DE2522930A1

DE2522930A1 - Bremsventil fuer eine hydraulische bremsanlage von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2522930A1
Application number: DE19752522930
Authority: DE
Inventors: James D Pembleton; Keith C Pratt
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1974-05-30
Filing date: 1975-05-23
Publication date: 1975-12-18
Also published as: JPS512885A; GB1478085A; DE2522930C2; AU7928075A; CA1018423A; US3938850A

Description

FORD-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 5 KÖLN-DEUTZ, OTTOPLATZ 2

Bremsventil für eine hydraulische Bremsanlage von Kraftfahrzeugen.

Die Erfindung betrifft ein Bremsventil für eine hydraulische Bremsanlage von Kraftfahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen, das in die von deren Hauptbremszylinder zu den Hinterradbremsen führende Bremsleitung eingebaut ist und einen in seinem Durchflußkanal für das Druckmittel angeordneten, den Auslaßdruck des Ventils in Abhängigkeit von seinem Einlaßdruck steuernden DruckverteilerkoIben hat, der mit einem Modulierkolben gekoppelt ist, welcher in Abhängigkeit von dem Druck in einer an einen Zweigkanal des Druckmittel-Durchflußkanals angeschlossenen Druckkammer be-

.RKASSE MÜNCHEN NR. 169227

STADTISCHE SPARKASSE MÖNCHEN NR. 16ζΓ22~7 BLZ 701 SOOOO

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weglich ist, nach Patetit

Bei dem Bremsventil nach dem Hauptpatent ist der Druokverteilerkolben über seine ihn beaufschlagende Ic eg ell'ed er mi l dem praktisch in der Achsverlängerung angeordneten Modulierkolben gekoppelt, so daü die Druckbeaui'soh Lagung desselben die Vorspanukraft ergänzt, welche diese Regelfeder auf den Druckverteilerkolben ausübt. Damit wird erreicht, daß der durch den üruckverteilerkolben gesteuerte fixe Teilungspunkt·, dem eine bestimmte Höhe des Einlaßdruckes entspricht und bis zu dessen Erreichen eine praktisch gleiche Druckzuteilung sowohl an die vorderen als auch an die hinteren Radbremsen erfolgt, eine Veränderung innerhalb bestimmter Grenzen erfährt, wobei diese Grenzen maßgeblich abhängen von der Rate des Druckaufbaus in der an den Zweigkanal des Druckmittel-Durchflußkanals angeschlossenen Druckkammer.

Als Einflußgrösse für den Druckaufbau in dieser Druckkammer ist bei dem Bremsventil nach dem Hauptpatent einmal eine Feder vorgesehen, durch welche der Modulierkolben in eine Ruhelage vorgespannt wird und deren Kraft also überwunden werden muß, damit der Modulierkolben überhaupt zur Einwirkung auf den Druckverteilerkolben kommen kann. Durch eine solche Federbeaufschlagung des Modulierkoibens kann eine Kompensation der sogenannten Totzeit vorgenommen werden, die in solchen hydraulischen Bremsanlagen während des anfänglichen Druckaufbaus für die Bewegung der Bremsschuhe aus ihrer .jeweiligen Ruhestellung in die Berührungsstellung mit den Bremstrommel auftritt. Weiterhin ist bei dem Bremsventil nach dem Hauptpatent in dem zu der Druckkammer führenden Zweigkanal eine Drosselstelle für das durch!"liessende Druckmittel ausgebildet, welcher vorrangig die Aufgabe zufällt, zur Verhinderung eines sogenannten Nacheiles des Fahrzeuges, zu dem es insbesondere bei Gewalt bremsungen kommen kann,

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gleichfalls zu einer Verzögerung des Druckaufbaus in dieser Druckkammer beizutragen. Dieser Druckaufbau kann bei dem Bremsventil nach dem Hauptpatent schliesslich dadurch völlig unterbrochen werden, daß an einer bezüglich der Druckkammer und auch bezüglich der Drosselstelle stromaufwärts gelegenen Stelle in dem Zweigkanal ein mit einem Ventilkörper versehenes Trägheitsgewicht angeordnet ist, das in Abhängigkeit von der jeweiligen Bremsverzögerung des Fahrzeuges zum Überführen des Ventilkörpers in eine Schliesslage linear verschieblich ist, in welcher dann keine weitere Druckmittelzufuhr an die Druckkammer stattfinden kaian. Das linear verschiebliehe Trägheitsgewicht stellt dabei also eine lastabhängige Einflußgrösse auf den durch den Druckverteilerkolben gesteuerten Teilungspunkt dar, die in Verbindung mit den anderen Einflußgrössen günstigere Brems eigenschaft en infolge eines optimaleren Ausgleichs der Druckbeaufschlagung der vorderen und hinteren Radbremsen ergibt.

Zum Zwecke einer grösseren Konzentration dieser verschiedenen Einflußgrössen, die also an einem solchen Bremsventil zur Erzielung optimaler Bremsleistungen wirken, ist nach der vorliegenden Zusatzerfindung bei dem Bremsventil der eingangs genannten Art der Modulierkolben mit einer mit einem Kurvenfolger des Druckverteilerkolbens in Berührung gehaltenen Steuerkurve versehen.

Erfindungsgemäß wird damit ein Bremsventil bereitgestellt, bei dem durch eine geeignete Ausbildung der an dem Modulierkolben vorgesehenen Steuerkurve eine optimale Beeinflussung des Druckverteilerkolbens und damit eine optimale Abstimmung von dessen primärem Teilungspunkt auf den jeweiligen Lieferdruck des Hauptbremszylinders erreichbar ist, derart, daß praktisch durch den Modulierkolben der Druckverteilerkolben hinsichtlich seiner Regelfunktion auf den an die Hinterrad-

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bremsen weitergeleiteten Auslaßdruck umgangen wird, so lange der vom Hauptbremszylinder angelieferte Einlaßdruck zwischen einem konstruktionsgebundenen Minimum und einem Druckmaxiraum liegt. Die an dem Modulierkolben vorgesehene Steuerkurve erhält damit also praktisch eine Ausbildung, durch welche der primäre Teilungspunkt auf eine Druckhöhe angehoben wird, die grosser ist als der Lieferdruck des Hauptbremszylinders, wobei dann außerdem noch eine dahin reichende Vorkehrung getroffen sein kann, daß unmittelbar durch diese Steuerkurve des Modulierkolbens die erwähnte Totzeit einer solchen hydraulischen Bremsanlage kompensiert wi rd.

Die in den weiteren Ansprüchen erfassten Ausbildungen der Erfindung bilden diese hauptsächlich unter dem Gesichtspunkt in vorteilhafter Zweckmässigkeit weiter, daß hierdurch eine noch genauere Abstimmung der einzelnen Einflußgrössen möglich wird, welche für den Ausgleich der unterschiedlichen Bremskräfte an den vorderen und hinteren Rädern eines Kraftfahrzeuges wechselnder Beladungszustände maßgebend sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine Perspektivansicht eines aufgeschnittenen Bremsventils mit integriertem Druckverteilerventil und integriertem Modulierventil gemäß Erfindung,

Figur 2 eine Schemadarstellung der Bremsanlage eines

Kraftfahrzeuges, bei der das Bremsventil gemäß Figur 1 verwirklichbar ist,

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Figur 3 in vergrössertem Maßstab eine Einzelheit

des Druokverteiierventils, das in das Bremsventil gemäß i⁽¹igur 1 eingebaut ist,

Figur 4 in weiter vergrössertem Maßstab und teilweise im Schnitt eine Einzelheit des in Figur 3 gezeigten Druckverteilerventils,

Figur 5 eine Teilansicht von der Seite der in Figur 4 gezeigten Einzelheit,

Figur 6 eine Schnittansicht nach der Linie 6-6 in Figur k,

Figur 7 eine Schnittansicht nach der Linie 7-7 in Figur 4 und

Figur 8 ein Schaubild zur Veranschauliehung des vergleichbaren Einlaß- und Auslaßdruckes bei dem Bremsventil gemäß Figur 1 unter verschiedenen Bedingungen des Druckaufbaus und der Fahrzeugbelastung.

Die Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges, bei der das erfindungsgemässe Bremsventil IO verwirklicht werden kann, umfasst die eigentlichen Vorderradbremsen 6 und die Hinterradbremsen 8, die über Bremsleitungen 4, 5 und 7 mit einem durch das Bremspedal 2 des Fahrzeuges betätigbaren Hauptbremszylinder 3 Verbindung haben. Das Bremsventil 10 umfasst ein integriertes Druekver-teilerventil 12, dessen Kolben mit einem erfindungsgemäß mit einer Steuerkurve versehenen Modulierkolben in Abhängigkeit von dem vom Hauptbremszylinder 3 zugeteilten Druck zusammenwirkt, wobei als weitere maßgebliche Etnflußgrbsse auch noch die Bremsverzögerung des Fahrzeuges auftritt.

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Das Bremsventil 10 hat ein Gehäuse 11, dessen an die Bremsleitung 4 angeschlossene Einlaßbohrung 14 mit einer Einlaßkammer l6 Verbindung hat, in welcher ein insgesamt mit 18 bezeichnetes Drosselventil angeordnet ist. Dieses Drosselventil 18 umfasst einen mit einer Anschlagschulter des Ventilgehäuses 11 zusammenwirkenden, etwa knopfförmigen Ventilkörper 20, entlang dessen Abdichtungskante die Anschlagschulter des Ventilgehäuses 11 mit mehreren, auf Abstand zueinander angeordneten Bypass-Kanäien 22 versehen ist. In der Einlaßkammer l6 ist weiterhin eine durch das Ventilgehäuse 11 abgestützte Rietfeder 23 angeordnet, die zur Schaffung einer Durchtrittsmöglichkeit für das Druckmittel in das G.ehäuseinnere mit mehreren Durchtrittsöffnungen 24 versehen ist, welche praktisch die Fortsetzung der Bypass-Kanäle 22 darstellen. An der Rietfeder 23 ist ein hülsenförmiger Federnsitz 26 für eine diesen umgebende Spiralfeder 27 abgestützt, welche den Ventilkörper 20 gegen seine Anschlagschulter am Ventilgehäuse vorspannt. Außerdem ist an der Rietfeder 23 ein weiterer Ventilkörper 28 befestigt, der durch einen Flansch an einem in die Bohrung des Federnsitzes 26 eingefügten Stift 29 gehalten wird. Dieser Stift 29 durchgreift mit einer Verlängerung 33 eine in einer inneren Trennwand des Ventilgehäuses 11 ausgebildete Bohrung 31, über di^e eine Verbindung zwischen der Einlaßkammer 16 und einer Dx'uukkammer 32 hergestellt wird, wobei der in dieser Druckkammer 32 aufgebaute Druck für die axiale Verschiebung des mit dem Kolben des Druckverteilerventils 12 zusammenwirkenden Modulierkolbens maßgebend ist.

An die Einlaßkammer 16 ist weiterhin ein Verbindungskanal zu dem Druckverteilerventil 12 angeschlossen. Der Kanal 34 mündet dabei in eine Ventilkammer 36, die einen auslaßseitigen Bereich 37 kleineren Durchmessers hat und in welcher ein Kolben 38 angeordnet ist, über dessen Schaft 39 der zylindrische Abschnitt 41 eines Federnsitzes 42 gestülpt ist. Der Druckverteilerkolben 38 is+ mit einem Flansch 43 ver-

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sehen, an welchem sich das eine Ende einer Regelfeder 46 abstützt, deren anderes Ende durch einen Flansch 44 des Federnsitzes 42 abgestützt wird. An dem Druekverteilerkolben 38 ist außerdem auf der dieser Feder 46 abgewandten Seite des Flansches 43 eine Hingnut 4/ ausgebildet, in welche ein aus einem Elastomeren bestehender Ventilkörper 48 eingefügt ist. Dieser Ventilkörper 48 liegt an der umgebenden Wand der Ventilkammer 36 an und wirkt mit einer Anschlagschulter 49 zusammen, die im Übergang zu dem Teilbereich 37 ausgebilde. ist. Dieser Teilbereich 37 der Ventilkammer 36 hat über eine Auslaßbohrung 51 Verbindung mit der zu den Hinterradbremsen 8 führenden Bremsleitung 7 und zwar über Bohrungen 52, die an dieser Stelle in dem Druokverteilerkolben 38 ausgebildet sind. Im übrigen ist der Druckverteilerkolben 38 an dieser Stelle noch mit einer abgerundeten Schulter 53 versehen, die als eine Art Ventilkopf mit dem Ventilkörper 48 zusammenwirkt, um entweder eine ungedrosselte Druekmittelstromung zu der Auslaßkammer 37 und damit zu der Auslaßbohrung 51 hin zu erlauben oder diese Verbindung zu dem Kanal 3^ hin zu schliessen, um so den Auslaßdruck entsprechend zu modulieren.

Der in grösserem Detail in den Figuren 4 bis 7 gezeigte Ventilkörper 48 hat eine umfangsseitige Dichtungslippe 54, die im unbeanspruchten Zustand schräg nach außen angestellt ist und radial einwärts verformt wird, wenn der Dichtungskörper in der Ventilkammer 36 montiert ist. Dadurch wird mit grösster Sicherheit eine Leckage des Druckmittels um diese Dichtungslippe 5^ herum zu der Auslaßkammer 71 hin verhindert. Der Ventilkörper 48 ist weiterhin nahe dieser Dichtungslippe 5·^ mit einer Vielzahl umfangsseitig auf Abstand zueinander angeordneter und sich axial erstreckender Rippen 55 versehen, die alle einen jeweils etwa halbkreisförmigen Querschnitt haben und ebenfalls mit der umgebenden Wandung der Ventilkammer 36 in Berührung stehen. Weiterhin

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hat der Ventilkörper 48 eine Vielzahl etwa halbkugeliger Vorsprünge 57, die an dem Plansch 43 des Druckverteilerkolbens 38 anliegen, der im übrigen einen etwas kleineren Durchmesser hat als die Dichtungslippe 54, so daß der Plansch 43 innerhalb derselben zur Anordnung kommen kann und dann eine Durchtrittsmöglichkeit für das Druckmittel über den gebildeten Zwischenraum und zwischen den Vorsprüngen 57 zu der Auslaßkammer 37 hin besteht. Dabei gilt noch bezüglich der Ringnut 47, daß auch dieselbe einen Grunddurchmesser hat, der kleiner ist als der Durchmesser der umgebenden Innenwand 58 des Ventilkörpers 48, so daß auch in diesem Abschnitt die Durchtrittsmöglichkeit für das Druckmittel zu der Auslaßkammer 37 hin gewahrt ist. Der Ventilkörper 48 hat schliesslich noch an seiner der Schulter 49 zugewandten Seite weitere Rippen 49, die fluchtend zu den Rippen 55 ausgebildet sind und zwischen sich Rückströmkanäle bilden, über welche das Druckmittel zurück zu der Ventilkammer 36 strömen kann, sofern in derselben ein kleinerer Druck vorherrscht. Bei dieser Rückströmung des Druckmittels wird dann die Dichtungslippe 54 radial einwärts verfotmt, um in diesem Abschnitt eine entsprechende Durchtrittsmöglichkeit für das Druckmittel zu der Ventilkammer 36 hin zu erhalten.

Für die Arbeitsweise des Druckverteilerventils 12 ist damit von folgenden Gegebenheiten auszugehen. Das Druckverteilerventil 12 ist so ausgebildet, daß eine ständige Durchtrittsmöglichkeit für das Druckmittel aus dem Kanal 34 zu der Auslaßkammer 37 hin und damit weiter zu der Auslaßbohrung 51 besteht. Dabei ist in diesem Strömungsweg der Flansch 43 des Druckverteilerkolbens 38 angeordnet, hinter welchem dann das Druckmittel über die zwischen den Vorsprüngen 57 ausgebildeten Zwischenräume und den Spalt zwischen dem Ventilsitz 60 und dem Ventilkopf 53 in die Auslaßkammer 37 fliessen kann, um von dort über die Kanäle 52 die Auslaßbohrung 51 zu

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erreichen. Dieser Strömungsweg bleibt solange geöffnet^ bis in der Ventilkammer 36 eine bestimmte Druckhöhe aufgebaut ist, die teilweise von der Kraft der Feder 46 beeinflusst wird und den sogenannten Teilungspunkt dieses Druckverteilerrentils 12 und damit des Bremsventils 10 bildet. Die Druckhöhe bei diesem Teilungspunkt ist aufler von der Kraft der Feder 46 auch noch abhängig von der Grosse der an dem Kolben 38 ausgebildeten Angriffsfläche für das der Federkraft entgegenwirkende Druckmittel, wobei diese Angriffsfläche praktisch gleich der Querschnittsfläche des Schaftes 39 ist, da dessen Ende gegen den EinlaBdruck durch den zylindrischen Abschnitt 41 des Federnsitzes 42 abgeschirmt wird und folglich das Druckmittel alle restlichen Bereiche des Kolbens 38 beaufschlagen kann.

Für die niedrigeren Druckbereiche des Hauptbremszylinders 3 gilt, daß dabei die Drücke in den Kammern 36 und 37 ausgeglichen sind, weil dann die an dem Kolben 38 angreifende Kraft des Druckmittels nicht ausreicht, die Vorspannkraft der Feder 46 zu überwinden. Wird hierbei der in der Ventilkammer 36 vorherrschende Druck mit P. eingeführt und weiter mit A die Querschnittsfläche des Kolbenschaftes 39 sowie ait S die Vorspannkraft der Feder 46, dann wird der Kolben 38 in dem Augenblick schliessen, also den Ventilkopf 53 »it dem Ventilsitz 60 in Berührung bringen, wenn das Produkt P₁A grosser als S wird. Wenn danach ein weiterer Druckanstieg in der Ventilkammer 36 stattfindet, dann wird der verstärkte Druck an einer Kreisfläche des Kolbens 38 angreifen, deren Durchmesser gleich dem mittleren Durchmesser des Ventilkopfes 53 ist, wobei gilt, daß diese nachfolgend mit B bezeichnete Kreisfläche kleiner ist als die Fläche A. Dadurch wird auf den Kolben 38 eine die Feder 46 unterstützende Kraft ausgeübt, wodurch eine Öffnungstendenz des Kolbens 38 besteht, aufgrund von welcher wenigstens eine

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Teilmenge des vermehrten Druckmittels zu der Ausiaßbohrung 51 hin abfHessen kann. Dabei gilt gleichzeitig, daß auf die Fläche B des Kolbens 38 eine Gegenkraft einwirkt, die wieder ein Schliesseh des Kolbens gegen den Ventilkörper 48 auszulösen versucht.

Diese einander entgegenwirkenden Kräfte sind damit also bestrebt, den Ventilkopf 53 ziemlich nahe an dem Ventilsitz 60 zu halten, so daß zu der Auslaßkammer 37 hin eine entsprechend gedrosselte Druckmittelströmung stattfindet. Aufgrund derselben wird an der Auslaßbohrung 51 ein Druck aufgebaut, der mit einer geringeren Rate ansteigt im Vergleich zu dem Pruckanstieg, der in der Ventilkammer 36 während eines Druckaufbaus durch den Hauptbremszylinder 3 stattfindet. Dabei ist das Verhältnis der Drücke durch das Verhältnis der beiden vorerwähnten Flächen A und B festgelegt. Sobald der Kolben 38 schliesst, wird jeder weitere Druckanstieg &P, in der Ventilkammer 36 einen Druckanstieg A P₂ an der Auslaßbohrung 51 bewirken, der die folgende Gleichung erfüllt:

AP () =

Wird gleichartig mit P„ der Druck an der Auslaßbohrung 51 angenommen, dann erhält man die Beziehung

P₂ B = P₁ (B-A) + S

tür die Betriebsstellung des Druckverteilerkolbens. Daraus folgt, daß an den Vorderradbremsen 6 ein grösserer Druck wirken wird als an den Hinterradbremsen 8 sobald der Haupt bremszylinder 3 die Druckhöhe übertrifft, die zur Bewegung des Kolbens 38 gegen die Kraft der Feder h6 notwendig ist.

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Sofern bei einer betreffenden Bremsbetätigung die auf das Bremspedal ausgeübte Kraft dann nachgelassen wird, wenn der Kolben 38 in seine die gedrosselte Druckmittelströmung ergebende Stellung gebracht worden ist, wird entsprechend

der auf die Fläche B --«-wirkende Druck P- reduziert. Es werden folglich auch die Kräfte reduziert, welche den Kolben 38 gegen die Auslaßbohrung 51 zu bewegen versuchen, so daß jetzt der Kolben 38 durch den in der Auslaßkammer vorherrschenden und auf die Fläche B einwirkenden Druck in Figur 1 nach links bzw. in Figur 3 abwärts bewegt wird. Dadurch tritt eine gewisse Vergrösserung des Volumens auf, das für das an den Hinterradbremsen 8 wirkende Druckmittel zur Verfugung steht, so daß eine entsprechende Verringerung des Druckes P₂ stattfindet. Diese Druckverringerung dauert so lange an, wie es durch die vorerwähnte Gleichung für das Produkt PgB vorgeschrieben ist, wobei aber diese Gleichung wegen des begrenzten Verschiebeweges des Kolbens 38 nicht völlig erfüllt werden kann. Hierbei gilt insbesondere, daß während einer solchen Druckverringerung am Einlaß der Druck an der Auslaßbohrung 51 niemals grosser werden kann als der Druck in der Ventilkammer 36, weil nämlich das Druckmittel um den Ventilkörper 48 herum aus der Auslaßkammer 37 zurück in die Ventilkammer 36 strömen kann, sollte die Druckhöhe derselben kleiner sein als diejenige der Auslasskamraer 37. Der Ventilkörper 48 wirkt deshalb als eine Art Rückschlagventil, das verhindert, daß an den Hinterradbremsen 8 ein grösserer Druck wirkt als an den Vorderradbremsen 6, wobei weiterhin gilt, daß dann, wenn der mit dem Hauptbremszylinder 3 übereinstimmende Druck in der Ventilkammer 36 unter den Druck abfällt, bei dem das Druckverteilerventil 12 erstmalig geschlossen wurde, der Kolben 38 durch die Feder 46 in eine Stellung bewegt wird, in welcher dann wieder der Durchgang zwischen dem Ventilkopf 53 und dem Ventilsitz 60 geöffnet ist.

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Das Druckverteilerventil 12 schafft also eine direkte Verbindung zwischen der Einlaßbohrung 14 und der Auslaßbohrung 51 des Bremsventils, solange nicht in der Ventilicammer 36 die Druckhöhe erreicht ist, bei welcher der sogaannte Teilungspunkt vorliegt. Wird dieser Teilungspunkt erreicht und die betreffende Druckhöhe in der Ventilkanuner 36 überschritten, dann begrenzt das Druckverteilerventil die Druckzuteilung an die Auslaßbohrung 51, wobei in Abhängigkeit von verschieden grossen Angriffsflächen für das Druckmittel an dem Kolben 38 auch ein gewisses Verhältnis in dem Ausmaß besteht, mit welchem der Druckaufbau in der Ventilkammer 36 und am Auslaß 51 fortschreitet.

Wie vorstehend bereits erwähnt wurde, ist der Teilungspunkt des Druekverteilerventxls 12 teilweise abhängig von der Kraft der Feder 46, die auf den Kolben 38 einwirkt. Diese Vorspannkraft der Feder 46wird erfindungsgeiaäß moduliert durch einen Modulierkolben 62, der durch den in der Druckkammer 32 vorherrschenden Druck beweglich ist. An dem Modulierkolben 62 ist eine Steuerkurve 63 ausgebildet, die innerhalb eines abgetrennten Raumes 64 des Ventilgehäuses 11 angeordnet ist. Der Raum 64 hat mit einer kleineren Kammer 66 Verbindung, in welcher eine den Modulierkolben 62 vorspannende Feder 68 angeordnet ist, die sich mit ihrem einen Ende an einer Stellschraube 69 und mit ihrem anderen Ende an einem Federnsitz 67 abstützt, welch letzterer am Kolben 62 ausgebildet ist. Durch diese feder 68 wird der Modulierkolben 62 entgegen dem in der Druckkammer 32 vorherrschenden Druck mit einer am Snde der Steuerkurve 63 ausgebildeten Schulter 85 gegen eine zugeordnete Ansohlagschulter 86 des Ventilgehäuses vorgespannt, an welcher die Schulter also solange anliegt, solange nicht der Druck in der Druckkammer 32 höher ist als die Vorspannkraft der Feder 68,; Mit der Steuerkurve 63 des Modulierkolbens 62 steht nun ein Kur-

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venfolger 70 ständig in Berührung, der an dem Druckverteilerkolben 38 bzw. genauer an dem Federnsitz 42 ausgebildet ist, wodurch somit die Regelfeder 46 des Druckverteilerventils 12 auch die Aufgabe übernimmt, den Druckverteilerkolben 39mit dem ModulierkoIben 62 zu koppeln. Durch die Steuerkurve 63 des Modulierkolbens 62 wird damit bei dessen fortschreitender Bewegung in Figur i nach links bei fortschreitender Druckerhöhung in der Druckkammer 32 die Vorspannkraft der Regelfeder 46 entsprechend stetig erhöht, wodurch die für den Teilungspunkt des Druckverteilerventils 12 maßgebliche Druckhöhe eine entsprechende Verschiebung in grössere Druckhöhen erfährt.

Die Druckkammer 32 hat normalerweise Verbindung mit der Einlaßbohrung 14, so daß in dem Ausmaß, wie das Druckmittel in die Ventilkammer 36 des Druckverteilerventils 12 einströmen kann, eine andere Teilmenge des Druckmittels auch dieser Druckkammer 32 zuströmen kann. Die Druckmittelzuströmung in die Druckkammer 32 kann allerdings lastabhängig unterbrochen werden, indem hierfür ein Trägheitsgewicht 71 vorgesehen ist, das um eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Achse verschwenkbar ist. Zu diesem Zweck hat das Trägheitsgewicht 71 eine Stützwelle 72, mittels welches es in Lagern 73 des Ventilgehäuses 11 drehbar gelagert ist. Das Trägheitsgewicht 71 wirkt auf eine kurbelartige Übersetzungswelle 74 ein, die mittels einer Buchse 76 im Ventilgehäuse 11 drehbar gelagert ist und über einen Vorsprung 77 an ihrem einen Ende mit der Verlängerung 33 des Stiftes 29 und über einen Vorsprung 78 an ihrem anderen Ende mit dem Trägheitsgewicht 71 in Berührung gehalten ist. Das Trägheitsgewicht wird durch eine Feder 80 gegen diesen Vorsprung 78 vorgespannt, wobei die Feder 80 eine an dem Trägheitsgewicht 71 anliegende Druckhülse 79 beaufschlagt. Die Feder 80 wirkt damit der Feder 27 des Drosselventils 18 entgegen, wobei/ietztere so ausgelegt ist, daß die Verbingung zwischen der Einlaßbohrung 14 und der Druckkammer

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normalerweise geöffnet ist und erst geschlossen wird, wenn beim Auftreten einer bestimmten Bremsver^ögerung das Trägheitsgewicht 71 in Figur 1 im Uhrzeigersinn gegen die Kraft der Feder 80 gedreht wird.

In der Umgebung des Drosselventils 18 ist schliesslich noch ein Rückschlagventil 82 angeordnet, dessen durch eine Feder vorgespannter Ventilkegel 83 einen Rückströmkanal 81 öffnet, wenn der Druck in dem Kanal 3^ grosser ist als in der Einlaßkammer l6. Der Rückströmkanal 81 umgeht dann das Drosselventil 18, wodux'ch eine entsprechend rasche Rüekströmung des Druckmittels gewährleistet ist.

Für die gesagte Betriebsweise des Bremsventils 10 ist damit von folgenden Gegebenheiten auszugehen. ¥ie vorstehend bereits erwähnt, schafft das Druckverteilerventil 12 die Voraussetzung dafür, daß bis zum Erreichen einer bestimmten Druckhöhe die vorderen und hinteren Radbremsen 6, 8 eine praktisch gleiche Druckzuteilung erhalten. Sobald diese den primären Teilungspunkt des Druckverteiler— ventile 12 bzw. damit auch des Bremsventils 10 festliegende Druckhöhe überschritten wird, wird die Druckzuteilung an die Hinterradbremsen 8 zugunsten derjenigen an die Vorderradbremsen 6 begrenzt, wobei sich dann folgende Vorgänge abspielen. Da der Teilungspunkt des Druckverteilerventils 12 teilweise abhängig ist von der Kraft der Regelfeder 46, findet bei einer solchen Druckerhöhung, die sich automatisch auf die Druckkammer 32 auswirkt und damit zu einer Verschiebung des Modulierkolbens 62 entgegen der Kraft von dessen Feder 68 führt, eine Erhöhung der Vorspannkraft dieser Regelfeder hb statt, weil durch die Steuerkurve 63 des Modulierkolbeas 62 der Kurvenfolger 70 in Figur i nach links verschoben wird. Diese Verschiebung des Kurveafolgers 70 nach links bzw. die entsprechende Erhöhung der effektiven Vorspannkraft der Regelfeeier kb geschieht dabei gegen den höhere

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Druck des Druckmittels, das andererseits auch über den
Verbindungskanal 34 der Ventilkarnmer 36 zuströmt, was
folglich eine entsprechende Anhebung des J'eilungspunktes auslöst. Bezüglich der an dem Modulierkolben 62 ausgebildeten Steuerkurve 63 wäre dabei noch darauf hinzuweisen, daß diese Kurve vor dem Beginn ihrer eine Verschiebung des Kolben!"olgers 70 auslösenden Erhebung einen geradlinigen Abschnitt 37 aufweist, mit welchem der Kurvenfolger 7o anfänglich solange in Berührung gehalten ist, wie die Voispannkraft der Feder 68 grosser ist als die in der Druckkammer 32 wirkende üruckhöhe des Druckmittels. Wenn dann mit der zunehmenden Druckerhöhung in dieser Druckkammer der Modulierkolbe.i 62 fortschreitend gegen die Kraft der Feder 68 in l'iguv nach links verschoben wird, dann wird
wegen dieses geradlinigen Abschnittes 87 der Kurvenfolger (0 solange stehen bleiben bis die Erhebung der Steuerkurve 03 beginnt, was zur Folge hat, daß während des anfängliehen DruckaUibaus in der Bremsanlage das Druckverteilerventil 12 von dem Modulierkolben 62 völlig unbeeinflusst bleibt. '.'Uhrend dieses Au:?"anv.sstadiuins ist also ausschliesslich
die ilegeifeder 4b für die Höhe des Auslaßdruckes an der
Ausiaßbohrung 51 maßgebend, wobei zweckmässig eine solche ■Justierung für diese '',egelfeder 4b getroffen ist, daß
solange wie der Kurvenfolger 70 mit dem geradlinigen Abschnitt 87 der Sieuerkurve 63 des Modulierkolbens 62 in
Berührung gehalten ist, jede Erhöhung des Einlaßdruekes
eine gleiche Erhöhung des Auslaßdruckes auslöst und also der Druckvertei Lerkolben 33 v-ährend dieser Zeitdauer
stellen bleibt.

Die fortschrei . ende Verschiebung des 'modulierkoIbens 62 infolge einer fortschreitenden Druckerhöhung in der Druckkammer 32 ist daun beendet, wenn die Feder 68 völlig zusammengedrückt ist. Jede weitere Druckerhöhung wird sich

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dann nur noch über den Verbindungskanal 34 in der Ventilkanuner 36 des Druckverteilerventils 12 auswirken, mit der Folge, daß dieses Ventil jetzt wieder eine echte Druckbegrenzung vornimmt, so daß über die Auslaßbohrung 51 eine niedrigere Druckzuteilung an die Hinterradbremsen 8 stattfindet. Dabei gilt, daß zu diesem Zeitpunkt die Steuerkurve 63 mit der höchsten Stelle ihrer Erhebung mit dem Kurvenfolger 70 in Berührung steht, so daß dann also das Druckverteilerventil 12 einen weiteren Teilungspunkt erreicht hat, nämlich seinen sekundären oder maximalen Teilungspunkt^. jenseits von welchem keine weitere Druckerhöhung an den Hinterradbremsen stattfindet. Wenn in diesem Zusammenhang auf das Schaubild der Figur 8 verwiesen wird, dann geht daraus hervor, daß dessen Koordinatenursprung den Ausgangspunkt der für die vorderen und hinteren Radbremsen maßgeblichen Druckkurve darstellt, wo bei unbetätigter Bremsanlage an diesen Bremsen 6 und 8 kein Druck wirkt. Sobald durch Niederdrücken des Bisnspedals 2 die Bremsanlage betätigt und dabei dann der Druck im Hauptbremszylinder 3 fortschreitend erhöht wird, findet dabei entsprechend der Strecke zu dem Punkt 90 hin eine entsprechend gleichmässige Druckerhöhung an den Bremsen 6 und 8 statt, die danach wegen der dann beginnenden Wirkung des Druckverteilerventils 12 an den Hinterradbremsen 8 langsamer ansteigt als an den Vorderradbremsen 6, wie es durch den Streckenverlauf zu dem Punkt 91 hin ausgewiesen wird. Entlang dieser Strecke zwischen den Punkten 90 und 91 wird also folglich mit Unterstützung der Steuerkurve 63 des Modulierkolbens 62 der Druck an den Vorderradbremsen, welcher gleich dem Einlaßdruck Ργ.. und damit auch dem in dem Verbindungskanal 34 vorherrschenden Druck ist, ständig erhöht, während andererseits der Auslaßdruck P₂, welcher gleich dem an den Hinterradbremsen wirkenden Druck ist, praktisch keine Erhöhung findet. Diese Erhöhung des Auslaßdruckes P₂ auf den Wert des Einlaßdruckes P^ findet

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jedoch unmittelbar anschliessend statt, wie es durch den Streckenverlauf zu dem nächsten Punkt 92 hin ausgewiesen wird, nach dessen Erreichen dann zu dem nächsten Kurvenpunkt 93 hin wieder der Einlaßdruck und der Auslaßdruck gleichmässig ansteigen. Wenn der Kurvenpunkt 93 erreicht ist, dann ist auch der maximale Verschiebeweg des Moduli erkdlbens 62 erreicht, d. h. der Kurvenfolger 70 ist dann mit der höchsten Stelle der Erhebung der Steuerkurve 63 in Berührung gehalten. Jede anschliessende Druckerhöhung wird folglich nur noch zu einer Druckerhöhung an den Vorderradbremsen führen, während jede Druckerhöhung an den Hinterradbremsen praktisch unterbleibt. Der Verlauf des folgenden Streckenabschnittes zu dem Kurvenpunkt 94 hin bestätigt diese Aussage.

Die durch die Kurvenpunkte 90 bis 9^ festgelegte Druckkurve wird dann verfolgt, wenn das Kraftfahrzeug, das mit einem solchen in seine hydraulische Bremsanlage eingebauten Bremsventil ausgerüstet ist, mit einer grösseren Last beladen ist, woraus sich beispielsweise für einen Lastkraftwagen ergibt, daß dabei die Hinterachsbelastung entsprechend gross ist und folglich an die Hinterradbremsen über eine verlängerte Zeitdauer eine etwa gleiche und erhöhte Druekzuteilung wie an die Vorderradbremsen zu erfolgen hat, um eine optimale Bremswirkung zu erhalten. Würde diese höhere Druekzuteilung an die Hinterradbremsen auch bei unbeladenem Kraftfahrzeug beibehalten werden, dann könnte es dadurch zu einer Schleuderbewegung des Fahrzeuges an den Hinterrädern kommen. Um dies zu verhindern, ist das Fliehgewicht 71 vorgesehen, das dann bei der höheren Bremsverzögerung eines unbeladenen Kraftfahrzeuges aus der in Figur 1 dargestellten Relativlage im Uhrzeigersinn gegen die Vorspannkraft der Feder 80 gedreht wird, so daß jetzt die Feäsr 27 des Drosselventils 18 den Ventilkörper 28 in seine Schliesslage bezüglich der Druckkammer 32 verschieben kann. Eine weitere Erhöhung des Ein-

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laßdruckes Ik kann sich folglich dann nicht mehr auf die · Druckkammer 32 auswirken, so daß der Modulierkolben 62 stehen bleibt, nachdem der Kurvenpunkt 91 erreicht ist. Die weitere Druckerhöhung wird sich dann nur noch über den Verbindungskanal 3^ in der Ventilkammer 36 des Druckverteilerventils 12 auswirken mit der Folge, daß dann sofort dessen den Auslaßdruck begrenzende Regelung beginnt und daher entsprechend dem Verlauf des Streckenabschnittes zu dem .Kurvenpunkt 95 hin nur noch der Einlaßdruck bzw. der an den Vorderradbremsen wirksame Druck erhöht wird. Die durch die Kurvenpunkte 90, 91 und 95 festgelegte andere Druckkurve im Schaubild der Figur 8 ist also diejenige, die bei einem unbeladenen Kraftfahrzeug verfolgt wird.

Abschliessend wäre bezüglich der "Wirkung des Drosselventils 18 noch darauf hinzuweisen, daß dasselbe das sogenannte Nacheilen des Kraftfahrzeuges verhindert, das besonders im Falle einer Gewaltbremsung auftreten kann. Bei einer solchen Gewaltbremsung könnte sich die rasche Druckerhöhung sofort auf die Druckkammer 32 auswirken noch bevor das Trägheitsgewicht 7i für die Überführung des Ventilkörpers 28 in seine Schliesslage gedreht worden ist. Es könnte dann also dazu kommen, daß der Modulierkolben 62 entsprechend rasch verschoben wird, so daß sofort an den Hinterradbremsen 8 dieselbe grosse Druckhöhe wirken würde, die auch an den Vorderradbremsen 6 wirkt. Das Drosselventil 18 verhindert jedoch, daß in einem solchen Fall das Druckmittel mit dieser Schnelligkeit in die Druckkammer 32 einfliesst, so daß das Trägheitsgewicht 71 jedenfalls genügend Zeit hat, die Überführung des Ventilkörpers 28 in seine Schliesslage auszulösen. Dabei gilt noch für das Trägheitsgewicht 71, daß dasselbe wie beim Hauptpatent für ein Erreichen der Schliesslage dieses Ventilkörpers 28 bei einer Brerasverzogerung von etwa 0,4 G ausgelegt sein kann, um die angestrebte optimale Bremswirkung zu erhalten.

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Claims

Ansprüche

1. Bremsventil für eine hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, das in die von deren Hauptbremszylinder zu den Hinterradbremsen führende Bremsleitung eingebaut ist und einen in seinem Durchflußkanal für das Druckmittel angeordneten, den Ausiaßdruck des Ventils in Abhängigkeit von seinem Einlaßdruck steuernden Druckverteilerkolben hat, der mit einem Modulierkolben gekoppelt ist, welcher in Abhängigkeit von dem Druck in einer an einen Zweigkanal des üruckmittel-Durchflußkanals angeschlossenen Druckkammer beweglich ist, nach Patent . ... ., dadurch gekennzeichnet , daß der Modulierkolben (62) mit einer mit einem Kurvenfolger (70) des Druckverteilerkolbens (38) in Berührung gehaltenen Steuerkurve (63) versehen ist.

2. Bremsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab der Kurvenfolger (70) des Druekverteilerkolbens (38) durch eine diesen beaufschlagende Regelfeder (46) gegen die Steuerkurve (63) des Modulierkolbens (62) vorgespannt

3, Bremsventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet ,daß die Steuerkurve (63) des Modulierkolbens (62) mit einem geradlinigen Abschnitt (82) versehen ist, der wahrend der anfänglichen Axialverschiebung des Modulierkoibens (62) die Stellung des Kurvenfolgers (70) unverändert lässt und in eine axial angrenzende Erhebung der Steuerkurve (63) übergeht, durch deren Zusammenwirken mit dem Kurvenfolger (70) die Vorspannkraft der Regelfeder (46) erhöht wird.

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4. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß der Modulierkolben (62) quer zu dem Druckverteilerkolben (3⁸) angeordnet ist.

5. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet , daß der Modulierkolben (62) durch eine vorzugsweise einsteilbare Feder (68) in eine Rwhelage vorgespannt ist.

6. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet , daß in dem zu der Druckkammer (32) führenden Zweigkanal (14, 16, 31) ein Drosselventil (18) angeordnet ist.

7. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein in Abhängigkeit von der Bremsverzögerung des Fahrzeuges bewegliches Trägheitsgewicht (71) vorgesehen ist, durch welches ein Ventilkörper (28) in eine bezüglich der Druckkammer (32) wirksame SchliesB-lage bringbar ist.

8. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der durch das Trägheitsgewicht (71) steuerbare Ventilkörper (28) mit deia Drosselventil (18) baulich vereinigt ist.

9. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennz eichnet , daß das Trägheitsgewicht (71) mit einer quer zur Fahrzeuglängsachse ausgerichteten Drehachse (72) versehen ist.

10. Bremsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Trägheitsgewicht (71) durch eine vorzugsweise einstellbare Feder (80) in eine R*helage vorgespannt ist.

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11. Bremsventil nach eine« der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , dafi das Trägheitsgewicht (71) entgegen der Kraft einer Ventilfeder (27) des Drosselventils (18) in seine Ruhelage vorgespannt ist.

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