DE1267112B

DE1267112B - Brake force regulators, in particular for motor vehicles

Info

Publication number: DE1267112B
Application number: DET20999A
Authority: DE
Inventors: Ernst Meier
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1961-02-01
Filing date: 1961-10-20
Publication date: 1968-04-25

Description

Bremskraftregler, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft einen Bremskraftregler, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem in die Verbindungsleitungen zwischen dem Hauptzylinder und den Radbremszylindern einer Achse eingeschalteten Hilfszylinder mit Ventilkolben und einem vom Hauptzylinderdruck beaufschlagten Modulator, dessen Kolben auf den Ventilkolben eine Kraft ausüben kann.Brake force regulator, in particular for motor vehicles The invention relates to a brake force regulator, especially for motor vehicles, with one in the connecting lines switched between the master cylinder and the wheel brake cylinders of an axle Auxiliary cylinder with valve piston and a modulator acted upon by the master cylinder pressure, whose piston can exert a force on the valve piston.

Bei allen Fahrzeugen mit schwankenden Achslasten ist die unveränderliche Bremskraftverteilung nachteilig. Praktisch stimmt die Bremskraftverteilung auch bei noch so optimal ausgelegten Bremsanlagen nur während einer ganz bestimmten Verzögerung mit der Achslastverteilung überein. Dieser Idealpunkt kann sich noch mit der Veränderung der Achslastverteilung durch den statischen Beladungszustand des Fahrzeugs wesentlich verschieben. Es wird deshalb immer wieder versucht, die Bremskraft wenigstens einer Achse zu regeln, zumindest der Achse mit den größten Schwankungen in der Achslast.In all vehicles with fluctuating axle loads, the is unchangeable Disadvantageous braking force distribution. The braking force distribution is also practically correct in the case of the optimally designed brake systems only during a very specific deceleration with the axle load distribution. This ideal point can still change with the change the axle load distribution due to the static load of the vehicle move. It is therefore tried again and again to reduce the braking force at least one To regulate the axle, at least the axle with the greatest fluctuations in the axle load.

Es ist bekannt, einen sogenannten Bremskraftbegrenzer in der Bremsleitung einer Achse vorzusehen, welcher den Leitungsdruck bis zu einer voreingestellten Höhe ansteigen läßt, aber eine weitere Erhöhung nicht gestattet.It is known to have a so-called brake force limiter in the brake line to provide an axis, which the line pressure up to a preset Height can increase, but a further increase is not permitted.

Darüber hinaus sind Bremskraftregler bekanntgeworden, die ähnlich wie ein Bremskraftbegrenzer arbeiten, zum Unterschied von diesen aber den Druck nicht auf eine bestimmte Höhe begrenzen, sondern über einen Stufenkolben übersetzen.In addition, brake force regulators have become known that are similar work like a brake force limiter, but the difference is the pressure do not limit it to a certain height, but translate via a stepped piston.

Weiterhin ist bekannt, zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern ein Druckverteilungsventil anzuordnen, das ab einem vorbestimmten Druck über eine Modulator- und Ventilkolbenanordnung den Radzylinderdruck der Vorder- und Hinterachse beeinflußt.It is also known between the master cylinder and the wheel cylinders to arrange a pressure distribution valve, which from a predetermined pressure via a Modulator and valve piston assembly control the wheel cylinder pressure of the front and rear axles influenced.

Eine ebenfalls bekannte Möglichkeit, den Bremsdruck achsweise zu verändern, besteht darin, über einen Waagebalken, dessen Drehpunkt je nach Belastungszustand verschoben wird, ein Kolbenpaar abzustützen.Another known possibility of changing the brake pressure axially is to support a pair of pistons via a balance beam, the pivot point of which is shifted depending on the load condition.

Die Nachteile dieser genannten Konstruktionen liegen bei den erstgenannten darin, daß eine kontinuierliche, lastabhängige Veränderung der Druckdifferenz nicht möglich ist. Die zuletzt genannte Ausführungsforrn hat zwar die Nachteile der zuerst genannten nicht in dem Maß, hat aber die negativen Eigenschaften, auf die dynamisch bedingte vertikale Achsverschiebung zu reagieren und eine Beeinflussung dei Druckdifferenz nur mehr oder weniger im linearen Verhältnis zur Durchfederung zu gestatten.The disadvantages of these constructions mentioned lie with the former in that a continuous, load-dependent change in the pressure difference is not is possible. The last-mentioned embodiment has the disadvantages of the first mentioned not to the extent, but has the negative properties on the dynamic conditional vertical axis shift to react and an influence on the pressure difference to allow only more or less in a linear relationship to the deflection.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftregler zu schaffen, der in Abhängigkeit der jeweils vorhandenen Achslast den Druck in der Bremsleitung korrigiert.The invention is based on the object of a brake force regulator create the pressure in the Corrected brake line.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Modulator über ein Hebelgestänge in eine einer bestimmten Achslast entsprechende Winkelstellung zur Längsachse des Hilfszylinders bewegbar ist, wobei die auf die Längsachse des Hilfszylinders wirkende Kraftkomponente des Kolbens des Modulators über einen Stößel auf den Ventilkolben übertragen wird, der im Fall der Verstärkung auf der Seite, auf der der Stößel angeordnet ist, und im Fall der Minderung auf der gegenüberliegenden Seite vom Hauptzylinderdruck beaufschlagt ist.The object is achieved according to the invention in that the modulator Via a lever linkage in an angular position corresponding to a certain axle load is movable to the longitudinal axis of the auxiliary cylinder, the on the longitudinal axis of the Auxiliary cylinder acting force component of the piston of the modulator via a plunger is transferred to the valve piston, which in the case of reinforcement on the side, on which the plunger is arranged, and in the case of reduction on the opposite one Side is acted upon by the master cylinder pressure.

In weiterer Ausbildung wird zur Druckminderung vorgeschlagen, daß der Modulator, der gegen die Kraft einer Feder aus der horizontalen in eine annähernd vertikale Lage bewegbar ist, an die Kammer des Hilfszylinders angeschlossen ist, die ständig mit dem Hauptzylinder verbunden ist, wobei der Ventilkolben im Sinn des Hauptzylinderdruckes von einer Rückdruckfeder unterstützt ist und die andere Kammer des Hilfszylinders an die Radbremszylinder angeschlossen ist. Und zur Druckverstärkung wird vorgeschlagen, daß der Modulator, der gegen die Kraft einer Feder aus der horizontalen in eine annähernd vertikale Lage bewegbar ist, an die Ventilkammer angeschlossen ist, an die auch der Hauptzylinder angeschlossen ist, wobei die andere Ventilkammer, in der eine Feder den Ventilkolben gegen den Hauptzylinderdruck und gegen die Kraft des Stößels abstützt, an die Radbremszylinder angeschlossen ist.In a further training it is proposed to reduce the pressure that the modulator, which counteracts the force of a spring from the horizontal to an approximate vertical position is movable, is connected to the chamber of the auxiliary cylinder, which is constantly connected to the master cylinder, with the valve piston in mind of the master cylinder pressure is supported by a return spring and the other Chamber of the auxiliary cylinder is connected to the wheel brake cylinder. And to increase pressure it is proposed that the modulator, which counteracts the force of a spring from the horizontal is movable into an approximately vertical position, connected to the valve chamber to which the master cylinder is also connected, with the other valve chamber, in one spring the valve piston against the master cylinder pressure and against the force of the tappet, is connected to the wheel brake cylinder.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn ein bekannter doppeltwirkender Stoßdämpfer zur Dämpfung stoßweise veränderter Achslast die Verbindung zwischen Bremskraftregler und Achse herstellt. Eine andere konstruktive Variation besteht darin, daß der Ventilkolben als Schieberkolben ausgebildet ist, der einen Kanal im Ventilgehäuse, an welchen die Verbindungsleitung zu den Radbremszylindem angeschlossen ist, mit seiner Vorderkante übersteuert.It is also advantageous if a known double-acting Shock absorbers for damping sudden changes in axle load the connection between Manufactures brake force regulator and axle. Another constructive variation is that the valve piston is designed as a slide piston, the one Channel in the valve housing on which the connection line to the wheel brake cylinders is connected, with its leading edge overdriven.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen durch einen zweiarmigen Hebel verstellbaren und als Druckminderer wirkenden Bremskraftregler, F i g. 2 einen durch einen einarmigen Hebel verstellbaren und als Druckverstärker wirkenden Bremskraftregler und F i g. 3 eine weitere konstruktive Lösung des Reglers.Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. It shows F i g. 1 a brake force regulator adjustable by a two-armed lever and acting as a pressure reducer, FIG. 2 a brake force regulator adjustable by a one-armed lever and acting as a pressure booster, and FIG. 3 another constructive solution for the controller.

Wie F i g. 1 zeigt, ist in die Bremsleitung 1 zur Hinterachse 2, beispielsweise eines Sattelschleppers, der Hilfszylinder 3 des Bremskraftreglers zwischen Hauptzylinder 4 und Verteilerstück 5 zu den Radzylindern 6 eingeschaltet. Zu dem Regler gehört ein Ventilkolben 7 mit dem Ventil 8, der durch eine Rückdruckfeder 9 auf Anschlag gehalten wird. Das Ventil 8 selbst wird durch den Modulator 10 mit mehr oder weniger starkem Druck über den Stößel 37 geschlossen. Der Modulator 10 weist einen Druckzylinder 11 von etwa gleichem Durchmesser wie der Ventilkolben 7 auf. Der Druckzylinder 11 selbst ist über einen Winkelbereich von 901 bei 12 schwenkbar angeordnet und über die Schlauchleitung 13 mit dem Zylinderraum 40 verbunden.Like F i g. 1 shows, the auxiliary cylinder 3 of the brake force regulator between the master cylinder 4 and distributor piece 5 to the wheel cylinders 6 is switched into the brake line 1 to the rear axle 2, for example of a semi-trailer truck. A valve piston 7 with the valve 8, which is held against the stop by a return pressure spring 9, belongs to the controller. The valve 8 itself is closed by the modulator 10 with more or less strong pressure via the plunger 37 . The modulator 10 has a pressure cylinder 11 of approximately the same diameter as the valve piston 7 . The pressure cylinder 11 itself is arranged to be pivotable over an angular range of 901 at 12 and is connected to the cylinder space 40 via the hose line 13.

Bei einer Schwenkung des Modulators 10 in die koaxiale Stellung zum Hilfszylinder 3 wirkt sein voller Gegendruck auf das Ventil 8 und hält dieses geschlossen. Diese Stellung entspricht der völlig entlasteten Achse 2, wobei der Leitungsdruck in den Radzylindern 6 dieser Achse 2 Null wird. Etwa ursprünglich vorhandener Leitungsdruck in den Radzylindern 6 würde zu einem überdruck auf der Ventilseite des Ventilkolbens 7 führen und diesen gegen den Druck des Hauptzylinders 4 verschieben. Diese Bewegung wird vorn Ventil 8 mitgemacht. Eine etwaige Erhöhung des Hauptzylinderdrucks ändert nichts an dem bestehenden Zustand; d. h.: die Radzylinder 6 bleiben ohne Druck, da sich die Kräfte am Ventil 8 aufheben.When the modulator 10 is pivoted into the coaxial position with respect to the auxiliary cylinder 3, its full counterpressure acts on the valve 8 and keeps it closed. This position corresponds to the completely relieved axle 2, the line pressure in the wheel cylinders 6 of this axle 2 becoming zero. Any line pressure that was originally present in the wheel cylinders 6 would lead to an overpressure on the valve side of the valve piston 7 and move it against the pressure of the master cylinder 4. This movement is taken in by valve 8 . A possible increase in the master cylinder pressure does not change the existing condition; d. i.e. the wheel cylinders 6 remain without pressure, since the forces on valve 8 cancel each other out.

Bei zunehmender Belastung der Achse 2 wird der Modulator 10 gegenüber der Achse des Ventils 8 geschwenkt, so daß nur die Komponente der Kraft seines Kolbens 14 als Schließdruck wirksam bleibt. Die Komponente ist das Produkt aus Sinus * mal Kolbenkraft.With increasing load on the axis 2, the modulator 10 is pivoted relative to the axis of the valve 8 , so that only the component of the force of its piston 14 remains effective as the closing pressure. The component is the product of the sine * times the piston force.

Bei maximaler Achslast nimmt der Druckzylinder 11 des Modulators 10 eine senkrechte Stellung zur Achse des Ventils 8 ein, d. h., seine Komponente auf das Ventil 8 wird Null und damit auch der Schließdruck-. Auf die geregelte Achse 2 wirkt dann also der volle Leitungsdruck.At maximum axle load, the pressure cylinder 11 of the modulator 10 assumes a perpendicular position to the axis of the valve 8 , i. that is, its component on the valve 8 becomes zero and thus also the closing pressure. The full line pressure then acts on the controlled axis 2.

Um beim überfahren unebener Rollbahnen ständige Veränderungen der Stellung des Modulators 10 zu vermeiden, wird die Bewegung der Achse 2 über eine Feder 15, ein Gestänge 16, 17 und einen doppeltwirkenden Stoßdämpfer 13 auf den Modulator 10 übertragen.In order to avoid constant changes in the position of the modulator 10 when driving over uneven taxiways, the movement of the axis 2 is transmitted to the modulator 10 via a spring 15, a linkage 16, 17 and a double-acting shock absorber 13.

Die Kinematik des Modulators 10 ist so ausgelegt, daß sich der Druckzylinder 11 bei Durchfederung von der koaxialen Stellung zum Ventil 8 bis in eine dazu senkrechte Stellung bewegen kann. In diesem Fall wird der Modulator 10 lediglich in eine dem größten Achsfederausschlag mitsprechende Stellung bewegt, wo er dann so lange stehenbleibt, bis der aufgegebene Leitungsdruck ihn auf Anschlag mit dem Gestänge 16, 17 bringt, das den Achsfederweg abgreift.The kinematics of the modulator 10 is designed so that the pressure cylinder 11 can move when deflected from the coaxial position to the valve 8 into a position perpendicular thereto. In this case, the modulator 10 is only moved into a position corresponding to the largest axle spring deflection, where it then stops until the applied line pressure brings it to a stop with the linkage 16, 17 , which taps the axle spring travel.

Der Modulator 10 kann an jede Achse angebaut werden. Das in F i g. 2 dargestellte Schema eines automatischen Bremskraftreglers unterscheidet sich von dem in F i g. 1 gezeigten durch eine andere Gestängeausführung für die Bewegungsübertragung zwischen der Hinterachse 2 und der Modulatorkolbenlasche. In diesem Fall ist an der Hinterachse 2 eine Blattfeder 22 fest eingespannt und an dem am Stoßdämpfer 18 gelagerten Hebel 23 mit Hilfe einer Stange 24 angelenkt. Außerdem sind die Leitungen 1 und 13 vertauscht angeschlossen.The modulator 10 can be attached to any axis. The in Fig. The scheme of an automatic brake force controller shown in FIG. 2 differs from that in FIG. 1 shown by a different rod design for the transmission of motion between the rear axle 2 and the modulator piston bracket. In this case, a leaf spring 22 is firmly clamped on the rear axle 2 and articulated to the lever 23 mounted on the shock absorber 18 with the aid of a rod 24. In addition, lines 1 and 13 are connected reversed.

In dem in der nachgereichten F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines automatischen Bremskraftreglers mit achslastgesteuertem Modulator sind die Anschlüsse für den Hauptzylinder mit 26, für die Radzylinder mit 27 und für den Modulatordruckzylinder 28 mit 29 bezeichnet. Die Modulatorkolbenlasche 30 ist über die feste Strebe 31 mit dem Hilfszylinder 32 verbunden, in dem der Ventilkolben 33 und das Ventil 34 angeordnet sind. Die Kraftübertragung vom Modulatorkolben zum Ventilkolben 33 erfolgt über Stößelrollen 36 und den Stößel 37. In the in the subsequently filed F i g. 3 illustrated embodiment of an automatic brake force regulator with axle load-controlled modulator, the connections for the master cylinder with 26, for the wheel cylinders with 27 and for the modulator pressure cylinder 28 with 29 . The modulator piston bracket 30 is connected via the fixed strut 31 to the auxiliary cylinder 32 in which the valve piston 33 and the valve 34 are arranged. The power transmission from the modulator piston to the valve piston 33 takes place via tappet rollers 36 and the tappet 37.

ge Eine besondere Bedeutung erhält der Erfindungsg genstand dadurch, daß er auch in hydrostatischen Gestängen anzuwenden ist, zu denen auch die ganz normale fußkraftbetätigte hydraulische Bremse mit oder ohne Fremdverstärkung gehört.ge The subject matter of the invention is of particular importance that it can also be used in hydrostatic linkages, including the whole normal foot-operated hydraulic brakes with or without external amplification.

Claims

Patent claims: 1. Brake force regulator, in particular for motor vehicles, with an auxiliary cylinder with valve piston connected to the connecting lines between the master cylinder and the wheel brake cylinders of an axle and a modulator acted upon by the master cylinder pressure, the piston of which can exert a force on the valve piston, characterized in that the modulator ( 10,28) corresponding via a lever linkage (15, 16,17,21,22,23,24) in an axle load of a particular angular position to the longitudinal axis of the auxiliary cylinder (3, 32) is movable, wherein the longitudinal axis of the auxiliary cylinder (3 , 32) acting force component of the piston of the modulator (10, 28) is transmitted via a plunger (37) to the valve piston (7, 33) , which in the case of reinforcement on the side on which the plunger is arranged, and in the case the reduction is acted upon by the master cylinder pressure on the opposite side.

2. Brake power regulator according to claim 1, characterized in that the modulator (10, 28), which is movable against the force of a spring from the horizontal to an approximately vertical position, is connected to the chamber of the auxiliary cylinder (3, 32) , the is constantly connected to the master cylinder (4), the valve piston (7, 33) being supported in the sense of the master cylinder pressure by a back pressure spring (9, 39) and the other chamber of the auxiliary cylinder (3, 32) connected to the wheel brake cylinder (6) is ( Fig. 1, pressure reduction). 3. Brake force regulator according to claim 1, characterized in that the modulator (10, 28), which is movable against the force of a spring from the horizontal to an approximately vertical position, is connected to the valve chamber to which the master cylinder (4) is connected, the other valve chamber, in which a spring supports the valve piston against the master cylinder pressure and against the force of the tappet (37) , is connected to the wheel brake cylinder (6) ( Fig. 2, reinforcement). 4. Brake power regulator according to claims 1 to 3, characterized by a known double-acting shock absorber for damping intermittently changed axle loads. 5. Brake power regulator according to claims 1 to 4, characterized in that the valve piston is designed as a slide piston (33) which overrides a channel in the valve housing to which the connecting line (27) to the wheel brake cylinder is connected with its leading edge. Documents considered: German Patent No. 886 850; German utility model No. 1718 039; French Patent Nos. 979 518, ) 96 022, 1 247 984; U.S. Patent No. 2,692,611.