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Regelventil für eine Druckflüssigkeitsbremse, insbesondere von Kraftfahrzeugen
DieErfindung bezieht sich auf hydraulische Kraftübertragungen, wie sie namentlich
für Bremswirkungen, insbesondere an Fahrzeugen, anwendbar sind und bei denen die
Antriebsenergie von einer unter Druck stehenden Flüssigkeit geliefert wird, die
beispielsweise in einem hydropneumatischen Sammler zur Verfügung steht.
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Bei den bisher bekannten Einrichtungen dieser Art erfolgt der Einlaß
der unter Druck stehenden Flüssigkeit in dieArbeitsleitung, wie z. B. die Bremsleitung
o. dgl., durch Öffnung eines Ventils, das in der Ruhelage des Systems (licht geschlossen
gehalten wird. Unter diesen Bedingungen strömt die unterDruck stehende Flüssigkeit,
sobald das Einlaßven'til sich unter einem lenkenden Einfluß auch nur äußerst wenig
von seinem Sitz abhebt, durch den engen, ihr gebotenenDurchlaßquerschnitt, was eine
Abnutzung des Ventilsitzes durch Walzwirkung hervorruft und auf die Dauer die Dichtigkeit
des Ventils beeinträchtigt.
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,Man hat also einmal die Wahl, entweder ein Ventil mit sehr harter
Abschlußfläche zu verwenden, das zwar den Erosionswirkungen der durch die beim Öffnen
sich bildenden engstenKanäle strömendenFlüssigkeit widerstehen kann, andererseits
jedoch nicht gut dichthalten wird, «=eil dazu bekanntlich weiche Werkstoffe geeigneter
sind, die sich an die Gegenflächen gut anschmiegen. Oder aber man verwendet Ventilkörper
mit solchen weichen Abschlußflächen, die ein gutes Dichthalten gewährleisten. Dann
besteht aber wieder die Gefahr von Auswaschungen an diesem plastischen Material
infolge der beim ersten Abheben des Ventils von seinem Sitz mit großer Geschwindigkeit
durch die engen Kanäle strömenden Flüssigkeit. Das führt dann wieder zu einer schnellen
Abnutzung des Ventils. Das würde auch nicht vermieden werden durch Verwendung bekannter,
für den Abschluß von Dampfleitungen gebräuchlicher Ventile, bei denen der Ventilkörper
zwei von ihm unmittelbar getragene Abschlußteile besitzt, die also gleichzeitig
abgehoben und wieder in die Verschlußlage gebracht werden. Denn auch bei dieser
Anordnung ist die Gefahr des allmählichen Entstehens einer Undichtigkeit sehr groß,
weil während des Schließvorganges selbst das Druckmittel eine Zeitlang zwischen
den noch nicht ganz aufsitzenden Abschlußflächen hindurchströmen kann.
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Beseitigt werden diese Mängel erfindungsgemäß dadurch, daß zwischen
den Abschlußflächen des durch zwei gleichsinnig bewegte Abschlußglieder gebildeten
Druckeinlaßv entils ein Spiel vorgesehen ist. Das eine der Abschlußglieder kann
also mit weicher, eine gute Abdichtung gewährleistender Abschlußfläche versehen
sein, da infolge des gegenüber dem anderen Abschlußglied vorgesehenen Spieles das
Einströmen der Flüssigkeit erst beginnt, wenn diese weiche Abdichtungsfläche bereits
so weit von ihrem Sitz abgehoben ist, daß keine starke Flüssigkeitsströmung in engen
Kanälen auftritt. Das andere Abschlußglied,
das von der Aufgabe
des eigentlichen Abdichtens der Arbeitsleitung entlastet ist, kann infolgedessen
aus hartem, der Erosions-
| Wirkung nicht unterworfenen Werkstoff herb, |
| gestellt werden. Es gibt den Flüssigkei.,( @ |
| zulauf erst frei, wenn das abdichtende 1` |
| schlußglied des Einlaßventils weit genug al |
gehoben ist. Da der aus hartem Werkstoff bestehende Teil des Einlaßventils sehr
klein bemessen werden kann, beispielsweise als kleine Kugel, so besteht zuweilen
die Gefahr, daß dieser kleine, verhältnismäßig leichteTeil Beim Öffnen des Ventils
flattert. Es empfiehlt sich daher, eine etwaige Flatterbewegung dieses äußeren,
freien Abschlußgliedes in an sich bekannter Weise durch eine Dämpfungsvorrichtung
zu bekämpfen.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform derErfindung beispielsweise
dargestellt. Fig. i zeigt im Schnitt die Verteilervorrichtung in der Ruhelage.
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Fig. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung in der Arbeitsstellung.
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Fig. 3 und .I zeigen einen Verteiler, der durch eine Einrichtung zur
Verhütung der Flattereffekte ergänzt ist.
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Indem Verteilerkörper, beispielsweise einem Zylinder i, kann sich
unter der Einwirkung eines äußeren Hebels .2 bzw. eines Pedals oder eines gleichwertigen
Organs, das durch eine Feder 3 zurückgeholt wird, ein System von zwei Kolben .4,
5 verschieben, die starr miteinander durch eitle gemeinsame Hohlspindel 6 verbunden
sind, deren Uffnung 7 gegenüber einem Sitz liegt, der von einer Spindel 9 getragen
wird. Durch das Aufeinandertreffen der Spindel 6 und dieses Sitzes wird die normalerweise
in der Ruhelage befindliche @erliigl@lilu; ztti-c.llctl elrr _11-11eit lcitun@ lo,
bcispicls,%tai;e der Brenlslc:Itul1, und der mit einen nicht dargestellten Topf
verbundenen Auspuffleitung i i geschlossen. j.,Jit der Spindel 9 ist das Abdichtventil
12 fest verbunden, -welches in der Ruhelage durch eine Feder 14. auf seinen Sitz
13 gedrückt wird.
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Die Spindel 9 wird durch einen Finger 15 verlängert, der das zweite
Ventil, das sogenannte Progressivitätsventil, zurückschieben kann, welches bei dem
dargestellten Beispiel von einer Kugel 16 gebildet wird, die durch eine Feder 17
gegen die Öffnung 18 einer fest mit dem Körper i des Verteilers verbundenen Zwischenwand
i9 gedrückt wird.
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Der rechts, d. h. hinter der Zwischenwand i9 liegende Raum 2o des
Verteilers steht durch eine Leitung 21 mit der unter Druck stehenden Flüssigkeit
einer nicht dargestellten Quelle, beispielsweise eines hydropneumatischen Sammlers,
in Verbindung.
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Hinter dem Kolben 5 kann noch eine Feder 22 vorgesehen werden, um
den Kolben durch Wirkung in derselben Richtung wie die Rückholfeder 3 des Antriebsorgans
2 in seine Ruhelage zurückzuführen.
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. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist
"NN'ird der Hebel 2 aus seiner in der auf . i dargestellten Ruhelage in Richtung
des Pfeiles F bewegt, so wird die Mündung 7 der Hohlspindel 6 gegen den Sitz 8 gedrückt,
wodurch der Auspuff, d. 1i. die Verbindung zwischen der Arbeitsleitung io und der
Auspuffleitung i i,geschlossen wird. Wird dann der Hebel 2 entgegen dem Einfluß
der Feder 3 weiterbewegt, so wird das Abdichtventi112 von seinem Sitz 13 abgehoben,
wodurch eine Verbindung zwischen der Arbeitsleitung io und dem mittleren Raum 23
des Verteilers hergestellt wird. Erst wenn das Ventil 12 sich um eine merkliche
Strecke von seinem Sitz 13 entfernt hat, greift der an der Spindel 9 festsitzende
Finger 15 die Kugel 16 an und drückt sie entgegen dem Einfluß der Feder 17 und des
Druckes zurück. Die unter Druck in der Leitung 2i befindliche Flüssigkeit fließt
dann zwischen dieser Kugel und der Öffnung 18 der Zwischenwand i9 hindurch in den
Raum 23 und tritt dann durch das weit geöffnete Ventil 12 in die Arbeitsleitung
10 (vgl. Fig. 2).
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Die zweckmäßig aus harteng Stahl hergestellte Kugel 16 nutzt sich
praktisch nicht ab, -zumal schon deswegen, weil sie sich beim Zustrom der unter
Druck steigenden Flüssigkeit um sich selbst dreht. Diese Kugel hat dabei nicht die
Aufgabe, eine Abdichtung zu gewährleisten, da dies schon durch das Ventil 12 besorgt
-wird, das seinerseits gegen Abnutzung dadurch geschützt wird, daß es von %#v1111
Ilir unter Druck stehende Flüseigkeit hin durchtritt.
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Die Arbeitsweise des Verteilers kann nun noch durch Flattereffekte
gestört werden, welche das Progressivitätsventil16 im Augenblick seiner Öffnung
in Bewegung setzen und dadurch Schwingungen in der Arbeitsleitung io hervorrufen
können.
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Abb.3 und d. stellen beispielsweise zwei Einrichtungen dar, durch
welche diese Mängel behoben werden können.
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Im Falle der' Fig. 3 ist ein kleiner Behälter 24 an die Leitung io
in der Nähe ihrer Abzweigung vom Verteiler i angeschlossen. Dieses Gefäß schließt
einen Kolben 25 ein, über dem sich ein Luftpolster 26 befindet, das durch seine
Kompression als Dämpfer für die Schwingungen wirkt. An Stelle dieses Polsters aus
komprimierter Luft könnte natürlich auch eine Feder vorgesehen werden.
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Im Falle der Fig. q. kommt dieselbe dämpfende Wirkung einem unter
dem Einfluß einer Feder 26 stehenden Hilfskolben 27
zu. Diese Ausführungsform
weist gegenüber der vorhergehenden den Vorteil auf, daß keinerlei Organ außerhalb
des eigentliche Verteilers notwendig ist. !I^