 aus eine Längsbohrung 20, welche über eine Querbohrung 21 Verbindung mit einer Kammer 22 hat, aus der über einen Anschluß 23 Druckmittel in den Bremskreis 5 gelangen kann. Die Stirnfläche

bildet eine Steuerkante 24, welche den freien Querschnitt eines Behälteranschlußkanals 25 steuert. Auf diese Weise ist der Bremskreis über die Kammer 22, die Querbohrung 21, die Längsbohrung 20 und den Behälteranschlußkanal

mit dem Behälter 6 verbindbar. Die Verbindung

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des Breraskreises 5 mit der Druckmittelquelle 7 erfolgt über eine zweite Querbohrung 27 im ersten Steuerschieber 18 und über einen Druck— mittelanschlußkanal 28. Aus konstruktiven Gründen sind der Behälteranschlußkanal 25 und der Druck-

mittelanschlußkanal 28 statt im Gehäuse 14 in einem darin dichtend und ortsfest angeordneten Steuergehäuse 29 vorgesehen.

Zwischen dem Steuergehäuse 29 und einem im Gehäuse 14 dichtend verschiebbaren Ringkolben ist ein Druckraum 31 vorgesehen. In diesem Ring— kolben 30 ist ein zweiter Steuerschieber 32 dichtend verschiebbar, welcher mit einem Fortsatz 33 in das Steuergehäuse 29 ragt. In diesem Fortsatz 33 sind Längsnuten 34,35 vorgesehen,

so daß der Druckraum 31 eine ständige Verbindung über die Längsbohrung 20 zum Brems— kreis 5 hat.

Der Ringkolben 30 hat eine dem Druckraum 31 zugewandte erste Druckbeaufschlagungsfläche 36 und eine gleichgroße, entgegengesetzt gerichtet·, einem Gegendruckraum 37 zugewandte zweite Druck— beaufschlagungsflache 38. Eint schwache Feder hält den Ringkolben 30 in Ruhestellung gegen einen Anschlag 40 des Gehäuses 14. Der Gegen—

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druckraum 37 hat einen Anschluß 41, über den der Bremskreis 8 mit dem BremsYentil 1 verbunden ist. Der zweite Steuerschieber 32 hat, genau wie der erste Steuerschieber 18, eine Längsbohrung 42 und zwei Querbohrungen 43 und

44. Über die Querbohrung 43 ist der Gegendruckraum 37 und damit der Bremskreis 8 mit der Druckmittelquelle 12 verbindbar. Desweiteren ist der Gegendruckraum 37 über die Längsbohrung 42 und einen Behälteranschlußkanal 45 mit dem

Behälter 11 verbindbar. Eine schwache Druckfeder 46 hält den zweiten Steuerschieber 32 in Ruhestellung in Anlage an das erste Steuergehäuse 29.

Für die Funktion des erfindungsgemäßen Brems

ventils 1 ist ein äußerer Bund 47 von Bedeutung, gegen den der Ringkolben 30 nach Überwindung eines geringen Spiels bewegbar ist«

Das beschriebene, erfindungsgemäße Bremsventil wirkt wie folgtt In der dargestellten Buhestellung sind die Bremsen 3 und 4 des ersten Bremskreises 5 mit dem Behälter 6 und die Bremsen 9 und 10 des zweiten Bremskreises 8 mit dem Behälter 11 verbunden. Durch Niedertreten des Bremspedals 2 wird die Feder 16 gespannt,

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TEVES QIiBU, Prankfurt P 4612

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so daß der Simulatorkolben 15 unter Verschiebung in Richtung auf das Bremspedal 2 eine zunehmende Kraft auf den ersten Steuerschieber 18 ausübt. Dadurch verschiebt sich der erste Steuerschieber 18 in der Zeichnung gesehen nach links, so daß

seine äteuerkante 24 den BehälteranschluQkanal 25 versperren kann.

Bei weiterer Verschiebung des ersten Steuerschiebers 18 in der Zeichnung gesehen nach links kann Druckmittel von der Druckmittelquelle 7

über den Druckmittelanschlußkanal 28 in die Querbohrung 27 und damit in die Längsbohrung 20 gelangen. Über die Längsbohrung 20 erreicht das Druckmittel sowohl den Druckraum 31 als auch die Kammer 22, aus der es über den Anschluß 23

in den ersten Bremskreis 5 gelangt.

In dem Druckraum 31 wirkt das Druckmittel sowohl auf die Druckbeaufschlagungsflache 36 des Ringkolbens 30 als auch auf den gesamten Querschnitt des zweiten Steuerschiebers 32* Der Ringkolben

32 verschiebt sich in der Zeichnung gesehen

nach links bis daß er gegen den Bund 47 des zweiten Steuerschiebers 32 anliegt und den zweiten Steuerschieber 32 mit in der Zeichnung gesehen nach links bewegt. Genau wie beim

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ersten Steuerschieber 18 führt die Bewegung des zweiten Steuerschiebers in der Zeichnung gesehen nach links dazu, daß der Behälteran— schlußkanal 45 verschlossen wird und Druck— mittel von der Druckraittelquelle 12 über die

Querbohrung 43 in die Längsbohrung 42 gelangt. Von der Längsbohrung 42 strömt das Druckmittel über die yuerbohrung 44 in den Gegen— druckraum 37 und von dort über den Anschluß 41 in den zweiten Bremskreis 8. Desweiteren wirkt

der Druck im Gegendruckraum 37 auf die zweite Druckbeaufschlagungsfläche 38 des Ringkolbens Da die zweite Druckbeaufschlagungsfläche 38 gleichgroß ist wie die erste Druckbeaufschlagungsfläche 36, heben sich die auf den Bingkolben

wirkenden Kräfte auf, so daß die schwache Feder 39 den Hingkolben 30 wieder zurück in Anlage an den Anschlag 40 des Gehäuses 14 zu schieben vermag.

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Claims

Ansprüche 10 15 20 25

1. Bremsventil mit zwei Steuerschiebern, durch welche jeweils ein ßremskreis mit einer Druckmittelquelle oder einem drucklosen Behälter verbindbar ist, wobei der erste Steuerschieber mechanisch mittels eines bremspedals und der zweite Steuerschieber hydraulisch dadurch verschiebbar ist, daß dem zweiten Steuerschieber ein Druckraum zugeordnet ist, welcher eine ständige Verbindung mit dem dem ersten Steuerschieber zugeordneten Bremskreis hat und in den der zweite Steuerschieber mit einer stirnseitigen Virkflache ragt, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Steuerschieber (32) zusätzlich zwei zueinander entgegengesetzt gerichtete Druckbeaufschlagungsflächen (36,38) hat, wobei die erste Druckbeaufschlagungsfläche (36) durch den dem zweiten Steuerschieber (32) zugeordneten Druckraum (31) druckbeaufschlagbar ist und die zweite Druckbeaufschlagungsfläche (38) einem (iegendruckraum (37) zugewandt ist, welcher eine ständige Verbindung mit dem dem zweiten Steuerschieber (32) zugeordneten Bremskreis (8) hat.

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ALPIiEJJ TEVES GHBkI, Frankfurt P 4612

2. Bremsventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennz ei chnet, daß di· Druck— beaufschlagungsflachen (36,38) an einem Äingkolben (30) vorgesehen sind, welcher auf dem zweiten Steuerschieber (32)

dichtend angeordnet ist und in Ruhestellung durch eine schwache Feder (39) gegen einen gehäusefesten Anschlag (40) gehalten und gegen die Kraft dieser Feder (39) gegen einen Bund (47) des zweiten Steuerschiebers

(32) verschiebbar ist.

3. Bremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbeaufschlagungsflachen (36,38) des Ringkolbens

(32) gleichgroß sind.

4. Bremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Druckbeauf— schlagungsflache (36) des Ringkolbens (32)

größer ist als die zweite Druckbeaufschlagungsfläche (38).

5. Bremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn— zeichnet, daß die beiden Steuer

schieber (18,32) koaxial hintereinander angeordnet sind.

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6. Bremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die ständige Druckmittel verbindung des dem zweiten Steuerschieber (32) zugeordneten Druckraumes (31)

mit dem ersten Bremskreis (5) durch eine Längsbohrung (20) im ersten Steuerschieber (18) erfolgt, welche von der dem Bremspedal (2) abgewandten Stirnfläche (19) des ersten Steuerschiebers (18) aus ver

läuft und durch eine Querbohrung (21) mit dem ersten Bremskreis (5) Verbindung hat.

7* Bremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Steuer

schieber (32) mit einem Fortsatz (33) in das Steuergehäuse (29) des ersten Steuerschiebers (18) ragt und daß in diesem Fortsatz (33) Längsnuten (34,35) vorgesehen sind, durch die eine Druckmittelverbindung in den

Druckraum (31) des zweiten Steuerschiebers (32) besteht.

8» Bremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn- - zeichnet, daß die Stirnfläche (Ϊ9)

des ersten Steuerschiebers (18) eine Steuerkante (24) für einen BeHIteranschiußkanal (25) bildet.

ALFftEü TEVE

S GMBH, Frankfurt P 4612

9. Bremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die ständige Druckmittelverbindung des Gegendruckraumes (37) mit dem Behälter (11) durch eine £)uer-

bohrung (44) und Längsbohrung (42) im zweiten Steuerschieber (32) erfolgt und der zweite Bremskreis (8) an diesen Gegen— druckraum (37) angeschlossen ist und daß die Druckmittelzufuhr zum Gegendruckraum

(37) und damit zum zweiten Bremskreis (8) über eine weitere p,uerbohrung (43) und der Längsbohrung (42) erfolgt.

10. Bremsventil nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn

zeichnet, daß der zweite Steuerschieber (32) durch eine schwache Feder (46) in Ruhestellung gegen das Steuergehäuse (29) des ersten Steuerschiebers (18) gehalten ist·