DE6605819U - Druckabhalteventil fuer ein bremssystem - Google Patents
Druckabhalteventil fuer ein bremssystemInfo
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Description
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B/p 4784
The Bendix Corporation, Fisher Building, Detroit, Michigan, USA
Druckabhalteventil für ein Bremssystem
Die Neuerung bezieht sich auf DrucJcabhalteventii zur Einschaltung
in ein Bremssystem zwischen einem Radzylindersatz und einer druckerzeugenden Quelle zur Regelung der Betätigung dieser Zylinder,
welches in einem Gehäuse ein Druckminderventil, welches einen Strömungsmediumfluß von einer mit der Quelle verbundenen Einlaßkammer
zu einer mit den Zylindern verbundenen Auslaßkainmer nur
bei Einiaßkartanerdrücken oberhalb eines bestimmten Wertes zuläßt,
und ein parallel zu dem Druckminderventil angeordnetes Ausgleichsregulierventil enthält, welches einen Strömungsmediumfluß von der
Äuslaßkammer zu der Einlaßkammer bei einer Druckentlastung ermöglicht.
Das Druckabhalteventil ist insbesondere für ein Bremssystem bestimmt,
welches ein Paar von vorderen Bremsscheibenanordnungen und ein Paar von hinteren Trommelbremsanordnungen enthält. Es ist nur
ein leichter Druck zum Anziehen der Scheibenbremsen erforderlich, während ein Druck erforderlich ist, um die Rückstellfedern an den
Trommelbremsen zu überwinden, bevor die Bremsbacken mit den Breias-
• t 1*11
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trommeln in Eingriff kommen.
Der Zweck der vorliegenden Neuerung bestellt deshalb darin, ein Bremssystem mit einem Druckabhalteventil vorzusehen, welches
Druck von einer druckerzeugenden Quelle den vorderen Scheibenbremsen nicht mitteilt, bis der Druck einen bestimmten Wert erreicht
hat, wodurch ein gleichzeitiges Bremsen an den vorderen = | Scheibenbremsen und den hinteren Trommelbremsen sichergestellt
wird. Ein weiterer Zweck der Neuerung besteht darin, ein Druckäbhalteventil
vorzusehen, welches ferner einen allmählichen Druck
st aufbau in den vorderen Scheibenbremsen zum Vergleichmäßigen des
Druckes an der druckerzeugenden Quelle bewirkt, wenn einmal das Druckabhalteventil eine Verbindung zwischen der druckerzeugenden
Quelle und den vorderen Scheibenbremsen bewirkt.
Dies wird gemäß der Neuerung dadurch erreicht, daß das Druckminderventil
ein in dem Gehäuse verschiebbares S.egulierventilglieä
mit einer dem Druck in der Auslaßkammer ausgesetzten, wirksamen Fläche und ein in dem Gehäuse verschiebbares ringförmiges
Ventilglied mit einem ringförmigen Sitz enthält, welches federnd in abdichtendem Eingriff gegen das Regulierventilglied gedrückt
als die erstere Fläche begrenzt, welche dem Druck in der Einlaß-'kammer
ausgesetzt ist, wobei Anschläge zur Hubbegrenzung des
Vcntilgliedes zum Öffnen des Druckminderventiles bei einer Verschiebung
des Regulierventilgliedes infolge eines Einlaßkammerdruckaufbaues
vorgesehen sind, welcher auf die v/irksame Fläche 2Um Vorspannen des Regulierventilgliedes gegen die von vorbelasteten
Federmitteln susgeübte Kraft einwirkt, Vielehe diese zusassien
Eiifc deia auf die wirksame Fläche v/irkenden AuSlaßkairsierdruck
belasten.
der Zeichnung ist die Neuerung in einem AusföhrungslDeispiel
dargestellt.
Fig. 1 zeigt: schesatisch ein Bremssystem.
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Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein Druckabhalteventil.
Fig. 3 zeigt in einer grafischen Darstellung das Arbeiten des Druckabhalteventiles.
Bei Fig. 1 ist ein Hauptbremszylinder 10 zur Betätigung eines Paaies von vorderen Scheibenbremsen 12 und eines Paares von hinteren
Bremsen 14 vorgesehen. Eine Leitung 16 verbindet eine Betätigungskammer des Hauptbremszylinders mit den Radzylindern der hinteren
Bremsen 14 und die Leitung 18 verbindet die andere Betätigungskaramer
des Hauptbremszylinders mit einem Druckabhalteventil· 20, welches seinerseits durch eine Leitung 22 mit den Radzylindern der
vorderen Bremsen 12 verbunden ist.
Ein Einlaßeinsatz 24 ist an dem einen Ende des Ventilgehäuses 20 schraubbar befestigt und hat einen rohrförmigen Teil 26, welcher
sich in eine Bohrung 23 des Gehäuses erstreckt. Ein Kolben 30 wird
verschiebbar von dem rohrförmigen Teil 26 aufgenommen und ein Kolben/ist in einer Auslaßkammer 33 angeordnet und mit einem Schaft
34 versehen, welcher in eine Öffnung 36 in der Endwand 38 der Bohrung 28 angeordnet ist. Der Schaft 34 erstreckt sich in eine
Kammer 40, welche mit der Atmosphäre durch eine Entlüftungsöffnung 42 in Verbindung steht und es ist ein O-Ring 44 an dem Schaft 34 befestigt,
welcher die Kammer 40 gegen die Auslaßkammer 33 abdichtet. Sine Scheibe 46 ist an dem Schaft 34 befestigt, welche durch einen
Eingriff mit der Xiand 38 eine Bewegung des Kolbens 32 nach links begrenzt. Eine Abhaltefeder 48 von veränderlicher Größe ist zwischen
einer Verschlußkappe 50 und einem von dem Schaft 34 getragenen Abstützteil 52 angeordnet und wirkt so auf den Kolben 32, daß sie
diesen nach links drückt.
Der Kolben 3O ist nach rechts durch eine Feder 53 vorgespannt und
mit einem EinlaSkanal 54 versehen, v/elcher unmittelbar mit einer
SinlaSöffnung 56 in dem Einsatz 24 in Verbindung steht. Eine ringüörsiige
Lippe 58 umgibt den EinlaSkanal 54 und steht mit einer
II..· . . I
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• Gumraiwandung 6o in abdichtendem Eingriff, welche von dem Kolben 32
getragen wird. Die Wand 60 hat eine Öffnung 62 und wirkt als ein Rückschlag- oder Absperrventil, indem es ein Paar von Rückstrom**
öffnungen 64 von der Öffnung 62 abdichtet und einen Fluß von dem Einlaßkanal 54 zu den Rückströmöffnungen 64 verhindert, aber einen
Fluß in der entgegengesetzten Richtung von den Rückströmöffnungen 64 zu dem Einlaßkanal 54 ermöglicht.
Die Rückströmöffnungen 64 stehen mit der Auslaßkammer 33 in Verbindung,
welche ihrerseits mit einer Auslaßöffnung 68 in Verbindung steht. Eine Scheibe 70 wird von dem Gehäuse 20 getragen und kommt
mit einem Flansch 12 auf dem Kolben 3O in Eingriff, wenn der Kolben
30 sich nach rechts bewegt. Eine Schulter 74 auf dem Kolben 32 kommt mit der Oberfläche 76 der Wand 38 bei einer Bewegung des Kolbens
nach rechts in Eingriff. Der Abstand zwischen Flansch 72 und Scheibe 70 ist kleiner als der Abstand zwischen der Schulter 74 und der
Fläche 76, damit der Kolben 32 sich weiter nach rechts als der Kolben 30 bewegen kann und dadurch ein Außereingriffkommen der Lippe
58 und der Zwischenwand 60 bewirkt, wird.
Der Einlaßdruck P-, wirkt auf dem Kolben 32 über eine durch einen
Durchmesser A-, bestimmte Fläche und drückt ihn nac'n links. Der Auslaßdruck
P_ wirkt auf den Kolben 32 über eine wirksame ringförmige Fläche K^, welche gleich der Differenz in den Fläche·:*A^ - ä-^ ist
und diese nach links drückt. Die Flächen auf aera Kolben 30, weiche
"\ dein Einlaßdruck P1 ausgesetzt sind, weiche darauf in eine Richtung
wirken und eine Bewegung des Kolbens 30 nach links oder rechts hervorrufen,
sind gleich und demgemäß hat Ρτ_ keine Ausviirkalng auf den
Kolben 3O. Nur die Kraft der Feder 53 wirkt tatsächlich auf den
Kolben 3O, und diese Kraft hält die ringförmige Ikippe 58 in Eingriff
mit der Gunsniwand 60.
Fig. 3 zeigt eine typische Dr-coöcurve für das DruckabhslfceVenfiil 2O-Die
Kurve bezieht sich auf das Arbeiter, während der folgenden Beschreüiimg.
J>ie anüge fähr ten Gleichungen berücksichtigen nicht die
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Reibung, was bei einem Entwurf des Ventiles berücksichtigt werden
iru3.
Bei einer Betätigung des Hauptbremszylinders lo tritt das Strömungs-
:edium unter Druck P1 in das Druckabhalteventil 20 ein und baut
sich auf einen bestimmten Wert auf, worin P-, , A-, gleich der Kraft
Fr der Rückhaltefeder 48 ist. Die Linie A-B zeigt das Druckverh'iltnis
zwischen P-, und P2 während dieses Zustandes. Bei diesem
bestirnten Wert be\%'egen sich die Kolben 32 und 30 als eine Einheit
nach rechts und drücken das Strömungsmedium in der Auslaßkarnmer
ruparren ur>d leiten einen Druck in den vorderen Bremsen ein, wie
es Jure}; .lie Linie B-C dargestellt ist. Die Kolben 32 und 30 bewegen
sich nach rechts, bis der Flansch 72 mit der Scheibe 70 in Eingriff kovit und die Bewegung des Kolbens 30anhält. An dieser Stelle C
wirkt die ringförr.ige Lippe 58 und die Gummiband 60 zusammen und •!essen .'.as Strömungsmedium von dem Einlaßkanal 54 der Auslaßkammer
3 2 (Linie C-^) zu, bis P. -■ P3 (Punkt D) ist, worin P-^ A1 ·-= P3 A„ +
F. i.~t, niT '■>
r Kolben 32 bewegt sich nach rechts, bis die Schulter 7i -it dor Oberfläche 7o an der Wand 38 in Eingriff kommt, wodurch
eine unbegrenzte Verbindung zwischen dem Einlaßkanal 54 und der Auslaßkarnmer
3 3 geöffnet wird. Von diesem Punkt an gleich P, gleich P2, wie durch die Linie D-E dargestellt ist.
Bei eine;' Lösen "er Bremse niirtnt P_ in dem gleichen Verhältnis
v'e 1, (Linie H-D) ab, wobei das Strömungsmedium von der Auslaß-λγ;τχ
r 33 an der Lippe 58 vorbei in den Einlaßkanal 54 strömt bis
F1 Λ., - F (3LoIIe D) ist, zu welcher Zeit die Feder 48 den Kolben
3? η rieh links l<ov.v.gt und einen abdichtenden Eingriff zwischen der
T i; Γ'-Λ 53 und der Gunroiwand 60 bewirkt. Strömungsmedium aus uer Kain-
··-■'- 33 .-.'i ■-<! "iann οο·.ι uinlaßkanal 54 durcli dio iückströr.iöffnungen
0» \'v. ; rur Λο<· öffnung 62 der Rückschlagventilrienbran 60 (Linie
D-F) zugoioit^t, bis P1 A^ - P3 A3 + F ist, worin die Feder 48
einr Belegung der Kolben 32 und 30 nach links bewirkt und sich
(': 'u:"c" ,'i·^ Aur.1 r 1-kanmer 33 ausdehnt und p„ in einer1, größeren Ver-
\"-\ tnif air F, abni-.vit, bic P„ während eines Hubes der Kolben 32
B 67 57O/63C Gbm S- 10. März 1970
und 30 nach links wie durch die Linie F-H-G dargestellt Null erreicht. Wenn die Scheibe 46 mit den Rand 38 in Singriff steht
und -iadurch den Hub des Kolbens 32 und 30 anhält, bevor P2 Null
erreicht {Punkt H), ergibt sich eine Verzögerung (Linie H-J), bis P, auf gleich P-, abnimmt. Ein Strömen des Strömungsmediums
aus der Auslaßkammer 33 durch den Kanal 64 und an dem Rückschlagventil 6o vorbei tritt ein, wenn P-, - P2 P2 auf Null verringert,
wie durch die Linie J-A dargestellt ist.
Falls die Brensen gelöst sind, wenn die P,, P2-Beziehung auf der
Linie B-C liegt, wird der Druckabfall von p~ durch einen Hub der
Kolben 30 und 32 nach links bewirkt und dadurch das Volumen der AunlaSkammer 33 (siehe Linie K-B) vergrößert. Das gleiche ist der
Fall, wenn die Bremsen gelöst sind, wenn das P,, P„-Verhältnis
auf der Linie D-C liegt und P„ kleiner als an dem Punkt F (siehe
Linie L-G) ist. Falls die Bremsen gelöst sind, wenn das P-, , P„-Verhältnis
auf der Linie C-D liegt und P2 ( Punkt M) größer als am
Punkt F ist, verringert sich der Hauptbremszylinderdruck P-, (Linie M-N) , bis P, -- P3, zu welcher Seit (Punkt N) das Rückschlagventil
60 sich öffnet. Das P,, P„-Verhältnis danach liegt entlang der
Kurve N, F, H, G oder der Kurve N, F, H, J, A. Es ist zu beachten, i'aß auf den Linien. M-N, L-G und K-B der Druck F. anfänglich
schneller als der Druck P- fällt. Das ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß der Druck P^ fallen muß, so daß die kombinierte
Wirkung von P, und Reibung durch die kombinierte wirkung von dem
Druck P2 und der Federkraft P überwunden werden kann, Vevor sich
die Kolben nach links bewegen können und eine Abnahme in dem
Druck P„ bewirken.
Aus 'ier Kurve ist zu ersehen, r.eß bei einem Auslösen äcs Bremsdruckes
sich der Druck P2 praktisch in dem gleicher Verhältnis
verringert, wie es sich bei einer Bremsanwendung erhöht. Mit anderen Worten, der gleiche Druck P, in dem Hauptbremszylinder
bei entweder einem Bremsanziehen oder Bremsauslösen erzeug*■ Ion
gleichen oder im wesentlichen clön gleichen entsprechenden Druck
P2 an den vorderen Bremsen.
Claims (7)
1. Druckabhalteventil zur Einschaltung in ein Bremssystem zwischen
einem Radzylindersatz und einer druckerzeugenden Quelle zur
Regelung der Betätigung dieser Zylinder, welches in einem Gehäuse ein Druckminderventil, welches einen StröinungsmediumfIuS
von einer mit der Quelle verbundenen Einlaßkainmer zu einer mit
den Zylindern verbundenen Auslaßkaiamer nur bei Einlaßkammerdrücken
oberhalb eines bestimmten Wertes zuläßt, und ein parallel zu den Druckminderventil angeordnetes Ausgleichsregulierventxl
enthält, welches einen Strömungsmedium!:luß von der Auslaßkammer
zu der Einlaßkamner bei einer Druckentlastung ermöglicht, dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckminderventil (30, 32, 58, 60) ein in dem Gehäuse (2o) verschiebbares Regulierventilglied (32,
6O) mit einer dem Druck in der Auslaßkammer (33) ausgesetzten, wirksamen Fläche (A2) und ein in dem Gehäuse (2c) verschiebbares
ringförmiges Ventilglied (30) mit einem ringförmigen Sitz (58) enthält, welches federnd in abdichtendem Eingriff gegen
das Regulierventilglied (32) gedrückt wird, auf welchem dadurch das V.:ntilsitzglied (30, 58) eine größere Flache (A3) als die
Fläche (A2) begrenzt, welche dem Druck in der Einlaßkammer (54)
ausgesetzt ist, wobei Anschläge (7O, 72, 74) zur Hubbegrenzung
des Ventilgliedes (30) zum Öffnen des Druckminderventiles (58,
60) bei einer Verschiebung des Regulierventilgliedes (34) infolge eines Einlaßkammerdruckaufbaues vorgesehen sind, welcher
auf die wirksame Fläche (A,) zum Vorspannen des Regulierventilgliedes (32) gegen die von vorbelasteten Federmitteln (48) ausgc
"ibtc K/aft einwirkt, welche diese zusammen mit dem auf die
wirksame FlHche (A~) wirkenden Auslaßkammerdruck belasten.
2. Druckabhalteventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne das Sitzventiüglied (30) druckausgeglichen ist.
daß
3. Druck?bhalte\/entil nach einen der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (70, 72, 74), welche den Hub des Sitzventilgliedcs (30) begrenzen, ein Abstüfczglied
(70) enthalten, welches an dem Gehäuse (20) zum Eingriff mit einem radial vorstehenden Flansch (72) enthält, welcher an dem
Sitzventilgiicd (30) vorgesehen ist.
6 7 57O/63C Gbm -8- lO. März 197O
4. Druckabhalteventii nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß v/eitere Abstützmittel (46) zur Begrenzung
des Hubes des Regulierventilgliedes (32, 34) unter der Vorspanrvirkung der vorbelasteten Federmittel (48) vorgsehen
sind.
Γ». Druckabhalteventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsregulierventil (6o, 64) von dem Regulierventilglied (32) getragen wird und ein
Federglied (60) enthält, welches die Verbindung von der Auslaßkammer
(33) zu der Einiaßkamir.er (54) steuert.
6. Druckabhalteventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Federglied (6o) weiterhin dafür vorgesehen ist, um den abdichtenden Eingriff zwischen den Ventilgliedern (30, 32) zu
übernehmen.
7. Druckabhalteventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbelasteten Federmittel (48)
aus einer in der Stärke veränderlichen Abhaltefeder bestehen.
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