DE2745328C2 - Bremsdrucksteuervorrichtung für hydraulische Fahrzeug-Zweikreisbremssysteme - Google Patents

Description

d) der Kolben des Druckminderventils als dichtend in einer von der Einlaßkammer (29) zur Auslaßkammer führenden Bohrung (26) geführter Plungerkolben (15) ausgebildet ist, dessen eine Stirnseite unter Umgebungsdruck steht und der in der Einlaßkammer gleichgerichtet mit der Kraft der Feder (21) des Druckminderventils auf einer kleineren wirksamen Fläche druckbeaufschlagt ist als in der Auslaßkammer,

e) in einer im Ventilkolben (24) vorgesehenen Kammer (32) ein Ventilsitz (28) und ein mit diesem zusammenwirkendes, in Schließrichtung federbelastetes Schließglied (22) angeordnet ist, das über einen von der Auslaßkammer zu der Aufnahmebohrung (27) für den Ventilkolben führenden Durchlaß (26) sowie eine Öffnung (36) im Ventilkolben von einem mit dem Plungerkolben verbundenen Kolbenstößel (\5b) betätigbar ist, wobei das Schließglied bis zu dem vorbestimmten Druck in der Auslaßkammer von dem Kolbenstößel in der Offenstellunggehalten ist,

f) die Kammer (32) im Ventilkolben (24) über Querbohrungen (31) mit der Aufnahmebohrung (27) für den Ventilkolben und diese über einen Verbindungskanal (30) mit der Einlaßkammer (29) verbunden i<=t,

g) das Bypassventil von einer an der der Auslaßkammer zugewandten Stirnseite des Ventilkolbens (24) vorgesehenen, den Durchlaß (26) umgebenden Dichtung (34) gebildet ist, mit der der Ventilkolben normalerweise die Verbindung zwischen der Aufnahmebohrung (27) und der Auslaßkammer gesperrt hält.

Die Erfindung betrifft eine Bremsdrucksteuervorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches.

Eine Bremsdrucksteuervorrichtung dieser Art i:>t durch die DE-AS 21 56115 bekannt Aufgrund konstruktiver Eigenheiten, die eine hohe Maßgenauigkeit erfordern, hat die bekannte Vorrichtung gewisse Nachteile. Diese äußern sich in einer instabilen Proportionalitätseinstellung zwischen den Bremssystemen und im Falle des Druckabfalles im Bremssystem der Vorderräder in einen großen Bremspedalweg.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Bremsdrucksteuervorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit relativ geringem Herstellungsaufwand, insbesondere ohne hohe Anforderungen an die Maßgenauigkeit, eine stabile Arbeitsweise der Vorrichtung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß der Herstellungsaufwand, insbesondere bezüglich der Anforderungen an die Maßgenauigkeit der Vorrichtungsteile herabgesetzt ist und eine stabile Arbeitsweise der Von ichtung erreicht wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines hydraulischen Fahrzeug-Zweikreisbremssystems mit einer ersten Ausführungsform der Bremsdrucksteuervorrichtung, die geschnitten dargestellt ist, und

F i g. 2 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Bremsdrucksteuervorrichtung.

Die F i g. 1 zeigt eine hydraulische Bremsdrucksteuervorrichtung mit einem Gehäuse 1, einem Einlaß 2 und einem Auslaß 3. Der Einlaß 2 ist über eine Leitung 4 mit einer Kammer eines üblichen Doppelhauptzylinders 5 verbunden, und eine Leitung 6 verbindet den Auslaß 3 mit den Hinterradbremszylindern 7. Der Einlaß 2 und der Auslaß 3 stehen so miteinander in Verbindung, daß der Bremsdruck des Doppelhauptzylinders 5 zu den Hinterradbremszylindern 7 gekngt. Der von der zweiter, Kammer des Doppelhauptzylinders 5 beaufschlagte andere Bremskreis besteht aus einer Leitung 8 zu einem weiteren Einlaß 9 des Gehäuses 1, welcher wiederum über paarweise angeordnete Auslässe 10 und Leitungen 11 mit den Vorderradbremszylindern 12 in Verbindung steht.

In einer Bohrung 13 des Gehäuses 1 ist ein Plungerkolben 15 verschiebbar angeordnet und mit einer Dichtung 14 gesichert. Der Plungerkolben 15 weist einen im Durchmesser abgesetzten Teil 15a auf, dessen äußeres Ende sich durch eine Dichtung 16 und einen Anschlag 17 hindurch erstreckt und in einer Ausnehmung 19 eines Stopfens 18 gelagert ist.

Der Stopfen 18 ist in das Gehäuse 1 eingeschraubt und liegt koaxial zu der Bohrung 13. Dem Plungerkolben 15 entgegengesetzt erstreckt sich ein Kolbenstößel 156, und die Ausnehmung 19 ist über einen Durchlaß 20 mit der umgebenden Atmosphäre verbunden.

Eine Feder 21 drückt den Plungerkolben 15 sowie den Kolbenstößel 156 nach links — in der Darstellung nach der Zeichnung —, wobei das linke Ende des Kolbenstößels 156 mit einem ersten Ventil, welches in Form einer Kugel 22 ausgebildet ist, in Wirkverbindung steht. An die Bohrung 13 schließt sich nach links koaxial eine Bohrung 23 an. Sie nimmt einen beweglichen Ventilkörper 24 auf, in welchem die das erste Ventil

bildende Kugel 22 ruht Im Normalfall wird die Kugel 22 mittels einer Feder 25 nach rechts in die Schließstellung des ersten Ventils gedrückt

Der Kolbenstößel 156 des Plungerkolbens 15 erstreckt sich lose durch eine Bohrung 26 des Gehäuses 1 und eine Mittelbohrung 27 des Ventilkörpers 24. Durch die entgegengesetzt gerichteten Rückhaltekräfte der Federn 21 und 25 werden der Kolbenstößel t5b und das die das erste Ventil bildende Kugel 22 in Druckkontakt gehalten. Die Feder 21 ist dabei stärker ausgelegt als die Feder 25, so daß der Plungerkolben 15 in seiner — in der Zeichnung dargestellten — inaktiven Stellung gehalten ist Dadurch hebt der Kolbenstoße! 156 die Kugel 22 aus ihrem Sitz 28, welcher rund um die Mittelbohrung 27 vorgesehen ist Weiter unten wird noch das Zusammenspiel von Plungerkolben 15, Feder 21 und anderen, angeschlossenen Teilen, die ein Proportionalvenli! zur vorbestimmten Verringerung de* vom Hauptzylinder 5 kommenden hydraulischen Bremsdruckes bilden, beschrieben, welches den verringerten Druck zu den Hinterradbremszylindern 7 liefert.

In der dargestellten Stellung besteht die Verbindung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 aus einer Einlaßkammer 29, in der die Feder 21 untergebracht ist einem Durchlaß 30, einem in dem beweglichen Ventilkörper 24 vorgesehenen Radialdurchlaß 31, einer Kammer 32, dem Spalt zwischen der Kugel 22 und ihrem das erste Ventil bildenden Sitz 28 sowie aus der Mittelbohrung 27 und der Bohrung 26, so daß der Bremsdruck des Doppeizyünders 5 zu den Hinterradbremszylindern 7 gelangen kann.

Der bewegliche Ventilkörper 24 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 40, welches verschiebbar in der Bohrung 23 angeordnet ist, einen Spannring 33, der in dem linken Ende des Gehäuses angeordnet ist und eine Kammer 32, ^ die die Mitte des Gehäuses 40 einnimmt. Die Kammer 32 enthält die Kugel 22, die Feder 25 und den Sitz 28 des ersten Ventils. Am rechten Ende des Ventilkörpers 24 ist eine Dichtung 34 angeordnet. Eine Feder 35 drückt den Ventilkörper 24 nach rechts, um die Dichtung 34 gegen to die rechte Wand der Bohrung 23 zu drücken.

Die Feder 35 ist mit einer hinreichend großen Federkraft ausgelegt, um von Verschiebungen der Kugel 22 gegen die Wirkung der Feder 25 unbeeinflußt zu bleiben.

Wenn der Ventilkörper 24 — wie dargestellt — in seiner inaktiven Stellung steht, stellen der Raum zwischen der rechten Wand der Bohrung 23 und dem rechten Ende des Ventilkörpers 24 und ein Durchlaß 36 die Verbindung zwischen dem Durchlaß 30 auf der stromaufwärtigen Seite des Proportionalventils und der Bohrung 26 dar, die der stromabwärtige Durchlaß des Ventils ist und durch die Dichtung 34 verschlossen bleibt. Durchlässe, die den Einlaß 9 und die Auslässe 10 auf der Vorderradbremsseite miteinander verbinden, stehen in der Bohrung 23 zur Verfügung. Damit ist das linke Ende des Ventilkörpers 24 dem Bremsdruck für die Frontbremszylinder 12 ausgesetzt. Andererseits wird das rechte Ende des Ventilkörpers 24 — wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht — von dem Bremsdruck für die Hinterradbremszylinder 7 beaufschlagt. Der Ventilkörper 24 ist auf beiden Seiten mit Druckaufnahmeflächen gleichen Durchmessers versehen; dadurch wird der Ventilkörper 24 von den Bremsdrücken im Gleichgewicht gehalten, wenn Vorder- und Hinterradbremszylinder einwandfrei funktionieren und gleichzeitig beaufschlagt werden.

In der oben beschriebenen Konstruktion wird der in dem Doppelhauptzylinder 5 erzeugte hydraulische Bremsdruck über die Leitung 8, den Einlaß 9, die Auslässe 10 und die Leitungen 11 zu den Vorderradbremszylindern 12 geführt Gleichzeitig wird der hydraulische Druck der anderen Kammer des Doppelhauptzylinders 5 über die Leitung 4, den Einlaß 2, die Einlaßkammer 29, die Durchlässe 30 und 31, die Kammer 32, den Raum zwischen der Kugel 22 und ihrem Sitz 28, die Mittelbohrungen 27 und 26, den Auslaß 3 und die Leitung 6 zu den Hinterradbremszylindern 7 geführt Dabei sind beide Seiten des beweglichen Ventilkörpers 24 den jeweiligen Bremsdrücken für die Vorder- und Hinterradbremszylinder ausgesetzt Die Wirkung dieser Drücke auf den Ventilkörper 24 ist jedoch ausgeglichen, weil beide Drücke im wesentlichen gleich sind und beide Seiten des Ventilkörpers 24 gleich großü Druckaufnahmeflächen aufweisen. Folglich wird der Ventilkörper 24 durch die Kraft der Feder 35 nach rechts in eine Stellung verschoben, in der er den Durchlaß 36 verschließt

Der hydraulische Bremsdruck, der durch die Einlaßkammer 29 verläuft, wirkt gegen den Absatz zwischen dem Hauptkörper des Plungerkolbens 15 und seinem abgesetzten Teil 15a.

Gleichzeitig fließt Bremsflüssigkeit unter demselben Druck von der Kammer 32 durch die Mittalbohrungen 27 und 26 und beaufschlagt das linke Ende des Plungerkolbens 15.

Durch die unterschiedlichen Druckaufnahmeflächen des Plungerkolbens 15 neigt dieser nun dazu, sich nach rechts zu bewegen. Im frühen Stadium der Bremsbetätigung jedoch, oder wenn der hydraulische Bremsdruck noch niedrig ist, überwindet die Rückstellkraft der Feder 21 diese Tendenz und wirkt so auf den Plungerkolben 15, daß er in der dargestellten inaktiven Stellung gehalten wird. Dies bedeutet, daß ein gleicher Bremsdruck wie er die Vorderradbremszylinder beaufschlagt auch zu den Hinterradbremszyündern gelangt.

Wenn der hydraulische Bremsdruck ansteigt und einen vorbestimmten Wert überschreitet, bewirken die unterschiedlichen Druckaufnahmeflächen, daß sich der Plungerkolben 15 gegen die Rückstellkraft der Feder 21 nach rechts bewegt. Damit wird die Kugel 22 von der Feder 25 nach rechts in den Sitz 28 gedrückt, wodurch ein Ansteigen des Bremsdruckes in den Hinterradbremszylindern 7 verhindert wird.

Wenn der Bremsdruck weiter ansteigt, verhindert das durch die Kugel 22 geschlossene Ventil eine Erhöhung der Kraft, die auf das linke Ende des Plungerkolbens 15 wirkt und ihn nach rechts bewegt. Auf der anderen Seite erhöht sich die Kraft, die auf den Absatz des Plungerkolbens 15 wirkt, um ihn nach links zu bewegen, proportional zu dem Bremsdruck vom Doppelhauplzylinder 5. Dadurch bewegt sich der Plungerkolben 15 erneut nach links und drückt die Kugel 22 des Ventils wieder aus ihrem Sitz 28, wodurch der Bremsdruck für die Hinterradbremszylinder 7 erhöht wird.

Wenn der Bremsdruck für die Hinterradbremszyiinder 7, das ist der Bremsdruck, der auf der linken Seite des Plungerkolbens 15 wirkt, auf diese Weise erhöht wurde, bewegt er den Plungerkolben 15 zurück nach rechts, wobei die Kugel 22 das Ventil wieder schließt. Auf diese Weise bewirkt die Erhöhung des Bremsdrukkes vom Doppelhauptzylinder 5 eine Bewegung des Plungerkolbens 15 nach links und rechts. Dadurch erfolgt der Anstieg des Druckes in den Hinterradbremszylindern 7 in kleineren Schritten als der des Druckes in den Vorderradbremszylindern 12.

In der beschriebenen Weise arbeitet der Anmeldungsgegenstand als ein Proportionalventil.

In dem Fall, daß der Bremsdruck im Vorderradbremssystem durch einen Fehler nicht aufgebaut wird, ist der Ventilkörper 24 allein dem Bremsdruck für das Hinterradbremssystem ausgesetzt. Der Ventilkörper 24 wird dabei gegen die Kraft der Feder 35 nach links gedrückt, wobei der Bremsdruck hierfür niedriger ist als er normalerweise sein muß, um den Plungerkolben 15 nach rechts zu drücken. ι ο

Anfangs, wenn der Druck noch niedrig ist, hat die Kugel 22 den Sitz 28 des Ventils noch nicht verschlossen, und die Bremsflüssigkeit kann durch den Durchlaß 36 fließen. Wenn sich der Druck erhöht, setzt sich die Kugel 22 in den Sitz 28 und verschließt ihn. Der Doppelhauptzylinder 5 und die Hinterradbremszylinder 7 sind jetzt nicht mehr über das zwischen Kugel 22 und Sitz 28 gebildete Ventil miteinander verbunden, sondern direkt über den Durchlaß 36. Danach wird, ungeachtet der Funktion des Proportionalventils, in den Hinterradbremszylindern 7 der gleiche Druck aufgebaut wie im Hauptbremszylinder 5.

Fig.2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, in welcher der Spannring 33 des Ventilkörpers 24 fest mit dem Ventilkörper 24 verbunden ist. Im übrigen ist der Aufbau und die Funktion dieselbe wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1.

Der Plungerkolben 15 kann mit einem Fahrzeuggewicht-Sensor herkömmlicher Bauart verbunden sein, um eine vom jeweiligen Beladungszustand abhängige Aufteilung der Bremskraft auf die Vorder- und Hinterräder zu bekommen.

Nach der Erfindung ist in einem Proportionalventil ein Ventilkörper 24 vorgesehen, der die verbindenden Durchlässe öffnet und schließt, wobei dieser Ventilkörper 24 dem Bremsdruck für das Vorderrad- und für das Hinterradbremssystem ausgesetzt ist. Im Falle des Versagens des Vorderradbremssystems werden die Hinterradbremszylinder direkt und ohne Druckminderung mit dem gleichen Bremsdruck versorgt, wie er im Hauptbremszylinder erzeugt wird. Dies erhöht in vorteilhafter Weise die Sicherheit des Fahrzeuges bei Versagen des Vorderradbremssystems. Darüber hinaus werden das Proportionalventil und der Ventilkörper getrennt voneinander gefertigt und können leicht hergestellt und zusammengebaut werden. Besondere Anforderungen an die Maßgenauigkeit sind dabei nicht gegeben. Diese einfache Herstellungsmöglichkeit, verbunden mit dem oben beschriebenen einfachen Aufbau ergeben als einen wesentlichen Vorteil auch niedrige Herstellungskosten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Bremsdrucksteuervorrichtung für hydraulische Fahrzeug-Zweikreisbremssysteme mit einem Doppel-Hauptbremszylinder, Vorderrad- und Hinterradbremszylindern, wobei

   a) die Steuervorrichtung in einem Gehäuse eine mit dem Hauptzylinder verbundene Einlaßkammer aufweist, die über ein Druckminderventil mit einer mit den Hinterradbremszylindern verbundene Auslaßkammer verbunden ist,

   b) das Druckminderventil von einem Kolben gesteuert ist, der in Schließrichtung entgegen der Kraft einer das Druckminderventil bis zu einem vorbestimmten Druck in der Auslaßkammer in der Offenstellung haltenden Feder vom Auslaßkammerdruck beaufschlagt ist,

   c) koaxial zum Kolben des Druckminderventils ein Ventilkolben für ein Bypassventil angeordnet ist, der einen von der Einlaßkammer direkt zur Auslaßkammer führenden Bypass steuert und der in Schließrichtung von dem in den Vorderradbremszylindern wirksamen Druck sowie der Kraft einer Feder und in öffnungsrichtung vom Druck in der Einlaßkammer beaufschlagt ist und der bei vorhandenem Druck in den Vorderradbremszylindern in der Schließstellung gehalten ist,

   JO

   dadurch gekennzeichnet, daß