DE2213496C3 - Bremsdrucksteuervorrichtung für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Bremsdrucksteuervorrichtung für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem Gehäuse, das eine mit einem Hauptbremszylinder verbundene Einlaßkammer und eine mit wenigstens einer Radbremse verbundene Auslaßkammer aufweist, einem in einer Stufenbohrung des Gehäuses verschiebbaren Differentialkolben, dessen größere Fläche vom Druck der Auslaßkammer und dessen kleinere Fläche vom Druck der Einlaßkammer beaufschlagt ist und der einen von der Einlaß- zur Auslaßkammer führenden Längskanal aufweist, einem in der Einlaßkammer angeordneten, unter dem Einfluß von Trägheitskräften bewegbaren Ver.*'lkörper, der mit einem an der ihm zugewandten Seite des Differentialkolbens vorgesehenen, den Längskanal umgebenden Ventilsitz zusammenwirkt, wobei sich der Ventilkörper in der Ruhestellung in Abstand vom Ventilsitz befindet und oberhalb einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerung an den Ventilsitz anlegbar und zusammen mit dem Differentialkolben in Richtung Auslaßkammer bewegbar ist, und einem Anschlag, mit dem der Ventilkörper vom Ventilsitz Bei einer bekannten Bremsdrucksteuervorrichtung dieser Gattung (GB-PS 9 67 033) ist der Anschlag als den Differentialkolben durchragende Verlängerung eines federbelasteten Kolbens gebildet, der in einer Blindbohrung in einem Stopfen im offenen Ende des Gehäuses arbeitet. Der als Kugel ausgebildete Ventilkörper kann mit dem Ventilsitz nur in Eingriff kommen, wenn sich der federbelastete Kolben relativ zum Differentialkolben genügend weit zurückgezogen hat. Dieses Zurückziehen wird durch den vom Hauptzylinder her wirkenden Bremsdruck und die Kraft der zur Belastung des Kolbens vorgesehenen Feder bestimmt Diese Feder bestimmt auch die Ruhestellung des Differentialkolbens. Eine Eigenart der bekannten Bremsdrucksteuervorrichtung liegt darin, daß beispielsweise Änderungen der Reibung von Dichtungen, die den federbelasteten Kolben in der Blindbohrung im Stopfen dichtend führen, an der Innenwand der Blindbohrung die Stellung verändern, bis zu der sich der federbelastete Kolben bei Druckbeaufschlagung bewegt. Damit verändert sich aber auch die Stellung des durch die Verlängerung des federbelasteten Kolbens gebildeten Anschlags. Dies führt dazu, daß sich die Umschaltdrucke der Bremsdrucksteuervorrichtung, das sind die Drucke, bei denen das Ventil sich während eines Bremsvorgangs schließt und dann infolge einer Bewegung des Differentialkolbens wieder öffnet, veränderlich sind.

Der K.findung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsdrucksteuervorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß die Umschaltdruckwerte mit großer Genauigkeit einhaltbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anschlag relativ zum Gehäuse ortsfest ist und nach einem bestimmten Weg des Diffcrentialkolbens in Richtung Auslaßkammer den Vciuilkörper an einer weiteren gemeinsamen Bewegung mit dem Differentialkolben iii dieser Richtung hindert und daß ferner auf den Differemialkolben in Richtung Auslaßkammer die Kraft einer Feder wirkt, die in der Ruhestellung der Vorrichtung den Differentialkolben in einer Lage hält, in der der 'knschlag eine Anlage des Ventilkörpers an den Ventilsitz verhindert.

Bei der srfindungsgemäßen Bromsdrucksteuervorrichtung sind somit nur der durch Trägheit gesteuerte Ventilkörper und dei Differentialkolben beweglich, der in Ruhestellung der Vorrichtung von der für ihn vorgesehenen Feder derart gehalten ist, daß das Ventil offen ist. Der relativ zum Gehäuse ortsfeste Anschlag kommt somit jeweils nach einem bestimmten Weg des Differentialkolbens zur Wirkung. Die Funktion der erfindungsgemäßen Bremsdrucksteuervorrichtung wird nur durch die Lage des Differentialkolbens und nicht, wie bei der Bremsdrucksteuervorrichtung gemäß der GB-PS 9 67 033, durch die Lage des Differentialkolbens und eines weiteren Bauteils, nämlich aes dort zusätzlich vorgesehenen, federbelasteten Kolbens, bestimmt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung, die einen Längsschnitt durch eine Bremsdrucksteuervorrichtung zeigt, beispielsweise erläutert.

Eir« Gehäuse 1 der Bremsdrucksteuervorrichtung ist aus zwei Gehäuseteilen 2 und 3 zusammengesetzt, die an ihren benachbarten Stirnflächen 4 und 5 miteinander verspannt sind. Das Gehäuseteil 2 weist eine sich von seinem inneren Ende aus erstreckende Längsbohrung 6 auf, die mit einer Bohrungserweiterung 7 versehen ist, die eine ringförmige Buchse 8 aufnimmt. Der Innendurchmesser der Buchse 8 ist kleiner als der

Durchmesser der Bohrung 6. Die Innenfläche der Buchse 8 und die Bohrung 6 bilden zusammen eine Stufenbohrung 9, in der ein Diffcrcntialkolben IO arbeitet, welcher normalerweise von einer Druckfeder 13, die sich an dem den größeren Durchmesser aufweisenden Teil des Kolbens 10 und dem benachbarten Ende der Buchse 8 abstützt, in Anlage an einen Anschlag H am geschlossenen äußeren Ende des Gehäuseteils 2 gedrängt ist.

Das Gehäuseteil 3 weist eine mit der Bohrungserweiterung 7 konzentrische Längsbohrung 14 aui, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie die Bohrungserweiterung.

Die Buchse 8 irat eine etwas kleinere Länge als die Bohrungserweiterung 7 und ist mit einer Schulter 15 in dem Gehäuseteil 2 an der Übergangsstelle zwischen der Bohrung 6 und der Bohrungserweiterung 7 durch ein Anschlagteil 16 verspannt. Dieses Anschlagteil weist einen sich längs seiner Achse erstre kenden Bundabschnitt 17 auf, an dem zwischen seinen Enden ein nach außen vorspringender radialer Flansch 18 ausgebildet ist. der mit abdichtender Wirkung zwischen den benachbarten Stirnflächen der Gehäuscteile 2 und 3 eingespannt ist: ferner weist das Anschlagteil 16 einen nach innen gerichteten radialen Flansch 20 auf. der mit dem äußeren Ende der Buchse 8 zusammenarbeitet, um die Buchse 8 mit der Schulter 15 zu verspannen. Der Flansch 20 hat im wesentlichen den gleichen Innendurchmesser wie die Buchse 8.

Weiter ist eine Buchse 21 vorgesehen, die d.irch die von der Buchse 8 abgewandte Stirnfläche des Bundabschnitts 17 unterstützt oder an sie angearbeiiet ist und sich axial in die Langsbohrung 14 des Gehäuseteils 3 hinein erstreckt. Die Innenfläche der Buchse 21 weist in Umfangsabständen verteilte Rippen 22 auf, die Führungen bilden, zwischen denen ein durch Trägheitskrä^fte gesteuerter Ventilkörper in Form einer Kugel 23 geführt ist.

Die Kugel 23 kann sich in der Langsbohrung 14 entlang den Führungen 22 längs einer axialen Strecke zwischen dem Anschlagteil 16 und einem Anschlag 24 am geschlossenen Ende des Gehäuseteils 3 bewegen. Das innerste Ende der von der Buchse 8 abgewandten Fläche des Flansches 20 ist als unierbrochene Teilkugelfläche mit der Kugel 23 gleichem Krümmungsradius ausgebildet und stellt einen Anschlag 25 für die Kugel 23 dar.

In diesem Anschlag 25 vorhandene Lücken bilden Durchlässe für das Druckmittel, wenn die Kugel 23 am Anschlag 25 anliegt.

Das geschlossene äußere Ende des Gehäuseteils 3 weist einen in Verbindung mit der Langsbohrung 14 stehenden radialen Kanal 26 auf. und im geschlossenen äußeren Ende des Gehäuseteils 2 ist ein radialer Kanal 27 ausgebildet. Normalerweise stehen die Kanäle 26 und 27 über einen Längskanal 28 durch den Differentialkol ben 10 in Verbindung miteinander. An dem den kleineren Durchmesser aufweisenden inneren Ende des Differentialkolbens 10 ist ein den Längskanal 28 umgebender Ventilsatz 29 angeordnet

Die Bremsdurcksteuervorrichtung wird in ein Fahrzeug in einer geneigten Lage so eingebaut, daß sich das geschlossene Ende des Gehäuseteils 2 vorne befinde!. Der Kanal 27 wird mit hydraulischen Vorrichtungen zum Betätigen von Radbremsen verbunden, bei denen es sich normalerweise um die Hinterradbremsen des Fahrzeugs handelt. Der Raum vor der größeren Stirnfläche des Differentialkolbens bildet somit eine Auslaßkammer. Der Kanal 26 wird mit einem Hauptbremszylinder verbunden, so daß die Langsbohrung 14 eine Einlaßkammer der Bremsdrucksleuervorrichtung bildet.

in Ruhestellung nehmen die Teile der Bremsdrucksteuervorrichtung die in der Zeichnung dargestellte Lage ein. d. h. die Kugel 23 befindet sich im Abstand von dem Ventilsitz 29 und stützt sich unter der Wirkung der Schwerkraft an dem Anschlag 24 ab. während der Differentialkolben 10 durch die Druckfeder 13 in Anlage an dem Anschlag 11 gehalten wird.

Wird der Hauptzylinder zum Bremsen betätigt, und bleibt die Verzögerung des Fahrzeugs unter einem vorbestimmten Wert, der erforderlich ist, um die Kugel 23 infolge der Trägheit an den Ventilsitz 29 anzulegen, wird das Druckmittel den Vorrichtungen zum Betätigen der Radbremsen über die Langsbohrung 14. den Längskanal 28 des Differentialkolbcns 10.die Bohrung 6 und den Kanal 27 zugeführt. Gleichzeitig wirkt der Hauptzylinderdruck auf das Ende des Differentialkolbens 10 mit der kleineren Querschnittsfläche, und der auf die Bremsen aufgebrachte Druck wirkt auf das Ende mit der größeren Querschnittsfläche. Solange die Kugel 23 nicht mit dem Ventilsitz 29 in Eingriff steht, sind diese beiden Drücke gleich. Aufgrund seiner unterschiedlich großen Endflächen wird der Differentialkolben 10 bei einer Druckzunahme allmählich weiter zum kleineren Ende der .Stufenbohrung hin entgegen der Wirkung der Feder 13 bewegt, in der Energie gespeichert wird, bis das kleinere Ende des Differentialkolbens 10 im wesentlichen mit dem Anschlag 25 fluchtet. Wenn dies eintritt, vvirki im Kanal 27 ein vorbcstimniter Minimaldiuck.

Wenn die Verzögerung des Fahrzeugs den vorbestimmten Wert überschreitet, kommt die Kugel 23 in Eingriff mit dem Ventilsitz 29, unterbricht die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Bremsbetätigungsvorrichtungen und tritt gleichzeitig in Eingriff mit dem Anschlag 25 oder gelangt in unmittelbare Nähe derselben.

|ede Druckzunahme des vom Hauptzylinder zugeführten Druckmittels wirkt dann auf das kleinere Ende des Differentialkolbens 10 und bewegt diesen mit Hilfe der Feder 13 zum größeren Ende der Stufenbohrung 9 hin gegen den bereits in diesem größeren Ende bestehenden Druck, der auf die hydraulischen Betätigungsvorrichtungen wirkt. Bei dieser Bewegung des Differentialkolbens 10 steht die Kugel 23 in Eingriff mit bzw. tritt in Eingriff mit dem Anschlag 25. Der Ventilsitz 29 gelangt also außer Eingriff mit der Kugel 23, so daß der erhöhte Hauptzylinderdruck auf die Bremsbetätigungsvorrichtungen durch den Längskanal 28 im Kolben 10 aufgebracht wird und die Hinterradbremsen selbsttätig erneut angelegt werden.

Der die Bremsen beaufschlagende erhöhte Druck wirkt auch auf das entgegengesetzte Ende des Differentialkolbens 10 und veranlaßt diesen aufgrund der unterschiedlichen Endflächen zum kleineren Ende der Stufenbohrung 9 zu wandern, mit dem Ergebnis, daß der Ventilsitz 29 mit der Kugel 23 in Eingriff tritt, um .viederum die Zufuhr von Druckmittel zu den Bremsbetätigungsvorrichtungen zu unterbrechen.

Die oben beschriebene Folge von Vorgängen wiederholt sich während eines Bremsvorganges selbsttätig bei jeder nachfolgenden Zunahme des Hauptzylinderdrucks, und jede der aufeinanderfolgenden Beaufschlagungen der Hinterradbremsen erfolgt mit einem zunehmend höheren Druck.

Die Kugel 23 kann auch unter der Wirkung anderer Kräfte als derjenigen Kräfte, die erzeugt werden, wenn die Verzögerung des Fahrzeugs bei einem Bremsvorgang einen vorbestimmten Wert überschreitet, zum Ventilsitz 29 hin bewegt werden. Zum Beispiel kann sich die Kugel 23 zum Ventilsitz 29 bewegen, wenn die Bremsdruckstcuervorrichtung wegen starker Fcderbcwegungcn des Fahrzeugs übermäßig stark gekippt wird. Andererseits kann die Kugel 23 sich auch zum Ventilsitz 29 bewegen, wenn auf sie unter hohem Druck stehendes Druckmittel bei rascher Betätigung des Hauptzylinders aufprallt. In diesen beiden Fällen wird die Bewegung der Kugel 23 zum Ventilsitz 29 hin vom Anschlag 25 gestoppt, der verhindert, daß die Kugel 23 mit dem Ventilsitz 29 in Eingriff kommt. Der Ventilsitz 29 befindet sich zu diesem Zeitpunkt nämlich wegen der Kraft der Feder 13, die den Differcntialkolben 10 gegen den Anschlag 11 am geschlossenen Ende der Stufenbohrung 9 hält, in der dargestellten, zurückgezogenen Lage.

Wenn die Kugel 23 unter dem Einfluß von Federungsbewegungen beim Bremsen durch die Betätigung des Hauptzylinder mit dem Anschlag 25 in Eingriff tritt, strömt Druckmittel durch den Längskanal 28 des Differentialkoibcns 10 zu den Vorrichtungen zum Betätigen der Hinterradbremsen. Die Bremsen werden angezogen, bis der auf die entgegengesetzten Enden des Differentialkolbens 10 wirkende hydraulische Druck einen so großen Wert erreicht, daß auf den Diffcrentialkolben 10 wegen dessen verschieden großen Endflächen eine Kraft aufgebracht wird, die ihn zum kleineren Endi der Stufenbohrung hin bewegt und den Ventilsitz 29 it Eingriff mit der Kugel 23 bringt. Die Zufuhr vor Druckmittel zu den Bremsbetätigungsvorrichtunget wird somit unterbunden. Jeder nachfolgende Druckan stieg in dem vom Hauptzylinder zugeführten, auf da! kleinere Ende des Diffcrenlialkolbens 10 wirkendei Druckmittels dient zum erneuten Anlegen der Bremser in aufeinanderfolgenden Stufen, wie oben beschrieben.

Sollte sich die Kugel 23 wegen der Wirkung eine: hohen Druckmitteldrucks vom Hauptzylinder zun Ventilsitz 29 bewegen, so wird dieses unter hohen Druck stehende Druckmittel den Brcmsbelätigungsvor richtungen durch den Längskanal 28 so lange zugeführt bis dieser Druck einen so hohen Wert erreicht, daß dei Differcntialkolben 10 zum kleineren Ende der Stufen bohrung 9 bewegt wird, so daß der Ventilsitz 29 mit dei Kugel 23 in Eingriff tritt, um die Zufuhr zu der Betätigungsvorrichtungen für die Hinterradbremsen zi unterbinden. Danach erfolgt ein erneutes Anlegen dei Bremsen entsprechend einem weiteren Anstieg de: Hauptzylindcrdrucks, wie oben beschrieben.

Der Wert des Drucks, bei dem der Ventilsitz 29 mi der Kugel 23 in Eingriff bringbar ist. ist genau vorgcbbai und entsprechend den Bedingungen gewählt, die bei de Verzögerung des Fahrzeuges auf den vorbestimmte! Wert herrschen, bei dem die Kugel 23 normalerweisi unter der Wirkung von Trägheilskräften gegen dei Ventilsitz 29 gepreßt würde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Bremsdrucksteuervorrichtung für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit

   a) einem Gehäuse, das eine mit einem Hauptbremszylinder verbundene Einlaßkammer und eine mit wenigstens einer Radbremse verbundene Auslaßkammer aufweist,

   b) einem in einer Stufenbohrung des Gehäuses ίο verschiebbaren Differentialkolben. dessen größere Fläche vom Druck der Auslaßkammer und dessen kleinere Fläche vom Druck der Einlaßkammer beaufschlagt ist und der einen von der Einlaß- zur Auslaßkammer führenden Längskanal aufweist,

   c) einem in der Einlaßkarpmer angeordneten, unter dem Einfluß von Trägheitskräften bewegbaren Ventilkörper, der mit einem an der ihm zugewandten Seite des Differentialkolbens vorgesehenen, den Längskanal umgebenden Ventilsitz zusammenwirkt, wobei sich der Ventilkörper in der Ruhestellung in Abstand vom Ventilsitz befindet und oberhalb einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerung an den Ventilsitz anlegbar und zusammen mit dem Differentialkolben in Richtung Auslaßkammer bewegbar ist,

   d) einem Anschlag, mit dem der Ventilkörper vom Ventilsitz abhebbar ist,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (25) relativ zum Gehäuse (1) ortsfest ist und nach einem bestimmten Weg des Differentialkolbens (10) in Richtung Auslaßkammer den Ventilkörper (23) an einer weiteren gemeinsamen Bewegung mit dem Differentialkolben in dieser Ricntung hindert und daß ferner auf den Differentialkolben in Richtung Auslaßkammer die Kraft einer Feder (13) wirkt, die in der Ruhestellung der Vorrichtung den Differentialkolben in einer Lage hält, in der der Anschlag eine Anlage des Ventilkörpers an den Ventilsitz verhindert.