DE1958398A1

DE1958398A1 - Bremskraftverteiler fuer Zweikreisbremsanlagen

Info

Publication number: DE1958398A1
Application number: DE19691958398
Authority: DE
Inventors: Walter Fuchs
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1969-11-21
Filing date: 1969-11-21
Publication date: 1971-05-27
Also published as: DE1958398C3; ZA707189B; DE1958398B2; FR2068574B1; GB1260638A; FR2068574A1

Description

ALFRED TEVES GMBH ' P 3701

SL/Mit/GN

Frankfurt am Main W. Fuchs 34

10. Nov. 1969

Bremskraftverteiler für Zweikrexsbremsanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremskraftverteiler' für mit Zweikreisbremsanlagen ausgerüstete Kraftfahrzeuge, der in die Druckmittelleitung des einen Bremskreises einzuschalten ist zur Erzielung einer den dynamischen Achslastverlagerungen entsprechenden Druckmittelsteuerung, wobei bei einem konstruktiv festgelegten Umschaltpunkt der Druckaufbau im Bremskreis der während des Bremsvorgangs entlasteten Achse gedrosselt wird.

Bedingt durch die bei einer Bremsung auftretende Achslastverlagerung wurden mit steigender Verzögerung die Räder der Hinterachse eines Fahrzeugs überbremst und blockiert. Dies zu verhindern ist die Aufgabe eines Bremskraftverteilers, der bei zunehmender verzögerungsbedingter Entlastung der Hinterachse den Druckaufbau in den Radbremszylindern dieser Achse drosselt bzw. sperrt.

Es sind Bremskraftverteiler bekannt, die im wesentlichen aus einem hydraulischen und einem mechanischen Teil bestehen. Das Gehäuse des als Druckminderer wirksamen hydraulischen Teils nimmt ein abgestuft ausgebildetes Ventilgehäuse auf, in dessen zentraler Bohrung ein Kegelventil angeordnet ist, das in Ruhestellung geöffnet ist. Der mechanische Teil besteht aue einer durch ihre Vorspannung den Anspreohpunkt des Druckminderers mitbestimmenden Federtopfeinheit, die

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mit dem Gehäuse des hydraulischen Teils fest verbunden ist und das Ventilgehäuse im Öffnungssinne des Kegelventils "beaufschlagt, denn das Ventilgehäuse ist im Gehäuse des Druckminderers axial verschieblich angeordnet, während der eigentliche Verschlußkörper durch eine Feder ständig mit einem aus dem Kegel hervorragenden Fortsatz in Anschlag an die stirnseitige. Gehäuseverschraubung des Druckminderers gehalten wird. Infolge der unterschiedlichen'Beaufschlagungsflächen am Ventilgehäuse beginnt bei einem bestimmten Druck durch dessen Bewegung entgegen der Vorspannkraft der Federtopfeinheit das Kegelventil zu schnüffeln.

Daß die über einen Bremskraftverteiler an den Tandem- oder Twinhauptzylinder einer Zweikreisbremsanlage angeschlossenen Hinterradbremsen von einem vorausbestimmten Umschaltpunkt ab einen geminderten hydraulischen Druck erhalten, wirkt sich dann nachteilig aus,, wenn der Bremskreis der Vorderradbremsen ausfällt, denn nun muß insbesondere im Falle einer Notbremsung eine höhere Fußkraft gegenüber einer Bremsanlage ohne Bremskraftverteiler aufgebracht werden. Der Bremskraftverteiler wirkt somit dem eigentlichen Sinn der Zweikreisbremsanlage, auch bei Ausfall eines Bremskreises noch ausreichend Bremskraft zur Verfügung zu stellen, entgegen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen.

Erfindungagemäß wird dies dadurch erreicht, daß am Bremskraftverteiler eine Sperreinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit vom Druck im zweiten Bremskreis die Funktion des Bremskraftverteilers freigibt oder sperrt.

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In das Gehäuse eines an sich "bekannten Bremskraftverteilers, der in Abhängigkeit vom aufgebautem Druck den Druckmitteldurchgang vom Zweikreishauptzylinder zu den Radbremszylindern vorzugsweise der Hinterachse mit Hilfe eines Ventils drosselt oder sperrt, ist der Zylinder einer Sperreinrichtung geschraubt, in dem ein durch eine Feder belasteter Kolben mit Kolbenstange angeordnet ist, dessen von der Feder abgewandte und dem Ventil des Bremskraftverteilers zugewandte Beaufschlagungsfläche dem Druck im zweiten Bremskreis ausgesetzt ist, wobei die Kolbenstange durch den Zylinder durchgeführt ist, auf der Stirnfläche des Ventilkörpers des Bremskraftverteilers aufliegt und diesen in öffnendem Sinne beaufschlagt.

Der Raum der Bohrung des Zylinders, der durch eine Reduzierung des Durchmessers des Kolbens der Sperreinrichtung auf der dem Bremskraftverteiler zugewandten Seite entsteht, ist über einen Anschluß an einen Nebenzweig des zweiten Bremskreises vorzugsweise der Vorderachse angeschlossen.

Die Kraft der Feder, die sich am Kolben und am Boden des den Zylinder der Sperreinrichtung verschließenden Verschlußstücks abstützt ist geringer, als die bei Druckaufbau im mit der Bohrung des Zylinders in Verbindung stehenden Bremskreis ihr entgegenwirkende, aus in diesem Bremskreis herrschenden Druck mal der Beaufschlagungsfläche des Kolbens resultierende Kraft zum Zeitpunkt des Regelbeginns.

Andererseits ist die Kraft dieserselben Feder größer als die bei Druckaufbau im mit dem Bremskraftverteiler ausgerüsteten Bremskreis aus dem Druck in diesem Bremskreis mal der Beaufschlagungsfläche der Kolbenstange der Sperreinrichtung resultierende Kraft plus der Kraft der Feder, sie sich am Ventilkörper und im Ventilgehäuse abstützt.

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Die Erfindung ist anhand der anliegenden Zeichnungen im folgenden näher erläuta?t:
Pig. 1 zeigt das Schema einer Zweikreisbremsanlage mit

dem erfindungsgemäßen Bremskraftverteiler Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Bremskraftverteiler.

Das Gehäuse 1 des hydraulischen Teils des Bremskraftverteilers 35 weist eine durchgehende Längsbohrung auf, die zweimal abgestuft ist, so daß drei Abschnitte 2, 3> 4 der Längsbohrung mit verschiedenem Durchmesser entstehen. Der Durchmesser des Abschnitts 2 ist größer als der des sich ihm anschließenden Abschnitts3> der des Abschnitts 3 ist größer als der des folgenden Abschnitts 4. Im mittleren Abschnitt des Gehäuses 1 ist das Ventilgehäuse 5 verschiebbar und gegen die Gehäusewand abgedichtet angeordnet. Auf dei? dem Abschnitt 4 zugewandten Seite ist das Ventilgehäuse 5 bis auf den Durchmesser des Bohrungsabschnittes 4 abgestuft und setzt sich als Kolben 6 fort, der dicht durch den Bohrungsabschnitt 4. geführt ist. Ventilgehäuse 5 und Kolben 6 bilden vorzugsweise ein einziges Bauteil. Durch die Abstufung des Ventilgehäuses 5 entsteht im Abschnitt 3 des Gehäuses 1 ein Ringraum 7, in den der Druckmittelanschluß 8 vom Tandemhauptzylinder 32 für die Radbremszylinder der Hinterachse mündet. Im Bereich dieses Ringraums 7 weist das Ventilgehäuse 5 eine Querbohrung 9 auf, die den Ringraum 7 mit einer von der dem Bohrungsabschnitt 2 des Gehäuses 1 zugewandten Seite als Sackbohrung ausgeführten Längsbohrung 10 im Ventilgehäuse 5 verbindet. Die Längsbohrung 10 ist ebenfalls abgestuft und nimmt außer einem auf der engsten Stufe aufsitzenden Mehrkantstück 11 einen Ventilkörper 12 auf. Den Ventilsitz für diesen kegelig ausgebildeten Ventilkörper 12 bildet die Kante eines in der erweitertenBohrung 10 fest angebrachten zylindrischen Bauteils 13»das über das Ventilgehäuse 5 hinaus in den Abschnitt 2 des Gehäuses 1 ragt und einen Innenbund 15 aufweist. Aus dem Abschnitt 2 führt der

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Druckmittelanschluß H zu den Radzylindern der Hinterachse 30. Um die Druckmittelverbindung" zwischen Anschluß 8 und Η herzustellen ist die durch den Innenbund 15 verstärkte Wand des zylindrischen Teils 13 im über das Ventilgehäuse 5 hinausragenden Bereich mit einer Querbohrung 16 versehen.

In den Abschnitt 2 der Bohrung im Gehäuse 1 ist ein Zylinder 17 eingeschraubt, der eine durchgehende abgestufte Bohrung 18 aufweist, deren wesentlich engerer Teil auf der dem im Gehäuse 1 angeordneten Ventilgehäuse 5 zugewandten Seite liegt. In der Bohrung 18 angeordnet ist ein Kolben 19 von geringerem Durchmesser als die Bohrung 18. Er ..weist einen dem Durchmesser der Bohrung 18 entsprechenden Bund 20 auf an dem sich eine Feder 21 abstützt, die mit ihrem anderen Ende auf dem Boden eines topfförmigen Verschlußstücks 22 aufliegt. Auf der dem Innenraum zugewandten Seite des Bundes ist der Kolben 19 durch eine Dichtmanschette gegen die Wand der Bohrung 18 abgedichtet, außerdem weist er hier noch einen zweiten kleineren Bund 23 auf, der eine ringförmige Beaufschlagungsfläche des Kolbens 19 bildet. Eine mit dem Kolben 19 fest verbundene Kolbenstange 24 ist dicht durch den wesentlich engeren Teil der Bohrung 18 geführt, ihre Stirnfläche liegt ständig auf der ihr zugewandten Fläche eines zylindrischen Fortsatzes 25 des Ventilkörpers 12 auf und hält dieses Ventil entgegen der Kraft einer Feder 26 geöffnet, die sich einerseits auf der Ringfläche des Kegelstumpfes andrerseits auf dem Mehrkantstück 11 abstützt. Die die Kolbenstange 24 abdichtenden Dichtringe sind durch Haltescheiben gehalten. Die eventuell gewölbte Stirnfläche des in die Bohrung des Ventilgehäuses 5 eingebrachten zylindrischen Bauteils 13 liegt auf der ihr gegenüberliegenden Stirnfläche des Zylinders 17 auf. In die Bohrung 18 des Zylinders 17 mündet ein Druckmittelanschluß 21, der durch eine hydraulische Abzweigung 37 mit dem Bremskreis 33 ^d«^r Vorderachse 31 in Verbindung eteht. Die Stelle des Dru.okmittelan-

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Schlusses 27 ist so gewählt, daß ein im Bremakreis 33 der Vorderräder aufgebauter Druck an der Beaufschlagungsfläche

des Kolbens 19 der Feder 21 entgegenwirkt. Auf der Seite des Bremskraftregler, auf der das Ventilgehäuse 5 in Form eines Kolbens 6 durch den Abschnitt 4 der Gehäusebohrung nach außen geführt ist, ist eine durch ihre Vorspannung den Umschaltpunkt des Bremskraftreglers 35 bestimmende Federtopfeinheit 28 an das Gehäuse 1 montiert. Die Federkraft belastet den Kolben 6 bzw. das Ventilgehäuse 5 und hält dieses in Ruhestellung in Anschlag an der Stirnfläche des Zylinders 17i Die Vorspannung der Federtopfeinheit 28 ist durch eine Justierschraube 29 variierbar.

Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende: In Ruhestellung der Anlage, wenn also keine Bremsung erfolgt, steht das Druckmittel drucklos in den Bremsleitungen 33, 34, 36, 37. Das Ventilgehäuse 5 liegt mit der Stirnfläche des zylindrischen-Einsatzes 13 durch die Federkraft der Federtopfeinheit 28 an der ihm gegenüberliegenden Fläche des eine Sperreinrichtung aufnehmenden Zylinders 17 an. Da auch im Nebenzweig 37 des Vorderachsbremskreises 33, der durch den Anschluß 27 an die Bohrung 18 des Zylinders 17 angeschlossen ist, kein Druck aufgebaut ist, hält der Kolben 19 über die Kolbenstange 24 den Ventilkörper 12 im Ventilgehäuse 5 durch die Kraft der Feder 21 von seinem Sitz abgehoben. Die Feder 21 hat dabei nur eine geringe Kraft der Feder 26 zu überwinden, die den Verschlußkörper 12 in Schließrichtung beaufschlagt. Die Bremsleitung 34, 36 der Hinterachsräder hat freien Durchgang durch den Bremskraftverteiler 35.

Bei einer Bremsung baut sich der Druck durch den Anschluß 8, den Ringraum 7, die Querbohrung 9, die Längsbohrung 10, die drosselnden Spalte des Mehrkantstücks 11, das Ventil' 5, ¹²t

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die Querbohrung 16 und den Anschluß 14 bis zu den Radbremszylindern der Hinterachse 30 auf und bringt die Bremsbacken zur Anlage an die Reibflächen. Gleichzeitig wird mit Betätigung des Bremspedals auch Druck im Vorderachsbremskreis 33 aufgebaut. Neben der Bremsung der Vorderräder bewirkt der im abgezweigten Nebenkreis 37 entstehende, durch den Anschluß 27 in die Bohrung 18 des Zylinders 17 eindringende Druck eine Verschiebung des Kolbens 19 der Sperreinrichtung gegen die Kraft der Feder 21. Der Kolben 19 bewegt sich so weit, daß die Kolbenstange 24 in den Zylinder 17 zurückgezogen wird und der Ventilkörper 12 durch die Kraft der Feder 26 mit seinem zylindrischen Fortsatz 25 auf der Stirnfläche des Zylinders 17 aufsitzt. Der Fortsatz 25 ist so lang, daß dabei der Kegel des Verschlußstückes 12 noch nicht auf der Ventilsitzkante 15 aufsitzt, also das Ventil noch geöffnet ist. Andererseits wurde durch die Bewegung des Kolbens 9 erst die Funktion des Bremskraftverteilers 35 freigegeben, Das in der Bremsleitung 36, 34 der Hinterachse 30 und im Bremskraftvertexler 35 stehende Druckmittel beaufschlagt das Ventilgehäuse 5 einerseits an seiner Ringfläche im Ringraum 7 im gleichen Sinne wie die Federkraft der Federtopfeinheit 28, andererseits wird das Ventilgehäuse 5 auf der dem Anschluß 14 zugewandten Seite auf seiner gesamten Querschnittsfläche mit demselben Druck in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt. Bedingt durch das Verhältnis von Ringfläche zu Querschnittsfläche des Ventilgehäuses 5 übersteigt die auf der Querschnittsfläche lastende Kraft bei einem bestimmten Druck die Kraft an der Ringfläche plus die Kraft der Federtopfeinheit 28 und das Ventilgehäuse 5 bewegt sich im Bohrungsabschnitt 3 und 4 entgegen der Federkraft der Federtopf einheit 28, so daß die Ventilsitzkante des zylindrischen Einsatzes 13 im Ventilgehäuse 5 auf der

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Kegelfläche des feststehenden Ventilkörpers -12 schließlich aufsitzt. Von diesem Punkt ab wird der Druckaufbau in den Radzylindern der Hinterachse 30 gedrosselt. Trotz verstärkter Fußkraft am Bremspedal und erhöhtem Druckaufbau im Bremskreis 33 der Vorderräder, wird nun den Radzylindern der durch die Verzögerung entlasteten Hinterachse 30 nur noch verminderter Druck zugeführt. Der Umschaltpunkt bestimmt sich durch das Flächenverhältnis am Ventilgehäuse 5 und die Vorspannung der Federtopfeinheit 28.

Tritt vor oder während der Bremsung eine Leckage im Bremskreis 33 der Voräerachse 3 auf, so fällt der hydraulische Druck in seiner Abzweigung. 37 und in der Bohrung 18 des Zylinders 17 der Sperreinrichtung. Die Kraft der entsprechend ausgelegten Feder 21 schiebt den Kolben 19 in seine Ruhestellung zurück, dabei hebt die Kolbenstange 24 den Ventilkörper 12 von seinem Sitz 15 ab und stellt so die direkte hydraulische Verbindung zwischen Tandemhauptzylinder 32 und Radbremszylindern der Hinterachse 30 wieder her. Es werden nun, da der vordere Kreis 33 ausgefallen ist, wenigstens die Räder der Hinterachse 30 mit dem unverminderten hydraulischen Drück gebremst, denn die Funktion des Bremskraftreglers 35 ist gesperrt. Der Bremsweg wird nicht durch eine Reduzierung des Druckes im Hinterachskreis zusätzlich verlängert.

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Claims

ALFRED TEYES GMBH P 3701

■ Si/Mit/Gn Frankfurt am Main - ■ W. Fuchs 34

10. Nov. 1969

Patentansprüche

Bremskraftverteiler für mit Zweikreisbremsanlagen ausgerüstete Kraftfahrzeuge, der in die Druckmittelleitung des einen Bremskreises einzuschalten ist zur Erzielung einer den dynamischen Achslastverlagerungen entsprechenden Druckmittelsteuerung, wobei bei einem konstruktiv festgelegten Umschaltpunkt der Druckaufbau im Bremskreis der während des Bremsvorgangs entlasteten Achse gedrosselt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Bremskraftverteiler (35) eine Sperreinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit vom Druck im zweiten Bremskreis (33) die Funktion des Bremskraftverteilers (35) freigibt oder sperrt.
2. Bremskraftverteiler nach Anspruch 1, dadurch g e kennze i ohne t, daß in das Gehäuse (1) eines an sich bekannten Bremskraftverteilers (35), der in Abhängigkeit vom aufgebauten Druck den Druckmitteldurchgang vom Zweikreishauptz.ylinder (32) zu den Radbremszylindern vorzugsweise der Hinterachse (30) mit Hilfe eines Ventils drosselt oder sperrt, der Zylinder (17) einer Sperreinrichtung eingeschraubt ist, in dem ein durch eine Feder (21) belasteter Kolben (19) mit Kolbenstange (24) angeordnet 1st, dessen von der Feder (21) abgewandte und dem Ventil (5, 12) des Bremekräftverteilere (35) zugewandte BeaufBohlagungsfläehe dem Druck im zweiten Bremskreis (33) auegesetst ist, wobei die * Kolbenstange (24) durch den Zylinder (17) aurahgeführt ist, auf der Stirnfläche des Ventil'Körpers _(1;2, 25) aufliegt und diesen in öffnendem Sinn© beaufechlagt♦ ■

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3. Bremskraftverteiler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum der Bohrung (18) des Zylinders (17)» der durch eine Reduzierung des Durchmessers des Kolbens (19) auf der dem Bremskraftverteiler (35) zugewandten Seite entsteht, über einen Anschluß (27) an einen Febenzweig (37) des zweiten Bremskreises (33) vorzugsweise der Vorderachse (31) angeschlossen ist.
4. Bremskraftverteiler nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Feder (21), die sich am Kolben (19) und am Boden des den Zylinder (17) verschließenden Verschlußstücks (22) abstützt, geringer ist als die nach dem Druckaufbau zum Zeitpunkt des Regelbeginns im mit der Bohrung (18) in Verbindung stehenden Bremskreis (33) ihr entgegenwirkende, aus in diesem Bremskreis (33) herrschenden Druck mal der Beaufschlagungsfläche des Kolbens (19) resultierende Kraft.
5. Bremskraftverteiler nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Feder (21), die' sich am Kolben (19) und am Boden des Verschlußstücks (22) abstützt, größer ist als die bei .Druckaufbau im mit dem Bremskraftverteiler (35) ausgerüsteten Bremskreis (36) aus dem Damck in diesem Bremskreis (36) mal der Beaufschlagungsfläche dar Kolbenstange (24) resultierende Kraft plus der Kraft der Feder (26), die sioh am Ventilkörper (12) und im Ventilgehäuse abstützt..

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