DE2900996A1 - Druckverhaeltnisventil - Google Patents

Description

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28.12.1978 He/Jä

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart . 1

Druckverhältnisventil

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckverhältnisventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiges Druckverhältnisventil ist bekannt (DE-AS 1 802 370).

Bei diesem bekannten, mit einem lastabhängigen Bremsdruckregler zusammenarbeitenden Druckverhältnisventil kann der Ausgangsdruck nur linear geregelt werden. Eine solche Regelung ist nachteilig, insbesondere wird bei diesem Druckverhältnisventil auch der Bremsdruck zur Vorderachse abgeregelt, wenn infolge der LastVerlagerung der lastabhängige Bremsdruck der Hinterachse reduziert wird.

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Vorteile der Erfindung

Das Druckverhältnisventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine Druckregelung möglich ist, die eine der Lastverlagerung zur Vorderachse angepaßte Druckanhebung bewirkt. Dadurch wird eine Erhöhung der Abbremsung möglich. Die Kraftschlußbeanspruchung der Vorderachse kann im gesamten Anbremsbereich über die der Hinterachse gelegt werden. Auf diese Weise wird die Stabilität des Fahrzeugs beim Bremsen erhöht.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Schema eines Bremssystems mit einem Druckverhältnisventil im Schnitt₅ Figur. 2 ein Diagramm mit einer Kennlinie für den progressiven Druckverlauf und Figur 3 ein Druckverhältnisventil mit einem Einstellkolben_s der nur mit einer Membran ausgerüstet ist.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein Bremssystem hat ein Zweikreis-Bremsventil 1, von dem ein Vorderachskreis I und ein Hinterachskreis II mit Druckluft versorgt werden. Im Hinterachskreis II liegt ein von einer Hinterachse 2 belastungsabhängig gesteuerter Bremskraftregler 3 s' dessen ausgesteuerter Druck zu Hinterachs-Brems zylindern 4 und 5 gelangt. Dieser Druck ist über eine Zweigleitung 6 zu einem Anschlußstutzen 7 eines Druckverhältnisventils 8 geleitet.

Das Druckverhältnisventil 8 liegt im Vorderachs-Bremskreis I. Es hat einen Anschlußstutzen 9 für einen an das Brems-

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ventil 1 angeschlossenen Bremsleitungsteil 10 und - gegenüberliegend - einen Anschlußstutzen 11 für einen Bremsleitungsteil 12, der zu einer Vorderachse 13 und dort zu Bremszylindern 14 und 15 führt.

Das Druckverhältnisventil 8 hat ein Gehäuse 16 mit einem Oberteil 17 j einem Mittelstück 18 und einem Unterteil 19. Die drei Teile 17, 18 und 19 sind durch Schrauben 20 miteinander verbunden. Das Oberteil 17 trägt die beiden Anschlußstutzen · 7 und 9 und hat eine Bohrung 21 zur Aufnahme eines Steuerkolbens 22 und eines Einstellkolbens 23, die beiden den gleichen Außendurchmesser haben.

Der Steuerkolben 22 trägt über eine Spinne 24 eine hutförmige Aufnahme 25 für einen federbelasteten Schließkörper 26 eines Doppelsitzventils 27, dessen einer Sitz 28 am Steuerkolben 22 und dessen anderer Sitz 29 gehäusefest am inneren Ende eines Rohransatzes 30 des Unterteils 19 vorgesehen ist; dieser Rohransatz 30 bildet eine koaxiale Außenluftvefbindung 31 des Druckverhältnisventils. · ·.

Der Einstellkolben 23 ist topfförmig ausgebildet und hat einen Boden 32 mit einem zentrischen Durchgangsloch 33 für einen Rohransatz 34 des Steuerkolbens 22. Dieser Rohransatz 34 umgibt den Rohransatz 30 konzentrisch. Zwischen den Boden 32 und den Steuerkolben 22 ist eina starke Einstellfeder 35 eingesetzt.

Außen am Einstellkolben 23 ist ein aus zwei Membranen 36 und 37 bestehendes Membranglied 36/37 befestigt; außerdem eine Abstützfläche 38 für das Membranglied 36/37. Die Außenränder

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der Membranen 36 und 37 sind axial in das ringförmige Mittelstück 18 eingelassen. Auch dieses Mittelstück 18 trägt Abstützflächen 39. Beide Abstützflächen 38 und 39 sind fingerartig ausgebildet und greifen ineinander, so daß sie sich axial zueinander bewegen können und dabei für die beiden Membranen 36 und 37 veränderliche Stützflächen bilden. Eine Beeinflussungs-Kammer über dem Membranglied 36/37 trägt die Bezugszahl 40 und eine Auslaß-Kammer unter dem Membranglied 36/37 ist mit der Bezugszahl 4l versehen. Eine Eingangs-Kammer 42 schließlich ist über dem Steuerkolben 22 angeordnet

Wirkungsweise

Bei gelöster Bremse nehmen die beweglichen Teile des Druckverhältnisventils 8 die in der Zeichnung dargestellte Lage ein.

Bei anfänglichem Bremsen strömt die vom Bremsventil 1 eingesteuerte Luft über das noch offene Ventil 26/28 in die Auslaß-Kammer 4l und von dort über den Anschlußstutzen 11 und den Bremsleitungsteil 12 zu den Vorderachs-Bremszylindern 14 und 15· Im Hinterachs-Bremskreis II steht der Regler 3 ebenfalls auf "Durchsteuern", so daß auch in .den Hinterachs-Bremszylindern 4 und 5 ein Anbremsdruck erzeugt wird.

Wird der Bremsdruck vom Bremsventil 1 her weiter verstärkt, so beginnt der Regler 3 mit seiner lastabhängigen Abregelung des Druckes. Dieser geregelte Druck gelangt über die Zweigleitung 6 in die Beeinflussungs-Kammer 40.

Der Eingangsdruck p> steigt weiter und damit auch der Ausgangsdruck P₂- Letzterer wirkt von unten auf die große Kolbenfläche des Einstellkolbens 23 so ein, daß die Einstellfeder 35 gespannt wird und mit ihrem anderen Ende so auf den

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Steuerkolben 22 einwirkt, daß sie eine Gegenkraft zu der auf die kleine (obere) Kolbenfläche wirkenden Kraft vom Eingangsdruck p. bildet. Der in der Auslaßkammer 4l herrschende Auslaßdruck P₂ schiebt der Einstellkolben 23 nach oben. Dadurch verkleinert sich die Wirkfläche des Membrangliedes 36/37· Um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, muß p_? überproportional ansteigen. Dieser Anstieg ist in dem Diagramm nach der Figur 2 zu erkennen. Auch ein Anstieg des lastabhängig geregelten Druckes in der Zweigleitung 6 bewirkt durch Druckanstieg in der Beeinflussungs-Kammer 40 eine Steigerung der Progressivität des Anstiegs von Pp.

Mit einer derartigen Bremsdrucksteuerung ist die Stabilität des Fahrzeugs beim Bremsen wesentlich zu verbessern, weil der Bremsdruck die Radhaftung optimal ausnutzt.

Es ist noch zu bemerken, daß bei Ausbildung des Druckverhältnisventils als Relaisventil der Auslaßdruck p_ von einem eigenen Vorrat gespeist wird. p_? kann dann größer werden als p..

Die Figur 3 zeigt ein solches Druckverhältnisventil 48 mit einm flächenveränderlichen Membranglied 49 mit nur einer Membran. Ein Vorratsanschluß trägt die Bezugszahl

Wirkungsweise

Vom Bremsventil kommt der Eingagnsdruck P₁ in das Druckverhältnisventil 48 und wirkt auf den Kolben. Der Hohlstößel öffnet das Ventil zur Vorratsluft. Diese strömt an der Membran vorbei zu den Brems zylindern der Vorderachse (Pp). Der Druck p_? wirkt gleichzeitig auf den Membrankolben. Dieser spannt die Druckfeder und liefert damit die Reaktionskraft zum Druck P... Das Ventil zum Vorrat schließt wieder. Die Druckhöhe p. bestimmt die Kraft bzw.

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Vorspannlänge der Feder und damit die Membranwirkfläche am gefingerten Kolben. Der von dem Bremskraftregler 3 kommende Druck wirkt als Steuerdruck auf eine . Fläche am Membrankolben. Durch diese" Kraft wird die Druckfeder wieder entlastet, so daß der mit p. belastete Kolben das Ventil zum Vorrat wieder öffnet. Der Druck P₂ erhöht sich und spannt die Feder wieder so weit, daß der von P₁ beaufschlagte Kolben wieder in Gleichgewichtsstellung ist. Die Ventilsitze verbleiben dann in einer Mittelstellung (Ein- und Auslaß geschlossen). Geht p. oder der Druck vom Bremskraftregler zurück, dann drückt die Feder den Kolben nach oben und der Auslaßsitz öffnet.

Zur Platzersparnis und zur Verminderung der notwendigen Leitungen ist es auch möglich, das Druckverhältnisventil 8, 48 mit dem Bremsventil 1 zusammenzubauen.'

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Druckverhältnisventil

Zusammenfassung

Es wird ein Druckverhältnisventil für Druckmittelbremsanlagen von Kraftfahrzeugen vorgeschlagen. Dieses Druckverhältnisventil (8) hat ein Doppelsitzventil (26) und einen Einstellkolben (23)₃ der ein flächenveränderliches Membranglied (36/37; 49) aufweist, dessen Wirkflächen beim Hub des Einstellkolbens (23) über Stützglieder (38, 39) veränderbar sind. Auf einen Steuerkolben (22) wirkt eine veränderlich vorspannbare Einstellfeder (35) ein, die einerseits durch den dem Einlaßdruck unterliegenden Steuerkolben (22) und andererseits durch den mit seiner Rückseite dem Ausgangsdruck ausgesetzten Einstellkolben (23) beeinflußt wird.

Auf diese Weise kann der vorzugsweise für die Vorderachsbremszylinder bestimmte Ausgangsdruck des Druckverhältnisventils (8) bei steigendem Eingangsdruck mit progressivem Anstieg geregelt werden. Dadurch wird die Stabilität eines Fahrzeugs beim Bremsen verbessert.

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Claims (9)

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   Ansprüche

   Druckverhältnisventil für Druckmittel-Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, das mit einem Doppelsitzventil ausgerüstet ist und sowohl einen Bremsleitungs-Eingang als auch einen zu den Radbremsen vorzugsweise den Vorderradbremsen führenden Bremsleitungs-Ausgang und außerdem einen mit der Außenluft verbundenen Entlastungsanschluß für das zu steuernde Bremsdruckmittel aufweist_s sowie mit einem durch einen Steuerdruck zu betätigenden Einstellkolben für das Doppelsitzventil ausgerüstet ist₅ dadurch gekennzeichnet_s daß der Ein-Stellkolben (23) ein vorzugsweise mit zwei Membranen (36_s 37) bestücktes flächenveränderliches Membranglied (36/37, 49) als Dichtung hatj dessen Wirkflächen beim Hub des Einstellkolbens (22) über Stützglieder (38 _s 39) veränderbar ist.
2. 2. Druckverhältnisventil nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet., daß der gegenseitige Abstand von Steuerkolben (22) und Einstellkolben (23) veränderbar ist.
3. 3. Druckverhältnisventil nach Anspruch 1 oder 2₅ dadurch gekennzeichnet_s daß zwischen dem Einstellkolben (23) und

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   dem einen beweglichen Ventilsitz (28) des Doppelsitzventils (27) tragenden Steuerkolben (22) eine druckabhängig veränderlich vorspannbare Einstellfeder (35) angeordnet ist.
4. 4. Druckverhältnisventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Einlaßsitz (28) tragende Steuerkolben (22) eine in Bezug auf seine Mantelfläche kleineres dem Bremsleitungs-Eingang zugekehrte Wirkfläche hat und daß auf den Steuerkolben (22) der Einstellkolben (23) abgedichtet gleitend aufgesetzt ist.
5. 5. Druckverhältnis nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schließkörper (26) des Doppelsitzventils (27) im Steuerkolben (22) gelagert und mittels einer Ventilfeder gegen diesen abgestützt ist.
6. 6. Druckverhältnisventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Steueranschluß (7) eine von dem Hinterachs-Bremskreis II herangeführte Zweigleitung (6) angeschlossen ist.
7. 7. Druckverhältnisventil nach Anpruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigleitung (6) von einem lastabhängigen Bremskraftregler (3) der Hinterachse (2) herangeführt ist.

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8. 8. Druckverhältnisventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7_S dadurch gekennzeichnet, daß das Druckverhältnisventil (48) als Relaisventil ausgebildet ist, wobei der Auslaßdruck (p„) von einem eigenen Vorrat (Anschluß 50) speisbar ist (Fig. 3)·
9. 9. Druckverhältnisventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckverhältnisventil (8_S 48) mit einem Bremsventil (1) zusammengebaut ist.

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