DE4136108A1

DE4136108A1 - Hydraulisch gesteuertes sperrventil

Info

Publication number: DE4136108A1
Application number: DE19914136108
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl.-Ing. 6233 Kelkheim De Linhoff
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1991-11-02
Filing date: 1991-11-02
Publication date: 1993-05-06

Description

Die Erfindung geht von einem hydraulisch gesteuerten Sperr ventil der Gattung des Hauptanspruchs aus.

Ein solches Sperrventil ist aus der DE 40 01 421 A1 bekannt. Darin wird eine blockiergeschütze Bremsanlage mit Antriebs schlupfregelung beschrieben. In der Verbindungsleitung zwischen Hauptbremszylinder und Saugseite der Pumpe befindet sich das Sperrventil, welches drucklos geschlossen ist und über eine erste Steuerleitung in Schließrichtung vom Haupt zylinderdruck sowie über eine zweite Steuerleitung in Öffnungsrichtung vom Druck an der Druckseite der Pumpe beaufschlagt ist.

Durch die Verwendung eines hydraulisch gesteuerten Sperr ventils werden zwar die für ein Magnetventil benötigten elektrischen Leitungen eingespart. Dieser Vorteil wird aber durch die Erfordernis zweier hydraulischer Steuerleitungen wieder aufgehoben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein hydraulisch gesteuertes Sperrventil zu schaffen, welches mit möglichst wenigen Zuleitungen auskommt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teile des Hauptanspruchs. Anstelle des Pumpendrucks wirkt in Öffnungsrichtung der Atmosphärendruck, so daß eine Steuer leitung entfällt. Der Druck von der Druckmittelquelle wirkt direkt in der Saugleitung in Schließrichtung auf das Ventil schließglied, so daß auch hier keine Steuerleitung benötigt wird.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Erfindung anhand von zwei Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Sperrventil,

Fig. 2 einen Bremskreis einer Bremsanlage mit erfindungsgemäßem Sperrventil.

Das Sperrventil 1 nach Fig. 1 ist im wesentlichen rotations symmetrisch aufgebaut. Es ist im Gehäuse 2 angeordnet, das mit dem Deckel 3 druckdicht verstemmt ist. Zwischen Gehäuse 2 und Deckel 3 ist die Membran 4 an ihrem Umfang eingespannt und liegt in ihrer Ruhelage am Deckel 3 an. Dieser hat ein zentrales Loch 5, so daß die dem Deckel 3 zugewandte Seite der Membran 4 unter Atmosphärendruck steht.

Auch die Membran besitzt in ihrer Mitte ein Loch. In dieses ist druckdicht der Stößel 6 eingesetzt, der e mit einem radialen Vorsprung 7 bzw. 8 oberhalb und unterhalb der Membran 4 gegen Axialbewegungen relativ zur Membran 4 gesichert ist. Der deckelseitige Vorsprung 8 erstreckt sich über den Bereich des Loches 5, so daß die Membran 4 von den Rändern des Lochs nicht beschädigt werden kann.

Auf der dem Deckel 3 abgewandten Seite der Membran 4 ist im Gehäuse 2 die Kammer 9 ausgebildet. Von dieser gehen die zwei Anschlußkanäle 10 und 11 aus. Anschlußkanal 11 ist radial an gelegt und führt zur Saugseite einer Pumpe. Anschlußkanal 10 verläuft axial. In diesen Anschlußkanal 10 ragt mit Spiel der Stößel 6. In Höhe des Stößelendes besitzt der Anschlußkanal 10 eine konische Erweiterung, die als Ventilsitz 12 für das Ventilschließglied 13 dient, welches in dem an den Ventilsitz 12 anschließenden Raum 14 liegt und hier von der Druckfeder 15 in Schließrichtung beaufschlagt wird. Dem Ventilsitz 12 gegen über setzt sich der Anschlußkanal 10 zur Druckmittelquelle fort.

Das Größenverhältnis der Ventilschließfläche a, d. h. der vom Ventilschließglied abgedeckten Fläche am Ventilsitz 12, und der Membranwirkfläche A zueinander ist so gewählt, daß ein üblicherweise von der Druckmittelquelle auf das Ventilschließ glied 13 wirkender Druck eine größere Kraft in Schließrichtung ausübt als die Kraft, die sich durch den gegenüber dem Pumpen saugdruck höheren Atmosphärendruck auf die Wirkfläche A der Membran 4 ergibt. Je nach Auslegung des Sperrventils 1 und seiner Einbaulage kann unter Umständen die Druckfeder 15 ent fallen, wie in Fig. 2 abgebildet. Dann behält das Ventil schließglied 13 seine dargestellte Ruheposition durch seine eigene Schwerkraft.

Das Sperrventil 1 besitzt folgende Funktion: In unbetätigtem Zustand und solange im Raum 14 Druck ansteht, bleibt das Sperrventil 1 geschlossen. Nur wenn Raum 14 drucklos ist und der Saugdruck der Pumpe in der Kammer 9 unter Atmosphärendruck sinkt, wird das Sperrventil vom Atmosphärendruck über die Membran 4 und den Stößel 6 aufgedrückt.

Ein solches Sperrventil 1 kann beispielsweise in einer schlupfgeregelten Bremsanlage gemäß Fig. 2 Verwendung finden. Diese Bremsanlage ist wie folgt aufgebaut: Vom Hauptbrems zylinder 20 verläuft die Bremsleitung 24 über das Trennventil 26 und das Einlaßventil 27 zur Radbremse 25. Von dort führt die Rücklaufleitung 28 über das Auslaßventil 29 zum Nieder druckspeicher 30 und weiter über das Saugschutzventil 31 zur Saugseite der selbstansaugenden Pumpe 21. Das Saugschutzventil hat die Aufgabe, die Rücklaufleitung 28 zu sperren, wenn der Niederdruckspeicher 30 leer ist, um die Radbremsen vor einem Zurücksaugen der Radzylinder zu schützen.

Die Druckseite der Pumpe mündet in die Bremsleitung 24 zwischen Trennventil 26 und Einlaßventil 27. Zusätzlich ist zwischen der Druckseite der Pumpe 21 und dem Hauptbrems zylinder 20 noch ein Überdruckventil 32 vorgesehen, das die Leitungen zwischen Trennventil 26 und Einlaßventil 27 vor Drucküberlastung schützt.

Das Sperrventil 1 ist in der Saugleitung 23 zwischen Haupt bremszylinder 20 und Saugseite der Pumpe 21 angeordnet. Es dient dazu, bei einer Antriebsschlupfregelung eine Saugver bindung von der Pumpe 21 zum Hauptbremszylinder 20 und damit zum Druckmittelbehälter 22 herzustellen. Die Druckmittelquelle wird also in diesem Fall von Hauptbremszylinder 20 und Druck mittelbehälter 22 gebildet.

Bei jeder pedalbetätigten Bremsung, das heißt, wenn vom Hauptbremszylinder 20 in den Leitungen 23 und 24 Druck auf gebaut wird, bleibt das Sperrventil 1 in der dargestellten Grundstellung. Wenn aber die Leitung 23 drucklos ist und die Pumpe 21 zur Antriebsschlupfregelung einsetzt, wird das Sperrventil 1 vom Atmosphärendruck geöffnet.

Da die Bremsanlage ansonsten weitgehend dem Stand der Technik entspricht, wird ihre Funktion an dieser Stelle nicht weiter erläutert.

Bezugszeichenliste

1 Sperrventil
2 Gehäuse
3 Deckel
4 Membran
5 Loch
6 Stößel
7 Vorsprung
8 Vorsprung
9 Kammer
10 Anschlußkanal
11 Anschlußkanal
12 Ventilsitz
13 Ventilschließglied
14 Raum
15 Druckfeder
20 Hauptbremszylinder
21 Rückförderpumpe
22 Druckmittelbehälter
23 Saugleitung
24 Bremsleitung
25 Radbremse
26 Trennventil
27 Einlaßventil
28 Rücklaufleitung
29 Auslaßventil
30 Niederdruckspeicher
31 Saugschutzventil
32 Überdruckventil

Claims

1. Hydraulisch gesteuertes, in Grundstellung geschlossenes Sperrventil, welches in einer Saugleitung zwischen einer Druckmittelquelle und der Saugseite einer selbstan saugenden Pumpe angeordnet ist und nur dann öffnet, wenn die Pumpe arbeitet und von der Druckquelle kein Druck auf gebaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil eine Membran (4) aufweist, deren Wirkfläche (A) von einer Seite dem Atmosphärendruck und von der anderen Seite dem Druck an der Saugseite der Pumpe (21) ausgesetzt ist und daß von der der Saugseite der Pumpe (21) zugewandten Seite ein Stößel (6) ausgeht, welcher mit Spiel durch einen Ventilsitz (12) ragt, der mit einem Ventilschließglied (13) zusammenwirkt, welches durch den Stößel (6) vom Ventilsitz (12) abhebbar ist, wodurch die Verbindung zwischen Druckmittelquelle (20, 22) und Saugseite der Pumpe (21) herstellbar ist.

2. Sperrventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließglied (13) am Ventilsitz (12) eine Kreisfläche (a) abdeckt, deren Multiplikation mit einem von der Druckmittelquelle (20, 22) typischerweise aufgebauten Druck eine Kraft in Schließrichtung ergibt, die größer ist als das Produkt aus der Wirkfläche (A) der Membran (4) und der Differenz aus Atmosphärendruck und Saugdruck der Pumpe (21).

3. Sperrventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließglied (13) von einer Druckfeder (15) in Schließrichtung belastet ist.

4. Sperrventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in eine blockiergeschützte, antriebsschlupfgeregelte Bremsanlage (Fig. 2) eingebaut ist, welche im Blockierschutzbetrieb nach dem Rückförderprinzip arbeitet und deren Pumpe (21) bei der Antriebsschlupfregelung aus einem Hauptbrems zylinder (20) ansaugt, welcher zusammen mit einem Druck mittelbehälter (22) als Druckmittelquelle dient.