DE3938101A1 - Regelventileinrichtung - Google Patents
RegelventileinrichtungInfo
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Description
Stand der Technik
Die Erfindung bezieht sich auf ein Drucksteuerventil, insbesondere für Antiblockiereinrichtungen von druckluftbetätigbaren Fahrzeug bremsanlagen nach der Gattung des Patentanspruchs.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Drucksteuerventil, insbesondere für Antiblockiereinrichtungen von druckluftbetätigbaren Fahrzeug bremsanlagen nach der Gattung des Patentanspruchs.
Derartige Drucksteuerventile sind bekannt (DE-OS 33 45 697). Ein
solches Drucksteuerventil weist eine über einen Druckmitteleingang
mit einer Druckmittelquelle verbindbare Druckmitteleingangskammer
und eine mit einem Verbraucher, zum Beispiel dem Radbremszylinder
eines Fahrzeugs, verbundene Druckmittelausgangskammer auf.
Die Druckmittelausgangskammer ist einerseits über ein steuerbares
Einlaßventil mit der Druckmitteleingangskammer und andererseits über
ein Auslaßventil mit der Atmosphäre verbindbar. Ein zur Betätigung
des Auslaßventils dienender Betätigungskolben begrenzt mit einer
ersten Wirkfläche die Druckmittelausgangskammer und mit einer der
ersten Wirkfläche entgegengerichteten zweiten Wirkfläche eine Steu
erkammer. Die Steuerkammer ist über ein Steuerventil wahlweise mit
der Atmosphäre oder mit der Druckmitteleingangskammer verbindbar.
Der Betätigungskolben wird vom Druck in der Druckmittelausgangskam
mer in Öffnungsrichtung des Auslaßventils und vom Druck in der Steu
erkammer in Schließrichtung des Auslaßventils beaufschlagt.
Die Druckeinsteuerung in den Verbraucher erfolgt von einer Druckmit
telquelle über ein als kombiniertes Einlaß- und Auslaßventil ausge
bildetes Ventil, zum Beispiel ein Bremsventil, und das geöffnete
Einlaßventil des Drucksteuerventils bei gleichzeitiger Beaufschla
gung der dem Auslaßventil des Drucksteuerventils zugeordneten Steu
erkammer mit dem Druckmittel in der Druckmitteleingangskammer be
ziehungsweise mit dem Druckmittel in der mit dem Druckmitteleingang
verbundenen Druckmittelleitung.
Der Druckabbau im Verbraucher erfolgt ebenfalls über das in der Of
fenstellung befindliche Einlaßventil des Drucksteuerventils sowie
die Druckmitteleingangskammer und das Auslaßventil des dem Druck
steuerventil vorgeschalteten kombinierten Einlaß- und Auslaßventils.
Die Steuerkammer des Auslaßventils des Drucksteuerventils wird über
das zugeordnete Steuerventil ebenfalls über die Druckmitteleingangs
kammer beziehungsweise die zu dieser führenden Druckmittelleitung
entlüftet.
Lediglich dann, wenn ein geregelter Druckabbau im Verbraucher erfol
gen soll, wird durch Ansteuerung des dem Auslaßventil des Drucksteu
erventils zugeordneten Steuerventils der Druck im Verbraucher über
das Auslaßventil des Drucksteuerventils abgesenkt.
Bei nicht geregeltem Druckabbau im Verbraucher erfolgt die Entlüf
tung des Verbrauchers also stets über das dem Drucksteuerventil vor
geschaltete Bremsventil oder auch über ein vorgeschaltetes Relais
ventil, d. h., das Drucksteuerventil stellt in einem solchen Fall nur
einen Durchgang dar.
Von Nachteil ist bei dieser bekannten Regelventileinrichtung, daß
der Entlüftungsvorgang des Verbrauchers relativ lang ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelventileinrich
tung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit welcher sich kür
zere Entlüftungszeiten erzielen lassen, auch bei nicht geregeltem
Druckabbau.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem gattungsgemäßen
Drucksteuerventil durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan
spruches gelöst.
Dadurch erfolgt der Druckabbau im Verbraucher zumindest überwiegend
auf kürzestem Weg über das Auslaßventil des Drucksteuerventils zur
Atmosphäre hin.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt.
Es ist ein Drucksteuerventil für eine Antiblockiereinrichtung einer
druckluftbetätigbaren Fahrzeugbremsanlage zu erkennen.
Das Drucksteuerventil hat ein Gehäuse 1 in dem ein steuerbares Ein
laßventil angeordnet ist. Dieses besteht aus einem Ventilkörper 47
und einem gehäusefesten Ventilsitz 2, und in demselben Gehäuse 1 ist
ein Auslaßventil vorgesehen, das aus einem Ventilkörper 10 und einem
gehäusefesten Ventilsitz 9 besteht.
Das Einlaßventil 47, 2 ist von einem als Membran 43 ausgebildeten
Betätigungskolben betätigbar, welcher mit seinem äußeren Randbereich
im Gehäuse 1 befestigt ist und eine zentrisch angeordnete, den Ven
tilkörper 47 tragende metallische Armierung 45 aufweist. In gleicher
Weise ist das Auslaßventil 9, 10 von einem als Membran 11 ausgebil
deten Betätigungskolben betätigbar, welcher mit seinem äußeren Rand
bereich im Gehäuse 1 befestigt ist und eine zentrisch angeordnete,
den Ventilkörper 10 tragende metallische Armierung 14 aufweist.
Die Membran 43 begrenzt mit ihrer dem Ventilkörper 47 des Einlaßven
tils 47, 2 zugewandten Wirkfläche eine Druckmitteleingangskammer 48
und mit ihrer der Druckmitteleingangskammer 48 abgewandten zweiten
Wirkfläche eine Steuerkammer 44.
Eine sich an eine die Steuerkammer 44 begrenzenden Gehäusewand ab
stützende Feder 46 beaufschlagt die Membran 43 in Schließstellung
des Einlaßventils 47, 2.
In gleicher Weise begrenzt die dem Auslaßventil 9, 10 zugeordnete
Membran 11 mit ihrer dem Ventilkörper 10 des Auslaßventils 9, 10 zu
gewandten ersten Wirkfläche eine Druckmittelausgangskammer 3, 7 und
mit ihrer der Druckmittelausgangskammer 3, 7 abgewandten Wirkfläche
eine Steuerkammer 13. Die Druckmittelausgangskammer 3, 7 ist in eine
erste Teilkammer 3 und eine zweite Teilkammer 7 unterteilt.
Über den im Gehäuse 1 angeordneten Druckmitteleingang 39 sowie an
diesen angeschlossene Druckmittelleitung 36 ist die Druckmittelein
gangskammer 48 mit einem als Bremsventil 37 ausgebildeten kombinier
ten Einlaß- und Auslaßventil verbindbar, welches wiederum mit einer
Druckmittelquelle in Verbindung steht.
Die zweigeteilte Druckmittelausgangskammer 3, 7 ist mit ihrem Aus
gangsteil über einen Druckmittelausgang 4 und eine Druckmittellei
tung 5 mit einem als Bremszylinder 6 ausgebildeten Verbraucher ver
bunden.
Eine sich an einer die Steuerkammer 13 begrenzenden Wand abstützende
Feder 12 beaufschlagt die Membran 11 in Schließrichtung des Auslaß
ventils 9, 10.
Eine vom Auslaßventil 9, 10 gegen die Druckmittelausgangskammer 3, 7
absperrbare Kammer 8 im Gehäuse 1 ist über einen im Gehäuse 1 vorge
sehenen Kanal 15 mit einem zur Atmosphäre hin führenden Entlüftungs
raum 16 verbunden. Im Entlüftungsraum 16 ist zentrisch ein gehäuse
fester Zapfen 19 angeordnet, an welchem eine den Entlüftungsraum 16
abdeckende als Rückschlagventil ausgebildete elastische Klappe 17
vorgesehen ist, die an der freien Stirnseite des Zapfens 19 mittels
Niete 18 befestigt ist und in Richtung auf die Atmosphäre zu in die
Offenstellung bringbar ist.
In einer Ausnehmung des Gehäuses 1 sind zwei als Steuerventile für
das Einlaßventil 47, 2 und das Auslaßventil 9, 10 dienende Elektro
magnetventile angeordnet.
Das erste Steuerventil für das Einlaßventil 47, 2 der Regelventilan
ordnung setzt sich aus einer Spule 49, einem zentrisch in der Spule
49 angeordneten und in Richtung der Längsachse der Spule 49 verlau
fenden Ankerführungsrohr sowie einem im Ankerführungsrohr gegen die
Kraft einer Feder 33 verschiebbar angeordneten Anker 31 zusammen,
der an seinen einander abgewandten Stirnseiten je einen Ventilkörper
34 und 30 trägt. Der eine Ventilkörper 34 bildet mit einem ersten
Ventilsitz 35 ein Einlaßventil 34, 35 und der andere Ventilkörper 30
bildet mit einem zweiten Ventilsitz 29 ein Auslaßventil 29, 30.
Das zweite Steuerventil für das Auslaßventil 9, 10 der Regelventil
einrichtung setzt sich ebenfalls aus einer Spule 26, einem Ankerfüh
rungsrohr sowie einem im Ankerführungsrohr gegen die Kraft einer Fe
der 23 verschiebbar angeordneten Anker 22 zusammen, der an seinen
einander abgewandten Stirnseiten je einen Ventilkörper 24 und 20
trägt. Der eine Ventilkörper 24 bildet mit einem ersten Ventilsitz
25 ein Einlaßventil 24, 25 und der andere Ventilkörper 20 bildet mit
einem zweiten Ventilsitz 21 ein Auslaßventil 20, 21.
Über einen im Gehäuse 1 angeordneten Kanal 40 ist die Steuerkammer
44 für das Einlaßventil 47, 2 des Drucksteuerventils mit dem ersten
Steuerventil verbunden. Ein Kanal 28 verbindet den Entlüftungsraum
16 ebenfalls mit dem ersten Steuerventil.
Über das zweite Steuerventil, welches der Steuerkammer 13 für das
Auslaßventil 9, 10 des Drucksteuerventils zugeordnet ist, ist die
Steuerkammer 13 wahlweise mit der Atmosphäre oder über einen Kanal
27 mit der Druckmitteleingangskammer 48 verbindbar.
Am Ende der ersten Teilkammer 3 der Druckmittelausgangskammer 3, 7
ist eine als Rückschlagventil ausgebildete, zusätzliche Ventilein
richtung 50 vorgesehen. Diese Ventileinrichtung 50 kann entweder als
reines Rückschlagventil oder als Drossel-Rückschlagventil ausgebil
det sein. Als Rückschlagventil ist die Ventileinrichtung 50 nur in
einer Druckrichtung, das ist von der ersten Teilkammer 3 zu der
zweiten Teilkammer 7 der Druckmittelausgangskammer 3, 7 durchlässig.
Dabei ist der gesamte Druck im Bremszylinder 6 über den Entlüftungs
raum 16 entlastbar, auch bei langsamem Druckabbau.
Bei Ausführung als Drossel-Rückschlagventil ist die Ventileinrich
tung 50 beispielsweise so ausgebildet, daß eine Ventilplatte 42 in
Rückströmrichtung nicht den gesamten Ventildurchgang verschließt,
sondern eine Drosselöffnung 43 frei läßt. Bei Verwendung einer sol
chen Bauart baut sich bei langsamer Entlüftung der Bremszylinder
druck zu einem kleinen Teil über den nicht verschlossenen Durchgang
zur Druckmitteleingangskammer 48 und von dort zum Bremsventil 37 hin
ab. Vorteil: feine Stufbarkeit. Bei schneller Entlüftung des Brems
zylinders 6 bewirkt die Stauwirkung eine größere Druckdifferenz vor
und hinter der Ventileinrichtung 50, so daß sich dann auch, ähnlich
wie bei Verwendung eines reinen Rückschlagventils, der Bremsdruck
über das Auslaßventil 10 zur Außenluft abbaut. Vorteil: Die eingangs
genannten kürzeren Entlüftungszeiten nach Art eines Schnellöseven
tils.
Die als Steuerventile dienenden Elektromagnetventile sind über
elektrische Anschlüsse 32 ansteuerbar. Die Funktion des im vorste
henden beschriebenen Drucksteuerventils wird nachstehend näher er
läutert.
Bei einem Bremsvorgang wird von dem Bremsventil 37 über die Druck
mittelleitung 36 und den Druckmitteleingang 39 Druckmittel in die
Druckmitteleingangskammer 48 eingesteuert. Über die Druckmittelein
gangskammer gelangt das Druckmittel zum Einlaßventil. Gleichzeitig
gelangt Druckmittel über den als Steuerleitung dienenden Kanal 27
und das sich in der Offenstellung befindliche Einlaßventil 24, 25
des zweiten Steuerventils als Steuerdruck dienendes Druckmittel in
die Steuerkammer 13 des Auslaßventils 9, 10 des Drucksteuerventils.
Das Auslaßventil 20, 21 des zweiten Steuerventils befindet sich in
der Schließstellung.
Das Einlaßventil 34, 35 des ersten Steuerventils befindet sich in
der Schließstellung und das Auslaßventil 29, 30 dieses Steuerventils
befindet sich in der Offenstellung.
Der sich in der Druckmitteleingangskammer 48 aufbauende Druck bela
stet die Membran 43 des Einlaßventils 47, 2 gegen die Kraft der Fe
der 46 in Öffnungsrichtung des Einlaßventils 47, 2 und bringt so das
Einlaßventil 47, 2 in die Offenstellung. Von der Druckmittelein
gangskammer 48 gelangt jetzt Druckmittel durch das geöffnete Ein
laßventil 47, 2 in die erste Teilkammer 3 der Druckmittelausgangs
kammer 3, 7 und von dieser über die Ventileinrichtung 50 in die
zweite Teilkammer 7 der Druckmittelausgangskammer, sowie durch den
Druckmittelausgang 4 und die mit dem Druckmittelausgang 4 verbundene
Druckmittelleitung 5 in den Bremszylinder 6.
Der Druck in der Druckmittelausgangskammer 3, 7 belastet die Membran
11 des Auslaßventils 9, 10 in Öffnungsrichtung des Auslaßventils 9,
10. Da die Höhe des sich in der Steuerkammer 13 des Auslaßventils 9,
10 aufbauenden Steuerdruckes gleich ist der Höhe des sich in der
zweiten Teilkammer der Druckmittelausgangskammer 3, 7 aufbauenden
Verbraucherdruckes, die der Steuerkammer 13 zugewandte Wirkfläche
der Membran 11 jedoch größer ist als die der Druckmittelausgangs
kammer 3, 7 zugewandte Wirkfläche der Membran 11, verbleibt das Aus
laßventil 9, 10 in der Schließstellung.
Wird zwecks Entlüftens der Arbeitskammer des Bremszylinders 6 das
Bremsventil 37 umgeschaltet, so werden die Druckmittelleitung 36
sowie der mit dieser verbundene Druckmitteleingang über das Auslaß
ventil des Bremszylinders 37 zur Atmosphäre hin entlüftet.
Da bei diesem Vorgang eine Druckdifferenz zwischen dem Druck in der
zweiten Teilkammer 7 und dem Druck in der ersten Teilkammer 3 der
Druckmittelausgangskammer 3, 7 entsteht, gelangt die Ventileinrich
tung 50 in die Schließstellung. Aus der Steuerkammer 13 des Auslaß
ventils 9, 10 des Drucksteuerventils strömt Steuerdruckmittel durch
das geöffnete Einlaßventil 24, 25 des zweiten Steuerventils sowie
den Kanal 27 zur Einlaßkammer 48 hin und von dieser weiter durch den
Druckmitteleingang 39 und die Druckmittelleitung 36 sowie das Brems
ventil 37 zur Atmosphäre.
Die dabei auftretende Druckdifferenz zwischen dem sich abbauenden
Steuerdruck in der Steuerkammer 13 und dem in der Druckmittelaus
gangskammer 3, 7 anstehenden Verbraucherdruck bewirkt, daß die Mem
bran 11 des Auslaßventils 9, 10 vom Verbraucherdruck in der Druck
mittelausgangskammer 7 in Richtung auf die Steuerkammer 13 zu bewegt
wird und so das Auslaßventil 9, 10 in die Offenstellung gebracht
wird.
Die Arbeitskammer des Bremszylinder 6 wird über die Druckmittelaus
gangskammer 7 das geöffnete Auslaßventil 9, 10 sowie die Kammer 8
und den zum Entlüftungsraum 16 hin führenden Kanal 15, welcher über
das Rückschlagventil 17 mit der Atmosphäre verbindbar ist, entlüftet.
Ist der Druck im Bremszylinder 6 und somit auch der Druck in der
Teilkammer 7 der Druckmittelausgangskammer 3, 7 und in der Druckmit
teleingangskammer 48 soweit abgesunken, daß er in etwa die Höhe des
Atmosphärendruckes hat, so gelangt das Auslaßventil 9, 10 durch die
Kraft der Feder 12 in die Schließstellung. Desgleichen gelangt das
Einlaßventil 47, 2 mittels der Kraft der Feder 46 in die Schließ
stellung.
Soll bei einem Bremsvorgang der Druck im Bremszylinder 6 geregelt
werden, so erfolgt dies in bekannter Weise durch Ansteuern der als
Elektromagnetventile ausgebildeten Steuerventile.
Zwecks Druckhaltens im Bremszylinder 6 wird das der Steuerkammer 44
des Einlaßventils 47, 2 zugeordnete erste Steuerventil angesteuert,
das Einlaßventil 34, 35 des ersten Steuerventils in die Offenstel
lung und das Auslaßventil 29, 30 dieses Steuerventils in die
Schließstellung gebracht, und über den Kanal 40 Steuerdruckmittel in
die Steuerkammer 44 des Einlaßventils 47, 2 eingesteuert. Der sich
in der Steuerkammer 44 aufbauende Steuerdruck bewirkt eine Bewegung
der Membran 43 in Richtung auf die Druckmitteleingangskammer 48 zu,
wodurch das Einlaßventil 47, 2 in die Schließstellung gebracht wird.
Soll ein geregelter Druckabbau im Bremszylinder 6 erfolgen, so wird
das der Steuerkammer 13 des Auslaßventils 9, 10 zugeordnete, als
Elektromagnetventil ausgebildete zweite Steuerventil in der Weise
angesteuert, daß das Einlaßventil 23, 25 dieses Steuerventils in die
Schließstellung gelangt und gleichzeitig das Auslaßventil 20, 21 des
Steuerventils geöffnet wird. Der in der Steuerkammer 13 des Auslaß
ventils 9, 10 befindliche Steuerdruck wird über das geöffnete Aus
laßventil 20, 21 des zweiten Steuerventils und den Entlüftungsraum
16 zur Atmosphäre hin abgesenkt. Die dabei auftretende Druckdiffe
renz zwischen dem Druck in der Steuerkammer 13 und dem Druck in den
Druckmittelausgangskammer 7 bewirkt ein Öffnen des Auslaßventils 9,
10 des Drucksteuerventils.
Claims (4)
1. Drucksteuerventil, insbesondere für Antiblockiereinrichtungen von
druckluftbetätigten Fahrzeugbremsanlagen, mit einer Druckmittelein
gangskammer, die über einen Druckmitteleingang mit einer Druckmit
telquelle verbunden ist, mit einer Druckmittelausgangskammer, die
über einen Druckmittelausgang mit einem Verbraucher verbunden ist,
und mit einem Einlaßventil, über das die Druckmitteleingangskammer
mit der Druckmittelausgangskammer verbindbar ist, und mit einem Aus
laßventil, über das die Druckmittelausgangskammer mit einer Entla
stungsstelle verbindbar ist, ferner mit einem Betätigungskolben, der
zur Betätigung des Auslaßventils bestimmt ist, der in Schließrich
tung des Auslaßventils von einem Druck in einer Steuerkammer beauf
schlagbar ist, die über ein Steuerventil wahlweise mit der Entla
stungssstelle oder mit der Druckmitteleingangskammer verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Einlaßventil (2, 47) eine in
Richtung Druckmittelausgang (4) öffnende und in umgekehrter Richtung
schließende Ventileinrichtung (50) vorgesehen ist.
2. Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine zu dem Druckmittelausgang (4) führende Druckmittelauslaßkammer
(3, 7) durch die Ventileinrichtung (50) in zwei Teilkammern (3 und
7) unterteilt ist.
3. Drucksteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventileinrichtung (50) als Rückschlagventil ausgebildet ist.
4. Drucksteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventileinrichtung (50) als Drosselrückschlagventil ausge
bildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893938101 DE3938101A1 (de) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | Regelventileinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893938101 DE3938101A1 (de) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | Regelventileinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3938101A1 true DE3938101A1 (de) | 1991-05-23 |
Family
ID=6393645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893938101 Withdrawn DE3938101A1 (de) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | Regelventileinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3938101A1 (de) |
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-
1989
- 1989-11-16 DE DE19893938101 patent/DE3938101A1/de not_active Withdrawn
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