DE1187145B - Bremsdruckregler in hydraulischen Bremsbetaetigungsanlagen fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B62d

Deutsche Kl.: 63 c-53/07

1187 145
S7765211/63c
22. Januar 1962
11. Februar 1965

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremsdruckregler in hydraulischen Bremsbetätigungsanlagen für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, der zwischen den Hauptzylinder und die Bremszylinder einer Achse eingeschaltet ist und in diese Bremszylinder von einem einstellbaren Druckwert an einen Druck einsteuert, der niedriger ist als der im Hauptzylinder erzeugte Druck und außerdem in Abhängigkeit von der Belastung der zugehörigen Achse geregelt wird. ίο

Die Gesamtbelastung eines Fahrzeuges verteilt sich in der Regel nicht gleichmäßig auf die einzelnen Achsen; insbesondere tritt bei einem Bremsvorgang eine Verlagerung der Belastung von hinten nach vorn ein. Da der maximal zulässige Bremsdruck, bei dem noch kein Rutschen der Räder eintritt, bei gegebenen Reibungsverhältnissen von der Belastung der betreffenden Achse abhängt, erklärt sich die Schwierigkeit, ein ausgeglichenes Abbremsen des Fahrzeuges mit maximalem Bremsdruck zu er- ao reichen.

Um die auf die hintere Achse wirkenden Bremsen gegenüber den Vorderradbremsen zu entlasten, sind Bremsdruckregler bekannt, die zwischen den Hauptzylinder und die Bremszylinder der Hinterachse eingeschaltet werden und in diese Bremszylinder von einem bestimmten Druckwert an einen geringeren Druck als in die Vorderachsbremszylinder einsteuern. Bei pneumatischen Bremsanlagen ist es auch bekannt, den in die Hinterradbremszylinder eingesteuerten Druck in Abhängigkeit von der Belastung der zugehörigen Achse zu regeln. Diese bekannten Bremsdruckregler sind jedoch verhältnismäßig kompliziert aufgebaut.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bremsdruckregler der eingangs genannten Art zu entwickeln, der sich durch einen besonders einfachen und robusten Aufbau auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckregler in bekannter Weise eine mit dem Hauptzylinder in freier Verbindung stehende Primärdruckkammer und eine mit den Bremszylindern der Hinterachse in freier Verbindung stehende Sekundärdruckkammer aufweist, daß die Verbindung zwischen den beiden Kammern in bekannter Weise durch ein Ventil beherrscht wird, dessen Sitz im Gehäuse fest und dessen Schließglied in der Sekundärdruckkammer angeordnet ist, daß das Ventilschließglied mit einem Stößel fest verbunden ist, der durch die Primärdruckkammer und deren Wand hindurchgeführt ist, und daß auf das aus der Primärdruckkammer herausragende Ende Bremsdruckregler in hydraulischen Bremsbetätigungsanlagen für Fahrzeuge,
insbesondere Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Societe Anonyme Andre Citroen, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht,

Patentanwälte, München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:
Edmond Henry Biabaud, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 24. Januar 1961 (850 551)

des Stößels Mittel einwirken, welche eine von der Achslast abhängige Kraft übertragen, die in Öffnungsrichtung des Ventils wirkt.

Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels hervor; es zeigt

F i g. 1 ein Schema der hydraulischen Bremsbetätigungsanlage,

F i g. 2 einen axialen Längsschnitt durch den Druckregler.

In F i g. 1 ist schematisch die hydraulische Bremsbetätigungsanlage für ein Fahrzeug mit der Vorderachse 1 und der Hinterachse 2 dargestellt. Es soll angenommen werden, daß die Belastung des Fahrzeuges sowie deren Verteilung auf die beiden Achsen veränderlieh ist.

Die Bremsen der Vorderachse 1 werden unmittelbar durch eine Leitung 3 gespeist, die vom Hauptzylinder 4 ausgeht. Die Bremsen der Hinterachse 2 werden dagegen über einen Druckreglers gespeist. Dieser Regler wird in Abhängigkeit der Ablenkung der Aufhängung über einen Hebel gesteuert, der schwenkbar in dem fest am Chassis befestigten Lager 7 gelagert und über eine Feder 8 mit der Hinterachse verbunden ist.

Wie in F i g. 2 näher veranschaulicht ist, besteht der Druckregler im wesentlichen aus einem Gehäuse 9, in dem der Stößel 10 eines Ventilschließgliedes 11 verschiebbar angeordnet ist. Dieses Schließglied 11 stützt sich auf einem kreisförmigen Ventilsitz 12 ab und trennt hierdurch die beiden in

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dem Gehäuse 9 vorgesehenen Druckkammern, nämlich die Primärdruckkammer 13 und die Sekundärdruckkammer 14. In die Kammer 13 mündet ein Kanal 15, der an den Hauptzylinder 4 angeschlossen ist. In die Kammer 14 mündet ein Kanal 16, der mit den Bremszylindern der Hinterachse 2 verbunden ist.

Weiterhin ist ein ringförmige Nut 17 vorgesehen, die einerseits mit dem "Kanal 15 und andererseits mit einer Kammer 18 in. Verbindung steht, in die ein Rückführkanal 19 mündet, der mit der Kammer 14 verbunden ist. In der Kammer 18 ist eine Kugel 20 vorgesehen, die sich auf der Mündung des Kanals 19 abstützt und diese Mündung verschließt, wenn der Druck in der Kammer 18 größer als in der Kammer 14 ist.

An den oberen Teil des Gehäuses 9 schließt sich nach unten ein Zylinder 9 α an, in dem eine Feder 21 untergebracht ist. Diese Feder liegt zwischen einer Scheibe 22, die sich am unteren Ende des Stößels 10 abstützt, und einem Kolben 23. Dieser Kolben bildet zusammen mit einem zweiten Kolben 24, der mit dem Hebel 6 verbunden ist, sowie mit einer festen Platte 25, die mit Durchbrüchen 26 versehen ist, einen Stoßdämpfer. Dieser Stoßdämpfer dient dazu, die Wirkung der Schwingungen der Aufhängung um ihre, durch die Belastung gegebene statische Lage auszuschalten.

Das Ventilschließglied 11 ist somit der Wirkung des Druckes ρ in den Bremszylindern der Hinterachse ausgesetzt, femer dem Druck F im Hauptzylinder und einer Kraft T, die im wesentlichen proportional der auf der hinteren Achse ruhenden Last C₂ ist, für die tnan also angenähert schreiben kann:

— «c₂.

Um die Wirkungsweise des Druckreglers zu verdeutlichen, werden im folgenden nachstehende Zeichen benutzt:

5 = Fläche der Oberseite des Schließgliedes 11; s = Querschnitt des Stößels 10 in der Kam-Die Klappe schließt sich jedoch, wenn der Druckden Wert F₀ erreicht, nämlich:

F₀S = T=ZiC₂.

Von dem Augenblick an, in dem sich das Schließglied 11 auf seinen Ventilsitz 12 legt, wächst der Druck F in der Kammer 13 stärker an als der Druck ρ in der Kammer 14. Die Kugel 20 des Rückschlagventils legt sich daher auf die Mündung des

ίο Kanals 19 und verschließt sie. Das vorstehend erwähnte Gleichgewicht zwischen F und ρ ist jetzt gestört; das Schließglied 11 hebt sich bei einem bestimmten Druckunterschied wieder, und etwas Flüssigkeit fließt in die Kammer 14 nach. Daraufhin fällt das Schließglied 11 erneut auf seinen Ventilsitz 12. Die Gleichgewichtsbedingung wird durch folgenden Ausdruck gegeben:

p- S = hC₂ + P(S~s),
ao anders ausgedrückt:

mer 13;

K_n, = Verhältnis

zwischen dem maximalen Bremsdruck P¹^_x an der Vorderachse und der Belastung C₁ der Vorderräder für die gerade gegebenen Reibungsverhältnisse, was sich auch schreiben läßt:

Pmax ⁼ K_m C₁;

H_n = Verhältnis zwischen dem maximalen Bremsdruck P^ an der Hinterachse und der Belastung C₂ der Hinterräder bei den gerade vorliegenden Reibungsverhältnissen.

Man strebt daher an, folgenden Wert nicht zu überschreiten:

p = - C₂+ P

max ⁼

⁼ Hm C₂ .

Wenn auf die Bremsflüssigkeit kein Druck ausgeübt wird, so befindet sich der Druckregler in der Stellung gemäß Fig. 2; das Ventil mit dem Schließglied 11 ist daher offen. Auch wenn man beginnt, Bremsflüssigkeit in die Bremszylinder zu drücken, bleibt das Ventil zunächst noch offen; die Drücke ρ und P sind daher noch gleich.

Im statischen Betrieb bei gegebener Reibung gilt ferner:

Pmax — K_m C₁
und

ph TT f~<

^r max ⁿ m *- ₂ ·

Beim Bremsvorgang sind die Werte dagegen:

Pmax — K_m (C₁ + π,

Pmax = H_n (C₂ — π);

π bedeutet hierbei die Verlagerung der Belastung nach vorn.

Die Gleichung (1) läßt sich dann auch schreiben:

ρ = ^H (C₂ - π) + ^S-~ ^S K_m (C₁ + π). (2)

Dieser Wert muß kleiner als H_7n(C₂-π) bleiben.

Praktisch läßt sich nun das Problem in angenäherter Weise derart lösen, daß zunächst zwei Paare von Extremwerten von C₁ und C₂ bestimmt werden, beispielsweise ohne und mit Belastung. Aus den entsprechenden Gleichungen können dann bei Zugrundelegung der festen Werte s, K und H die WerteS und h bestimmt werden, oder auch umgekehrt, je nach den gegebenen Größen.

Man sieht, daß der Druck ρ bei Vergrößerung der auf die hintere Achse ausgeübten Last ansteigt, und zwar durch den ersten Ausdruck des Wertes für ρ (Gleichung 2); diesem Anstieg wirkt die während des Bremsvorganges eintretende Verlagerung der Belastung entgegen. Der zweite Ausdruck dieser Gleichung muß verhältnismäßig niedrig gehalten werden, was ohne weiteres möglich ist, wenn s und S nahe beieinander liegen.

Durch einen bestimmten Druckunterschied im Bremssystem wird daher mittels eines einfach aufgebauten Druckreglers ein einwandfreier Bremsvorgang gewährleistet.

Bei Entlastung der Bremsen wird der Druck F kleiner als der Druck p, so daß sich die Kugel 20 des Rückschlagventils von ihrem Lagersitz abhebt und einen Rückfluß der Flüssigkeit zum Hauptzylinder 4 gestattet.

Die Übertragung der Belastung auf den Druckregler kann so ausgestaltet sein, daß die auf die Feder 21 ausgeübte Kompressionskraft T jede gewünschte Funktion der Belastung darstellt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Bremsdruckregler in hydraulischen Bremsbetätigungsanlagen für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, der zwischen den Hauptzylinder und die Bremszylinder einer Achse eingeschaltet ist und in diese Bremszylinder von einem einstellbaren Druckwert an einen Druck einsteuert, der niedriger ist als der im Hauptzylinder erzeugte Druck und außerdem in Abhängigkeit von der Belastung der zugehörigen Achse geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler in bekannter Weise eine mit dem Hauptzylinder in freier Verbindung stehende Primärdruckkammer (13) und eine mit den Bremszylindern der Hinterachse in freier Verbin- ao dung stehende Sekundärdruckkammer (14) aufweist, daß die Verbindung zwischen den beiden Kammern in bekannter Weise durch ein Ventil (11, 12) beherrscht wird, dessen Sitz (12) im Gehäuse fest und dessen Schließglied (11) in der Sekundärdruckkammer (14) angeordnet ist, daß das Ventilschließglied (11) mit einem Stößel (10) fest verbunden ist, der durch die Primärdruckkammer (13) und deren Wand hindurchgeführt ist, und daß auf das aus der Primärdruckkammer (13) herausragende Ende des Stößels (10) Mittel (21, 22) einwirken, welche eine von der Achslast abhängige Kraft übertragen, die in Öffnungsrichtung des Ventils (11, 12) wirkt.

2. Bremsdruckregler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen parallel zum Ventil (11, 12) angeordneten Kanal (19) mit einem Rückschlagventil (20, 19), das in Richtung zum Hauptzylinder dann öffnet, wenn der Druck in den Bremszylindern größer als der Druck im Hauptzylinder (4) ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 937 030, 1022 065; deutsche Auslegeschriften Nr. 1 040 333,
090 116;
französische Patentschrift Nr. 1 228 827.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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