DE2550309A1

DE2550309A1 - Steuerventil fuer eine druckmitteldruck-fahrzeugbremse

Info

Publication number: DE2550309A1
Application number: DE19752550309
Authority: DE
Inventors: Eric Charles Hales; Alastair John Young
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1974-11-11
Filing date: 1975-11-08
Publication date: 1976-05-13
Also published as: JPS5191476A; FR2290332A1

Description

DIPL.-PHYS. JÜRGEN WEISSE DIPL.-CHEM. DR. RUDOLF WOLGAST

D 562o Velbert 11 - Langenberg, Bökenbusch 41 Postfach 11 o3 86 Telefon (o2127) 4ol9 Telex 8516895

Patentanmeldung Automotive Products Ltd., Tachbrook Road, Leamington Spa,

Warwickshire, England

Steuerventil für eine Druckmitteldruck-Fahrzeugbremse

Die Erfindung betrifft eine Steuerventilvorrichtung für einen Teilkreis einer Druckmitteldruckbreinse eines Fahrzeugs zur Steuerung des an einer Gruppe von Fahrzeugrädern wirksamen Bremsdrucks in der Weise, daß bei Erreichen des Betätigungsdrucks des Steuerventils der Bremsdruck gegenüber dem an der Bremsdruckquelle herrschenden Druck reduziert wird, wobei die Steuerventilvorrichtung so ausgebildet und angeordnet ist, daß bei Ausfall eines anderen Teilkreises der Druck weniger reduziert wird als bei ungestörtem Betrieb der Teilkreise, und aus einem Ventilgehäuse mit einem abgestuften Hohlraum besteht, der an einem Ende geschlossen und am anderen Ende offen ist, aus einem innerhalb des Hohlraums angeordneten, mit dem Druckmitteldruck in dem besagten Teilkreis beaufschlagten Stufenkolben, aus einem den Stufenkolben umgehenden, Druckmitteldruck auf die Bremszylinder des besagten Teilkreises übertragenden, ventilgesteuerten Umgehungskanal und aus auf den Stufenkolben dem Druckmitteldruck entgegen wirkenden Vorspannmitteln, durch die der Stufenkolben unter Schließung des Umgehungskanals verschiebbar ist, wobei der Druckmitteldruck in dem anderen Teilkreis den Vorspannmitteln derart entgegenge-

6 0 9 8 2 0 / 0 8 B S _{0R1G]NAL JNSPECTE0}

-2- ?Sh0309

richtet ist, daß die gesamte, an dem Stufenkolben wirksame Kraft bei Ausfall des anderen Teilkreises geringer als bei dessen störungsfreiem Betrieb ist.

üblicherweise sind die Teilkreise einer Druckmitteldruckbremse in zwei Teilkreise aufgeteilt, in deren einen die Bremszylinder für die Vorderräder und in deren anderen die Bremszylinder der Hinterräder eingeschlossen sind. Gewöhnlich ist in den Teilkreis für die Hinterräder die vorstehend genannte Steuerventilvorrichtung eingebaut, die unter bestimmten Bedingungen bewirkt, daß der an den Hinterrädern wirksame Bremsdruck gegenüber dem an der Bremsdruckquelle herrschenden Bremsdruck reduziert ist. Für beide Teilkreise ist meist eine gemeinsame Bremssteuerung vorgesehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuerventilvorrichtung der vorgenannten Art zu schaffen, die besser herzustellen ist als die bekannten Vorrichtungen dieser Art.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Hohlraum einen Mittelteil von gleichförmigem Querschnitt und zwei Endteile von jeweils gleichförmigem, aber kleineren Querschnitt aufweist, daß der Stufenkolben aus einer Kolbenanordnung mit drei Stufen besteht, einer mittleren, die gleitbeweglich in den Mittelteil eingepaßt ist, und zwei weiteren, von denen jeweils eine in eines der Endteile eingepaßt ist, daß erste, in das geschlossene Endteil mündende Anschlüsse, sowie zweite und dritte, jeweils zu einer Seite der mittleren Stufe in den Mittelteil mündende Anschlüsse vorgesehen sind, daß der in der Kolbenanordnung ausgebildete und die zu beiden Seiten der mittleren Stufe befindlichen Anschlüsse des Mittelteils verbindende Umgehungskanal mit einem Rückschlagventil versehen ist, daß das Rückschlagventil durch mit einer Anschlagfläche in dem Hohlraum zusammenwirkende Anschlagmittel in bestimmten Stellungen der Kolbenanordnung innerhalb des Hohlraums offengehalten ist, daß das von dem geschlossenen Ende

609820/08B5 -3-

2 5 5 O 3 Ο

des Hohlraums abgewandte Ende der Kolbenanordnung zur Einwirkung der Vorspannmittel ausgebildet ist, mittels derer die Kolbenanordnung gegen das geschlossene Ende des Hohlraums verschiebbar ist, und daß die Anschlagmittel so angeordnet sind, daß bei Annäherung der Kolbenanordnung an dieses Ende das Rückschlagventil öffnet.

Bei einer Ausführung der Erfindung verläuft der Umgehungskanal axial innerhalb der Kolbenanordnung. Der Umgehungskanal ist unter Ausbildung einer Schulter zwischen seinen Enden abgestuft, die Schulter bildet einen Ventilsitz für den Ventilkörper des Rückschlagventils, zwischen dem Ventilkörper und einem an der Kolbenanordnung oder einem daran befindlichen Glied ausgebildeten Widerlager ist eine Schließfeder für den Ventilkörper abgestützt und die mit einer als Schulter in dem Hohlraum ausgebildeten Anschlagfläche zusammenwirkenden Anschlagmittel bestehen aus einem die engere Bohrung des Umgehungskanals durchsetzenden, den Ventilkörper abhebenden Stift. Die Anschlagmittel können auch aus einem seitlich aus der Kolbenanordnung herausragenden Stab bestehen, der mit dem den Ventilkörper abhebenden Stift und einer zwischen dem geschlossenen Endteil und dem Mittelteil gebildeten Schulter zusammenwirkt. Der den Ventilkörper abhebende Stift kann innerhalb der engeren Bohrung des Rückschlagventils gleitbeweglich anliegen.

Der Umgehungskanal kann auch gegen die Längsachse der Kolbenanordnung geneigt sein; in diesem Fall ist das Federwiderlager an einem Ring ausgebildet, der von der Kolbenanordnung getragen wird und einen Teil der Kolbenanordnung umgibt.

Schließlich kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung die Steuerventilvorrichtung so ausgebildet und angeordnet sein, daß der zweite Anschluß der in den Mittelteil weiter von dem geschlossenen Endteil entfernt mündende Anschluß ist, daß die zweiten und dritten Anschlüsse an eine Druckmittelquelle beziehungsweise Bremszylinder des einen Teilkreises und die

B09820/085S -4-

ersten Anschlüsse an die entsprechenden Glieder des anderen Teilkreises angeschlossen sind und daß die Vorspannmittel vom Belastungszustand des Fahrzeugs abhängige Federmittel sind.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Abbildungen und Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 in Diagrammdarstellung die Teilkreise einer Fahrzeugbremse mit einer erfindungsgemäßen Steuerventilvorrichtung zur Steuerung des Bremsdrucks an den Hinterradbremsen, wobei die Steuerventilvorrichtung im Längsschnitt dargestellt ist;

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Steuerventilvorrichtung ;

Fig. 3 eine Steuerventilvorrichtung nach Fig. 2 in abgeänderter Form mit vom Belastungszustand des Fahrzeugs abhängigen Federmitteln, die als Vorspannmittel auf die Kolbenanordnung der Steuerventilvorrichtung einwirken, wobei der größere Teil der Steuerventilvorrichtung in Ansicht und nur die Teile im Schnitt gezeigt sind, die sich von denen der Fig. 2 unterscheiden;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine abgeänderte Ausführung der Steuerventilvorrichtung nach Fig. 1.

In Fig. 1 sind die Vorderräder und Hinterräder eines Fahrzeugs durch die Kreise 1o bzw. 11 dargestellt, die Druckmitteldruck-Bremszylinder an den Vorderrädern bei 12 und die entsprechenden

b Ü B δ 2 0 / Q & 5 5

Zylinder an den Hinterrädern bei 13 - Ein Tandem-Hauptzylinder 14 wird mittels eines Fußhebels 15 betätigt; der Hauptzylinder 14 besteht aus Kammern 16 und 17, in clenen der Druckmitteldruck erzeugt wird. Die Kammern 16 und 17 sind mit den Bremszylindern 13 bzw. 12 verbunden und stellen, da sie gegeneinander isoliert sind, getrennte Druckmitteldruckquellen dar. Somit bilden die Hauptzylinderkammer 16 mit den Bremszylindern 13 einen Teilkreis der Druckmitteldruckbremse für die Hinterräder, während die Hauptzylinderkammer 17 und die Bremszylinder 12 einen Teilkreis für die Vorderradbremsen bilden.

In den Teilkreis für die Hinterradbremsen ist eine Steuerventilvorrichtung 18 eingebaut. Eine Leitung führt von der Kammer 16 des Hauptzylinders 14 zu einem Anschluß 19 an der Steuerventilvorrichtung 18, und diese Steuerventilvorrichtung 18 steuert die Verbindung zwischen dem als Eingang fungierenden Anschluß 19 und einem als Ausgang fungierenden Anschluß 2o, von dem aus eine Leitung zu den Hinterrad-Bremszylindern 13 führt. Der Teilkreis für die Vorderradbremse enthält eine Leitung, die von der anderen Kammer 17 des Hauptzylinders 14 zu einem zweiten als Eingang fungierenden Anschluß 2.1 an der Steuerventilvorrichtung 18 führt. Durch einen ständig offenen Kanal 22 innerhalb der Steuerventilvorrichtung 18 besteht eine Verbindung zwischen dem Anschluß 21 und einem als Ausgang fungierenden Anschluß 23, der mit den Vorderrad-Bremszylindern 12 verbunden ist.

Die Steuerventilvorrichtung 18 besteht aus einem ersten Gehäuseteil 24 und einem zweiten Gehäuseteil 25, das ein rohrförmiges, von dem ersten Gehäuseteil 24 getragenes Glied ist. Das erste Ventilgehäuseteil 24 ist mit einer Stufenbohrung versehen, die an einem Ende geschlossen und am anderen Ende offen ist. Der innere, geschlossene Endteil 26 der Stufenbohrung hat einen geringeren Durchmesser D1 als das Mittelteil 27 der Stufenbohrung, wobei das Endteil 26 und das Mittelteil 27 durch eine ebene Schulter 28 verbunden sind. Der Durchmesser D2 des

609820/08BS - e -

Mittelteils 27 ist geringer als der Durchmesser eines äußeren Bohrungsteils, der mit einem Gewinde versehen ist, um das rohrförmige Glied 25 aufzunehmen, das eine koaxial mit der Stufenbohrung des ersten Gehäuseteils 24 verlaufende Stufenbohrung besitzt. Das innere Ende 29 der Stufenbohrung des rohrförmigen Gliedes 25 hat einen Durchmesser D3, der kleiner ist als der Durchmesser D2 des Mittelteils 27. Die Beziehung zwischen den Durchmessern D1 und D3 hängt von den jeweils gewünschten, weiter unten beschriebenen Eigenschaften der Steuerventilvorrichtung 18 ab. Das Außenende der Stufenbohrung des rohrförmigen Gliedes 25 bildet eine becherförmige Ausnehmung.

Eine Kolbenanordnung 31 ist in den koaxialen Bohrungsteilen 26, 27 und 29 gleitbeweglich und besteht aus einem Paar miteinander verbundener Teilkolben. Der erste Teilkolben enthält ein Teil 32, das in dem inneren Endteil 26 gleitbeweglich ist und aus zwei axial im Abstand voneinander befindlichen Stufen besteht, deren jede einen Packungsring trägt, der der Wandung des Endteils 26 anliegt. Weiter besteht der erste Teilkolben aus einem Teil 33 mit größerem Durchmesser und einer Stufe, die einen Packungsring trägt, der der Wandung des Mittelteils 27 anliegt. Der zweite Teilkolben der Kolbenanordnung 31 besitzt eine einzige Stufe, die einen Packungsring trägt, der der Wandung des inneren Endteils 29 der Stufenbohrung des rohrförmigen Gliedes 25 anliegt. Der zweite Teilkolben ist mit einer Umfangsnut 34 versehen, in die eine Innenrippe 35 einer halbkreisförmigen Wand 36 eingreift, die in axialer Richtung von dem ersten Kolben her vorsteht. Die beiden Teilkolben sind dadurch zu gemeinsamer Bewegung in axialer Richtung gekoppelt, sie sind jedoch frei für eine geringe gegenläufige Verschiebung quer zur Achse der Stufenbohrung.

Der ständig offene Kanal 22 stellt einen diametral durch den ersten Ventilgehäuseteil 24 verlaufenden Kanal dar, der die Stufenbohrung nahe ihrem geschlossenen Ende schneidet. Der Anschluß 19 stellt einen Einlaß dar, der zu dem Bohrungsteil

609820/08SS

mit dem größten Durchmesser nahe dem inneren Ende des rohrförmigen Gliedes 25 führt, und der Anschluß 2o stellt einen Auslaß dar, der von dem Bohrungsteil 27 mittleren Durchmessers nahe der ebenen Schulter 28 abgeht.

In dem Teil 33 von größerem Durchmesser des ersten Teilkolbens verläuft ein Umgehungskanal in Gestalt einer Axialbohrung von dem Ende, das mit dem zweiten Teilkolben gekoppelt ist, zu einer diametralen Bohrung 38, die sich im Bereich der ebenen Schulter 28 in das Innere der Stufenbohrung des ersten Ventilgehäuseteils 24 öffnet. Die axiale Bohrung ist abgestuft und bildet so einen Sitz 39 für einen Ventilkörper 41, der durch eine Feder 42 auf diesen Sitz 39 gedrückt wird. Die Feder 42 ist in einem Hohlraum 43 untergebracht, der im benachbarten Ende des zweiten Teilkolbens ausgebildet ist. Der Ventilkörper 41, der als Kugel ausgebildet ist, gestattet nur dann einen Druckmitteldurchfluß von der Hauptzylinderkammer 16 zu den Bremszylindern 13 des Hinterrad-Teilkreises, wenn er durch einen Stift 44 von nicht-kreisförmigem Querschnitt von seinem Sitz abgehoben wird. Dieser Stift 44 befindet sich in dem engeren Teil 37 der Axialbohrung, wobei das der Kugel 41 abgewandte Ende des Stiftes 44 gegen einen Stab 45 liegt, der sich durch die diametrale Bohrung 38 in der Weise erstreckt, daß seine Enden mit der ebenen Schulter 28 zusammenwirken, die zwischen dem Endteil 26 und dem Mittelteil 27 der Stufenbohrung in dem Ventilgehäuseteil 24 gebildet wird.

Der zweite Teilkolben hat ein Außenendteil 47 kleineren Durchmessers, das in eine Unterlegscheibe 48 eingepaßt ist. Eine Schraubendruckfeder 46 hält die Unterlegscheibe 48 in ihrem Sitz fest, der von einer Ringschulter zwischen dem äußeren Endteil 47 und der einzigen Stufe des zweiten Teilkolbens gebildet wird. Die Feder 46 stützt sich an einer Federhalterung in Form eines gepreßten Metallbechers 49 ab (vergleiche die frühere Anmeldung P 25 o1 694.8 der gleichen Anmelderin). Der Becher 49 ist an dem rohrförmigen Glied 25 be-

bÜ982O/0ö5S - 8 -

festigt. Daher drückt die Druckfeder 46 die Kolbenanordnung 31 gegen das geschlossene Ende der Stufenbohrung in dem Gehäuseteil 24, und zwar in der Weise, daß die Kolbenstufe 4o von geringerem Durchmesser am Innenende des ersten Teilkolbens in Berührung mit dem geschlossenen Ende der Stufenbohrung gehalten ist. In einer solchen Stellung der Kolbenanordnung 31 liegt der Stab 45, der sich durch die diametrale Bohrung 38 in dem ersten Teilkolben erstreckt, mit seinen Enden an der Schulter 28 in der Stufenbohrung im Gehäuseteil 24 an, und die Kugel 41 wird durch den Stift 44 in der axialen Bohrung des ersten Teilkolbens abgehoben von ihrem Sitz 39 gehalten.

Die Flächen der Stufen 26, 27 und 29 der Kolbenanordnung 31 mit den Durchmessern D1, D2 und D3 werden im folgenden als A1, A2 und A3 bezeichnet, die natürlich den jeweiligen Durchmessern proportional sind.

Unter der Annahme, daß beide Teilkreise der Druckmitteldruckbremse in Betrieb sind und der Druck (P1) in dem Hinterrad-Teilkreis unterhalb des Druckes liegt, bei dem die Steuerventilvorrichtung 18 in Tätigkeit treten soll, wirkt der Vorspannfeder 46 an der Kolbenanordnung 31 der Druck entgegen, der an der Hauptzylinderkammer 16 erzeugt wird und auf eine Fläche (A2-A1) der Kolbenanordnung 31 einwirkt, welcher Druck der in dem Hinterrad-Teilkreis wirksame Druck ist. Dieser Druck wirkt auch in dem Ende des Mittelteils 27, das im Gehäuseteil 24 dem geschlossenen Ende der Stufenbohrung näherliegt, und zwar zusammen mit dem Druck (P2), der in der anderen Hauptzylinderkammer 17 erzeugt und im Vorderrad-Teilkreis wirksam ist und auf die Fläche A1 der Kolbenanordnung 31 einwirkt. Der innerhalb der Hauptzylinderkammer 16 entwickelte Druck, d.h. in dem Hinterrad-Teilkreis wirksame Druck, wirkt ebenfalls innerhalb des Mittelteils 27 zwischen dem ersten Teilkolben und dem rohrförmigen Glied 25 und somit auf eine Fläche (A2-A3) der Kolbenanordnung 31 in gleicher Richtung wie die Vorspannfeder 46. Die resultierende Druckmitteldruckbelastung der Kolbenan-

609820/0855 - 9 -

Ordnung 31, die der Belastung durch die Vorspannfeder 46
entgegenwirkt, ist somit P1 (A3-A1) + P2 (A1), da sich die
einander entgegenwirkenden Drücke an der Fläche A2 aufheben.

Dieser resultierende Druck vergrößert sich mit der Zunahme des Druckes P1 und überwindet gegebenfalls die Belastung durch die Vorspannfeder 46. Dann steht der Vorspannfeder 46 der Druck P3 in den Hinterrad-Bremszylindern 13 entgegen, der in dem Ende
des Mittelteils 27 herrscht, das dem geschlossenen Ende der
Stufenbohrung in dem Gehäuseteil 24 näherliegt, und der Druck
P2 in dem Vorderrad-Teilkreis; der die Vorspannfeder 46
ergänzende Druck ist der Druck P1 des Hinterrad-Teilkreises in dem Teil des Mittelteils 27, das sich zwischen dem ersten
Teilkolben und dem rohrförmigen Glied 25 befindet, so daß dann der resultierende Druck, der der Vorspannfeder 46 entgegenwirkt, P3 (A2-A1) + P1 (A1) - P2 (A2-A3) ist.

Es ist klar, daß bei einem Ausfall des Teilkreises'für die
Vorderradbremsen die Komponente P1 (A1) des der Vorspannfeder
46 entgegenwirkenden Druckes O ist und ein höherer Druck im
Hinterrad-Teilkreis erforderlich wird, um die Steuerventilvorrichtung 18 zu betätigen und an den Bremszylindern 13 einen
Druck zur Betätigung der Bremsen an den Hinterrädern 11
aufrecht zu erhalten, der geringer ist als der Druck, der in
der Hauptzylinderkammer 16 erzeugt wird.

In der vorstehenden Beschreibung ist angenommen, daß die Fläche A3 größer als die Fläche A1 ist. Der Druck, der der Vorspannfeder 46 entgegensteht, wenn der Ventilkörper 41 abgehoben ist und der Vorderrad-Teilkreis ausfällt, wird dann gleich oder
geringer sein als der Druck, der in Richtung der Vorspannfeder 46 wirkt, so daß die Kugel 41 von ihrem Sitz abgehoben bleibt
und der zur Betätigung der Hinterradbremsen in den Bremszylindern 13 wirkende Druck dem Druck gleich bleibt, der in der Hauptzylinderkammer 16 erzeugt wird, wenn die Fläche A3 gleich oder kleiner als die Fläche A1 ist.

Die Steuerventilvorrichtung, die vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, enthält RifVf if^% ^{der stufenbonrun}? ^im

- 1o -

Gehäuseteil 24 und der inneren Endbohrung 29 in dem rohrförmigen Glied 25 zusammengesetzte Bohrung, in der die Kolbenanordnung 31 aufgenommen wird; diese Bohrung hat ein Mittelteil 27 zwischen zwei Endteilen 26 und 29 mit geringerem Durchmesser. Es sind auch andere Anordnungen möglich, die eine solche Bohrung für die Kolbenanordnung 31 bereitstellen. Bei einer solchen Anordnung ist das Mittelteil mit dem größeren Durchmesser verlängert und kann die Federhalterung aufnehmen, wobei eine Hülse vorgesehen ist, die in dem Ventilgehäuse durch einen Klemmring in ihrer Lage festgehalten wird und den anderen Bohrungsteil mit kleinerem Durchmesser bildet.

In Fig. 2 sind die Vorderräder und die Hinterräder des Fahrzeugs durch die Kreise 5o bzw. 51 dargestellt und die druckmitteldruckbetätigten Bremszylinder an den Vorderrädern bei 52 und die entsprechenden Bremszylinder an den Hinterrädern bei 53. Ein Tandem-Hauptzylinder 54 wird durch einen Fußhebel 55 betätigt und enthält die Kammern 56 und 57, in denen Druck erzeugt wird. Die Kammern 56 und 57 sind jeweils mit den zugehörigen Bremszylindern 53 bzw. 52 verbunden und stellen, da sie gegeneinander isoliert sind, getrennte Druckmitteldruckquellen dar. So bilden die Hauptzylinderkammer 56 und die Bremszylinder 53 einen Hinterrad-Teilkreis der Druckmitteldruckbremse, während die Hauptzylinderkammer 57 und die Bremszylinder 52 den Vorderrad-Teilkreis der Druckmitteldruckbremse bilden.

Eine Steuerventilvorrichtung 58 ist in den Hinterrad-Teilkreis eingebaut. Von der Kammer 56 des Hauptzylinders 54 führt eine Leitung zu einem Anschluß 59 der Steuerventilvorrichtung 58, und die Steuerventilvorrichtung 58 steuert die Verbindung zwischen dem als Einlaß fungierenden Anschluß 59 und einem als Auslaß fungierenden Anschluß 6o, von dem eine Leitung zu den Hinterrad-Br ems zylindern 53 führt. Der Vorderrad-Teilkreis enthält eine Leitung, die von der anderen Kammer 57 des Hauptzylinders 54 zu einem Anschluß 61 der Steuerventilvorrichtung 58 führt. Ein ständig offener Kanal 62 in der

609820/085$

- 11 -

Steuerventilvorrichtung 58 verbindet den als zweiten Einlaß fungierenden Anschluß 61 mit einem als zweiter Auslaß fungierenden Anschluß 63, der mit den Bremszylindern 52 der Vorderradbremse verbunden ist.

Die Steuerventilvorrichtung 58 besteht aus einem Hauptventilgehäuse 64, in der eine Stufenbohrung ausgebildet ist, die an einem Ende geschlossen und am anderen Ende offen ist. Die Stufenbohrung besitzt ein erstes Endteil 65 an ihrem geschlossenen Ende, ein Mittelteil 66 mit einem Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser des ersten Endteils 65, und ein weiteres Endteil 67, das sich vom Mittelteil 66 zum offenen Ende der Stufenbohrung hin erstreckt und dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Mittelteils 66. Zwischen dem ersten Endteil 65 und dem Mittelteil 66 ist eine kegelstumpfförmige Schulter 68 vorgesehen. Das Ende des zweiten Endteils 67 erweitert sich nach außen.

Ein Kolben 71 ist gleitbeweglich innerhalb der Stufenbohrung angeordnet und besteht aus einem ersten Teil 72, das in dem Endteil 65 mit dem kleinsten Durchmesser gleitbeweglich ist und zwei in axialem Abstand voneinander befindliche Stufen hat, die jeweils einen Packungsring tragen, der der Zylinderwand des Endteils 65 anliegt. Der Kolben 71 besteht weiter aus einem zweiten Teil 73 größeren Durchmessers, der nur aus einer Stufe besteht, die einen einzigen Packungsring trägt, der der Zylinderwand des Mittelteils 66 anliegt. Von dem Kolbenteil erstreckt sich ein Stößel durch das offene Ende der Stufenbohrung. Der Stößel besitzt ein Hauptteil 74 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser des zweiten Kolbenteils 73, und ein äußeres Endteil 75, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Hauptteils 74. Die Verbindung zwischen dem inneren Kolbenteil 72 und dem zweiten Kolbenteil 73 ist mit einem kegelstumpfförmig abgeschrägten Teil 76 versehen, der im Winkel mit dem kegelstumpfförmigen Schulter 68 in der Stufenbohrung übereinstimmt und an diese Schulter angepaßt ist. Weiter wird von dem Verbindungsstück zwischen den beiden Kolbenteilen

609820/0855

- 12 -

-12- -? 5 5

72 und 73 eine mit der Wandung der Stufenbohrung zusammenwirkende Ringschulter gebildet, die einen ringförmigen Zwischenraum 77 im Mittelteil 66 nahe dem geschlossenen Ende der Stufenbohrung begrenzt, wenn das kegelstumpfförmig abgeschrägte Flächenteil 7 6 des Kolbens auf der kegelstumpfförmigen Schulter 68 der Stufenbohrung aufsitzt.

Der Hauptteil 7 4 des Stößels an dem Kolben 71 ist von einer Buchse 78 umgeben, die einem ringförmigen Einsatz 79 anliegt, der sich zwischen der Buchse und dem Außenende der Stufenbohrung befindet. Der Einsatz 79 wird durch einen Klemmring 81 innerhalb der Stufenbohrung gehalten, der einer ringförmigen Ausnehmung in der Zylinderfläche des zweiten Endteils 67 mit dem größten Durchmesser einliegt und sich zwischen dem Einsatz 7 9 und dem Außenende der Stufenbohrung befindet. Ein Packungsring 82 liegt der Zylinderwand des zweiten Endteils 67 der Stufenbohrung mit dem größten Durchmesser und der ümfangsflache des Hauptteils 74 des Stößels an dem Kolben 71 an und wird unter der Wirkung einer kegelförmigen Schraubenfeder 83, die auf einen Lagerring 84 einwirkt, gegen die Fläche der Buchse gedrückt, die dem Einsatz 7 9 abgewandt ist.

In dem Kolben 71 ist eine Durchbohrung ausgebildet, die gegen die Achse des Kolbens 71 geneigt ist. Ein Ende der Durchbohrung ist in der kegelstumpfförmig abgeschrägten Fläche 76 des Kolbens 71 ausgebildet, und das andere Ende befindet sich auf der anderen Seite der einzigen Stufe, die das Kolbenteil 73 mit dem größeren Durchmesser bildet. Die Durchbohrung ist abgestuft; dabei bildet der engere Bohrungsteil 85 das Teil, das in der kegelstumpfförmig abgeschrägten Fläche 7 6 des Kolbens 71 mündet. Die Stufe 86 zwischen dem engeren Bohrungsteil 85 und einem weiteren Bohrungsteil 87 bildet einen Sitz für den als Kugel 88 ausgebildeten Ventilkörper des Rückschlagventils, das den Durchfluß durch die abgestufte Durchbohrung steuert.

- 13 -

Ü 9 8 2 0 / 0 δ Z b

In dem Hauptteil 74 des Stößels an dem Kolben 71 ist eine Umfangsnut 89 ausgebildet. Ein Spaltring 91 aus einem steifen, federnden Kunststoff ist innerhalb der Ausnehmung 89 angeordnet und anfangs so geformt, daß er sich in die Ausnehmung 89 hineinzuziehen trachtet. Zunächst wird der Federring 91 in eine Stellung innerhalb der Ausnehmung 89 dadurch eingebracht, daß er soweit gedehnt wird, daß er über den Hauptteil 74 des Stößels an dem Kolben 71 geschoben werden kann, wobei er von dem Stößelteil 75 mit geringerem Durchmesser entlang des Hauptteils 74 des Stößels auf den Kolbenteil 73 mit dem größeren Durchmesser zu gleitet. Die Ausnehmung 89 ist so angeordnet, daß sich der Federring 91 über das offene Ende des weiteren Bohrungsteils 87 der Durchbohrung erstreckt, wenn er seine Endstellung innerhalb der Ausnehmung 89 angenommen hat. Die der abgestuften Durchbohrung zugekehrte Fläche des Federrings 91 ist kegelstumpfförmig und besitzt einen solchen Kegelwinkel, daß der Federring im wesentlichen senkrecht zur Achse der abgestuften Durchbohrung verläuft. Die andere Fläche des Federrings 91 bildet zwei benachbarte kegelstumpfförmige Teile, die sich in gleicher Richtung verjüngen und verschiedene Kegelwinkel haben. Das in radialer Richtung äußere Teil der beiden benachbarten kegelstumpfförmigen Teile, das sich näher an dem Kolbenteil 73 mit größerem Durchmesser befindet und den größeren Kegelwinkel besitzt, ist im wesentlichen parallel zu der kegelstumpfförmigen Fläche des Rings 91 ausgebildet, die dem offenen Ende der abgestuften Durchbohrung zugekehrt ist. Das Ende einer kegelförmigen Schraubenfeder 83 mit dem kleineren Durchmesser befindet sich innerhalb der Schulter, die von den beiden benachbarten kegelstumpfförmigen Teilen des Federrings 91 gebildet wird. Auf diese Weise übt die konische Schraubenfeder 83 auf den Federring 91 eine Kraft aus, die den Federring 91 in die umfangsnut 89 hineinzuziehen trachtet; gleichzeitig drückt diese Feder 83 den Packungsring 82 an die Buchse 78 an.

ÖOS82Ü/O855

9 5 5 0 3

Der Federring 91 stellt ein Widerlager für eine Schraubendruckfeder 92 dar, die die Kugel 88 in ihren Sitz 86 drückt. Ein Stift 93 von nicht-kreisförmigem Querschnitt ist in dem engeren Bohrungsteil 85 der abgestuften Durchbohrung gleitbeweglich und besitzt eine solche Länge, daß er dann, wenn die kegelstumpfförmig abgeschrägte Fläche 76 des Kolbens 71 der damit zusammenwirkenden kegelstumpfförmigen Schulter an der Stufenbohrung des Ventilgehäuses 64 aufsitzt, wobei auch der Stift 93 an der kegelstumpfförmigen Schulter 68 anliegt, die Kugel 88 von ihrem Sitz 86 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 92 abhebt.

Die Vorspannung, die den Kolben 71 in Richtung auf das geschlossene Ende der Stufenbohrung drückt und dadurch die kegelstumpfförmig abgeschrägte Fläche 76 auf der damit zusammenwirkenden kegelstumpfförmigen Schulter 68 aufsitzen läßt, wird von einer Schraubendruckfeder 94 geliefert, die sich an einer becherförmigen Federhalterung 95 aus gepreßtem Metall abstützt, welche um das offene Ende der Stufenbohrung herum an dem Ventilgehäuse 64 befestigt ist. Die Druckfeder 94 belastet eine Ringscheibe 96, die über das Außenende des Endteils 75 des Kolbenstößels gepaßt ist. Die Art der Befestigung der Federhalterung 95 an dem Ventilgehäuse 64 ist im wesentlichen die gleiche, wie sie in der Patentanmeldung P 25 o1 694.8 der gleichen Anmelderin beschrieben ist.

Der Kolbenteil 73 mit größerem Durchmesser des Kolbens 71 ist innerhalb des Mittelteils 66 gleitbeweglich und ist das mittlere Teil von drei Teilen des Kolbens 71, dessen andere beiden Teile von dem inneren Kolbenteil 72, das innerhalb des geschlossenen Endteils 65 gleitbeweglich ist, und von dem Hauptteil 74 des Stößels gebildet werden, das innerhalb der Bohrung der Buchse 78 gleitbeweglich ist.

- 15 -

609820/0855

- ¹⁵ - 2^)030

Der Anschluß 59 der Steuerventilvorrichtung 58 stellt einen Anschluß dar, der mit dem Mittelteil 67 mit dem größten Durchmesser der Stufenbohrung im Ventilgehäuse 64 zwischen dem Packungsring 62 und der Schulter zwischen diesem Teil 67 und dem Zwischenteil 66 in Verbindung steht. Der Anschluß 6o stellt einen Anschluß dar, der mit dem ringförmigen Zwischenraum 77 in Verbindung steht, der auf der Gegenseite zu der einzigen Stufe ausgebildet ist, die von dem Kolbenteil 73 mit größerem Durchmesser gebildet wird. In axialer Richtung ist die Länge des inneren Kolbenteils 7 2 von kleinerem Durchmesser geringer als die Länge des geschlossenen Endteils 65, so daß zwischen dem Innenende des Kolbens 71 und dem geschlossenen Ende der Stufenbohrung im Ventilgehäuse 64 ein Zwischenraum bleibt, wenn die kegelstumpfförmig abgeschrägte Fläche 76 des Kolbens 71 der damit zusammenwirkenden kegelstumpfförmigen Schulter 68 der S.tufenbohrung aufsitzt. Dieser Zwischenraum am Innenende der Stufenbohrung bildet einen Teil des ständig offenen Kanals 62, der die Anschlüsse 61 und 63 verbindet.

Ist die Flüssigkeit in den beiden Teilkreisen der Druckmitteldruckbremse druckfrei, so daß die Bremsen an allen vier Rädern 5o und 51 des Fahrzeugs gelöst sind, so wird der Kolben 71 durch die Vorspannfeder 94 in einer Stellung gehalten, in der die kegelstumpfförmig abgeschrägte Fläche 76 mit der kegelstumpfförmigen Schulter 68 in der Stufenbohrung des Ventilgehäuses 64 in Berührung ist und der Ventilkörper 88 in der abgestuften Durchbohrung des Kolbens 71 durch den Stift 93 von seinem Ventilsitz 86 abgehoben gehalten ist. Wird der Tandem-Hauptzylinder 54 betätigt und entwickelt sich in beiden Teilkreisen der Druckmitteldruckbremse Druckmitteldruck zur Betätigung der Bremsen an allen vier Rädern 5o und 51 des Fahrzeugs, so wird der Druckmitteldruck, der zunächst in der Hauptzylinderkammer 56 erzeugt wird, unmittelbar auf die Bremszylinder 53 übertragen, in denen der Druckmitteldruck bewirkt, daß die Bremsen an die Hinterräder 51 des Fahrzeugs angelegt werden. Der Druckmitteldruck wird aus der Hyuptzylinder-

609820/UobS -16-

kammer 56 durch den Anschluß 59 auf die Steuerventilvorrichtung 58 gegeben, von dort an der einzigen Stufe des Kolbenteils mit größerem Durchmesser durch die in dem Kolben 71 ausgebildete abgestufte Durchbohrung auf den Anschluß 6o und die Bremszylinder 53 übertragen; die übertragung des Druckmitteldrucks an den Anschluß 6o erfolgt über den ringförmigen Zwischenraum 77, der mit dem stromabwärtigen Ende des engeren Bohrungsteils 85 der abgestuften Durchbohrung in dem Kolben 71 in Verbindung ist. Der zur Betätigung der Hinterradbremsen an dem Fahrzeug wirksame Druckmitteldruck wirkt innerhalb des ringförmigen Zwischenraumes 77 und auf die einzige Stufe des Kolbenteils von größerem Durchmesser entgegen der von der Vorspann-Schraubenfeder 94 auf den Kolben 71 ausgeübten Wirkung. Der in den Bremszylindern 52 zur Anlage der Vorderradbremsen des Fahrzeugs wirksame Druckmitteldruck wirkt innerhalb des Zwischenraums zwischen der geschlossenen Stirnwand der Stufenbohrung in dem Ventilgehäuse 64 und der inneren Stirnfläche des Kolbenteils 72 von kleinerem Durchmesser und daher an diesem Kolbenteil 72 entgegen der auf den Kolben 71 durch die Vorspann-Schraubenfeder 94 ausgeübten Belastung.

Wenn der Druckmitteldruck, der von den Kammern 56 und 57 des Tandem-Hauptzylinders 54 durch die Steuerventilvorrichtung zur Betätigung der Bremsen an den Rädern 5o und 51 des Fahrzeugs auf die jeweiligen Bremszylinder 52 und 53 übertragen wird, einen vorbestimmten Wert erreicht, dann übersteigt die von dem Flüssigkeitdruck in dem ringförmigen Zwischnraum 77 und dem Flüssigkeitsdruck innerhalb des Zwischenraumes zwischen der geschlossenen inneren Stirnwand der Stufenbohrung und der Stirnfläche des Kolbenteils 72 von kleinstem Durchmesser auf den Kolben 71 ausgeübte Belastung die Belastung des Kolbens in der Gegenrichtung durch die Wirkung des in der Hauptzylinderkammer 56 erzeugten Druckmitteldrucks innerhalb des Teils der Stufenbohrung in dem Ventilgehäuse 64 zwischen der einziegn Stufe des Kolbenteils 73 von größerem Durchmesser und dem Packungsring 82 und durch die Wirkung der Vorspann-Schraubenfeder 94. Daher bewegt sich der Kolben 71 vom geschlossenen

Ö09820/08B5

- 17 -

Ende der Stufenbohrung im Ventilgehäuse 64 weg, und auch die kegelstumpfförmig abgeschrägte Fläche 76 wird von der damit zusammenwirkenden kegelstumpfförmigen Schulter 68 weg bewegt, so daß der Ventilkörper 88 auf dem ringförmigen Ventilsitz 86 zum Aufsitzen kommt und die Durchbohrung des Kolbens 71 schließt, die darin gebildet ist. Bei einem weiteren Anstieg des in der Hauptzylinderkammer 56 erzeugten Drucks steigt daher der zum Anlegen der Bremsen an die Hinterräder des Fahrzeugs in den Bremszylindern 53 wirksame Druck mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Druckmitteldruck in der Tandem-Hauptzylinderkammer 56, und zwar durch die bekannte kombinierte Wirkung des Kolbens 71 und den Ventilkörper 88 des Rückschlagventils .

Da der Druckmitteldruck in dem Vorderrad-Teilkreis auf die Stirnfläche des Kolbenteils 72 von kleinerem Durchmesser des Kolbens 71 der Belastung durch die Vorspann-Schraubenfeder 94 entgegenwirkt, ist der Druck in dem Hinterrad-Teilkreis, bei dem der Kolben 71 aus einer Stellung weg bewegt wird, in der die kegelstumpfförmig abgeschrägte Fläche 76 auf der damit zusammenwirkenden kegelstumpfförmigen Schulter 68 der Stufenbohrung innerhalb des Ventilgehäuses 94 aufsitzt, geringer als wenn kein Druck in dem Vorderrad-Teilkreis vorhanden ist.

Die Beziehung zwischen den Durchmessern des Endteils 65 mit dem kleinsten Durchmesser und des Mittelteils 66 mit dem mittleren Durchmesser der Stufenbohrung in dem Ventilgehäuse 64 und dem Durchmesser der Bohrung in der Buchse 78 hängt von den gewünschten Eigenschaften der Steuerventilvorrichtung 58 ab. Der Kolben 71 wird nur dann aus seiner Stellung, in der seine kegelstumpfförmig abgeschrägte Fläche 76 der damit zusammenwirkenden kegelstumpfförmigen Schulter 68 aufsitzt, wegbewegt, wenn in dem Vorderrad-Teilkreis kein Druckmitteldruck auftritt, und zwar nur dann, wenn die Querschnittsfläche des Endteils mit der kleinsten Bohrung geringer ist als die Querschnittsfläche der Bohrung der Buchse 78. Die der Vorspannfeder 94 bei

609820/085S

- 18 -

abgehobenem Ventilkörper 88 und bei Ausfall des Vorderrad-Teilkreises entgegenwirkende Kraft wird gleich oder geringer als diejenige Kraft sein, die mit der Vorspannfeder 94 gleich wirkt, so daß der Ventilkörper 88 abgehoben gehalten wird und der in den Bremszylindern 53 zur Anlage der Hinterradbremsen des Fahrzeugs wirksame Druck dem in der Hauptzylinderkammer erzeugten Druck gleich bleiben wird, wenn die Querschnittsfläche des Endteils 65 von kleinstem Durchmesser der Stufenbohrung gleich oder größer ist als die Querschnittsfläche der Bohrung der Buchse 78.

Die auf die Kolbenanordnung einer Steuerventilvorrichtung der vorbeschriebenen Art einwirkenden Vorspannmittel können auch von einer Feder gebildet werden, deren Wirkung auf die Kolbenanordnung abhängig vom Belastungszustand des Fahrzeuges oder von dem Druck in einer pneumatischen oder hydropneumatischen Federung ist.

Fig. 3 zeigt eine Steuerventilvorrichtung 58A, die gegenüber der Steuerventilvorrichtung 58 abgeändert ist. Die folgende Beschreibung der Steuerventilvorrichtung 58A ist auf die Merkmale dieser Vorrichtung beschränkt, die sich von den entsprechenden Merkmalen der Steuerventilvorrichtung 58 unterscheiden. Solche Merkmale, die bei den beiden Steuerventi!vorrichtungen einander entsprechen und die in der folgenden Beschreibung der Steuerventilvorrichtung 58A erwähnt werden/ werden durch die gleichen Bezugszahlen mit einem zugesetzten A bezeichnet. Die Steuerventilvorrichtung 58A unterscheidet sich von der Steuerventilvorrichtung 58 darin, daß die Schraubenfeder 94 und die Federhalterung 95 weggelassen sind und daß sich das Außenteil 75A von geringerem Durchmesser des Stößels durch eine Mittelöffnung einer ringförmigen Kappe 97 aus flexiblem Material hindurcherstreckt. Das Ventilgehäuse 64A der Steuerventilvorrichtung 58A ist an der Karosserie 98

- 19 -

609820/0855

des Fahrzeugs befestigt, so daß der Außenteil 75A von verringertem Durchmesser des Kolbens 71A gegen einen Hebel 99 vorsteht, der schwenkbar an dem Ventilgehäuse 64A befestigt ist. Ein Ende einer Schraubenfeder 1o1 ist mit einem Teil 1o2 der Fahrzeugfederung gekoppelt, das der Auf- und Abbewegung der Hinterräder 51 des Fahrzeugs gegenüber der Fahrzeugkarosserie 98 folgt; das andere Ende ist an ein vom Drehpunkt des Hebels entferntes Endteil gekoppelt. Die Steuerventilvorrichtung 58A besitzt als Eingänge fungierende Anschlüsse 59A und 61A und als Ausgänge fungierende Anschlüsse 6oA und 63A, die denen der Steuerventilvorrichtung 58 ähnlich sind und über die sie in ähnlicher Weise mit einer Druckmitteldruckbremse verbunden ist, die der oben im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen Druckmitteldruckbremse ähnlich ist. Die Kolbenanordnung 71A der Steuerventilvorrichtung 58a wird durch den Druckmittel-Differenzdruck gegen den Hebel 99 gedrückt, der darauf einwirkt, wenn der Tandem-Hauptzylinder 54 zum Anlegen der Bremsen betätigt wird, so daß das Außenende 75A von verringertem Durchmesser des Stößels an dem Kolben 71 an einem Punkt an dem Hebel 99 zur Anlage kommt, der zwischen dem Drehpunkt des Hebels und seinem Ende liegt, an das die Schraubenfeder 1o1 gekoppelt ist. Daher übt die Schraubenfeder 1o1 über den Hebel 99 eine Vorspannung auf den Kolben 71A aus, die sich mit der Belastung des Fahrzeugs ändert und dem Druckmittel-Differenzdruck an dem Kolben 71A entgegengerichtet ist.

Fig. 4 zeigt eine Steuerventilvorrichtung 18A, die gegenüber der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Steuerventilvorrichtung 18 abgeändert ist und wie die Steuerventilvorrichtung 58a zum Gebrauch mit einer von außen einwirkenden Vorspannung wie der Schraubenfeder 1o1 und dem Hebel 99 ausgebildet ist, die eine Belastung auf die Kolbenanordnung 31A der Steuerventilvorrichtung 18A ausübt, die sich mit dem Belastungszustand des Fahrzeugs ändert. Die folgende Beschreibung der Steuerventilvorrichtung 18A ist auf solche Merkmale beschränkt, die sich von entsprechenden Merkmalen in der Steuerventilvorrichtung 18

SÜ982Q/08BS - 2o -

- 2ο - ? ι;. 5 Π 3 η

unterscheiden. Entsprechende Teile in der Steuerventilvorrichtung 18 ähnliche Merkmale in der Steuerventilvorrichtung 18A, die in der folgenden Beschreibung der Steuerventilvorrichtung 18A erwähnt werden, werden mit den gleichen Bezugszahlen unter Zusatz des Buchstabens A bezeichnet.

Wie die Steuerventilvorrichtung 58A besitzt auch die Steuerventilvorrichtung 18A ein Hauptventilgehäuse 24A mit einer Stufenbohrung, die an einem Ende geschlossen und am anderen Ende offen ist. Der erste Teilkolben besitzt eine Stufe 32A von kleinerem Durchmesser, die innerhalb des inneren Endteils 26A gleitbeweglich ist, und eine Stufe 33A von größerem Durchmesser, die in demjenigen Mittelteil 27A der Stufenbohrung gleitbeweglich ist, die den kleineren Durchmesser hat und dem geschlossenen Endteil 26A benachbart ist. Der zweite Teilkolben besitzt eine Stufe, die innerhalb der Bohrung 1o3 einer Hülse 1o4 mit einer abgestuften, zylindrischen Außenfläche gleitbeweglich ist. Jedes Teil der Außenfläche der Hülse 1o4 ist innerhalb eines entsprechenden äußeren Endteils und innerhalb des anderen der beiden Teile von mittlerem Durchmesser der Stufenbohrung zentriert. Die Hülse 1o4 wird in ihrer Stellung durch eine Schulter gehalten, die einer Schulter anliegt, die zwischen den beiden Bohrungsteilen ausgebildet ist, innerhalb derer sie zentriert ist, und zwar durch einen Sprengring 1o5, der einer Umfangsnut in der Zylinderfläche des äußeren Endteils einliegt. Das äußere Endteil ist an der Mündung der Stufenbohrung hinterdreht unter Ausbildung einer ringförmigen Ausnehmung, in der das Umfangsteil einer ringförmigen Kappe 1o6 aus flexiblem Material aufgenommen wird. Das innere Umfangsteil der ringförmigen Kappe 1o6 wird in einer Umfangsnut 1o7 aufgenommen, die neben dem Außenende des äußeren Endteils 47A des Kolbens ausgebildet ist, das in axialer Richtung von der Stufe des zweiten Teilkolbens durch die Mündung der Stufenbohrung nach außen vorsteht.

Ein aus einem Metallpreßteil gebildeter Ring befindet sich innerhalb des Ringraumes, der mit dem als Auslaß fungierenden Anschluß 2oA in unmittelbarer Verbindung steht und innerhalb

6098 2 0/0855

- 21 -

? 5 5 O 3 Q

des Bohrungsteils 27Α von mittlerem Durchmesser zwischen einer ebenen Schulter 28A und der Stufe 33A von größerem Durchmesser des ersten Teilkolbens ausgebildet ist. Der Ring besteht aus einer ebenen Ringscheibe 1o9, die der ebenen Schulter 28A anliegt und in radialer Richtung dadurch gehalten ist, daß ihre radial außen liegende Umfangskante an der Zylinderwand des Bohrungsteils 27A von mittlerem Durchmesser in Anlage ist, und aus einem zylindrischen Randteil 11o, der in axialer Richtung von der Ringscheibe 1o9 vorsteht und eine zylindrische Außenfläche besitzt, die sich in radialer Richtung im Abstand von der Zylinderwand des Bohrungsteils 27A von mittlerem Durchmesser befindet und deren zlindrische Innenfläche sich in radialer Richtung nach außen im Abstand zu der inneren Umfangskante der Ringscheibe 1o9 befindet, durch die die Stufe 32A von kleinerem Durchmesser des ersten Teilkolbens vorsteht. Der Stab 45A steht durch die diametrale Bohrung 38A im ersten Teilkolben nach außen vor, wobei seine Enden an der zylindrischen Innenfläche des zylindrischen Randteils 11o anliegen. So wird der Stab 45A in seiner Bewegung mit der Kolbenanordnung 31A durch den zylindrischen Randteil 11o geführt.

Die axiale Stufenbohrung 37A besitzt ein Außenende mit einem Durchmesser, der größer ist als die Durchmesser der beiden Bohrungsteile, die unter Ausbildung des Ventilsitzes 39A zusammenwirken. In dem ersten Teilkolben sind Radialkanäle 111 vorgesehen, mittels derer das stromauf von dem Ventilsitz 39A befindliche Teil der abgestuften Axialbohrung 37A in unmittelbare Verbindung mit dem Teil der in dem Ventilgehäuse 24A ausgebildeten Stufenbohrung gebracht wird, das sich zwischen der Hülse 1o4 und der Stufe 33A von größerem Durchmesser des ersten Teilkolbens befindet und in direkter Verbindung mit dem Anschluß 19A ist. Das Innenende 112 des zweiten Teilkolbens wird von dem Außenende der abgestuften Axialbohrung aufgenommen und ist mit dem ersten Teilkolben durch einen Querzapfen in Form eines ZylinderStiftes 113 verbunden, der in radialer Richtung zu beiden Seiten aus dem zweiten Teilkolben vorsteht und mit jedem Ende in jeweils einer Radialbohrung von einem

609820/Q855

- 22 -

Paar gegenüberliegender Radialbohrungen in dem ersten Teilkolben zentriert ist. Die den Ventilkörper 41A auf seinen Sitz 39A drückende Schraubenfeder stützt sich an der Stirnfläche des Innenendes 112 des zweiten Teilkolbens ab.

Die Arbeitsweise der Steuerventi!vorrichtung 18A ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung der Arbeitsweise der Steuerventilvorrichtungen 18 und 58A im Zusammenhang mit Fig. 1 und 3.

Die Herstellung der vorstehenden Steuerventilvorrichtungen ist einfacher als die Herstellung anderer Steuerventilvorrichtungen dieser Art, die früher für einen ähnlichen Zweck vorgeschlagen worden sind. Dies ergibt sich wenigstens zum Teil daraus, daß der abgestufte Hohlraum innerhalb des Hauptventilgehäuses auf einer einzigen Maschine ausgeformt werden kann, ohne daß die Notwendigkeit besteht, das Hauptventilgehäuse auf dem Arbeitstisch der Maschine mehr als einmal in Bearbeitungsstellung zu bringen.

- 23 -

60S620/085S

Claims

Patentansprüche

Steuerventilvorrichtung für einen Teilkreis einer Druckmitteldruckbremse eines Fahrzeugs zur Steuerung des an einer Gruppe von Fahrzeugrädern wirksamen Bremsdrucks in der Weise, daß bei Erreichen des Betätigungsdrucks des Steuerventils der Bremsdruck gegenüber dem an der Bremsdruckquelle herrschenden Druck reduziert wird, wobei die Steuerventilvorrichtung so ausgebildet und angeordnet ist, daß bei Ausfall eines anderen Teilkreises der Druck weniger reduziert wird als bei ungestörtem Betrieb der Teilkreise, und aus einem Ventilgehäuse mit einem abgestuften Hohlraum besteht, der an einem Ende geschlossen und am anderen Ende offen ist, aus einem innerhalb des Hohlraums angeordneten, mit dem Druckmitteldruck in dem besagten Teilkreis beaufschlagten Stufenkolben, aus einem den Stufenkolben umgehenden, Druckmitteldruck auf die Bremszylinder des besagten Teilkreises übertragenden, ventilgesteuerten Umgehungskanal und aus auf den Stufenkolben dem Druckmitteldruck entgegen wirkenden Vorspannmitteln, durch die der Stufenkolben unter Schließung des Umgehungskanals verschiebbar ist, wobei der Druckmitteldruck in dem anderen Teilkreis den Vorspannmitteln derart entgegengerichtet ist, daß die gesamte, an dem Stufenkolben wirksame Kraft bei Ausfall des anderen Teilkreises geringer als bei dessen störungsfreiem Betrieb ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Hohlraum ein Mitteilteil (27, 27A, 66) von gleichförmigem Querschnitt und zwei Endteile (26, 26A, 65 und 29, 1o3) von jeweils gleichförmigem, aber kleinerem Querschnitt aufweist, daß der Stufenkolben aus einer Kolbenanordnung (31, 31A, 71, 71A) mit drei Stufen besteht, einer mittleren (33, 33A, 73), die gleitbeweglich in das Mittelteil (27, 27A, 66) eingepaßt ist, und zwei

09820/0655 _₂₄_

in das Mittelteil (27, 27A, 66) eingepaßt ist, und zwei weiteren, von denen jeweils eine in eines der Endteile (26, 26A, 65 und 29, 1o3) eingepaßt ist, daß erste, in das geschlossene Endteil (26, 26A, 65) mündende Anschlüsse (21 und 23, 61 und 63, 61A und 63A), sowie zweite und dritte, jeweils zu einer Seite der mittleren Stufe (33, 33A, 73) in das Mittelteil (27, 27A, 66) mündende Anschlüsse (19 und 2o, 19A und 2oA, 59 und 6o, 59A und 6oA) vorgesehen sind, daß der in der Kolbenanordnung (31, 31A, 71, 71A) ausgebildete und die zu beiden Seiten der mittleren Stufe (33, 33A, 73) befindlichen Anschlüsse des Mittelteils (27, 27A, 66) verbindende Umgehungskanal (37, 37A; 85 und 87) mit einem Rückschlagventil versehen ist, daß das Rückschlagventil durch mit einer Anschlagfläche in dem Hohlraum zusammenwirkende Anschlagmittel in bestimmten Stellungen der Kolbenanordnung (31, 31A, 71, 71A) innerhalb des Hohlraums offen gehalten ist, daß das von dem geschlossenen Ende des Hohlraums abgewandte Ende der Kolbenanordnung (31, 31A, 71, 71A) zur Einwirkung der Vorspannmittel ausgebildet ist, mittels derer die Kolbenanordnung (31, 31A, 71, 71A) gegen das geschlossene Ende des Hohlraumes verschiebbar ist, und daß die Anschlagmittel so angeordnet sind, daß bei Annäherung der Kolbenanordnung (31, 31A, 71, 71A) an dieses Ende das Rückschlagventil öffnet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Endteil (26, 26A, 65) und das Mittelteil (27, 27A, 66) des Hohlraums Teile einer in einem ersten Ventilgehäuseteil (24, 24A, 64) geformten Stufenbohrung sind und daß das andere Endteil (29, 1o3) in einem anderen, von dem ersten Ventilgehäuseteil (24, 24A, 64) getragenen und mit diesem das ganze Ventilgehäuse bildenden zweiten Ventilgehäuseteil (25, 78, 1o4) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilgehäuseteil (25) in das offene Ende des ersten Ventilgehäuseteils (24) eingeschraubt ist.

609820/0855

- 25 -

2 5 S O ^Π
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilgehäuseteil (25) eine Federhalterung (49) und Vorspannmittel in Gestalt einer Schraubenfeder (46) trägt, die sich an der Federhalterung (49) und unmittelbar an der Kolbenanordnung (31) abstützt und innerhalb des Ventilgehäuses eine im wesentlichen konstante, gegen das geschlossene Ende des Ventilgehäuses gerichtete Kraft auf die Kolbenanordnung (31) ausübt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenanordnung (31, 31A) zwei gekoppelte Teilkolben besitzt, von denen die mittlere Stufe (33, 33A) und eine weitere Stufe einen Teilkolben und die andere weitere Stufe den anderen Teilkolben bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkolben innerhalb des Hohlraums in Längsrichtung nur gemeinsam, aber in Querrichtung begrenzt gegeneinander bewegbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teilkolben mit einer axial vorspringenden, einen Halbkreis bildenden Wand (36) mit einer Innenrippe (35) versehen ist, die in eine Umfangsnut (34) des zweiten Teilkolbens eingreift.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkolben durch einen Querzapfen (113) verbunden sind.
9. · Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgestufter Umgehungskanal mit einer Schulter (39, 39A, 86) zwischen seinen Enden vorgesehen ist, daß die Schulter (39, 39A, 86) einen Ventilsitz für den Ventilkörper (41, 41A, 88) des Rückschlagventils

0/0655 ²⁶ "

bildet, daß zwischen dem Ventilkörper (41, 41A, 88) und einem an der Kolbenanordnung (31, 31A, 71, 71A), oder einem daran befindlichen Glied (91) ausgebildeten Widerlager eine Schließfeder (42, 92) für den Ventilkörper (41, 41A, 88) abgestützt ist und daß die mit einer als Schulter (28, 28A, 68) in dem Hohlraum ausgebildeten Anschlagfläche zusammenwirkenden Anschlagmittel aus einem die engere Bohrung (37, 37A, 85) des Umgehungskanals durchsetzenden, den Ventilkörper (41 , 41A, 88) abhebenden Stift (44, 93) bestehen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Umgehungskanal innerhalb der Kolbenanordnung (31, 31A) axial verläuft.
11. Vorrichtung nach Ansprüchen 9 und 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel einen seitlich aus der Kolbenanordnung (31, 31A) herausragenden Stab (45, 45A) aufweisen, der mit dem den Ventilkörper (41, 41 A) abhebenden Stift (44) und einer zwischen dem geschlossenen Endteil (26, 26A) und dem Mittelteil (27, 27A) gebildeten Schulter (28, 28A) zusammenwirkt.
12. Vorrichtung nach Ansprüchen 9 und 1o oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenanordnung (31, 31A) aus zwei gekoppelten Teilkolben besteht, daß die mittlere Stufe (33, 33A) und die in dem geschlossenen Endteil (26, 26A) gleitbewegliche Stufe einen Teilkolben bilden und die in dem anderen Endteil (29, 1o3) gleitbewegliche Stufe den anderen Teilkolben bilden und daß das Federwiderlager an dem anderen Teilkolben gebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Umgehungskanal gegen die Längsachse der Kolbenanordnung (71, 71A) geneigt ist.

- 27 -

609820/085S
14. Vorrichtung nach Ansprüchen 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Federwiderlager an einem von der Kolbenanordnung (71, 71A) getragenen Ring (91) ausgebildet ist, der einen Teil der Kolbenanordnung (71, 71A) umgibt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring ein einer Schulter (89) der Kolbenanordnung (71, 71A) anliegender Federring (91) ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenanordnung aus einem einzigen Kolben (71, 71A) besteht und daß das zweite Ventilgehäuseteil eine die Kolbenanordnung (71, 71A) umgebende Buchse (78) aufweist, an der sich ein Packungsring (82) abstützt, der an der Stirnwand der Buchse (78) und dem Kolben (71, 71A) anliegt.
17. Vorrichtung nach Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine konische Schraubenfeder (83) zwischen dem Packungsring (82) und dem Federring (91) angeordnet ist, die den Packungsring (82) in Richtung auf die Buchse (78) und über eine kegelstumpfförmige Fläche den Federring (91) in radialer Richtung nach innen belastet.
18. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Anschluß der in das Mittelteil (27, 27A, 66) weiter von dem geschlossenen Endteil (26, 26A, 65) entfernt mündende Anschluß (19, 19A, 59, 59A) ist, daß die zweiten und dritten Anschlüsse (19 und 2o, 19A und 2oA, 59 und 6o, 59A und 6oA) an eine Druckmittelquelle (16, 56) beziehungsweise Bremszylinder (13, 53) des einen Teilkreises und die ersten Anschlüsse (21 und 23, 61 und 63, 61A und 63A) an die entsprechenden Glieder des anderen Teilkreises angeschlossen sind und daß die Vorspannmittel vom Belastungszustand des Fahrzeugs abhängige Federmittel (99 und 1o1) sind.

609820/0855