DE3707092A1 - Verzoegerungsregler - Google Patents

Verzoegerungsregler

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DE3707092A1
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Anthony William Harrison
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Description

Die Erfindung betrifft einen Verzögerungsregler zum Regeln des Anstiegs bei hydraulischem oder pneumatischem Bremsdruck beim Betätigen einer Bremse. Ein solcher Verzögerungsregler ist besonders wichtig bei Schienenfahrzeugen, weil bei den meisten Schienenfahrzeugen gefordert wird, daß die Geschwindigkeit der Verzögerungsänderung beim Bremsen, der sogenannte Ruckwert, innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt. Hydraulische Bremsanlagen neigen zu zu raschem Ansprechen, als daß sie einen für den Reisenden noch angenehmen Ruckwert erzeugten könnten. Dagegen wird ein zu niedriger Ruckwert bei den Bremsen erzeugt, denen die notwendige Ansprechempfindlichkeit fehlt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verzögerungsregler zu schaffen, der durch Regeln des einer Bremse zugeführten hydraulischen oder pneumatischen Drucks einen Ruckwert innerhalb eines geforderten Bereiches erzeugt.
Die Aufgabe ist mit einem Verzögerungsregler gelöst, der erfindungsgemäß ein Ventilglied umfaßt, das in einer Kammer in einem Hauptteil zwichen einer Offen- und einer Schließstellung axial bewegbar ist und eine Fluidströmung zwischen einem Einlaß und einem Auslaß regelt, wobei ein Kanal einen den Auslaß enthaltenden Teil der Kammer mit einem anderen, zwischen dem Ventilglied und einem federbelasteten Kolben gelegenen Teil der Kammer verbindet.
Bei einer für hydraulisch oder pneumatisch betätigte Bremsen ausgelegten Ausführungsform der Erfindung sind das Ventilglied und der Kolben in einer Kammer in Gestalt einer zylindrischen Bohrung, welche das Hauptteil durchsetzt und von im wesentlichen gleichmäßigem Durchmesser ist, axial verschieblich angeordnet. Die zylindrische Bohrung ist an beiden axialen Enden geschlossen, und zwischen einem der geschlossenen Enden und dem Kolben ist eine Hauptfeder angeordnet, wobei der Kolben gegen die Wand der Bohrung abgedichtet ist. Zwischen dem Ventilglied und dem Kolben ist eine weiche Feder, also eine Feder von vernachlässigbarer Federsteifigkeit, eingespannt, die das Ventilglied in seine Ruhestellung mit Anlage am anderen geschlossenen Ende der zylindrischen Bohrung drängt.
Das Ventilglied ist von einem axialen Kanal mit einer Drosselöffnung durchsetzt und weist in seinem Außenumfang eine kreisringförmige Nut auf, in welche ein mit einer unter Druck stehende Quelle für Bremsfluid verbundener Einlaß mündet. Der Kanal durch das Ventilglied kann durch einen Kanal ersetzt sein, der das Hauptteil um das Ventilglied herum durchsetzt und ebenfalls eine Drosselöffnung enthält.
Ein das andere geschlossene Ende enthaltender Abschnitt der zylindrischen Bohrung ist radial vergrößert und bildet eine Druckkammer, welche mit dem an die Bremsen angeschlossenen Auslaß in Verbindung steht. Eine zwischen dem Abschnitt von vergrößertem Durchmesser und dem Abschnitt von gleichmäßigem Durchmesser der Bohrung ausgebildete Schulter bildet einen Ventilsitz in Form einer kreisringförmigen Messerschneide, an den ein Abschnitt des Ventilgliedes anlegbar ist, um den Einlaß vom Auslaß zu trennen.
Die Arbeitsweise ist folgende: Beim Betätigen der Bremse nimmt der Fluiddruck im Einlaß zu, und anfänglich bleibt das Ventilglied in seiner Ruhestellung mit Anlage an herausrangenden Vorsprüngen am anderen geschlossenen Ende der Bohrung, wobei Fluid durch den Regler hindurchströmt, um das Bremslüftspiel rasch aufzuheben. Beim Ausgleichen des Bremslüftspiels nimmt der Fluiddruck im Regler nicht signifikant zu, so daß sich der Kolben nicht merklich bewegt und der Kanal im Ventilglied von keiner signifikanten Strömung durchflossen wird.
Sobald jedoch die Bremse angelegt ist und die Klemmlast bzw. Bremskraft ansteigt, neigt der Druck in der Druckkammer zu raschem Ansteigen. Dieser Druckanstieg wirkt über den Kanal auf den Kolben, der sich bewegt und die Hauptfeder zusammendrückt und eine Gleichgewichtsstellung erreicht. Die daraus sich ergebende Vergrößerung des Volumens der zwischen Kolben und Ventilglied gelegenen Kammer bewirkt eine rasche Fluidströmung durch den Kanal im Ventilglied, wodurch ein Druckabfall über dem Ventilglied erzeugt wird. Das Ventilglied bewegt sich somit zum Kolben hin, wobei es den Regler schließt und den Druckanstieg in der Druckkammer reduziert. Es herrscht dann ein Gleichgewichtszustand, bei dem die Fluidströmung durch den Kanal gerade ausreicht, um über dem Ventilglied einen Druckabfall zu erzeugen, welcher der Last in der weichen Feder entspricht. Die sich ergebenden Bewegungen des Ventilgliedes regeln somit den Druckanstieg in der Druckkammer und im Auslaß.
Weil der statische Fluiddruck im Auslaß zur Verzögerung proportional ist, und der Regler die Geschwindigkeit des Druckanstiegs im Auslaß regelt, regelt er bei einer sprunghaften Erhöhung des Drucks am Einlaß die Verzögerung unabhängig davon, wie rasch der Fahrzeugführer die Bremsen betätigt. Es kann somit der angestrebte Ruckwert erzielt werden, wobei mathematische Berechnungen bestätigen, daß für die Verzögerung, also die Anstiegsgeschwindigkeit des Auslaßdruckes, allein die physischen Konstruktionsmerkmale des Reglers bestimmend sind.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung für durch Federkraft betätigte, hydraulisch oder pneumatisch gelöste Bremsen ist die Betätigung des Ventilgliedes umgekehrt zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform. In diesem Falle tritt der Gleichgewichtszustand ein, wenn, weil der Druck in der Druckkammer abnimmt, Druckfluid aus der zwischen Kolben und Ventilglied gelegenen Kammer heraus durch den Kanal in die Druckkammer strömt. Zwischen dem Ventilglied und dem anderen geschlossenen Bohrungsende ist eine weiche Feder angeordnet, die sicherstellt, daß der Regler im Ruhezustand geöffnet ist.
Je eine der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann mit der anderen hintereinandergeschaltet werden, um sowohl die Bremslösegeschwindigkeit als auch die Betätigungsgeschwindigkeit zu regeln. Dies ist wünschenswert, um bei ruckweisem Bremsen eine weichere Arbeitsweise zu sichern. Eine andere Möglichkeit, die gewünschte Wirkung zu erzielen, besteht darin, je zwei der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen miteinander parallelzuschalten und an zweckdienlichen Stellen Rückschlagventile anzuordnen.
Jedoch kann die Regelung der Lösegeschwindigkeit bei einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung zusätzlich erreicht werden. Bei dieser Ausführungsform hat das zylindrische Ventilglied einen radialen Durchlaß, welcher mit dem Kanal, der das Ventilglied auf voller Länge axial durchsetzt, verbunden ist. Das Ventilglied ist in der Bohrung in beiden axialen Richtungen durch Federkraft in eine Mittelstellung vorgespannt, in welcher der radiale Durchlaß mit einer Öffnung in der Bohrungswand fluchtet, die an eine Druckfluidquelle angeschlossen ist. Dank dieser Konstruktion erzeugt Fluidströmung in jeder Richtung einen Druckabfall über dem Ventilglied, derart daß das Ventilglied sich in einer zweckentsprechenden Richtung bewegt und somit die Überdeckung zwischen dem radialen Durchlaß und der Öffnung verändert. Der Druckabfall über dem Ventilglied wird durch die Federvorspannkraft ausgeglichen, und somit wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Fluidstroms in jeder Richtung geregelt. Folglich werden die Bremsbetätigungs- und die Bremslösegeschwindigkeit geregelt, und es wird eine weichere Arbeitsweise erreicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Ausführungsform,
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine andere Ausführungsform, und
Fig. 3 einen axialen Schnitt durch eine noch andere Ausführungsform.
Der in Fig. 1 dargestellte Verzögerungsregler ist speziell für hydraulisch betätigte Bremsen ausgelegt. Die gleiche Konstruktion kann jedoch auch für pneumatisch betätigte Bremsen verwendet werden.
Der Regler weist ein in einem Hauptteil 3 ausgebildete zylindrische Bohrung 1 auf, die an beiden Enden 5 und 6 geschlossen und über dem größten Teil ihrer Länge von gleichmäßigem Durchmesser ist, wobei ein Endabschnitt von vergrößertem Durchmesser eine Druckkammer 7 zum Teil begrenzt. In der Zylinderbohrung 1 sind ein zylindrisches Ventilglied 9 und ein zylindrischer Kolben 11 axial verschieblich angeordnet, wobei zwischen dem Kolben 11 und dem geschlossenen Ende 5 der Bohrung 1 eine Hauptfeder 13 und zwischen dem Ventilglied 9 und dem Kolben 11 eine weiche Feder 15 eingespannt ist. Zwischen dem Kolben 11 und der Wand der Bohrung 1 ist eine Dichtung 12 angeordnet. Durch die Federanordnung 13, 15 wird das Ventilglied 9 in eine Ruhestellung mit Anlage an Vorsprüngen 17 gedrängt, die aus dem anderen geschlossenen Ende 6 der Bohrung 1 herausragen.
Das Ventilglied 9 ist von einem Kanal 19 axial durchsetzt, der eine Drosselöffnung 20 enthält, welche die Druckkammer 7 mit einer Kammer 21 zwischen dem Ventilglied 9 und dem Kolben 11 verbindet. Das Ventilglied 9 weist ferner einen Endabschnitt 23 von vergrößertem Durchmesser auf, der in die Druckkammer 7 von vergrößertem Durchmesser radial hineinragt. Aus der Druckkammer 7 führt ein an die Bremsen angeschlossener Auslaß 25 heraus. Der Endabschnitt 23 bildet zusammen mit einer kreisringförmigen Nut 27, die sich in Umfangsrichtung um das Ventilglied 9 erstreckt, eine Schrägfläche 29, die beim gezeigten Beispiel an einen messerschneidenförmigen bzw. scharfkantigen Ventilsitz 3 anlegbar ist, der von einer Schulter zwischen dem Abschnitt von gleichmäßigem Durchmesser und dem Abschnitt von vergrößertem Durchmesser der Bohrung 1 gebildet ist. In die Nut 27 im Ventilglied 9 mündet ein an eine Quelle für Bremsdruckfluid anschließbarer Einlaß 33.
Die Arbeitsweise ist folgende: Bei gelösten Bremsen hält die Federanordnung 13, 15 das Ventilglied 9 in Anlage an den Vorsprüngen 17, so daß der Regler offen ist, wobei die Schrägfläche 29 Abstand vom Ventilsitz 31 hat. Beim anfänglichen Betätigen der Bremse strömt aus dem Einlaß 33 unter Druck gesetztes Bremsfluid durch den Regler hindurch über den Auslaß 25 zur Bremse.
Die anfängliche Druckfluidströmung durch den Regler soll jedoch das Bremslüftspiel ausgleichen, und während dies geschieht, nimmt der Fluiddruck im Regler nicht signifikant zu, so daß sich der Kolben 11 nicht merklich bewegt und eine signifikante Fluidströmung im Kanal 19 nicht besteht.
Sobald das Bremslüftspiel aufgehoben ist und die Klemmlast bzw. die Bremskraft ansteigt, neigt der Druck in der Druckkammer 7 zu raschem Ansteigen. Dieser Druckanstieg wirkt auch auf den Kolben 11, der sich bewegt und die Hauptfeder 13 zusammendrückt und eine Gleichgewichtsstellung erreicht. Die sich daraus ergebende Vergrößerung des Volumens der Kammer 21 bewirkt eine rasche Fluidströmung durch den Kanal 19, welche einen Druckabfall über dem Ventilglied 9 hervorruft, das dadurch entsprechend Fig. 1 nach rechts bewegt wird. Die Schrägfläche 29 bewegt sich somit auf den Ventilsitz 31 zu, wobei sie den Regler schließt und den Druckanstieg in der Druckkammer 7 reduziert. Es wird somit ein Gleichgewichtszustand hergestellt, wenn die Fluidströmung durch den Kanal 19 gerade ausreicht, um über dem Ventilglied 9 einen Druckabfall zu erzeugen, der der Last in der weichen Feder 15 entspricht. Durch die sich ergebenden Bewegungen des Ventilgliedes 9 wird somit der Druckanstieg in der Druckkammer 7 und im Auslaß 25 geregelt.
Weil der statische Fluiddruck im Auslaß 25 zur Verzögerung proportional ist, und der Regler die Geschwindigkeit des Druckanstiegs im Auslaß 25 regelt, regelt der Regler bei einer sprunghaften Erhöhung des Druckes am Einlaß 33 die Verzögerung unabhängig davon, wie rasch der Fahrzeugführer die Bremsen betätigt. Es kann somit die angestrebte Verzögerung, also der angestrebte Ruckwert, erzielt werden, wobei dies allein von den physischen Konstruktionsmerkmalen des Reglers abhängt, wie die nachstehende mathematische Untersuchung bestätigt.
Hierbei sei
Wenn sich der Druck in der Kammer 21 um P 21 ändert, ändert sich die Last der Feder 13 um P 21 × A.
Die Hauptfeder 13 erfährt daher eine Längenänderung
Das Volumen der Kammer 21 ändert sich daher um
Wenn alle diese Änderungen in der Zeiteinheit stattfinden, dann ist
Aus den Gleichungen (b) und (c):
Weil der Druckabfall in der Drosselöffnung 20 konstant ist,
somit:
Aus Gleichung (e) ist zu ersehen, daß die Druckänderung in der Druckkammer 7 allein abhängig ist von physischen Konstruktionsmerkmalen des Reglers. Dieser kann somit so ausgelegt werden, daß er die geforderte Verzögerung erzeugt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten anderen Ausführungsform arbeitet das Ventilglied 9 im Prinzip umgekehrt zum Ventilglied 9 der Ausführungsform gemäß Fig. 1, weil die Ausführungsform entsprechend Fig. 2 für durch Federkraft betätigte, hydraulisch oder pneumatisch gelöste Bremsen ausgelegt ist. Beim gezeigten Beispiel ist die weiche Feder 15 zwischen dem Ventilglied 9 und dem anderen geschlossenen Ende 6 der Bohrung 1 angeordnet. Ferner ist die Nut 27 im Ventilglied 9 der Ausführungsform entsprechend Fig. 1 hier durch eine in die Wand der Bohrung 1 eingearbeitete Nut 35 ersetzt. Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 gelangt in den Gleichgewichtszustand, wenn der Druck in der Druckkammer 7 abfällt und Druckfluid aus der Kammer 21 zwischen dem Kolben 11 und dem Ventilglied 9 durch den Kanal 19 in die Druckkammer 7 einströmt. Die weiche Feder 15 stellt sicher, daß der Regler im Ruhezustand geöffnet ist.
Je eine der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann mit der anderen hintereinandergeschaltet werden, damit sowohl die Bremslöse- als auch die Bremsbetätigungsgeschwindigkeit geregelt werden kann. Dies ist im Hinblick auf ein weicheres Arbeiten bei ruckartigem Bremsen wünschenswert. Eine andere Möglichkeit, die gewünschte Wirkung zu erzielen, besteht darin, je zwei der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen miteinander parallelzuschalten und an zweckmäßigen Stellen Rückschlagventile anzuordnen.
Eine noch andere Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Die Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 regeln die eigentliche Betätigung einer Bremsanlage bei hydraulisch oder pneumatisch betätigten bzw. gelösten Bremsen, wogegen der Regler gemäß Fig. 3 sowohl die Bremsbetätigungs- als auch die Bremslösegeschwindigkeit bei solchen Bremsanlagen regelt. Außer daß die Ausführungsformen gemäß Fig. 3 zum Regeln der Bremsbetätigung bei beiden vorstehend angegebenen Bremsanlagentypen geeignet ist, regelt sie auch die Bremslösegeschwindigkeit und sorgt dadurch für weicheres Arbeiten bei ruckartigem Bremsen.
Der Regler gemäß Fig. 3 umfaßt ein zylindrisches Ventilglied 9, das unter der Wirkung von Fluiddrücken in einer zylindrischen Bohrung 1 in einem Hauptteil 3 axial verschiebbar ist und in eine dargestellte zentrale Ruhestelle von einer Feder 15 gedrängt wird, die auf einem Abschnitt 37 von verkleinertem Durchmesser des Ventilgliedes 9 angeordnet ist. Die Feder 15 ist zwischen zwei kreisringförmigen Anlagescheiben 39 und 41 eingespannt, die an entsprechende Schultern 43 und 45 anlegbar sind, welche den Abschnitt 37 axial begrenzen. Die Anlagescheiben 39 und 41 ragen auch in eine in der Wand der Bohrung 1 ausgebildete kreisringförmige Nut 47 radial hinein, die eine etwas kleinere axiale Abmessung hat als der Abschnitt 37des Ventilgliedes 9.
Die Feder preßt somit die Anlagescheiben 39 und 41 an entgegengesetzte axiale Enden der Nut 47 an; dabei kann sich das Ventilglied 9 jedoch axial um einen begrenzten Betrag gegenüber den Anlagescheiben 39 und 41 bewegen, ohne daß die Feder 15 zusammengedrückt werden muß. Statt das axiale Spiel d zwischen den Anlagescheiben 39 und 41 und den Schultern 43 und 45 des Abschnitts 37 des Ventilgliedes 9 vorzusehen, kann die axiale Abmessung der Nut 47 größer sein als die axiale Erstreckung des Abschnitts 37, derart daß das axiale Spiel zwischen den Anlagescheiben 39 und 41 und den axialen Enden der Nut 47 besteht. Bei Bedarf können die Nut 47 und der Abschnitt 37 die gleiche axiale Abmessung haben.
Jedoch schafft die Belasssung eines Spiels einen weiter unten näher beschriebenen Vorteil. In der zentralen Ruhestellung fluchtet eine in die Außenfläche des Ventilgliedes 9 eingearbeitete kreisringförmige Nut 49 mit einer Öffnung 51 in der Wand der Bohrung 1. Die Nut 49 ist über radiale Durchlässe 53 mit einem das Ventilglied 9 auf seiner ganzen Länge axial durchsetzenden Kanal 19 verbunden. Der Kanal 19 hat eine Drosselöffnung 20 an dem Ende, das einem zylindrischen Kolben 11 benachbart ist, welcher in der Bohrung 1 axial verschieblich angeordnet und gegen die Bohrung 1 abgedichtet ist. Zwischen dem Kolben 11 und einem geschlossenen Ende 5 der Bohrung 1 ist eine Hauptfeder 13 eingespannt. Das andere Ende 6 der Bohrung 1 ist in eingebautem Zustand über einen Auslaß 25 mit einer nicht dargestellten Bremse verbunden, und die Öffnung 51 ist an eine Druckfluidquelle angeschlossen.
Bei einer normalen stetigen Bremsbetätigung verharrt der Regler gemäß Fig. 3 anfänglich im dargestellten Zustand, wogegen unter Druck gesetztes Fluid durch die Öffnung 51, die Nut 49, den radialen Durchlaß und den Kanal 19 zur Bremse strömt. Sobald jedoch das Bremslüftspiel aufgehoben ist und die Klemm- bzw. Bremskraft ansteigt, nimmt der Druck in der Bohrung 1 zu, bis die Hauptfeder 13 durch den sich unter der Wirkung des Druckfluids bewegenden Kolben 11 zusammengedrückt wird. Diese Kolbenbewegung erzeugt eine anfängliche Vergrößerung des Volumens des zwischen Ventilglied 9 und Kolben 11 gelegenen Abschnitts der Bohrung 1, und es strömt somit Druckfluid durch den Kanal 19 und die Drosselöffnung 20, um diesen Raum mit Fluid gefüllt zu halten.
Die Fluidströmung durch die Drosselöffnung 20 ruft einen Druckabfall über dem Ventilglied 9 hervor, der, wenn genügend groß, bewirkt, daß sich das Ventilglied 9 zum Kolben 11 hin bewegt, wobei die Anlagescheibe 39 die Feder 15 zusammendrückt. Durch diese Axialbewegung des Ventilgliedes 9 in einer Richtung wird die Nut 49 über die Öffnung 51 hinwegbewegt, wobei der Durchflußquerschnitt für das Druckfluid verkleinert wird, bis der Fluidstrom gerade ausreicht, um einen Druckabfall zu erzeugen, der die Last auf die Feder 15 ausgleicht. Die sich ergebenden Bewegungen des Ventilgliedes 9 regeln somit den Druckanstieg in der Bohrung 1 und im Auslaß 25, wodurch die Bremsbetätigungsgeschwindigkeit unabhängig davon geregelt wird, wie der Fahrzeugführer die Bremse betätigt.
Wenn beim Bremsen die Bremsen gelöst und dann erneut betätigt werden, dann strömt beim Lösen Fluid aus dem Auslaß 25 in die Bohrung 1 und über den Kanal 19 und den Durchlaß 53 zur Öffnung 51 und zur Fluidquelle zurück. Dieser Rückfluß wird von einem Fluiddruckabfall im Kanal 19 und im Durchlaß 53 begleitet. Der Kolben 11 bewegt sich somit unter der Wirkung der Hauptfeder 13 und verkleinert das Volumen des zwischen Kolben 11 und Ventilglied 9 gelegenen Abschnitts der Bohrung 1. Daher wird Druckfluid durch die Drosselöffnung 20 und den Kanal 19 hindurch verdrängt und verursacht dabei einen Druckabfall über dem Ventilglied 9. Wenn dieser Druckabfall genügend groß ist, bewirkt er, daß sich das Ventilglied 9 vom Kolben 11 weg bewegt, wobei die Anlagescheibe 41 die Feder 15 zusammendrückt.
Diese Axialbewegung des Ventilgliedes 9 in der Gegenrichtung zur Richtung der Ventilgliedbewegung beim Betätigen der Bremse bewegt die Nut 49 erneut über die Öffnung 51 hinweg, wobei der Durchflußquerschnitt für das Druckfluid verkleinert wird, bis der Fluidstrom gerade ausreicht, um einen Druckabfall zu erzeugen, der die Last auf die Feder 15 ausgleicht. Die sich ergebenden Bewegungen des Ventilgliedes 9 regeln somit die Druckminderung in der Bohrung 1 und im Auslaß 25, und dadurch wird die Bremslösegeschwindigkeit unabhängig davon geregelt, wie der Fahrzeugführer die Bremsen löst.
Es wurde erwähnt, daß ein Spiel d vorteilhaft ist, um zur Regelung sowohl der Bremsbetätigung als auch der Bremslösung eine begrenzte Axialbewegung des Ventilgliedes 9 zu ermöglichen, bevor die Felder 15 zusammengedrückt werden muß, damit das Ventilglied 9 weiterbewegt werden kann. Der erzielte Vorteil ergibt sich daraus, daß dieser Totgang oder dieses Spiel d eine rasche Bewegung des Ventilgliedes 9 in eine Stellung ermöglicht, die der Strömungsrichtung entspricht, also abhängig davon ist, ob die Bremse betätigt oder gelöst wird, bevor eine tatsächliche Drosselung des Fluidstroms zwischen der Öffnung 51 und der Nut 49 eintritt. Wegen der praktischen Größe der Öffnung 51 hat das Ventilglied 9 Totgang in der Mittelstellung, in welcher die Drosselung des Fluidstroms vernachlässigbar ist.
Dank des Spiels d erhält das Ventilglied 9 eine "Vorwarnung" hinsichtlich der Richtung, in der es dann betätigt wird. Folglich, sobald der Druckabfall über dem Ventilglied 9 ausreicht, um die Feder 15 zusammenzudrücken, spricht das Ventilglied 9 anfänglich besser an, weil die notwendige Bewegung um den Betrag des Spiels d verkleinert worden ist.
Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen durchsetzt der Kanal 19 das Ventilglied 9. Bei einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform ist der Kanal 19 durch einen das Hauptteil 3 durchsetzenden, das Ventilglied 9 umgehenden Kanal ersetzt.
Die Erfindung schafft somit einen Verzögerungsregler, der bei hydraulisch oder pneumatisch betätigten oder gelösten Bremsen verwendet werden kann, um den geforderten Ruckwert unabhängig davon zu erzeugen, wie rasch ein Fahrzeugführer die Bremsen betätigt.

Claims (13)

1. Verzögerungsregler, gekennzeichnet durch ein Ventilglied (9), das in einer Kammer (1) in einem Hauptteil (3) zwischen einer Offen- und einer Schließstellung axial bewegbar ist und eine Fluidströmung zwischen einem Einlaß (33; 51) und einem Auslaß (25) regelt, wobei ein Kanal (19) einen den Auslaß (25) enthaltenden Teil der Kammer (1) mit einem anderen, zwischen dem Ventilglied (9) und einem federbelasteten Kolben (11) gelegenen Teil der Kammer (1) verbindet.
2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (1) von überwiegender Längserstreckung ist.
3. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptfeder (13) zwischen einem axialen Ende (5) der Kammer (1) und dem Kolben (11) angeordnet ist, wobei der Kolben (11) gegen die Wand der Kammer (1) abgedichtet ist.
4. Regler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Ventilglied (9) zylindrisch ist, und
    - die Kammer (1) die Gestalt einer das Hauptteil (3) durchsetzenden zylindrischen Bohrung von im wesentlichen gleichmäßigem Durchmesser hat.
5. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das andere axiale Ende (6) der Kammer (1) vergrößert ist und eine Druckkammer (7) bildet, welche mit dem Auslaß (25) in Verbindung steht, wobei eine zwischen dem vergrößerten Kammerabschnitt (7) und dem übrigen Teil der Bohrung (1) ausgebildete Schulter einen Ventilsitz (31) bildet, an den ein Abschnitt (29) des Ventilgliedes anlegbar ist, um den Einlaß (33) vom Auslaß (25) zu trennen.
6. Regler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - am axialen Ende (6) der Bohrung (1) Vorsprünge (17) vorgesehen sind, und
    - zwischen den Kolben (11) und das Ventilglied (9) eine Feder (15) eingespannt ist, die das Ventilglied (9) zur Anlage an die Vorsprünge (17) anpreßt.
7. Regler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Außenfläche des Ventilglied (9) eine kreisringförmige Nut (27) eingearbeitet ist und sowohl, bei Anlage des Ventilgliedes (9) an den Vorsprüngen (17), mit der Druckkammer (7) als auch mit dem Einlaß (33) in Verbindung steht, der in den Abschnitt von gleichmäßigem Durchmesser der Bohrung (1) mündet.
8. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wand der Bohrung (1) zum axialen Ende (6) der Bohrung (1) hin eine kreisringförmige Nut (35) eingearbeitet ist und in diese ein Abschnitt von vergrößertem Durchmesser des Ventilgliedes (9) eindringt, wobei der dem axialen Ende (6) der Bohrung (1) zunächst gelegene axiale Rand der Nut (35) einen Ventilsitz (31) bildet, an den ein Abschnitt (29) des Ventilgliedes (9) zum Trennen des Einlasses (33) vom Auslaß (25) anlegbar ist, und der Einlaß (33) in die Nut (25) und der Auslaß (25) im Bereich des axialen Endes (6) in die Bohrung (1) mündet.
9. Regler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (15) zwischen dem Ventilglied (9) und dem axialen Ende (6) der Bohrung (1) eingespannt ist.
10. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (19) sich axial durch das Ventilglied (9) erstreckt und eine Drosselöffnung (20) enthält.
11. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (19) sich durch das Hauptteil (3) erstreckt und eine Drosselöffnung (20) enthält.
12. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Ventilglied (9) einen Abschnitt (37) von verkleinertem Durchmesser hat, auf dem eine Feder (15) zusammen mit zwei kreisringförmigen Anlagescheiben (39, 41) angeordnet ist, wobei die Feder (15) zwischen den Anlagescheiben (39, 41) angeordnet ist und sie auseinanderdrängt, dabei die Anlagescheiben (39, 41) in eine in die Wand der Bohrung (1) eingearbeitete kreisringförmige Nut (47) radial eindringen, derart daß die Feder (15) das Ventilglied (9) in eine axiale Stellung in der Bohrung (1) drängt, in welcher eine Öffnung (51) in der Wand der Bohrung (1) mit einem radialen Durchlaß (53) im Ventilglied (9) in Verbindung steht, der mit dem das Ventilglied (9) axial durchsetzenden Kanal (19) verbunden ist.
13. Regler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Öffnung (51) den Einlaß für Druckfluid bildet, und
    - der Auslaß (25) im Bereich des axialen Endes (6) der Bohrung (1) vorgesehen ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004049325A1 (de) * 2004-10-09 2006-04-13 Zf Friedrichshafen Ag Hydraulisch schaltbares Druckminderventil und Verfahren zum Betreiben eines hydraulisch schaltbaren Druckminderventils

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5038823A (en) * 1988-11-30 1991-08-13 Toto Ltd. Device for preventing water hammer while regulating water pressure
JP2529468Y2 (ja) * 1990-06-22 1997-03-19 株式会社ユニシアジェックス アンチスキッドブレーキ装置
US5374113A (en) * 1992-05-29 1994-12-20 Unisia Jecs Corporation Anti-skid brake control system
DE19510588B4 (de) * 1995-03-23 2006-08-17 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Ventilsitzkonstruktion
BE1012621A3 (nl) * 1999-04-21 2001-01-09 Peeters Leo Maria Jan Inrichting voor het beperken van de hoeveelheid fluidum die in een keer kan afgenomen worden.
US6691798B1 (en) * 2002-06-19 2004-02-17 Steven James Lindsay Variable hand pressure activated power tool

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3087705A (en) * 1961-04-18 1963-04-30 Weatherhead Co Adjustable valve head
US3402566A (en) * 1966-04-04 1968-09-24 Sporlan Valve Co Regulating valve for refrigeration systems
DE1655294A1 (de) * 1966-10-04 1970-09-10 Teves Gmbh Alfred Druckregelventil
US3583422A (en) * 1967-10-19 1971-06-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Valve construction for controlled pressure buildup in fluid-operated brake or clutch
US3504698A (en) * 1968-08-05 1970-04-07 Westinghouse Air Brake Co Variable load relay valve device
US3515441A (en) * 1969-09-22 1970-06-02 Applied Power Ind Inc Power control device
GB1431562A (en) * 1973-02-05 1976-04-07 Martonair Ltd Adjustable fluid pressure regulator
US3945686A (en) * 1973-11-29 1976-03-23 The Weatherhead Company Blend back proportioning valve
US3926208A (en) * 1974-06-20 1975-12-16 Parker Hannifin Corp Pressure regulator
DE2802029A1 (de) * 1978-01-18 1979-07-19 Daimler Benz Ag Bremsventil, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE2926499A1 (de) * 1979-06-30 1981-02-12 Teves Gmbh Alfred Bremsdrucksteuereinheit fuer fahrzeugbremsanlagen
US4415001A (en) * 1981-04-24 1983-11-15 Brunswick Corporation Pressure rise rate limiter valve
DE3301903A1 (de) * 1983-01-21 1984-07-26 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Druckregeleinrichtung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004049325A1 (de) * 2004-10-09 2006-04-13 Zf Friedrichshafen Ag Hydraulisch schaltbares Druckminderventil und Verfahren zum Betreiben eines hydraulisch schaltbaren Druckminderventils

Also Published As

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US4790414A (en) 1988-12-13
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