DE3836112A1 - Control valve, especially for hydraulic brake systems with slip control - Google Patents

Control valve, especially for hydraulic brake systems with slip control

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Abstract

Control valve, especially for hydraulic brake systems with slip control, with an inlet bore (14) arranged in a receiver body (1) and an outlet bore (15) and a plate-shaped valve device (2), displaceable against the force of a spring (5) in the direction of flow of the medium and having a restrictor (7), at least one return bore (3) passing through the receiver body (1) up to one face of a chamber (4) of the receiver body (1) in contact with the valve device (2), so that the return bore (3), branching off from the closed control circuit of a hydraulic brake system with slip control, ends in a reservoir preferably at atmospheric pressure. Control valves hitherto arranged in the pressure medium circuit of a hydraulic brake system with slip control have the disadvantage that in slip-controlled braking strong pressure pulses give rise to a level of noise, so that pressure pulses and hence the noise can be effectively damped or decoupled by the arrangement of the control valve according to the invention in the hydraulic circuit. <IMAGE>

Description

Die Erfindung geht aus von einem Regelventil, insbesondere für schlupfgeregelte Bremsanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a control valve, in particular for slip-controlled brake systems according to the generic term of Claim 1.

Konventionelle schlupfgeregelte Bremsanlagen weisen in we­ nigstens einer Druckmittelleitung ein Regelventil auf, das während einer schlupfgeregelten Bremsung in mindestens ei­ ner Radbremse den Bremsdruck regelt, wobei es als nachtei­ lig anzusehen ist, daß infolge von Druckdifferenzen während der Regelphase ein deutlich vernehmbarer Geräuschpegel ent­ steht, der in der Fahrgastzelle als störend empfunden wird.Conventional slip-controlled braking systems show in we At least one control valve on a control valve that during a slip-controlled braking in at least one egg ner wheel brake regulates the brake pressure, whereby it is a disadvantage lig can be seen that due to pressure differences during a clearly audible noise level during the control phase stands, which is perceived as disturbing in the passenger compartment.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regelventil der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern und in den Druckmittelkreis zu integrieren, daß unter Umgehung des vorgenannten Nachteils eine geräusch­ dämpfende Wirkung der impulsartigen Druckspitzen im Hy­ drauliksystem erzielt wird.It is therefore the object of the present invention Control valve of the type mentioned at the beginning improve and integrate in the pressure medium circuit that bypassing the aforementioned disadvantage a noise dampening effect of the impulsive pressure peaks in the hy draulic system is achieved.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentan­ spruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.The object is achieved by the patent pronounced 1 characteristic features solved.

Damit ist ein Regelventil in den Druckmittelkreis in­ tegriert, das mittels einer Rücklaufbohrung einen Teilstrom des schlupfgeregelten Strömungsmediums vom hydraulischen Regelkreis abzweigt, wodurch geräuschverursachende Druck­ impulse gedämpft, vorzugsweise in einem unter at­ mosphärischem Druck stehenden Vorratsspeicher, enden.This is a control valve in the pressure medium circuit in tegrates a partial flow by means of a return bore of the slip-regulated flow medium from the hydraulic  Control loop branches, creating noise-causing pressure damped impulses, preferably in an under at storage at atmospheric pressure.

Um eine formschlüssige Führung der beiden Windungsenden der Feder zu gewährleisten, sieht eine vorteilhafte Ausge­ staltung der Erfindung vor, daß in der Stirnfläche des Stu­ fenkolbens und in der gegenüberliegenden Wand der Kammer jeweils eine Ringnut zur Führung und Abstützung der einge­ spannten Feder-Windungsenden ein seitliches Verrutschen oder Verklemmen zwischen Kolbenrand und parallelen Innen­ flächen der Kammer unterbleibt.In order for the two ends of the winding to be positively guided Ensuring spring looks advantageous staltung of the invention that in the end face of the Stu piston and in the opposite wall of the chamber each have an annular groove for guiding and supporting the tensioned spring-coil ends a slipping sideways or jamming between the piston rim and the parallel inside surfaces of the chamber is omitted.

Um ein dichtes Verschließen der Rücklaufbohrungen zu er­ reichen, ist bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung die­ ses Erfindungsgegenstandes vorgesehen, daß in der Seiten­ fläche der Kammer eine koaxial umlaufende Ventilsitznut vorzugsweise einen eingelassenen Dichtring mit rechteckför­ migem Querschnitt aufnimmt, wobei mehrere den Stufenkolben durchdringende Rücklaufkanäle mittels Dichtring durch die Anpreßkraft der Feder auf den Stufenkolben abgedichtet sind. Die Ventilsitznut ermöglicht eine radiale Führung des eingelassenen Dichtringes bei gleichzeitiger Unterstützung der Formstabilität des Dichtring-Profiles.To close the return holes tightly are enough, with an advantageous further development ses subject of the invention provided that in the pages surface of the chamber a coaxial circumferential valve seat groove preferably an embedded sealing ring with a rectangular shape miges cross-section, with several of the stepped piston penetrating return channels by means of a sealing ring through the The spring pressure on the stepped piston is sealed are. The valve seat groove enables radial guidance of the recessed sealing ring with simultaneous support the dimensional stability of the sealing ring profile.

Um die Funktionstüchtigkeit des erfindungsgemäßen Regel­ ventils zu erhöhen, wird vorgeschlagen, daß der Stufenkol­ ben sowohl auf der Mantelfläche des kleinen Kolbenschaftes wie auch auf der Mantelfläche des großen Kolbenschaftes mit jeweils einer reibungsminimierten Gleitschicht, vorzugswei­ se aus einem Gleitlack oder einer keramischen Beschichtung bestehend, versehen ist, so daß verschleißarme Kontakt­ flächenberührung gegeben ist.To the functionality of the rule according to the invention to increase the valve, it is proposed that the step col ben both on the lateral surface of the small piston skirt as well as on the outer surface of the large piston skirt each with a friction-minimized sliding layer, preferably two se from a sliding varnish or a ceramic coating  existing, is provided so that low-wear contact surface contact is given.

Weiterhin sieht die Ausgestaltung des Erfindungsgegenstan­ des vor, eine Vielzahl von Rücklaufbohrungen in der durch den Stufenkolben zu verschließenden Seitenfläche der Kammer anzuordnen, um Drosselverluste und damit Rückstaueigen­ schaften in den Rücklaufbohrungen zu vermeiden.Furthermore, the design of the subject matter of the invention of before, a variety of return holes in the through the stepped piston side surface of the chamber to be closed to be arranged in order to reduce throttling and thus backflow to avoid in the return holes.

Das erfindungsgemäße Regelventil und ein weiteres Aus­ führungsbeispiel sind in den folgenden Zeichnungen darge­ stellt und werden nachfolgend näher beschrieben.The control valve according to the invention and another off leadership examples are shown in the following drawings represents and are described in more detail below.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Regel­ ventils. Fig. 1 shows a longitudinal section of the control valve according to the invention.

Fig. 2 einen Längsschnitt einer vorteilhaften Aus­ führungsform des Regelventils. Fig. 2 is a longitudinal section of an advantageous embodiment of the control valve.

Das in Fig. 1 im Längsschnitt abgebildete Regelventil ist insbesondere geeignet für schlupfgeregelte Bremsanlagen, beinhaltet eine Kammer 4 mit dem darin angeordneten schei­ benförmigen metallischen Ventilmittel 2 sowie der sich zwi­ schen Ventilmittel 2 und Wand 6 abstützenden Feder 5, wo­ durch das mit einem kunststoff- oder gummiartigen Dichtele­ ment 16 versehene Ventilmittel 2 infolge der Vorspannkraft der Feder 5 die Rücklaufbohrung 3 verschließt. Die im ge­ gossenen Aufnahmekörper 1 auf der Körpersymmetrieachse ein­ geformte Zulaufbohrung 14 ist durch die zentralsymmetrische Anordnung der Drossel 7 im federkraftbeaufschlagten Ventil­ mittel 2 teilweise verschlossen, so daß der Zulauf des Druckmittels von der Zulaufbohrung 14 in die Kammer 4 gere­ gelt ist. Sobald durch Druckmittelzufuhr zur Zulaufbohrung 4 eine Strömung entsteht, verursacht die Drossel 7 ein Druckgefälle, das einen örtlichen Geschwindigkeitszuwachs des Druckmittels in der Drossel 7 zur Folge hat. Solange die Anstiegsgeschwindigkeit des eingesteuerten Drucks klein ist, verbleibt das Ventilmittel 2 in der dargestellten Stellung abdichtend an der von der Rücklaufbohrung 3 durch­ drungenen Seitenfläche der Kammer 4. Wird die Druckmittel­ zufuhr zum Regelventil gesteigert, so entsteht an den druckbeaufschlagten Flächen des Ventilmittels 2 eine Druck­ differenz, die so groß ist, daß durch die unterschiedliche Beaufschlagung der Oberflächen des Ventilmittels 2 eine hy­ draulische Kraft erzeugt wird, die schließlich das Ventil­ mittel 2 gegen die Kraft der Feder 5 von der die Rücklauf­ bohrung 3 aufweisenden Seitenfläche der Kammer 4 abhebt. Das Verschieben des Ventilmittels 2 hat zur Folge, daß das der Rücklaufbohrung 3 zugewandte Dichtelement 16 den Druck­ mittelzufluß zum unter Atmosphärendruck stehenden Vorrats­ behälter ermöglicht, so daß die geöffnete Rücklaufbohrung 3 für eine Entkoppelung des Druckmittels vom geschlossenen Regelkreis einer schlupfgeregelten hydraulischen Bremsan­ lage sorgt. Beim Verschieben des Ventilmittels 2 entsteht unter anderem begünstigt durch den zwischen dem Ventilmit­ tel 2 und Aufnahmekörper 1 begrenzenden Ringspalt infolge der Viskosität des Druckmittels bedingt Dämpfungskräfte. Diese wirken einer Schwingungsneigung des Ventilmittels 2 entgegen. The control valve shown in longitudinal section in FIG. 1 is particularly suitable for slip-controlled brake systems, contains a chamber 4 with the disk-shaped metallic valve means 2 arranged therein and the spring 5 supporting itself between valve means 2 and wall 6 , where by means of a plastic or rubbery like sliding element 16 provided valve means 2 due to the biasing force of the spring 5, the return bore 3 closes. In the molded casting body 1 on the body axis of symmetry, a shaped inlet bore 14 is partially closed by the central symmetrical arrangement of the throttle 7 in the spring-loaded valve medium 2 , so that the inlet of the pressure medium from the inlet bore 14 into the chamber 4 is valid. As soon as a flow is created by supplying pressure medium to the inlet bore 4 , the throttle 7 causes a pressure drop, which results in a local speed increase of the pressure medium in the throttle 7 . As long as the rate of increase of the applied pressure is small, the valve means 2 remains sealingly in the position shown on the side of the chamber 4 penetrated by the return bore 3 . If the supply of pressure medium increased to the control valve, as the valve means 2 is generated at the pressurized area difference, a pressure which is so large that a hy draulic force is generated by the different loading of the surfaces of the valve means 2, which, finally, the valve means 2 against the force of the spring 5 stands out from the return hole 3 side surface of the chamber 4 . The shifting of the valve means 2 has the consequence that the return hole 3 facing sealing element 16 inflow the pressure for at atmospheric pressure supply container allows so that the open return bore 3 position for a decoupling of the pressure medium from the closed loop a slip-controlled hydraulic Bremsan provides. When moving the valve means 2 arises favored by the damping forces caused by the annular gap between the Ventilmit tel 2 and receiving body 1 due to the viscosity of the pressure medium. These counteract a tendency to oscillate of the valve means 2 .

Die Fig. 2 zeigt im Längsschnitt eine vorteilhafte Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen Regelventils, wonach in der Kammer 4 ein abgesetzter rotationssymmetrischer Stufen­ kolben 8 mit einer der Kammer 4 begrenzenden Ringfläche und der gegenüberliegenden Wand 6 eine Feder 5 aufweist, die durch ihre Federvorspannkraft den Stufenkolben 8 in der Kolbenführung 9 bis zum Verschluß der im Stufenkolben 8 an­ geordneten Rücklaufkanäle 12 durch den Dichtring 11 ver­ schiebt. Sowohl in der Mantelfläche der Kolbenführung 9 wie auch in der Mantelfläche der Kammer 4 sind Dichtungen 13 eingesetzt, die mit dem Kolbenschaft abdichtend zusammen­ wirken. Die in rotationssymmetrischer Lage im Stufenkolben 8 angeordnete Drossel 7 verursacht einen reduzierten Zulauf des Druckmittels über die Zulaufbohrung 14 zur Kammer 4 in der nachgeschalteten Ablaufbohrung 15, welche die einströ­ mende Flüssigkeitsmenge begrenzt. Überschreitet der Druck in der Zulaufbohrung 14 den Schließfederdruck des Stufen­ kolbens 8, so gibt der die Rücklaufkanäle 12 verschließende Dichtring 11 den Zufluß zu den Rücklaufbohrungen 3 frei. Der Stufenkolben 8 wird vorzugsweise als Drehteil durch zerspanende Formgebung hergestellt. Der Aufnahmekörper 3 ist vorzugsweise gegossen. Fig. 2 shows a longitudinal section guide die of the control valve according to the invention, after which in the chamber 4, a stepped rotationally symmetrical stepped piston 8 with one of the chamber 4 limiting ring surface and the opposing wall 6 has a spring 5, which by its elastic biasing force of the stepped piston 8 an advantageous From in the piston guide 9 up to the closure of the stepped piston 8 on arranged return channels 12 through the sealing ring 11 pushes ver. Both in the outer surface of the piston guide 9 and in the outer surface of the chamber 4 seals 13 are used, which cooperate sealingly with the piston skirt. The arranged in a rotationally symmetrical position in the stepped piston 8 throttle 7 causes a reduced inflow of the pressure medium via the inlet bore 14 to the chamber 4 in the downstream outlet bore 15 , which limits the inflowing amount of liquid. If the pressure in the inlet bore 14 exceeds the closing spring pressure of the stepped piston 8 , the sealing ring 11 which closes the return channels 12 releases the inflow to the return bores 3 . The stepped piston 8 is preferably produced as a turned part by machining. The receiving body 3 is preferably cast.

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

 1 Aufnahmekörper
 2 Ventilmittel
 3 Rücklaufbohrung
 4 Kammer
 5 Feder
 6 Wand
 7 Drossel
 8 Stufenkolben
 9 Kolbenführung
10 Ventilsitzerhebung
11 Dichtring
12 Rücklaufkanäle
13 Dichtung
14 Zulaufbohrung
15 Ablaufbohrung
16 Dichtelement 1 body
2 valve means
3 return hole
4 chamber
5 spring
6 wall
7 choke
8 step pistons
9 piston guide
10 valve seat elevation
11 sealing ring
12 return channels
13 seal
14 inlet bore
15 drain hole
16 sealing element

Claims (12)

1. Regelventil, insbesondere für schlupfgeregelte hy­ draulische Bremsanlagen mit einer in einem Aufnahme­ körper angeordneten Zulauf- und einer Ablaufbohrung, und einem gegen die Kraft einer Feder in Durchfluß­ richtung des Mediums verschiebbaren plattenförmigen, eine Drossel aufweisendes Ventilmittel, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens eine Rück­ laufbohrung (3) den Aufnahmekörper (1) bis zu einer das Ventilmittel (2) berührenden Stirnfläche einer Kammer (4) des Aufnahmekörpers (1) durchdringt, so daß die Rücklaufbohrung (3) abgezweigt vom geschlossenen hydraulischen Regelkreis einer schlupfgeregelten hy­ draulischen Bremsanlage in einem vorzugsweise unter Atmosphärendruck stehenden Vorratsspeicher endet.1. Control valve, in particular for slip-controlled hy draulic brake systems with a body arranged in a receiving and an outlet bore, and a plate-shaped, a throttle having valve means displaceable against the force of a spring in the flow direction of the medium, characterized in that at least one Return bore ( 3 ) penetrates the receiving body ( 1 ) up to an end face of a chamber ( 4 ) of the receiving body ( 1 ) touching the valve means ( 2 ), so that the return bore ( 3 ) branches off from the closed hydraulic control circuit of a slip-controlled hydraulic brake system in a storage tank, preferably under atmospheric pressure, ends. 2. Regelventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in einer Kammer (4) des Aufnahmekörpers (1) angeordnete Feder (5), sich mit einem Windungsende an einer Wand (6) der Kammer (4) abstützt, so daß durch die wirkende Vorspannkraft der Feder (5) das gegenüberliegende Windungsende auf dem scheibenförmigen Ventilmittel (2) anliegt und das Ven­ tilmittel (2) den Rücklaufkanal (3) verschließt.2. Control valve according to claim 1, characterized in that the arranged in a chamber ( 4 ) of the receiving body ( 1 ) spring ( 5 ), with one end of a turn on a wall ( 6 ) of the chamber ( 4 ), so that by the acting biasing force of the spring ( 5 ) the opposite end of the winding rests on the disc-shaped valve means ( 2 ) and the Ven tilmittel ( 2 ) closes the return channel ( 3 ). 3. Regelventil, insbesondere für schlupfgeregelte hy­ draulische Bremsanlagen nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß im Ventil­ mittel (2) eine mittig angeordnete Drossel (7) eine druckbeeinflussende Wirkung vor und hinter dem Ventil­ mittel (2) ermöglicht, wobei das Verhältnis der Kammer (4) zu- und abgewandten druckbeaufschlagten Flächen des Ventilmittels (2) so gewählt ist, daß die am Ven­ tilmittel (2) wirksame Schließkraft bei stationärem Systemdruck als Summe von Federkraft und differenz­ flächenabhängiger Hydraulikkraft die Rücklaufbohrung (3) verschließt.3. Control valve, especially for slip-controlled hy draulic braking systems according to claim 1 or 2, characterized in that in the valve means ( 2 ) a centrally arranged throttle ( 7 ) enables a pressure-influencing effect before and after the valve means ( 2 ), which Ratio of the chamber ( 4 ) facing and away from the pressurized surfaces of the valve means ( 2 ) is selected so that the effective on the Ven tilmittel ( 2 ) effective closing force at stationary system pressure as the sum of spring force and differential area-dependent hydraulic force closes the return bore ( 3 ). 4. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu­ laufbohrung (14) und Ablaufbohrung (15) in einer Ebene fluchtend zur Körpersymmetrieachse verlaufen und vor­ zugsweise kreisrunde konstante Strömungsquerschnitte aufweisen.4. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the bore ( 14 ) and drain hole ( 15 ) run in one plane in alignment with the axis of symmetry of the body and have preferably circular constant flow cross sections. 5. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rück­ laufbohrung (3) in einem definierten Winkel zur Kör­ persymmetrieachse den Aufnahmekörper (1) bis zur Kam­ mer (4) durchdringt.5. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the return bore ( 3 ) at a defined angle to the body axis of symmetry penetrates the receiving body ( 1 ) to the chamber ( 4 ). 6. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der äußeren Umrandung des Ventilmittels (2) und den in parallelen Abstand zur Körpersymmetrieachse angeord­ neten Flächen der Kammer (4) ein Spalt vorhanden ist.6. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that a gap is present between the outer border of the valve means ( 2 ) and the surfaces of the chamber ( 4 ) arranged at a parallel distance from the axis of body symmetry. 7. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im parallelen Abstand zur Körpersymmetrieachse angeord­ neten Flächen der Kammer (4) der Mantelfläche eines Hohlzylinders entspricht und die Stirnfläche des Ven­ tilmittels (2) scheibenförmig gestaltet ist, so daß der Spalt zwischen der Mantelfläche der Kammer (4) und der äußeren Berandung des Ventilmittels (2) eine ringför­ mige Gestalt aufweist.7. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the surfaces of the chamber ( 4 ) corresponding to the lateral surface of a hollow cylinder at a parallel distance from the body symmetry axis and the end face of the Ven tilmittel ( 2 ) is disc-shaped so that the gap between the outer surface of the chamber ( 4 ) and the outer edge of the valve means ( 2 ) has an annular shape. 8. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Rücklaufbohrung (3) zugewandte Stirnfläche des Ventil­ mittels (2) mit einem Dichtelement (16) zusammenwirkt.8. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the end face of the valve facing the return bore ( 3 ) by means of ( 2 ) cooperates with a sealing element ( 16 ). 9. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ven­ tilmittel (2) als Stufenkolben (8) mit mehreren axial und radial durchdringenden Rücklaufkanälen (12) ausge­ bildet ist.9. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the Ven tilmittel ( 2 ) as a step piston ( 8 ) with a plurality of axially and radially penetrating return channels ( 12 ) is formed. 10. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen der Mantelfläche des Stufenkolbens (8) und der Mantelfläche der Kammer (4) mittels radial zur Körpersymmetrieachse umlaufenden Dichtring (13) ver­ schlossen ist.10. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the gap between the outer surface of the stepped piston ( 8 ) and the outer surface of the chamber ( 4 ) by means of radially to the body symmetry axis circumferential sealing ring ( 13 ) is closed ver. 11. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu­ laufbohrung (14) als Kolbenführung (9) mit radial an­ geordnetem Dichtring (13) ausgebildet ist und den Kol­ benschaft des Stufenkolbens (8) abdichtet. 11. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the running bore ( 14 ) is designed as a piston guide ( 9 ) with a radially arranged sealing ring ( 13 ) and seals the piston shaft of the stepped piston ( 8 ). 12. Regelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dicht­ ring (13) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.12. Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring ( 13 ) has a rectangular cross section.
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