DE3044309A1 - Motor vehicle brake pressure ratio valve - has housing with differential piston between inlet and outlet chambers, with valve coupling auxiliary piston surfaces - Google Patents
Motor vehicle brake pressure ratio valve - has housing with differential piston between inlet and outlet chambers, with valve coupling auxiliary piston surfacesInfo
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Abstract
Description
Druckverhältnisventil für Bremsanlagen von KraftfahrzeugenPressure ratio valve for brake systems in motor vehicles
Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckverhältnisventil für Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einem auf seiner kleinen Wirkfläche vom Steuer druck und auf seiner größeren Wirkfläche vom ausgesteuerten Druck beaufschlagten Differenzialkolben sowie mit einem vom Steuerdruck auf einer Wirkfläche beaufschlagten, auf einer Feder gehäuseseitig abgestützten Hilfskolben, der beim Überschreiten des durch die Feder festgelegten Druckwertes durch den Steuerdruck eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Differenzialkolben unter Addition der Wirkflächen des Differenzialkolbens und des Hilfskolbens eingeht.The invention relates to a pressure ratio valve for brake systems of motor vehicles, with a pressure on its small effective area from the control and differential piston acted upon by the controlled pressure on its larger effective area as well as with one acted upon by the control pressure on an active surface, on a spring on the housing side supported auxiliary piston, which when exceeded by the spring specified pressure value through the control pressure a force-fit connection with the differential piston adding the effective areas of the differential piston and of the auxiliary piston.
Derartige Druckverhältnisventile sind aus der US-PS 3 492 052 oder der DE-AS 16 55 774 bekannt. In dem Differenzialkolben ist dabei ein Doppelventilkörper federnd aufgehängt, der mit dem Gehäuse ein Auslaßventil und mit dem Differenzialkolben ein Einlaßventil bildet. Wenn der Differenzialkolben durch eine gehäuseseitig abgestützte Feder im öffnungssinne des Einlaßventiles vorgespannt gegen Anschläge gehalten wird, wird damit erreicht, daß das Einlaßventil bei Beginn einer Druckluftdurchsteuerung, also bei Beginn einer Bremsung, offensteht, so daß der eingesteuerte Druck als ausgesteuerter Druck durchgesteuert wird. Fehlt eine solche Feder, dann wird von Anfang an eine Druckuntersetzung entsprechend den Wirkflächen des Differenzialkolbens erreicht. Der ausgesteuerte Druck wächst also in einem ersten Druckbereich schwächer als der eingesteuerte Druck. In einem zweiten Druckbereich soll der ausgesteuerte Druck wieder stärker ansteigen als der eingesteuerte Druck. Schließlich soll der ausgesteuerte Druck gleich dem eingesteuerten Druck sein.Such pressure ratio valves are disclosed in US Pat. No. 3,492,052 or the DE-AS 16 55 774 known. There is a double valve body in the differential piston resiliently suspended, an outlet valve with the housing and with the differential piston forms an inlet valve. If the differential piston is supported by a The spring is held preloaded against stops in the opening direction of the inlet valve, is achieved with the fact that the inlet valve at the beginning of a compressed air control, so at the beginning of braking, is open, so that the applied pressure as controlled Pressure is controlled. If such a spring is missing, then there will be one right from the start Pressure reduction achieved according to the effective areas of the differential piston. The controlled pressure thus grows weaker than that in a first pressure range controlled pressure. The controlled pressure should be in a second pressure range rise again more strongly than the applied pressure. After all, the controlled one should Pressure must be equal to the set pressure.
Eine solche Kennlinie des ausgesteuerten Druckes über dem eingesteuerten Druck ist insbesondere für die Abbremsung einer Vorderachse eines Kraftfahrzeuges unter Beachtung der Verhältnisse der Auslegung der jeweiligen Radbremsen und der dynamischen Achslastverlagerung beim Bremsen sinnvoll. Eine derartige Kennlinie wird bei den bekannten Druckverhältnisventilen bereits erreicht. Jedoch muß die den Hilfskolben gehäuseseitig abstützende Feder relativ stark ausgebildet sein, weil der Hilfskolben von Anfang an auf seiner dem Steuerdruck zugekehrten Wirkfläche beaufschlagt wird. Bei einer Steigerung des Steuerdruckes bleibt der Hilfskolben infolge der ihn belastenden Feder zunächst in Ruhe und es bewegt sich nur der Differenzialkolben, wobei aufgrund der væschiedenen Wirkflächen der ausgesteuerte Druck weniger stark ansteigt als der eingesteuerte Druck. Oberhalb eines bestimmten Steuerdruckes wird die Kraft der den Hilfskolben belastenden Feder überwunden, so daß der Hilfskolben in Richtung auf den Differenzialkolben verschoben wird. Nach tberwindung des Abstandes zwischen den zueinander gehörigen Anschlägen des Hilfskolbens und des Differenzialkolbens geht der Hilfskolben eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Differenzialkolben ein. Der auf diese Weise gebildete Kolbenverbund weist auf der Seite des Steuerdruckes eine größere Fläche als auslaßseitig auf. Damit wird eine Kennlinie erreicht, bei der der ausgesteuerte Druck entsprechend abgeknickt. Da sich bei diesen bekannten Druckverhältnisventilen zu Beginn der Drucksteigerung nur der Differenzialkolben bewegt, der Hilfskolben jedoch zunächst in Ruhe bleibt, muß der Hilfskolben nachfolgend einen von der jeweiligen Stellung des Differenzialkdbens abhängigen Weg zurücklegen, bis er in Anlage an dem Anschlag am Differenzialkolben gelangt. Dadurch ist dort ein exaktes Einhalten desjenigen Druckwertes, bei dem der Übergang vom untersetzten zum übersetzten Druckbereich erfolgt (Knickpunkt), nicht möglich.Such a characteristic curve of the output pressure over the input one Pressure is particularly important for braking a front axle of a motor vehicle taking into account the conditions of the design of the respective wheel brakes and the dynamic axle load shift makes sense when braking. Such a one The characteristic curve is already achieved with the known pressure ratio valves. However the spring supporting the auxiliary piston on the housing side must be relatively strong because the auxiliary piston is facing the control pressure from the start Effective area is acted upon. If the control pressure increases, the remains The auxiliary piston is initially at rest as a result of the spring loading it and it moves only the differential piston, with the modulated one due to the different active surfaces Pressure rises less than the set pressure. Above a certain Control pressure, the force of the spring loading the auxiliary piston is overcome, see above that the auxiliary piston is displaced in the direction of the differential piston. To Overcoming the distance between the associated stops of the auxiliary piston and of the differential piston, the auxiliary piston has a positive connection with the differential piston. The piston assembly formed in this way has a larger area on the side of the control pressure than on the outlet side. In order to a characteristic curve is achieved in which the output pressure kinks accordingly. Since with these known pressure ratio valves at the beginning of the pressure increase only the differential piston moves, but the auxiliary piston initially remains at rest, the auxiliary piston must then be one of the respective position of the differential piston Cover the dependent path until it is in contact with the stop on the differential piston got. As a result, there is an exact adherence to that pressure value at which the transition from the reduced to the translated pressure area takes place (inflection point), not possible.
Durch die DE-PS 23 33 556 ist ein Druckverhältnis einer anderen Gattung bekannt, dessen Differenzialkolben auf seiner größeren Wirkfläche vom Steuerdruck und auf seiner kleineren Wirkfläche vom ausgesteuerten Druck beaufschlagt wird. Ein Hilfskolben ist über einen Anschlag und eine Feder an dem Differenzialkolben abgestützt, so daß der Hilfskolben bei Bewegungen des Differenzalkolbens diese Bewegungen mitmacht. Damit wird zwar erreicht, daß die Vorspannung der Feder durch die Bewegung des Differenzialkolbens nicht beeinflußt wird. Es ist auch für den Hilfskolben nicht erforderlich, zunächst einen Weg zurückzulegen, ehe er kraftmäßig auf den Differenzialkolben einwirkt; nachteilig aber ist bei dieser Gattung, daß der Hilfskolben ausgangsseitig auch bereits zu Beginn einer Bremsung beaufschlagt wird und damit Kräfte über die Feder auf den Differenzialkolben überträgt.DE-PS 23 33 556 is a pressure ratio of a different type known whose differential piston on its larger Effective area acted upon by the control pressure and, on its smaller effective area, by the modulated pressure will. An auxiliary piston is on the differential piston via a stop and a spring supported so that the auxiliary piston with movements of the differential piston these movements participate. Thus it is achieved that the bias of the spring through the movement of the differential piston is not affected. It is also not for the auxiliary piston required to first cover a distance before he force-wise on the differential piston acts; The disadvantage of this type, however, is that the auxiliary piston is on the output side is already applied at the beginning of a braking and thus forces over the Spring transfers to the differential piston.
Dies behindert das feinfühlige Arbeiten des Differenzialkolbens im untersetzten Bereich der Kennlinie.This hinders the sensitive work of the differential piston in the reduced area of the characteristic.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckverhältnisventil der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß eine genauere Knickpunktsfestlegung und -einhaltung als bisher möglich ist. Dabei kommt es darauf an, den Knickpunkt bei Erreichen schnell zu durchlaufen, also eindeutiger und reproduzierbarer zu erreichen.The invention is based on the object of a pressure ratio valve of the type described above in such a way that a more precise definition of the break point and compliance than previously possible. It depends on the break point To be run through quickly when reached, i.e. to be reached more clearly and reproducibly.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Hilfskolben zusätzlich zu seiner vom Steuerdruck beaufschlagten ersten Wirkfläche auf der gleichen Seite eine weitere, ebenfalls vom Steuerdruck beaufschlagbare Wirkfläche aufweist und daß die beiden Wirkflächen durch ein Durchlaßventil voneisnder getrennt sind.According to the invention this is achieved in that the auxiliary piston also to its first effective area acted upon by the control pressure on the same side has a further active surface which can also be acted upon by the control pressure and that the two active surfaces are separated from each other by a passage valve.
Die Erfindung geht von der Vorstellung aus, dem Hilfskolben auf seiner dem Steuerdruck zugekehrten Seite zwei Wirkflächen zu geben, von denen zu Beginn einer Bremsung zunSchsthur die eine Wirkfläche mit dem Steuerdruck beaufschlagt wird. Hierdurch ist es möglich, die relativ stark bemessene Feder, die sich am Gehäuse abstützt und die aus dem Stand der Technik ist, durch eine relativ weiche Feder zu ersetzen, die auf diese erste Wirkfläche abgestimmt ist. Damit wird also der Knickpunkt festgelegt. Wird aber die durch die Feder festgelegte Kraft bzw. der über die erste Wirkfläche damit festgelegte Druck ansteuerseitig erreicht, dann öffnet das Durchlaßventil, so daß zusätzlich die zweite Wirkfläche vom Steuerdruck einlaßseitig beaufschlagt wird. Durch diese vergrößerte Fläche, auf dem der Steuerdruck lastet, wird die Strecke, die bis zur Anlage des Hilfskolbens am Differenzialkolben zurückgelegt werden muß, sehr schnell und schlagartig überwunden. Insbesondere werden dabei auch unterschiedliche Reibungsverhältnisse des Hilfskdbens im Gehäuse und/oder am Differenzialkolben in ihren schädlichen Auswirkungen gemindert.The invention is based on the idea of the auxiliary piston on his to give the side facing the control pressure two effective areas, of which at the beginning braking first, which applies the control pressure to an active surface will. This makes it possible to use the relatively large spring that is located on the housing and which is from the prior art, by a relatively soft spring to replace the matched to this first effective surface is. In order to so the break point is determined. But becomes the force determined by the spring or the pressure determined via the first effective surface is reached on the control side, then the gate valve opens, so that the second effective area is also affected by the control pressure is acted upon on the inlet side. Through this enlarged area on which the control pressure is the distance that is required until the auxiliary piston rests on the differential piston must be covered, overcome very quickly and suddenly. In particular, be also different friction conditions of the auxiliary piston in the housing and / or their harmful effects are reduced on the differential piston.
Das Druckverhältnisventil führt bei Erreichen dieses bestimmten Druckwertes eine eindeutige Schaltfunktion aus, durch die der Knickpunkt exakter und besser festgelegt wird als bisher. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung wird vorteilhaft die Verwendung einer relativ schwachen Feder möglich, auf der der Hilfskolben gehäuseseitig abgestützt ist. Durch die zweite Wirkfläche wird ein schnelleres Anlegen des Hilfskolbens am Differenzialkolben erreicht.The pressure ratio valve leads when this specific pressure value is reached a clear switching function, which makes the break point more precise and better is fixed than before. With the training according to the invention is advantageous the use of a relatively weak spring is possible on which the auxiliary piston on the housing side is supported. The second effective area enables the auxiliary piston to be applied more quickly reached on the differential piston.
Das Durchlaßventil kann von einem gehäuseseitigen eingezogenen Rand in Verbindung mit dem Hilfskolben und der gehäuseseitig abgestützten Feder gebildet sein. Auch andere Realisierungsmöglichkeiten sind denkbar. Der Hilfskolben kann auch mit dem Differenzialkolben durch eine Membran verbunden sein, die mit dem eingezogenen Rand zugleich das Durchlaßventil bildet. Dabei ist also die Membran einerseits im Differenzialkolben und andererseits im Hilfskolben eingespannt. Der Hilfskolben ist außen zusätzlich normalerweise gedichtet. Besonders einfach wird die Konstruktion, wenn der Hilfskolben einen Federteller und eine Membran aufweist, die einerseits gehäuseseitig eingespannt und andererseits an dem Differenzialkolben befestigt ist und die mit ihrer Oberseite und dem gehäuseseitigen eingezogenen Rand das Durchlaßventil bildet. Damit übernimmt die Membran gleichzeitig sämtliche Dichtfunktionen des Hilfskolbens sowie auch die Dichtfunktion des Durdtaßventiles.The passage valve can be drawn from a housing-side retracted edge formed in connection with the auxiliary piston and the spring supported on the housing side be. Other implementation options are also conceivable. The auxiliary piston can also be connected to the differential piston by a membrane that is connected to the retracted Edge at the same time forms the valve. So the membrane is on the one hand in the Differential piston and on the other hand clamped in the auxiliary piston. The auxiliary piston is usually also sealed on the outside. The construction is particularly simple, when the auxiliary piston has a spring plate and a membrane, on the one hand clamped on the housing side and on the other hand attached to the differential piston and with its upper side and the retracted edge on the housing side, the gate valve forms. So the membrane takes over all sealing functions at the same time of the auxiliary piston as well as the sealing function of the Durdtaß valve.
In dem Differenzialkolben kann ein druckentlasteter Doppelventilkörper federnd aufgehängt sein. Damit ergibt sich eine große Feinfühligkeit des Doppelventilkörpers im Differenzialkolben und ein entsprechend exaktes Arbeiten des Druckverhältnisventiles.A pressure-relieved double valve body can be installed in the differential piston be resiliently suspended. This results in a great sensitivity of the double valve body in the differential piston and a correspondingly exact work of the pressure ratio valve.
Dies unterstützt damit auch die genaue Einhaltung des Knickpunktes. Der Doppelventilkörper ist zum Zwecke der Entlüftung hohl ausgebildet, wobei der Differenzialkolben eine radiale Durchbrechung aufweisen kann, über die der die Feder des Hilfskolbens aufnehmende Federraum entlüftet ist. Auf diese Weise wird es vermieden, den Federraum des Hilfskolbens durch eine gesonderte Bohrung an die Atmosphäre anzuschließen, durch die die Gefahr einer Verschmutzung gegeben wäre.This also supports the exact adherence to the break point. The double valve body is hollow for the purpose of ventilation, the The differential piston can have a radial opening through which the spring of the auxiliary piston receiving spring chamber is vented. In this way it is avoided to connect the spring chamber of the auxiliary piston to the atmosphere through a separate hole, through which there would be a risk of pollution.
Am Gehäuse können ein Anschlag und eine öffnungsfeder für den Differenzialkolben vorgesehen sein, so daß das Druckverhältnisventil in der Ausgangsstellung, in der kein Steuerdruck ansteht, bereits geöffnet zt. Die abgeknickte Kennlinie wird damit etwas nach oben verschoben.A stop and an opening spring for the differential piston can be attached to the housing be provided so that the pressure ratio valve in the starting position in the there is no control pressure, already opened The kinked characteristic is thus shifted slightly upwards.
Der Differenzialkolben kann auf einem Fortsatz am Gehäuse undicht geführt sein. Dies ist zweckmäßig, weil der Differenzialkolben bei Verwendung einer Membran an sich nur über die Dichtung an seiner größeren Wirkfläche einfach geführt ist und eine solche Führung allein nicht ausreicht.The differential piston can leak on an extension on the housing be led. This is useful because the differential piston when using a The membrane itself is simply guided only over the seal on its larger effective area and such guidance alone is not enough.
Die Feder und/oder die öffnungsfeder können einstellbar angeordnet sein, um das Druckverhältnisventil an die unterschiedlichen Kraftfahrzeugtypen anpassen und auf diese einstellen zu können.The spring and / or the opening spring can be arranged to be adjustable be to adapt the pressure ratio valve to the different types of motor vehicles and to be able to adjust to them.
Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbei spiele weiter erläutert, und zwar zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch das Druckverhältnisventil in einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 einen Schnitt durch das Druckverhältnisventil in einer zweiten Ausführungsform, Fig. 3 ein Kennliniendiagramm ohne Verwendung einer öffnungsfeder und Fig. 4 ein Kennliniendiagramm mit Verwendung einer öffnungsfeder.The invention is further explained using two Ausführungsbei games, namely show: FIG. 1 a section through the pressure ratio valve in a first Embodiment, FIG. 2 shows a section through the pressure ratio valve in a second Embodiment, FIG. 3 shows a characteristic diagram without the use of an opening spring and FIG. 4 shows a characteristic diagram with the use of an opening spring.
Das in Fig. 1 dargestellte Druckverhältnisventil besitzt ein zweckmäßig mehrteilig ausgebildetes Gehäuse 1 mit einem Eingangsanschluß 2 und einem Ausgangsansch.Luß 3. Zum Eingangsanschluß 2 führt die Steuerleitung 4 eines Bremskreises bzw. einer Achse, und zwar über ein Zweikreisbremsventil 5, dessen beide Kreise von den Vorratsbehältern 6 und 7 versorgt werden.The pressure ratio valve shown in Fig. 1 has an expedient multi-part housing 1 with an input connection 2 and an output connection 3. The control line 4 of a brake circuit or a brake circuit leads to the input connection 2 Axis, namely via a dual-circuit brake valve 5, both of which circles from the storage containers 6 and 7 are supplied.
Im Gehäuse 1 des Druckverhältnisventiles ist ein Differenzialkolben 8 mit Hilfe einer Dichtung 9 dichtend und gleitend geführt. In dem Differenzialkolben 8 ist ein Doppelventilkörper 10 über eine Ventilfeder 11 aufgehängt, der mit einem Rand 12 am Differenzialkolben ein Einlaßventil 10, 12 und mit einem hohlen Fortsatz 13 des Gehäuses 1 ein Auslaßventil 10, 13 bildet. Im Differenzialkolben um den Doppelventilkörper 10 herum ist ein Raum 14 gebildet, der über einen Kanal 15 mit einer Steuerkammer 16 in Verbindung steht, die über den Eingangsanschluß 2 an die Steuerleitung 4 angeschlossen ist. Andererseits besitzt der hohle Fortsatz 13 einen Kanal 17, der über einen Filter 18 und ein Flatterventil 19 in die Atmosphäre führt und Entlüftungszwecken dient.A differential piston is located in the housing 1 of the pressure ratio valve 8 guided in a sealing and sliding manner with the aid of a seal 9. In the differential piston 8 is a double valve body 10 suspended via a valve spring 11, which with a Edge 12 on the differential piston an inlet valve 10, 12 and with a hollow extension 13 of the housing 1 forms an outlet valve 10, 13. In the differential piston around the double valve body 10 around a space 14 is formed, which via a channel 15 with a control chamber 16 is in connection, which is connected to the control line 4 via the input connection 2 is. On the other hand, the hollow extension 13 has a channel 17 which passes through a filter 18 and a flutter valve 19 leads to the atmosphere and is used for ventilation purposes.
Unterhalb des Differenzialkolbens 8 ist eine Bremskammer 20 angeordnet, die über den Ausgangsanschluß 3 und eine Leitung 21 zum Bremszylinder 22 bzw. zu den Bremszylindern 22 einer Achse, insbesondere der Vorderachse eines Kraftfahrzeuges führt.A brake chamber 20 is arranged below the differential piston 8, via the output connection 3 and a line 21 to the brake cylinder 22 and to the brake cylinders 22 of an axle, in particular the front axle of a motor vehicle leads.
Um den Differenzialkolben herum ist ein Hilfskolben 23 mit Hilfe der Dichtungen 24 und 25 dichtend und verschiebbar gelagert; der Hilfskolben 23 stützt sich gehäuseseitig über eine Feder 26 ab und wird andererseits zusätzlich über eine Offnungsfeder 27 belastet, die auf dem Differenzialkolben 8 abgestützt ist, der sich wiederum an einem gehäuseseitigen Anschlag 28 abstützt.To the differential piston around an auxiliary piston 23 is with the help of Seals 24 and 25 mounted in a sealing and displaceable manner; the auxiliary piston 23 is supported on the housing side via a spring 26 and on the other hand is additionally via a Loaded opening spring 27, which is supported on the differential piston 8, the is in turn supported on a stop 28 on the housing side.
Ein Federraum 29 ist über eine radiale Durchbrechung 30, den hohlen Doppelventilkörper 10 und den Kanal 17 an die Atmosphäre angeschlossen und damit entlüftet. Der Hilfskolben 23 besitzt auf seiner Oberseite eine Gummieinlage 31, die mit einem gehäuseseitig vorgesehenen eingezogenen Rand 32 ein Durchlaßventil 31, 32 bildet.A spring chamber 29 is hollow via a radial opening 30 Double valve body 10 and the channel 17 connected to the atmosphere and thus vented. The auxiliary piston 23 has a rubber insert 31 on its top, with a retracted edge 32 provided on the housing side, a gate valve 31, 32 forms.
Der Differenzialkolben 8 wird auf seiner großen Wirkfläche 33, die sich entsprechend aus der Durchmesserdifferenz zwischen der Dichtung 9 und dem hohlen Fortsatz 13 ergibt, ausgangsseitig beauf schlagt. Seine kleinere Wirkfläche 34 ergibt sich entsprechend aus der Durchmesserdifferenz zwischen der Dichtung 24 und dem hohlen Fortsatz 13. Er wird hier eingangsseitig vom Steuerdruck beaufschlagt. Der Hilfskolben 23 besitzt eine erste Wirkfläche 35, die entsprechend aus der Differenz der Durchmesser des Durchlaßventiles 31,32 und der Dichtung 24 gebildet wird. Weiterhin besitzt der Hilfskolben 23 eine zweite Wirkfläche 36 entsprechend dem Durchmesser der Dichtung 25 und dem Durchlaßventil 31, 32.The differential piston 8 is on its large effective surface 33, the accordingly from the difference in diameter between the seal 9 and the hollow Extension 13 results, beauf on the output side. Its smaller effective area 34 results accordingly from the difference in diameter between the seal 24 and the hollow extension 13. It is acted upon by the control pressure on the inlet side. Of the Auxiliary piston 23 has a first effective surface 35, which is derived from the difference the diameter of the passage valve 31,32 and the seal 24 is formed. Farther the auxiliary piston 23 has a second active surface 36 corresponding to the diameter the seal 25 and the gate valve 31,32.
Die Funktion des Druckverhältnisventiles gemäß Fig. 1 ist folgende: Fig. 1 zeigt die Stellung der Teile bei nichtbetätigtem bzw.The function of the pressure ratio valve according to Fig. 1 is as follows: Fig. 1 shows the position of the parts when the
entlüftetem Bremsventil 5, also in drucklosem Zustand. Die Feder 26 und die öffnungsfeder 27 halten das Durchlaßventil 31, 32 geschlossen. Die öffnungsfeder 27 drückt den Differenzialkolben 8 auf den Anschlag 28, so daß unter Überwindung der Kraft der Ventilfeder 11 das Einlaßventil 10, 12 geöffnet ist, während das Auslaßventil 10, 13 geschlossen ist. Bei Betätigung des Bremsventiles 5 gelangt Druckluft über die Steuerleitung 4 in die Steuerkammer 16, über den Kanal 15, das geöffnete Einlaßventil 10, 12 in die Bremskammer 20 und von dort über die Leitung 21 zu den Bremszylindern 22. Der eingesteuerte Druck ist gleich dem ausgesteuerten Druck, wie dies in Fig. 4 anhand der Kennlinie in einem ersten Abschnitt a dargestellt ist. Der Differenzialkolben wird auf seiner kleineren Wirkfläche 34 wie auch auf seiner größeren Wirkfläche 33 vom Steuerdruck beaufschlagt. Bei weiterer Druckerhöhung bewegt sich der Differenzialkolben 8 entgegen der öffnungsfeder 27 und erreicht schließlich im Punkt I eine erste Abschlußstellung, bei der das Einlaßventil 10, 12 und das Auslaßventil 10, 13 geschlossen ist.vented brake valve 5, that is, in the depressurized state. The spring 26 and the opening spring 27 keep the gate valve 31, 32 closed. The opening spring 27 presses the differential piston 8 on the stop 28, so that under overcoming the force of the valve spring 11, the inlet valve 10, 12 is open, while the outlet valve 10, 13 is closed. When the brake valve 5 is actuated, compressed air passes through the control line 4 into the control chamber 16, via the channel 15, the open inlet valve 10, 12 into the brake chamber 20 and from there via the line 21 to the brake cylinders 22. The applied pressure is the same as the applied pressure, as shown in Fig. 4 is shown on the basis of the characteristic curve in a first section a. The differential piston is on its smaller effective area 34 as well as on its larger effective area 33 acted upon by the control pressure. If the pressure increases further, the differential piston moves 8 against the opening spring 27 and finally reaches a first final position at point I, in which the inlet valve 10, 12 and the outlet valve 10, 13 are closed.
Bei weiterer Erhöhung des Steuerdruckes tritt eine Druckuntersetzung des ausgesteuerten zum eingesteuerten Druck ein, und zwar entsprechend der Linie b in Fig. 4. Diese Druckuntersetzung richtet sich nach dem Verhältnis der Wirkflächen 33 und 34 zueinander sowie nach der Bemessung der öffnungsfeder 27. Während dieser Zeit belastet der Steuerdruck in der Steuerkammer 16 auch bereits die erste Wirkfläche 35 des Hilfskolbens 23, infolge des geschlossenen Durchlaßventiles 31, 32 jedoch noch nicht die zweite Wirkfläche 36 des Hilfskolbens 23. Die Feder 26 bzw., sofern die öffnungsfeder 27 überhaupt vorhanden ist, diese beiden Federn 26 und 27, die beide relativ schwach ausgelegt sein können, bestimmen in Verbindung mit der Größe der ersten Wirkfläche.35 den Steuerdruck in der Steuerkammer 16, bei dem der Abknickpunktflerreicht wird. Wird dieser Druck in der Steuerkammer 16 erreicht, dann öffnet das Durchlaßventil 31, 32, so daß auch die zweite Wirkfläche 36 vom Steuerdruck in der Steuerkammer 16 beaufschlagt wird, so daß nun der Hilfskolben 23 unter Zusammendrückung der Federn 26 und 27 relativ zu dem Differenzialkolben 8 bewegt wird. Diese Bewegung findet im Sinne einer Schaltbewegung beschleunigt statt, so daß der Hilfskolben 23 sehr schnell auf einem Anschlag 37 am Differenzialkolben 8 zur Anlage kommt, so daß dann ein gemeinsames Kolbengebilde vorliegt, welches auf der Seite der Steuerkammer 16 insgesamt eine größere Wirkfläche aufweist als die große Wirkfläche 33 des Differenzialkolbens auf der Bremskammerseite.If the control pressure is increased further, the pressure is reduced of the controlled pressure to the controlled pressure, according to the line b in Fig. 4. This pressure reduction depends on the ratio of the effective areas 33 and 34 to each other and according to the dimensioning of the opening spring 27. During this For a long time, the control pressure in the control chamber 16 also already loads the first effective area 35 of the auxiliary piston 23, due to the closed passage valve 31, 32, however not yet the second active surface 36 of the auxiliary piston 23. The spring 26 or, if the opening spring 27 is even present, these two springs 26 and 27, the both can be designed to be relatively weak, determine in connection with the size 35 the control pressure in the control chamber 16 at which the kink point f is reached will. Will this pressure be in the Control chamber 16 is reached, then opens the passage valve 31, 32, so that the second effective area 36 from the control pressure is acted upon in the control chamber 16, so that now the auxiliary piston 23 is compressed the springs 26 and 27 is moved relative to the differential piston 8. This movement takes place accelerated in the sense of a switching movement, so that the auxiliary piston 23 comes to rest very quickly on a stop 37 on the differential piston 8, so that there is then a common piston structure, which is on the side of the control chamber 16 overall has a larger effective area than the large effective area 33 of the differential piston on the brake chamber side.
Damit findet im folgenden eine Druckuntersetzung entsprechend der Linie c in Fig. 4 statt, bis schließlich im Punkt III die 450-Linie wieder erreicht wird. Von dort an bleibt auch bei weiterer Druckerhöhung das Einlaßventil 10, 12 immer offen, so daß gemäß der Linie d der eingesteuerte Druck gleich dem ausgesteuerten Druck ist.Thus, in the following there is a pressure reduction corresponding to Line c in FIG. 4 takes place until it finally reaches the 450 line again at point III will. From there on, the inlet valve 10, 12 remains even with a further increase in pressure always open, so that, according to line d, the applied pressure is the same as the applied pressure Pressure is.
Wird der Steuerdruck in der Steuerkammer 16 weggenommen bzw.If the control pressure in the control chamber 16 is removed or
über das Bremsventil 5 an die Atmosphäre angeschlossen, dann wirkt das Druckverhältnisventil als Schnellöseventil, indem nämlich durch den Druck in der Bremskammer 20 der Differenzialkolben 8 nach oben verschoben wird, so daß das Einlaßventil 10, 2 schließt und das Auslaßventil 10, 13 öffnet. Die Druckluft aus den Bremszylindern 22 wird damit in die Atmosphäre abgelassen. Die Bremsung ist beendet.Connected to the atmosphere via the brake valve 5, then acts the pressure ratio valve as a quick release valve, namely by the pressure in the brake chamber 20 of the differential piston 8 is displaced upwards, so that the Inlet valve 10, 2 closes and outlet valve 10, 13 opens. The compressed air off the brake cylinders 22 is thus vented into the atmosphere. The braking is completed.
Sofern die öffnungsfeder 27 weggelassen wird, ergibt sich eine Kennlinie, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. In der Ausgangslage sind sowohl das Einlaßventil 10, 12 als auch das Auslaßventil 10, 13 geschlossen. Der in der Steuerkammer 16 einströmende Steuerdruck öffnet das Einlaßventil 10, 12, so daß sofort ausgangsseitig ein untersetzter Druck gemäß der Linie b ausgesteuert wird. Im übrigen verhält sich dieses Ventil dann analog zu der vorherbeschriebenen Wirkungsweise. Lediglich der öffnungsdruck des Durchlaßventiles 31 32 wird hier - bei fehlender Öffnungsfeder 27 - allein durch die Feder 26 bestimmt.If the opening spring 27 is omitted, the result is a characteristic curve as shown in FIG. Both the inlet valve are in the starting position 10, 12 and the outlet valve 10, 13 are closed. The one in the control chamber 16 incoming control pressure opens the inlet valve 10, 12, so that immediately on the outlet side a squat pressure is controlled according to line b. Otherwise behaves this valve then works analogously to the previously described mode of operation. Only the opening pressure the passage valve 31 32 is here - in the absence of an opening spring 27 - by itself the spring 26 is determined.
Das Durchlaßventil 31, 32 kann auch in anderer Weise realisiert werden. Beispielsweise ist es möglich, den Hilfskolben 23 nach oben am Gehäuse 1 anschlagen zu lassen und als Dichtung fir das Durchlaßventil 31, 32 eine Art vorgespannte Manschette auf den Hilfskolben 23 aufzusetzen, so daß eine eindeutige Abdichtkraft des Durchlaßventiles in der Schließstellung gegeben ist . Auch andere Realisierungsmöglichkeiten sind denkbar.The passage valve 31, 32 can also be realized in another way. For example, it is possible for the auxiliary piston 23 to strike the housing 1 upwards to leave and as a seal for the passage valve 31, 32 a kind of pretensioned sleeve to put on the auxiliary piston 23, so that a clear sealing force of the passage valve is given in the closed position. There are also other implementation options conceivable.
Fig. 2 zeigt noch eine besonders vorteilhafte konstruktive Ausbildung. Für gleiche oder konstruktiv ähnliche Teile sind die gleichen Bezugszeichen verwendet. Der Doppelventilkörper 10 ist hier jedoch nicht druckentlastet. Er besitzt auch keine hohle Durchgangsbohrung, so daß die Entlüftung des Federraumes 29 über einen Kanal 38 erforderlich wird. Der Hilfskolben 23 weist hier einen einfachen nicht abgedichteten Federteller 39 auf und wird im übrigen von einer Membran 40 gebildet, die im Gehäuse 1 und im Differenzialkolben 8 eingespannt ist. Diese Membran 40 bildet nicht nur sämtliche Dichtungen des Hilfskolben 23 und den Ventilkörper bzw. Dichtkörper des Durchlaßventiles, sondern auch die Dichtung zwischen dem hier geteilten Gehäuse. Die erste Wirkfläche 35 des Hilfskolbens 23 wird hier im Bereich der Membran 40 in einem durchhängenden Bereich gebildet. In Verbindung mit dem Federteller 39 bildet die Membran 40 auch die zweite Wirkfläche 36 des Hilfskolbens 23. Die kleine Wirkfläche 34 des Difirenzialkolbens 8 wird hier ebenfalls teilweise von der Membran 40 gebildet und erstreckt sich bis zum Durchmesser des Einlaßventiles 10, 12. Da der Differenzialkolben 8 im oberen Bereich über den Hilfskolben 23 keine Führung aufweist, ist er undicht an einem Fortsatz 41 am Gehäuse 1 geführt. Zusätzlich kann noch eine Bohrung 42 zu der Steuerkammer 16 führen.Fig. 2 shows a particularly advantageous structural design. The same reference numerals are used for the same or structurally similar parts. The double valve body 10 is not relieved of pressure here, however. He also owns no hollow through hole, so that the ventilation of the spring chamber 29 via a Channel 38 is required. The auxiliary piston 23 does not have a simple one here sealed spring plate 39 and is otherwise formed by a membrane 40, which is clamped in the housing 1 and in the differential piston 8. This membrane 40 forms not only all seals of the auxiliary piston 23 and the valve body or sealing body of the passage valve, but also the seal between the housing divided here. The first active surface 35 of the auxiliary piston 23 is here in the area of the membrane 40 formed in a sagging area. In connection with the spring plate 39 forms the membrane 40 also the second active surface 36 of the auxiliary piston 23. The small active surface 34 of the differential piston 8 is also partially formed here by the membrane 40 and extends to the diameter of the inlet valve 10, 12. Since the differential piston 8 has no guide in the upper area over the auxiliary piston 23, it is leaking guided on an extension 41 on the housing 1. In addition, a bore 42 lead to the control chamber 16.
Die Wirkungsweise des Druckverhältnisventiles gemäß Fig. 2 ist analog der Wirkungsweise, wie sie anhand von Fig. 1 und 4 beschrieben wurde.The mode of operation of the pressure ratio valve according to FIG. 2 is analogous the mode of operation as described with reference to FIGS. 1 and 4.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
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Cited By (1)
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- 1980-11-25 DE DE19803044309 patent/DE3044309C2/en not_active Expired
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| DE3044309C2 (en) | 1983-12-15 |
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