DE2644615C2

DE2644615C2 - Bremskraftverteiler für Zweikreisbremsanlagen

Info

Publication number: DE2644615C2
Application number: DE19762644615
Authority: DE
Inventors: Udo 6350 Bad Nauheim Schlagwein; Wolfgang 6367 Karben Weil
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1976-10-02
Filing date: 1976-10-02
Publication date: 1983-06-30
Also published as: DE2644615A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverteiler für Zweikreisbremsanlagen, durch den mittels eines mit einer Steuerkraft in Öffnungsrichtung beaufschlagten Kolbens eine Verbindung eines ersten Bremskreises zwischen Bremsdruckquelle und Radzylinder oberhalb eines Umschaltpunktes verschließbar ist und der dem Radzylinder zugeführte Bremsdruck begrenzt oder gemindert wird und der eine Einrichtung hat, durch die der Kolben in Öffnungsrichtung gehalten wird, wenn der zweite Bremskreis ausfällt

Ein solcher Bremskraftverteiler ist durch die DE-PS 16 55 294 bekannt

Bei dem bekannten Bremskraftverteiler wird die Steuerkraft durch eine stark vorgespannte Steuerfeder derart auf den Kolben aufgebracht, daß dieser in Öffnungsrichtung gedrängt wird, wobei in Endstellung des Kolbens eine mit dem Radzylinder verbundene Auslaßkammer ihr kleinstes Volumen hat und m't, einer an die Bremsdruckquelle angeschlossenen Einlaßkammer verbunden ist Durch einen vom Druck im zweiten Bremskreis beaufschlagten Ringkolben wird eine zweite Feder vom Kolben abgestellt gehalten, die bei Ausfall des zweiten Bremskreises den Kolben zusätzlich in Öffnungsrichtung drängt, so daß der Umschaltpunkt erhöht wird. Je nach Auslegung der zweiten Feder kann der Umschaltpunkt dabei soweit angehoben werden, daß er nicht mehr im Bereich der normalen Bremsdrükke liegt, der Bremskraftverteiler also praktisch gesperrt wird. Dazu muß die zweite Feder natürlich sehr stark dimensioniert und vorgespannt werden, wobei diese zweite Feder ja auch noch normalerweise vom Druck im zweiten Bremskreis zusammengedrückt wird. Der Ringkolben muß also auch eine entsprechend große Beaufschlagungsfläche haben, und es wird somit viel Druckmittel zum Zusammendrücken der zweiten Feder aus dem zweiten Bremskreis entnommen.

Durch die Anordnung des Ringkolbens muß überdies noch am Kolben eine Trennung zwischen den beiden Bremskreisen vorgenommen werden. Dazu ist es erforderlich, zwei Dichtungen mit einem dazwischenliegenden drucklosen Raum vorzusehen, damit die Beschädigung einer Dichtung bemerkt wird und die Zweikreisigkeit stets gewährleistet ist Wegen der zusätzlichen, durch die Trennung der beiden Bremskreise bedingten Dichtungen muß der Kolben zu seiner Bewegung eine erhöhte Reibungskraft überwinden, was sich auf die Bremsdruckregelung negativ auswirkt

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bremskraftverteiler der eingangs genannten Art zu schal fen, bei dem eine Trennung der beiden Bremskreise nicht durch Dichtungen am Kolben vorgenommen werden muß und bei dem der Kolben nicht unmittelbar mit dem zweiten Bremskreis in Berührung kommt

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Steuerkraft über einen Hilfskolben auf dem Kolben abgestützt ist, wobei zwischen Hilfskolben und Kolben ein Sperraum begrenzt ist, und daß der Sperraum über ein vom Druck des zweiten Bremskreises schließbares Ventil an den ersten Bremskreis angeschlossen ist

Damit wird erreicht, daß sich bei intaktem Bremssystem im Sperraum kein Druck aufbaut und der Hilfskolben mechanisch am Kolben abgestützt bleibt, so daß auf den Kolben die Steuerkraft wirkt Bei Ausfall des zweiten Bremskreises ist jedoch der Sperraum an den ersten Bremskreis angeschlossen, so daß der sich darin aufbauende Druck den Kolben in Öffnungsrichtung beaufschlagt und dadurch an einer Schließbewegung hindert.

Von Vorteil ist es, einen Verschiebeweg des Hilfskolbens entgegen der Steuerkraft durch einen gehäusefesten Anschlag zu begrenzen, damit bei Ausfall des zweiten Bremskreises nicht durch die Verschiebung des Hilfskolbens viel Druckmittel aus dem ersten Bremskreis aufgenommen wird. Wenn man dabei noch den Durchmesser des Sperrkolbens kleiner als den des Kolbens wählt, wird die Druckmittelaufnahme in diesem

Fall auf ein Minimum beschränkt.

Puren eine Ausführungsform, bei der das Ventil einen stufenförmigen Ventilkolben hat, der in einer Stufenbohrung dichtend verschiebbar ist und dessen kleinere Stirnfläche vom Druck des ersten Bremskreises und dessen größere Stirnfläche vom Druck des zweiten Bremskreises beaufschlagt ist und durch den die Verbindung zum Sperraum bei Verschiebung in Richtung seiner kleineren Stirnfläche verschließbar ist, wird erreicht, daß sich bei Normalfunktion stets alle in Teile bewegen. Ein Festsetzen von Dichtungen, die dann bei Ausfall des zweiten Bremskreises zerstört werden können, wird damit vermieden.

Eine konstruktiv einfache Ausführung des Ventils besteht darin, daß die Verbindung zum Sperraum r> koaxial in die Stufenbohrung mündet, wobei an der Mündungsstelle ein vom Ventifkolben verschließbarer Ventilsitz ausgebildet ist und der Ventilkolben durch eine Feder in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Feder und die Abstufung des Ventilkolbens derart aufeinander abgestimmt, sind, daß der Ventilkolben die Verbindung erst oei einem bestimmten Druck im Sperraum unterbricht, wobei durch diesen Druck die den Kolben beaufschlagende 2> Steuerkraft bestimmt ist Damit kann z. B. die den Hilfskolben zur Erzeugung der Steuerkraft belastende Steuerfeder großen Toleranzen unterliegen, da sie zu Beginn jeder Bremsung auf eine vom Ventil bestimmte Vorspannung zusammengedrückt wird. Die Steuerkraft «1 wird dabei vom Hilfskolben über ein Druckmittelpolster auf den Kolben übertragen. Ein Einstellen der Steuerkraft braucht dabei nicht erst nach Einbau des Bremskraftverteilers in das Kraftfahrzeug vorgenommen werden. r>

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert wird.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Gehäuse mit 1 bezeichnet Das Gehäuse 1 weist eine Bohrung 2 auf, in der ein Kolben 3 dichtend verschiebbar geführt ist. Der Kolben 3 ragt mit einem pilzförmigen Ende in einen erweiterten Abschnitt der Bohrung Z Im erweiterten Abschnitt der Bohrung 2 ist ein den Kolben 3 umgebendes Ventilelement 4 verschiebbar angeord- -ti net, welches durch eine Rückstellfeder 5 nach rechts in der Zeichnung gegen einen gehäusefesten Anschlag 6 vorgespannt ist Das pilzförmige Ende des Kolbens 3 hat eine dem Ventilelement 4 zugewandte Ventilkante 7, durch welche bei Anlage am Ventilelement 4 eine "><> Verbindung zwischen einem Einlaßraum 8 und einem Auslaßraum 9 verschließbar ist. Der Einlaßraum 8 ist über einem Anschluß 10 mit einer Druckmittelquelle für den ersten Bremskreis verbindbar, während der Auslaßraum 9 über einen Anschluß 11 mit Radbremszy- r, lindern verbindbar ist.

In der Bohrung 2 ist koaxial zum Kolben 3 ein Hilfskolben 12 angeordnet. Zwischen dem Kolben 3 und dem Hilfskolben 12 ist ein Sperraum 13 begrenzt. Durch einen Anschlag 14 ist sichergestellt, daß der Hilfskolben w> 12 nicht aus der Bohrung 2 herausgleiten kann, Am Hilfskolben 12 greift eine durch einen Pfeil angedeutete Steuerkraft Q an, die ihn in Richtung des Kolbens 3 drängt.

Im Gehäuse 1 ist noch eine Stufenbohrung 16 *-, vorgesehen, in der ein Ventilkolben 17 dichtend verschiebbar angeordnet ist. Der Ventilkolben 17 ist stufenförmig ausgebildet und besteht aus zwei mechanisch gegeneinander abgestützten Kolben 17, \T, weil dies fertigungstechnisch einfach ist Ein Raum 18 vorder kleineren Stirnfläche des Ventilkolbens 17 ist über einrn radial mündenden Kanal 22 mit dem Anschluß 10 verbunden. In den Raum 18 mündet koaxial noch eine zum Sperraum 13 führende Verbindung 21, an deren Mündungsstelle eine Ventilkante 20 ausgebildet ist Im Raum 18 ist eine den Ventilkolben 17 in seine obere Endstellung drängende Feder 19 angeordnet Von der oberen größeren Stirnfläche des Ventilkolbens 17 ist ein Raum 23 begrenzt, der über einen Anschluß 24 mit einem zweiten Bremskreis verbindbar ist

Der erfindungsgemäße Bremskraftverteiler that folgende Funktion:

Vor jeder Bremsung befinden sich alle Teile in der dargestellten Position. Mit beginnendem Bremsdruckaufbau wird den Anschlüssen 10 und 24 Druckmittel zugeführt Das dem Anschluß 24 zugeführte Druckmittel des zweiten Bremskreises gelangt in den Raum 23 und beaufschlagt den Ventilkolben 17 nach unten. Das dem Anschluß 10 zugeführte Γ uckmitiel gelangt einerseits in den Einlaßraum 8 und weiter in den Auslaßraum 9 und von dort über den Anschluß 11 zu den Radzylindern, und andererseits gelangt es durch den Kanal 22 in den Raum 18 und von dort durch die Verbindung 21 in den Sperraum 13. Bei einem durch die Flächendifferenz des Ventilkolbcns 17 und die Feder 19 bestimmten Druck in den Räumen 18 und 23 verschiebt sich der Ventilkolben 17 nach unten und verschließt die Verbindung 21 an dem Ventilsitz 20. Damit kann kein weiteres Druckmittel mehr in den Sperraum 13 gelangen.

Der sich weiter erhöhende Druck im Einlaßraum 8 und Auslaßraum 9 beaufschlagt den Kolben 3 nach links entgegen der Steuerkraft Q, an welcher sich der Kolben 3 über den Hilfskolben 12 abstützt Bei einem bestimmten Druck verschiebt sich der Kolben 3 schließlich soweit, daß durch Anlage der Ventilkante 7 am Ventilelement 4 die Verbindung zwischen Einlaßraum 8 und Auslaßraum 9 verschlossen wird. Von nun an beaufschlagt der Druck im Einlaßraum 8 den Kolben 3 aui einer Ringfläche, die vom Durchmesser der Ventilkante 7 und vom Dichtdurchmesser des Kolbens 3 bestimmt ist, nach rechts, während der Druck im Auslaßraum 9 den Kolben 3 auf der gesamten vom Durchmesser der Ventilkante 7 bestimmten Fläche beaufschlagt Dieses führt in bekannter Weise zu einem verminderten Druckaufbau im Auslaßraum 9 gegenüber dem Druck im Einlaßraum 8. Der Druckabbau geht ebenfalls in bekannter Weise vonstatten, wobei sich zur Vergrößerung des Auslaßraumes 9 das Ventilelement 4 mit dem Kolben 3 nach links bewegt, bis die Ventilkante 7 wieder vom Ventilelement 4 abhebt. Bei allen Bewegungen während der Normalfunktion verschiebt sich der Hilfskolben 12 stets gemeinsam mit dem Kolben 3, weil sich ias Volumen im Sperraum 13 wegen des geschlossenen Ventils 17,20 nicht ändern kann.

Bei Ausfall des zweiten Bremskreises kann sich im Raum 23 kein Druck aufbauen oder der bereits aufgebaute Druck bricht wieder zusammen. Damit gelangt osier bleibt der Ventilkolben 17 in der dargestellten Position. Der Sperrnum 13 wit:l nicht mehr verschlossen und es baut sich in ihm stets der gleiche Druck auf, wie im Einlaßraum 8. Der Hilfskolben 12 verschiebt sich unter der Wirkung dieses Drucks im Sperrraum 13 gegen üie Steuerkraft ζ? bis maximal zum Anschlag 14. Der Kolben 3 ist auf all seinen Flächen mit dem gleichen Druck beaufschlagt, also druckausgegli-

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chen und bleibt deshalb in der dargestellten Position. einer nach rechts wirkenden Kraft unterliegt, bis die

Sofern der Kolben 3 vor Ausfall des zweiten Verbindung zwischen EinlaBraum 8 und AuslaOraum 9

Bremskreises mit der Ventilkante 7 schon auf das geöffnet ist und die Drücke sich angeglichen haben. Es

Ventilelement 4 gelangt ist. verschiebt er sich .sofort ist also bei Ausfall des zweiten Bremskreises stets

nach rechts in die dargestellte Position, weil der Druck ■ gewährleistet, daß durch den Bremskraftverteiler kein

im Auslaßraum 9 dann niedriger ist als der Druck im Eingriff in den ersten Bremskreis erfolgt.
EinlaBraum 8 und im Sperraum 13. so daß der Kolben 3

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Bremski-'tverteiler für Zweikreisbremsanlagen, durch den mittels eines mit einer Steuerkraft in Offnungsrichtung beaufschlagten Kolbens eine Verbindung eines ersten Bremskreises zwischen Bremsdnickquelle und Radzylinder oberhalb eines Umschaltpunktes verschließbar ist und der dem Radzylinder zugeführte Bremsdruck begrenzt oder gemindert wird und der eine Einrichtung hat, durch ic die der Kolben in Öffnungsrichtung gehalten wird, wenn der zweite Bremskreis ausfällt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkraft (Q)über einen Hilfskolben (12) auf dem Kolben (3) abgestützt ist, wobei zwischen Hilfskolben (12) und Kolben (3) ein Sperraum (13) begrenzt ist, und daß der Sperraum (13) über ein vom Druck im zweiten Bremskreis schließbares Ventil (17,20) an den ersten Bremskreis angeschlossen ist

2. Bremskraftverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschiebeweg des Hilfskolbens (12) entgegen der Steuerkraft (Q) durch einen gehäusefesten Anschlag (14) begrenzt ist

3. Bremskraftverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Sperrkolbens (12) kleiner als der des Kolbens (3) ist

4. Bremskraftverteiler nach einsm oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (17, 20) einen stufenförmigen Ventilkolben (17) hat, der in einer Stufenbohrung (16) dichtend verschiebbar ist und dessen kleinere Stirnfläche vom Druck des ersten Bremskreises und dessen größere Stirnfläche vom Druck des zweiten Bremskreises beaufschlagt ist <ind durch den die Verbindung (21) zum Spcrraum (13) bei Verschiebung in Richtung seiner kle^: ieren Stirnfläche verschließbar ist

5. Bremskraftverteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (21) zum Sperraum (13) koaxial in die Stufenbohrung (16) mündet, wobei an der Mündungsstelle ein vom Ventilkolben (17) verschließbarer Ventilsitz (20) ausgebildet ist

6. Bremskraftverteiler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet daß der Ventilkolben (17) durch eine Feder (19) in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist

7. Bremskraftverteiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (18) und die Abstufung des Ventilkolbens (17) sowie die Lage des so Ventilsitzes (20) derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Ventilkolben (17) die Verbindung (21) erst bei einem bestimmten Druck im Sperraum (13) unterbricht, wobei durch diesen Druck die den Kolben (3) beaufschlagende Steuerkraft (Q) bestimmt ist.