DE905936C

DE905936C - Valve device for an auxiliary actuation device of a hydraulically operating brake system

Info

Publication number: DE905936C
Application number: DEB22234A
Authority: DE
Inventors: Earl R Price
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1943-03-22
Filing date: 1950-09-06
Publication date: 1954-03-08

Description

Ventilvorrichtung für eine Hilfsbetätigungsvorrichtung einer hydraulisch arbeitenden Bremsanlage Bei der Erfindung handelt es sich um eine Ventilvorrichtung für eine Hilfsbetätigungsvorrichtung einer hydraulisch arbeitenden Bremsanlage, die mit einer Membran zur Ausübung einer Reaktion nach Maßgabe der jeweiligen Bremswirkung ausgerüstet ist.Valve device for a hydraulic manual override working brake system The invention is a valve device for a manual override of a hydraulically operating brake system, those with a membrane to exert a reaction in accordance with the respective braking effect is equipped.

Erfindungsgemäß soll ein an der Membran angeordneter Ventilsitz beim hydraulisch bewirkten Membranhub zunächst auf den zugehörigen Ventilteller eines Doppelventils aufgesetzt und anschließend ein zweiter Teller von seinem festen Sitz abgehoben werden. Dabei greift erfindungsgemäß an der Membran eine dieser Hubbewegung entgegengerichtete Kraft einer Feder an, die mit einem Ende am Membransitz des einen Tellers abgestützt ist und mit dem anderen Endeden festen Sitz des anderen Tellers umgibt.According to the invention, a valve seat arranged on the membrane is intended for hydraulically effected diaphragm stroke first on the associated valve plate of a Double valve put on and then a second plate from its tight fit be lifted off. According to the invention, one of these lifting movements engages the membrane opposing force of a spring, which with one end on the diaphragm seat of one Plate is supported and with the other end the tight fit of the other plate surrounds.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand einiger Ausführungsbeispiele im einzelnen erörtert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigt Abb. I eine Bremsanlage gemäß der Erfindung mit einer Doppelleitung, Abb. 2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung, Abb. 3 eine handelsübliche Ausführung, teils in Ansicht, teils im Schnitt, Abb. 4 eine Einzelheit zu der Ausführung nach Fig. 3, Abb. 5 einen Schnitt durch das Ventil nach Fig. 3, in größerem Maßstab, Abb. 6 das Doppelventil nach Fig. 5 in nochmals vergrößertem Schnitt.These and other features of the invention are illustrated by means of a few exemplary embodiments discussed in detail, which are illustrated in the drawings. In these shows Fig. I a brake system according to the invention with a double line, Fig. 2 a Section through the valve device according to the invention, Fig. 3 is a commercially available one Execution, partly in view, partly in section, Fig. 4 a detail of the execution according to Fig. 3, Fig. 5 a section through the valve according to Fig. 3, on a larger scale, Fig. 6 shows the double valve according to FIG. 5 in a further enlarged section.

Für die Bedienung der Bremsen ist nach Abb. I ein Fußhebel I vorgesehen, der an einem Zapfen 2 schwenkbar gelagert ist, und: der mittels einer Stange 3 an dein (nichtdargestellten) Kolben, eines Hauptzylinders 4 angreift. Durch Rechtsverschiebung der Stange 3 wird in einem mit Flüssigkeit gefüllten Hauptzylinder 4 ein Druck erzeugt, der unter Vermittlung der noch zu beschreibenden. Ventilvorrichtung gemäß der Erfindung im Endergebnis einen Druck in den Radzylindern 5 ergibt, so daß deren Kolben die Bremsen anziehen.A foot lever I is provided for operating the brakes as shown in Fig. I, which is pivotably mounted on a pin 2, and: by means of a rod 3 on your piston (not shown), a master cylinder 4 engages. By shifting to the right the Rod 3, a pressure is generated in a master cylinder 4 filled with liquid, the mediation of those still to be described. Valve device according to the invention in the end result results in a pressure in the wheel cylinders 5, so that their pistons the Apply brakes.

Von dem Hauptzylinder 4 führt eine Leitung 6 zur erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung. Außerdem ist an den Hauptzylinder eine zweite Leitung 7 angeschlossen, in der bei gelösten Bremsen ein Restdruck aufrechterhalten werden soll. Diesem Zweck dient ein Restdruckventil 8, das nach Abb. I im Hauptzylinder 4. an der Anschlußstelle der Leitung 7 angeordnet ist. Der Übertritt des Druckes aus dem Hauptzylinder 4 in die Leitung 5 bleibt von diesem Venti18unbeeinflußt. Dieses beherrschtvielmehrnur den Anschluß der Leitung 7 an den Hauptzylinder 4.A line 6 leads from the master cylinder 4 to the invention Valve device. In addition, a second line 7 is connected to the master cylinder, in which a residual pressure is to be maintained when the brakes are released. That purpose serves a residual pressure valve 8, which according to Fig. I in the main cylinder 4. at the connection point the line 7 is arranged. The transfer of the pressure from the master cylinder 4 in line 5 remains unaffected by this valve. Rather, this only dominates the connection of the line 7 to the master cylinder 4.

Die Leitung 6 mündet in einen Zylinder 9, dessen Kolben Io das erfindungsgemäße Doppelventil steuert. Dieses hat seinerseits die Aufgabe, in einen Kraftzylinder II einen Druckunterschied einzusteuern, der sich auf den Kolben 12 eines Arbeitszylinders 13 auswirkt. An diesen sind über eine Leitung I4 die Radzylinder 5 angeschlossen.The line 6 opens into a cylinder 9, the piston Io of which the invention Double valve controls. This in turn has the task of turning into a power cylinder II to control a pressure difference that affects the piston 12 of a working cylinder 13 affects. The wheel cylinders 5 are connected to this via a line I4.

Im einzelnen sieht die Ausführung wie folgt aus: Der Kolben, I0 greift an einem Joch 15 (Abb. 2) an. Dieses ist an einer Seite einer Membran I6 bebefestigt, die auf der gegenüberliegenden Seite einen Ventilsitz I7 für einen Ventilteller I8 trägt. Beim dargestellten Beispiel dienen Stifte I5a zugleich zur Befestigung des Joches I5 und des Ringsitzes I7 an der Membran I6. Diese Membran trennt zwei Kammern I9 und 20 voneinander. Von der Kammer I9 führt eine Leitung 2I zu einem Raum 22 im Kraftzylinder II. Dieser Raum 22 ist über eine Leitung 23 an eine Unterdruckquelle, z. B. an. das motoransaugrohr 24 angeschlossen. Von der anderen Membrankammer 20 führt eine Leitung 25 in einen Raum 26 des Kraftzylinders II. Im übrigen kann die Kammer 20 durch Öffnen eines Ventiltellers 27 mit einer Kammer 28 verbunden werden, zu der die Außenluft freien Zutritt hat.The details are as follows: The piston, I0, engages on a yoke 15 (Fig. 2). This is attached to one side of a membrane I6, the one on the opposite side has a valve seat I7 for a valve disk I8 wears. In the example shown, pins I5a also serve for fastening of the yoke I5 and the ring seat I7 on the membrane I6. This membrane separates two Chambers I9 and 20 of each other. A line 2I leads from the chamber I9 to one Space 22 in the power cylinder II. This space 22 is connected to a vacuum source via a line 23, z. B. at. the engine intake pipe 24 connected. From the other diaphragm chamber 20 leads a line 25 into a space 26 of the power cylinder II. Otherwise, the Chamber 20 can be connected to a chamber 28 by opening a valve disk 27, to which the outside air has free access.

Die beiden Ventilteller I8 und 27 sind so miteinander verbunden, daß sie sich unter Wahrung einer Nachgiebigkeit zusammen bewegen können. Im übrigen hat die Verbindung auch in Querrichtung Spiel, damit sich die Teller unabhängig voneinander gut dichtend auf ihre Sitze auflegen können. Im einzelnen dient zur Verbindung ein Seil. 29, das sich seitlich in zwei teleskopartig ineinandergreifenden Muffen 30, 31 abstützt. Die beiden Muffen sind je mit einem der beiden Ventilteller I8 und 27 verbunden und haben im übrigen ein geringes radiales Spiel. Die beiden Räume 22 und 26 des Kraftzylinders II sind durch eine feste Trennwand 32 gegeneinander abgesperrt, so daß sich im Kraftzylinder II zwei getrennte Zylinderräume ergeben, in die je ein Kolben 33 bzw. 34 eingebaut ist. Beide Kolben sind auf ein und derselben Kolbenstange 35 befestigt und bilden also einen Doppelkolben in Tandemanordnung.The two valve disks I8 and 27 are connected to one another so that they can move together while maintaining a compliance. Furthermore the connection also has play in the transverse direction so that the plates are independent be able to place them on their seats with a good seal. In detail is used for Connection a rope. 29, which is laterally in two telescopically interlocking Sleeves 30, 31 supported. The two sleeves are each with one of the two valve disks I8 and 27 connected and otherwise have a small radial play. The two Spaces 22 and 26 of the power cylinder II are opposed to one another by a solid partition 32 locked so that there are two separate cylinder spaces in power cylinder II, in each of which a piston 33 or 34 is installed. Both pistons are on one and the same The piston rod 35 is attached and thus form a double piston in tandem.

Bei einem Aufwärtshub des Kolbens I0 legt sich zunächst der Ventilsitz 17 an seinen Ventilteller I8 unter Spannen einer Feder 36 an und sperrt damit eine Verbindung zwischen dien beiden Membrankammern I9 und 2o ab. Im zweiten Teil dieses Hubes wird dann der Ventilteller 27 von seinem gehäusefesten Sitz 27a abgehoben und damit der Außenluft Zutritt zur Kammer 2o sowie auch zum Raum 26 des Kraftzylinders gegeben. Aus diesem kann übrigens die in ihn eingeströmte Luft ihren Weg weiter durch Bohrungen 37 in der hohlen Kolbenstange 35 sowie durch diese hindurch in einen Raum 38 (auf der linken Seite des Kolbens 33) fortsetzen. Sowohl der Raum 22 (auf der rechten Seite des Kolbens 33) als auch ein Raum 39 (auf der rechten Seite des Kolbens 34) sind ständig an die Unterdruckquelle 24 angeschlossen. Von dem Raum 39 führt nämlich ein Kanal 4o zur Membrankammer I9.With an upward stroke of the piston I0, the valve seat lies down first 17 to his valve plate I8 under tensioning a spring 36 and thus locks a Connection between the two membrane chambers I9 and 2o. In the second part of this Stroke, the valve disk 27 is then lifted from its seat 27a fixed to the housing and thus the outside air access to chamber 2o and also to space 26 of the power cylinder given. Incidentally, the air that has flowed into it can continue its way from here through holes 37 in the hollow piston rod 35 and through this into a Continue space 38 (on the left side of piston 33). Both room 22 (on the right side of the piston 33) as well as a space 39 (on the right side of the Pistons 34) are constantly connected to the vacuum source 24. From the room 39 namely leads a channel 4o to the membrane chamber I9.

Der Ventilsitz I7 ist mit einem ringförmigen Kragen 17a als Auflage für das eine Ende der Feder 36 versehen, deren anderes Ende den gehäusefesten Sitz 27a des Ventiltellers 27 umgibt.The valve seat I7 has an annular collar 17a as a support provided for one end of the spring 36, the other end of which is fixed to the housing 27a of the valve disk 27 surrounds.

Die zweite an den Hauptzylinder 4 angeschlossene Leitung 7 mündet in eine Kammer 4I auf der linken Seite des Arbeitszylinderkolbens 12. Von dieser Kammer führt eine Nebenleitung 42 mit einem Rückschlagventil 43 (vgl. auch Abb.2) in der Zylinder 9 hinein. Das Rückschlagventil 43 öffnet nur in Richtung vom Zylinder 9 zur Kammer 4I.The second line 7 connected to the master cylinder 4 opens into a chamber 4I on the left side of the working cylinder piston 12. From this Chamber leads a secondary line 42 with a check valve 43 (see also Fig.2) into the cylinder 9. The check valve 43 opens only in the direction of the cylinder 9 to chamber 4I.

Der Kolben I2 wird von den Doppelkolben 33, 34 bei deren Rechtshub unter Vermittlung einer Stange 44 mitgenommen und verdrängt dabei also die vor ihm im Arbeitszylinder I3 befindliche Flüssigkeit in die Leitung I4 und damit in die Radzylinder 5 hinein.The piston I2 is driven by the double pistons 33, 34 on their right-hand stroke taken with the mediation of a rod 44 and thus displaces the one in front of him Liquid located in the working cylinder I3 into the line I4 and thus into the Wheel cylinder 5 into it.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Beim Verschwenken des Fußhebels I im Sinne des Pfeiles (Abb. I) wird die Flüssigkeit aus dem Hauptzylinder 4 durch die Leitung 5 in den Zylinder 9 hinein verdrängt, so daß der Kolben I0 unter Anheben der Membran I6 den Ventilsitz I7 an den Teller I8 anlegt und anschließend unter Überwindung der von der Feder 36 ausgeübten Gegenkraft den Ventilteller 27 von seinem Sitz abhebt. Es strömt dann die Außenluft durch die Kammer 28 und die Membrankammer 2o sowie die Leitung 25 in die Räume 26 und 38 des Kraftzylinders II. Die beiden Kalben 33, 34 werden nach rechts verlagert und nehmen den Kolben 12 des Arbeitszylinders 13 mit unter Anziehen der Bremsen. Auf die Membran 16 wirkt ein wachsender Druckunterschied, indem ihre Oberseite mit dem Druck der Außenluft beaufschlagt ist, während auf der Unterseite der Membran, d. h. in der Kammer I9, Unterdruck herrscht. Unter diesem wachsenden Druckuntersch=ied bewegt sich die- Membran 16 zurück, so daß sich der Ventilteller 227 wieder auf seinen Sitz auflegt und einen weiteren Zutritt: der Außenluft in die Membrankammer 2o und damit zu dem Doppelkolben 33, 34. absperrt.The device works as follows: When pivoting the foot lever I in the direction of the arrow (Fig. I) the liquid from the master cylinder 4 is through the line 5 is displaced into the cylinder 9, so that the piston I0 while lifting of the membrane I6, the valve seat I7 rests on the plate I8 and then under Overcoming the counterforce exerted by the spring 36, the valve disk 27 of his Seat lifts off. The outside air then flows through the chamber 28 and the membrane chamber 2o and the line 25 into the spaces 26 and 38 of the power cylinder II. The two Calves 33, 34 are shifted to the right and take the piston 12 of the working cylinder 13 with applying the brakes. A growing pressure difference acts on the membrane 16, by having its upper side exposed to the pressure of the outside air, while on the Underside of the membrane, d. H. in chamber I9, negative pressure prevails. Under this increasing pressure difference = ied the membrane 16 moves back, so that the Valve plate 227 is placed back on its seat and another entry: the Outside air in the diaphragm chamber 2o and thus to the double piston 33, 34. shut off.

Gleichzeitig verdrängt bei dieser Abwär'tsbewegung der Membran 16 der Kolben, io Flüssigkeit aus dem Zylinder 9 durch den Kanal q.2 hindurch in die Kammer 41. Die dabei vom Koliben i9 verdrängte Flüssigkeit findet in dieser Kammer 4I hinter dem Kolben I2 Platz, weil dieser unter der Wirkung des Doppelkolbens 33, 34 in unmittelbarem Anschluß an das Öffnen des Ventiltellers 27 seinen Arbeitshub angetreten und damit den Kolben I2 vor sich herzuschieben begonnen hat, so daß die Reaktion der Membran I6 von dien wachsenden Kammer 4I absorbiert wird und also ein von der Reaktion verursachter Überschuß an Flüssigkeit unverzüglich von der Kammer 4I aufgenommen wird.At the same time, the membrane 16 is displaced during this downward movement the piston, io liquid from the cylinder 9 through the channel q.2 into the Chamber 41. The thereby from Koliben i9 finds displaced liquid in this chamber 4I behind the piston I2 place, because this is under the action of the Double pistons 33, 34 immediately following the opening of the valve disk 27 started its working stroke and started to push piston I2 in front of it so that the reaction of membrane 16 is absorbed by the growing chamber 4I and thus an excess of liquid caused by the reaction immediately is received by Chamber 4I.

Ohne den Rückströmkanal 42 müßte die aus dem Zylinder 9 vom Kolben Io verdrängte Flüssigkeit durch die Leitung 5 zum Hauptzylinder 4 und von dort über die Leitung 7 zur Kammer 4I strömen. Dabei würde aber am Fußhebel I eine Rückwirkung spürbar sein, bevor der Kolben I2 Gelegenheit zum Ausgleich dieser Rückwirkung gehabt hat. Demzufolge würde die zur Betätigung des Fußhebels nötige Kraft veränderlich sein. Das Rückschlagventil 43 (Abb. 2) verhindert einen Übertritt aus der Kammer 4I in den Zylinder 9. Deshalb kann der Druck in dem Zylinder 9 selbst dann auf gleicher Höhe mit dem Druck im Behälter des Hauptzylinders 4 gehalten werden, wenn das Restdruckventil 8 einen ausreichenden Restdruck in der Kammer 4I gewährleistet.Without the return flow channel 42, the cylinder 9 would have to be removed from the piston Io displaced liquid through line 5 to master cylinder 4 and from there over the line 7 to the chamber 4I flow. However, this would have a retroactive effect on the foot lever I. be noticeable before the piston I2 had the opportunity to compensate for this reaction Has. As a result, the force required to operate the foot lever would be variable be. The check valve 43 (Fig. 2) prevents an overflow from the chamber 4I in the cylinder 9. Therefore, the pressure in the cylinder 9 can be the same even then Height can be maintained with the pressure in the tank of the master cylinder 4 when the residual pressure valve 8 ensures a sufficient residual pressure in the chamber 4I.

Eine praktische Ausführung nach dem Schema der Abb. I zeigen die Abb. 3 bis 6.A practical implementation according to the scheme of Fig. I is shown in Fig. 3 to 6.

Die Kammer 41 an oder Rückseite dies Arbeitskolbens 12 ist im Arbeitszylinder 13 über eine Bohrung 45 und eine Abzweigung 46 mit dem Zylinderraum 9 verbunden. Das Kugelrückschlagventil 43 im Nebenkanal 45 ist vergrößert in Abb.4 dargestellt.The chamber 41 on or back of this working piston 12 is in the working cylinder 13 is connected to the cylinder space 9 via a bore 45 and a branch 46. The ball check valve 43 in the secondary channel 45 is shown enlarged in Figure 4.

Die Einzelheiten des Steuerventils zeigen die Abb. 5 und 6, insbesondere auch dei Seilverbindung der beiden Ventilteller 18 und 27. Das radiale Spiel zwischen dien beiden Muffen 30 und 31 erlaubt eine gegenseitige radiale Verlagerung der beiden Ventilteller, so daß sich diese unabhängig voneinander gut dichtend auf ihre Sitze auflegen können. ImThe details of the control valve are shown in Figs. 5 and 6, in particular also the cable connection of the two valve plates 18 and 27. The radial play between The two sleeves 30 and 31 allow a mutual radial displacement of the two Valve plate, so that they seal well independently of one another on their seats can hang up. in the

Claims

PATENT CLAIMS: I. Valve device for a manual override a hydraulically operating brake system with a membrane to exert a reaction according to the respective braking effect, characterized in that one on the Diaphragm (I6) arranged valve seat (I7) during the hydraulically operated diaphragm stroke first placed on the associated valve disk (I8) of a double valve (I8, 27) and then a second plate (27) is lifted from its fixed seat (27a) and that one on the membrane in the opposite direction to this membrane stroke Acting spring (36) with one end on the diaphragm seat (I7, I7a) of one plate (I8) is supported and with the other end the firm seat (27a) of the other plate (27) surrounds.

2. Valve device according to claim I, characterized by a yoke (I5), which is attached to the membrane (I6) preferably with pins (I5a), the at the same time hold the diaphragm seat (I7) on the diaphragm.

3. Valve device according to claim I or 2, characterized in that a connection between the two valve disks (I8, 27) is flexible.

4. Valve device according to claim 3, characterized in that that a cable (29) is provided as a flexible connection and this is telescopic in two trained sleeves (30, 3I) is used.

5. Valve device according to one of the Claims r to 4, characterized in that; that their housing is one with the housing Valve control cylinder (9) is combined. the rest of the two sleeves are in the area the two ends of the rope are pressed together and ensure a sufficient connection your rope with the sleeves and with it the two valve disks.