DE2710143A1

DE2710143A1 - Zweikreis-steuerventil

Info

Publication number: DE2710143A1
Application number: DE19772710143
Authority: DE
Inventors: Siegfried Beck; Ingolf Dipl Ing Grauel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-03-09
Filing date: 1977-03-09
Publication date: 1978-09-14
Also published as: GB1595398A; FR2383341A1; BR7801405A

Description

3/ 27Ί0Η3

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Zweikreis-Steuerventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches Steuerventil ist bekannt (GB-PS 10 10

Bei diesem bekannten Steuerventil wird zuerst das dem Stößel benachbarte erste Einzelventil umgeschaltet und dann wirkt der in den ersten Bremskreis eingesteuerte Druck auf einen Kolben im Steuerventil, der darauf das zweite Einzelventil umschaltet. Dadurch sind die Druckanstiege wie überhaupt alle Druckänderungen in den beiden Bremskreisen nie gleichmäßig, was eine unterschiedliche Bremsung an den verschiedenen Gruppen vor. Brems zylindern nach sich zieht.

Außerdem baut das bekannte Steuerventil verhältnismäßig lang und beansprucht demzufolge einen großen Einbauraum.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Zweikreis-Steuerventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Druckänderungen in den beiden Kreisen mit einfachen Mitteln vollständig gleichmäßig durchführbar sind.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß der die beiden Auslaßventilsitze tragende Wiegekolben eine sehr kurze und gedrungene Bauart des Steuerventils erlaubt. Dadurch ist es bevorzugt einsetzbar auf Kraftfahrzeugen zum Steuern von Zweikreis-Druckluftbremsen .

Zeichnung ·

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

809837/0175 "³"

3792710U3

■ν V

Beschreibung der Erfindung

Ein Zweikreis-Steuerventil ist als Zweikreis-Bremsventil eingesetzt und hat ein Gehäuse 1, in das von oben ein durch einen Balg 2 abgedichteter Stößel 3 eingesetzt ist. Der Stößel 3 hat eine Schulter k, auf die eine Wegfeder 5 aufgesetzt ist. Das andere Ende der Wegfeder 5 greift an einem Stufenkolben 6 an, der einen oberen, zwischen zwei gleichgroßen O-Ringen 7 und 8 liegenden Ringraum 9 aufweist. Der Ringraum 9 hat einen nicht gezeigten Vorratsleitungsanschluß.

An mindestens einer Stelle ist der Ringraum 9 über einen radialen Durchbruch 10 mit einer inneren Vorratskammer 11 verbunden. In dieser Vorratskammer 11 liegen eine Ventilfeder 12 und ein Schließkörper 13, und sie wird zudem begrenzt von einem Einlaßventilsitz I¹I, der von dem Stufenkolben 6 getragen ist. Ein Hülsenansatz 15 des Stufenkolbens 6 hat einen kleineren Durchmesser als der den Ringraum 9 aufnehmende O-Ringbereich, ragt in eine Druckwechselkammer 16 hinein. und bildet so den kleineren Kolben des Stufenkolbens. Die Druckwechselkammer 16 wird auf ihrer anderen Seite von einem Wiegekolben 17 begrenzt, der koaxial einen Auslaßventilsitzt 18 eines ersten Einzelventils 19 trägt. Der Auslaßventilsitzt 18 ist innerhalb des Einlaßventilsitzes 1Ί angeordnet. Der Hülsenansatz 15 wird verwendet, wenn das Steuerventil bei einer Hochdruckanlage eingesetzt ist. Bei Normaldruck kann es auch wegfallen.

Der Auslaßventilsitz 18 ist mittig durchbohrt und ist über einen Radialkanal 20 mit einem Außenluftanschluß 21 verbunden. Der Wiegekolben 17 trägt noch einen zweiten Auslaßventilsitz 22, der gleichachsig zum ersten Auslaßventilsitz 18 angeordnet ist und der ebenfalls mittig durchbohrt und an den Radialkanal 20 angeschlossen ist. Zur Abtrennung des Außen-

809837/0175 -4-

2JJ OU

luftanschlusses 21 gegenüber der Druckwechselkammer l6 sowie gegenüber einer zweiten Druckwechselkammer 23 trägt der Wiegekolben 17 zwei O-Ringe 2k und 25· Die zweite Druckwechselkammer 23 wird andererseits durch eine feste Gehäusewand 26 begrenzt, die einen Einlaßventilsitz 27 eines zweiten Einzelventils 28 trägt. Mit dem Einlaßventilsitz 27 arbeitet ein Schließkörper 29 zusammen, der von einer Ventilfeder 30 gegen den Sitz 27 gedrängt wird. Schließkörper 29 und Feder 30 liegen in einer Vorratsdruckkammer 31, die einen nicht dargestellten Vorratsluftanschluß hat. Der zweite Auslaßventilsitz 22 ist ebenfalls innerhalb des Einlaßventilsitzes 28 angeordnet.

Der Wiegekolben 17 ist von zwei Mittelstellungsfedern 32 und 33 lagebestimmt, von denen je eine in einer der beiden Druckw . hselkammern 16 bzw. 23 angeordnet ist. Jede Druckwechselkammer 16 bzw. 23 ist über einen nicht dargestellten Anschluß an einen Bremskreis I bzw. II angeschlossen, und am Ende jedes Bremskreises I und II liegt mindestens ein Brems zylinder.
Der Wiegekolben 10 ist von symmetrischem Aufbau.

Wirkungsweise

Bei gelöster Bremse sind die Schließkörper 13 und 29 von den beiden Auslaßventilsitzen 13 und 22 abgehoben, und die Bremskreise I und II sind über den Außenluftanschluß 21 entlüftet.

Wird gebremst, so läuft der Stößel 3 in das Bremsventil hinein und betätigt unter Zusammendrücken der Wegfeder 5 den Stufenkolben 6. Mit dem Stufenkolben 6 bewegt sich der Einlaßventilsitz Ik des ersten Einzelventils 19 nach unten, bis das Auslaßventil 13/18 geschlossen ist. Es ist zu bemerken, daß bereits jetzt der Wiegekolben 17 über die Mittelstellungsfeder 32 aus dem Gleichgewicht kommt und sich ebenfalls nach unten bewegt, bis auch das Auslaßventil 22/29 des zweiten Einzelventils 28 geschlossen ist.

809837/0175 -5-

271ÜU3

Λ-

Bei Weiterbewegung des Stufenkolbens 6 werden nun vom Auslaßventilsitz 18 das Einlaßventil 13/1¹I und vom Auslaßventilsitz 22 das Einlaßventil 27/29 aufgedrückt, so daß nun auch die Ventilfedern 12 und 30 an der Auswiegetätigkeit des Wiegekolbens 17 beteiligt sind. Vorratsdruck aus den Vorratskammern 11 und 31 gelangt in die beiden Druckwechselkammern 16 und 23, und der Druck in den beiden Bremskreisen I und II steigt gleichförmig und gleichmäßig an. Dafür sorgen neben den Federkräften nun auch die jetzt durchgreifenden, gleichmäßigen Druckänderungen in den beiden Druckwechselkammern 16 und 23, die den Wiegekolben 17 zur ständigen Auswiegetätigkeit veranlassen. Auch beim Bremslösen verläuft die Druckabnahme in den beiden Bremskreisen völlig gleich.

Fällt υ*, r Druck im Bremskreis II aus, so wird nur im Bremskreis I Druck erzeugt. Hat dagegen der Bremskreis I einen Defekt, so legt sich der Stufenkolben 6 wegen fehlendem Druckaufbau in der Druckwechselkammer l6 an den Wiegekolben 17 an, und das zweite Einzelventil 28 wird gestängebetätigt durchgesteuert.

Der die beiden Auslaßventilsitze l8 und 22 tragende Wiegekolben 17 gestattet eine sehr kurze, gedrungene Bauweise des Bremsventils. Desweiteren ist zu bemerken, daß die durch den Hülsenansatz 15 gebildete Stufe am Stufenkolben 6 in ihrem Durchmesser auf den Wert einer entsprechenden einer jeweils gewünschten Rückwirkung auf den Stößel 3 ausgelegt sein kann. Bei Normaldruck kann sie auch ganz weggelassen werden.

Auch kann, wie gezeigt, innerhalb der Wegfeder 5 eine längenveränderliche Stange 3¹I vorgesehen sein, mit welcher eine wegefederlose Durchsteuerung durchführbar ist.

-6-

809837/0175

Desweiteren ist es zum Erreichen eines manchmal erwünschten Drucksprunges auch möglich, die Wegfeder mehrteilig zu machen und einen Teil der Wegfeder erst nach Durchlaufen eines gewissen Stößelweges zur Wirkung kommen zu lassen.

Die Zweiteiligkeit der Wegfeder gestattet einerseits eine geknickte Kennlinie andererseits ist eine gewisse Ausfallsicherung gegeben, die es ermöglicht, mit Druckbebrenzung zu arbeiten, wenn ein hoher Vorratsdruck verwendet wird, der auf Normaldruck begrenzt werden soll.

Zur Einstellbarkeit des Begrenzungsdruckes ist das
Stößel 3 mit einem verstellbaren Anschlag 3' versehen.

All diese Kunstgriffe sind möglich, ohne die Länge des Ventilgehäuses 1 zu vergrößern, weil der erfindungsgemäße Wiegekolben 17 eine sehr kurze Bauweise des Zweikreis- -Bremsventils erlaubt.

809837/0175

Claims

2710U3 22.2.1977 He/Hm ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1 Ansprüche

1.)Zweikreis-Steuerventil mit zwei, in einem Ventilgehäuse hintereinander angeordneten Einzelventilen, ferner mit einer von außen betätigbaren Stößelstange, welche mit ihrer anderen Seite in das Ventilgehäuse eintaucht und dort mit einem Schließglied für das ihr benachbarte, erste Einzelventil mechanisch zusammenarbeitet, und mit/für das zweite Einzelventil, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ventilsitze (18, 22) für die Schließglieder (13, 29) der beiden Einzelventile (19, 28) an einem kolbenartigen Wiegeglied (17) angeordnet sind, das über. Mittelstellungsfedern (32, 33) im Ventilgehäuse (1) lagebestimmt ist.

2. Zweikreis-Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegekolben (17) außer der Einwirkung der Mittelstelungsfedern (32, 33) auf seiner einen Seite dem vom ersten Einzelventil (19) in einen ersten Bremskreis (I) eingesteuerten Bremsdruck und auf seiner anderen Seite dem vom zweiten Einzelventil (28) in einen zweiten Bremskreis (II) eingesteuerten Bremsdruck ausgesetzt ist.

609837/0175 _₂_

2 7, um

3. Zweikreis-Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegekolben (17) mit zwei Dichtungsringen (2¹I, 25) versehen ist, zwischen denen eine gemeinsame Außenluftverbindung (20, 21) für die beiden Bremskreise (I und II) geschaffen ist.

¹I. Zweikreis-Steuerventil nach Anspruch 3> mit zwei Einzelventilen, die als Doppelsitzventile ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Auslaßventilsitze (18, 22) der beiden Einzelventile (19, 28) je zu einer Seite des Wiegekolbens (17) an demselben und gleichachsig zu ihm angeordnet sind.

5. Zweikreis-Steuerventil nach Anspruch ¹I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaß-Ventilsit ζ (I¹I) des ersten Einzelventils (19) an einem Kolbenglied (Stufenkolben 6) vorgesehen ist, das über eine Wegfeder (5) mit dem Betätigungsstößel (3) in Wirkverbindung bringbar ist.

6. Zweikreis-Steuerventil nach Anspruch 5» dadurch gekenn zeichnet, daß der Stößel (3) eine verstellbare Einrichtung (Stange 3²I) zur unmittelbaren Verbindung mit dem Kolbenglied (Stufenkolben 6) aufweist.

-3-809837/0175

7. Zweikreis-Bremsventil nach Anspruch 5 oder 6, für eine Hochdruckbremsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenglied ein Stufenkolben (6) ist, dessen kleinerer Kolben eine Druckwechselkammer (16) des ersten Bremskreises (I) begrenzt.

8. Zweikreis-Steuerventil nach Anspruch 5 oder 6, für eine Normaldruckanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenglied stufenlos ausgeführt ist.

9. Zweikreis-Bremsventil nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließglieder (13, 29) der beiden Einzelventile (19, 28) von Federn (12, 30) belastet sind, deren Federkraft nach dem Einsteuern von Bremsdruck in die Bremskreise (I, II) den Federkräften der Mittelstellungsfedern (32, 33) des Wiegekolbens (17) hinzu zu rechnen ist.

10. Zweikreis-Bremsventil nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaß-Ventilsitζ (27) des zweiten Einzelventils (28) ortsfest im Gehäuse (1) vorgesehen ist.

11. Zweikreis-Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am·Stößel (3) ein verstellbarer Anschlag (3¹) vorgesehen ist, der den Stößelweg begrenzt, und daß die Wegfeder (5) zweiteilig ist.

809837/0175

271ΘΉ3

12. Zweikreis-Bremsventil nach einen der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiegkolben symmetrisch aufgebaut ist.

809837/0175