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Steuerventil, insbesondere für Druckmittelhremsen in Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft ein Steuerventil, insbesondere für Druckmittelbremsen in
Kraftfahrzeugen, mit einem auf Druckunterschiede ansprechenden Stellglied mit ,geringem
Bewegungswiderstand. Bei diesen Ventilen ist das Stellglied in der Regel ;eine Biegehaut
oder seltener auch ein sehr leicht laufender Kolben. Diese Ventile haben den Vorteil,
daß man mit ihnen einen Vorgang, z. B. die Wirkungsweise einer Druckluft- oder Unterdruckbremse
sehr feinfühlig und fein abgestuft steuern kann, denn insbesondere das Biegehautstellglied
bietet praktisch fast keinen Widerstand und spricht infolgedessen schon auf sehr
geringe Druckänderungen rasch an. Diese Ventile haben aller den Nachteil, daß das
Stellglied infolge seines geringen Widerstandes leicht ins Schwingen gerät und unerwünschte
Geräusche verursacht. Dieses Schnattern des Ventils könnte nun an sich durch Vermindern
der Beweglichkeit des Stellgliedes; z. B. durch Erhöhen der Reibung, behoben werden..
Damit würde aber auch die sehr erwünschte große Empfindlichkeit des Ventils vermindert.
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Um auf einfache Weise das Schnattern dies Ventils ohne Verminderung
.der Steuerempfindlichkeit zu beseitigen, ist nach der Erfindug eine Einrichtung
getroffen, die bei kleinen Ausschlägen dem Stellglied von der Mittelstellung aus
nach beiden Seiten freie Bewegung gestattet, bei größeren Ausschlägen aber die Bewegung
des Stellgliedes abbremst.
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Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i ein Unterdruckbrenisventil mit der Verbesserung im Schnitt,
Abb. 2 einen Teilschnitt nach Linie II-II der Abb. i, während in den Abb.3 bis 5
verschiedene Stellungen .der Antriebsstange des Bremsventils skizziert sind, wobei
der Abstand. der, verschiedenen Teile voneinander vergrößert dargestellt ist.
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Der Innenraum des aus zwei Teilen a und b bestehenden Ventilgehäuses
ist durch. eine an ihrem Rand -zwischen den genannten Teilen eingespannte Biegehaut
c in zwei Kammern d und e unterteilt. Die Kammer d ist über den Stutzen f an den
nicht dargestellten Bremszylinder angeschlossen, während die Kammer e durch die
öffnungg mit der Außenluft verbunden -ist. Die Biegehaut c ist in der Mitte durchbrochen
und auf der einen Seite mit
einer hutförmigen Scheibe h bewehrt.
An der Scheibe h ist eine Stange in befestigt, die in bekannter Weise über
eine Feder oder einen schwimmenden Hebel vom Bremsbedienungs-Öebel aus angetrieben
wird. In der mit öffnungen n versehenen Vertiefung der Scheibe k ist ein Ventilteller
o geführt, der durch eine Feder p an dem Rand g einer Mittelbohrung Y des Gehäuseteils
a gehalten wird, .die an die Unterdruckquelle, z. B. einen mit der Saugleitung einer
Brennkraftmaschine verbundenen Unterdruckvorratsbehälter, angeschlossen ist.
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Die Antriebsstangen ist in einer Bohrung s des Gehäuseteils b geführt
und besitzt innerhalb dieser Führung eine Nut t, in die eine in Längsrichtung geteilte
Hülsen eingelegt ist. Die Hülsenteile werden durch eine Feder v gegen die Wand der
Bohrung s gedrückt. Die Feder v ist m einem Längsschlitz w der Stange in untergebracht.
Zwischen den Enden der Hülse u -Lind den Schultern der Nut t ist ein
Spiel vorgesehen, so daß die Stange m in Längsrichtung etwas bewegt werden kann,
ehe eine der Schultern der Nut t an der Hülse u anstößt und diese mitnimmt. Die
Hülsen wird zweckmäßig aus Kunstharz oder einem mit Kunstharz getränkten Faserstoff
hergestellt. Die Vorrichtung wirkt wie folgt; Zum Anziehen der Bremse wird vom nicht
gezeichneten Bremshebel aus in bekannter Weise die Stange m nach rechts bewegt,
wobei sich auch die Biegehaut c nach rechts bewegt, der Scheibenhals! den Ventilteller
o erfaßt und diesen von seinem Sitz q abhebt. Der Bremszylinder ist dann über die
Kammer d und die Bohrung r an die Unterdruckquelle angeschlossen: Bei. dieser
Rechtsbeivegung legt sich nach einem bestimmten Hub der Stange m die linke Schulter
der Nut gegen die Hülse a. und nimmt diese dann mit. Die Hülsen gelangt somit in
bezug auf die Nut aus der Lage nach Abb.3 in diejenige nach ub. 4. Die Hülse tt
übt dabei, sobald sie mitgenommen wird, auf die Stange m eine Bremswirkung aus,
die jedoch in diesem Fall umbeachtlich ist, da die Stange m vom Bremshebel aus durch
Muskelkraft bewegt wird.
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Wenn die gerade erreichte Bremsstärke gehalten werden soll, wird der
Betätigungsdruck am Bremshebel nicht mehr erhöht. Der Druckunterschied an der Biegehaut
c zieht dann diese einschließlich der Stange m etwas nach links, bis der Ventilteller
o auf den Ventilsitz q zu liegen kommt und die Verbindung mit der Unterdruckquelle
unterbrochen wird, ohne daß der Bremszylinder mit der Außenluft verbunden wird.
Die Hülse u bleibt dabei stehen und ruft somit keine Bremswirkung an der Stange
m hervor, weil der Rückhub der Biegehaut c in diesem Fäll kleiner ist als das Spiel
zwischen den Enden der Hülse u und den Schultern der Nut t. Die Stange
in ist in der Mittelstellung der Biegehaut ebenfalls in einer Mittelstellung
gegenüber der Bremshülsett (Abb.5). Wenn aus dieser Mittelstellung heraus der Bremsdruck
etwas gesteigert oder ,gesenkt werden soll, so kann dies durch Nachlassen oder Anziehen
der Stange in vom Bremshebel aus geschehen, ohne daß die Hülse u mitbewegt wird;
denn zu diesem Zweck sind wegen der großen Ventilquerschnitte nur geringe Wege der
Stange m notwendig. Ebenso kann nach dem Stillsetzen des Bremshebels in diesem Fall
die Biegehaut c wieder rasch in die Mittelstellung zurückgehen, weil die Hülse u
keine Bremswirkung ausübt. Die Empfindlichkeit des Ventils ist somit durch die Bremshülsen
an der Stange m nicht gestört. Kommt jedoch die Biegehaut c ins Schwingen, so wird
die Bewegung der Stange m praktisch sofort durch die Bremshülse a aufgefangen, weil
die Schwingungsweite der Biegehaut in diesem Fall stets größer sein wird als das
geringe Spiel zwischen der Bremshülse u und den Schultern der Nut t. Dieses Spiel
kann im allgemeinen zwischen 0,3 und o,6 mm Gesamtwert gehalten werden.
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Die Erfindung kann selbstverständlich auch bei Druckluftbremsventilen
oder anderen durch einen über- oder Unterdruck becinflußten Steuerventilen angewendet
werden.