DE2812828C3 - Lastabhängig arbeitende Drucksteuereinrichtung für eine hydraulische Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

b) einen im Gehäuse der Steuereinrichtung ver- io die Hinterradbrernsen gegebene Auslaßkammerdruck schiebbaren Differentialkolben aufweist, der Steuereinrichtung danach nur noch proportional dessen größere Fläche eine mit den Hinter- zum Einlaßkammerdruck, jedoch schwächer als dieser radbremsen verbundene Auslaßkammer und ansteigt. Damit wird eine der optimalen Bremsdruckdessen kleinere Fläche eine mit dem kennlinie angenäherte Kennlinie erreicht. Der be-Hauptzylinder verbundene Einlaßkammer is stimmte Wert, bei dem die Steuereinrichtung anbegrenzt, spricht, wird durch die von der elastischen Einrichtung

c) mit einem zwischen Einlaß- und Auslaßkam- ausgeübte Stellkraft beeinflußt, die ihrerseits abhänmer angeordneten Ventil versehen ist, das gig ist von der Belastung des Fahrzeuges und von desdurch den Differentialkolben gesteuert ist sen Schwerpunktverlagerung durch den Bremsvor- und das in der Ruhestellung des Differential- 20 gang, so daß die Bremsdruckkennünie auch diesen kolbens offen ist, wobei der Differentialkol- Einflußgrößen angepaßt ist. Wenn im Bremskreis für ben in Ventilöffnungsrichtung vom Einlaß- die Vorderradbremsen ein Druckausfall eintritt, so kammerdruck und in Ventilschließrichtung daß die Vorderradbremsen nicht betätigt werden, ist vom Auslaßkammerdruck beaufschlagt ist, es nicht zweckmäßig, daß die Steuereinrichtung ober-

d) von einer auf die Relativbewegung zwischen 25 halb des Ansprechdrucks einen verminderten Auslaß-Fahrzeugaufbau und Fahrzeugachse anspre- kammerdruck liefert. In diesem Fall ist es vielmehr chenden elastischen Einrichtung beeinfluß- günstiger, wenn des vom Hauptzylinder für die Hinbar ist, die mit zunehmender Fahrzeugbela- terradbremsen gelieferte Druck unvermindert auf die dung eine zunehmende Kraft in Ventilöff- Hinterradbremsen gegeben wird. Zu diesem Zweck nungsrichtung auf die aus dem Gehäuse 30 ist bei der bekannten Drucksteuereinrichtung der herausragende Kolbenstange des Differen- Blockierkolben vorgesehen.

tialkolöens ausübt, Wenn bei der bekannten Drucksteuereinrichtung

e) einen koaxial sum Btfferentialkolben an- der Druck im Vorderradbreinskreis ausfällt und daher geordneten abgestuften Blockierkolben auf- der Blockierkolben seine Blockierstellung einnimmt, weist, der auf der zwischen seinen beiden 35 greift er am Ventilelement des zwischen Einlaß- und Stirnflächen verbleibenden Differenzfläche Auslaßkammer angeordneten Ventils derart an, daß in Ventilöffnungsrichtung vom Druck im er dieses von seinem Ventilsitz abgehoben und da-Hinterradbremskreis und in der Gegenrich- durch das Ventil in Offenstellung hält. Weil in diesem tung auf einer von der Abstufung gebildeten Zustand in der Auslaßkammer der unverminderte

, Ringfläche vom Druck im Vorderradbrems- 40 Einlaßkammerdruck herrscht, wirkt auf den Differenkreis beaufschlagt ist und mit dem bei Ausfall tialkolben eine verhältnismäßig starke Kraft in des Drucks im Vorderradbremskreis das Schließrichtung des Ventils, die vom Differentialkol-Ventil in seine Offenstellung bewegbar is«, ben zur lastabhängigen elastischen Einrichtung überdadurch gekennzeichnet, daß der Blockier- tragen wird und diese daher übermäßig beansprucht, kolben ein die Kolbenstange (13; 113) mit Spiel 45 was zu einer Verformung odler Beschädigung der elaumgebender Ringkolben (30; 130) ist, dessen stischen Einrichtung führen kann,
beide Stirnseiten (31 und 32) vom Einlaßkam- Durch die DE-OS 2 441632 ist eine weitere Druck-

merdruck beaufschlagt sind, und daß an der KoI- steuereinrichtung für eine hydraulische Zweikreisbenstange eine Ringschulter (41; 141) ausgebildet Fahrzeugbremsanlage bekanntgeworden, die ebenist, an die der Ringkolben bei Druckausfall im so falls einen Blockierkolben aufweist. Dieser Blockier-Vorderradbremskreis in Anlage gelangt und über kolben drückt in seiner Blockierstellung mit seiner die der Differentialkolben durch den Ringkolben einen Stirnseite gegen ein Ende der Kolbenstange des in Ventilöffnungsrichtung verschiebbar ist, Differentialkolbens. Der Blockierkolben ist jedoch

2. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 1, nicht als Ringkolben ausgebildet, und die Drucksteugekennzeichnet durch eine in Ventilsehließrich- 55 einrichtung weist keine lastabhängige elastische tung am Ringkolben (30; 130) angreifende Feder Einrichtung auf, die vor übermäßiger Beanspruchung (35). zu schützen wäre.

3. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 2, Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, die gatdadurch gekennzeichnet, daß die Feder als tungsgemäße DrucksteuereüntichtUng derart aUszu-Schraubetifeder (3S) ausgebildet ist und an der απ bilden, daß durch den bei ausgefallenem Vorderrad-RingflSche (33) des Ringkolbens (30; 130) an- bremskreis erhöhten Auslaßkamtnerdniek die lastab· greift. hängige elastische Einrichtung von einer zusätzlichen

Belastung freigehalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

M löst, daß der Blockierkolben ein die Kolbenstange mit Spiel umgebender Ringkolbcn ist, dessen beide Stirn-

Die Erfindung bezieht sich auf eine lastabhängig seiten vom Einlaßkammerdruck beaufschlagt sind, arbeitende Drucksteuereinrichtung für eine hydrauli- und daß an der Kolbenstange eine Ringschulter aus-

gebildet ist, an die der Ringkolben bei Druckausfall sprechenden Ringnut in der Innenwand der Einlaß-

im Vorderradbremskreis in Anlage gelangt und über kammer 16 steht, d, h„ daß der Differentislkolben 12

die der Differentialkolben durch den Ringkolben in normalerweise von der Schraubenfeder 26 unter Fe-

Ventilöffnungsrichtung verschiebbar ist. dervorspannung gehalten wird und an dem ringförmi-

Wenn bei der erfindungsgemäßen Drucksteuerein- s gen Anschlag 28 anliegt.

richtung der vordere Bremskreis ausfällt und dadurch In die Einlaßkammer 16 ist ein als Blockierkalben

der Druck auf die Ringfläche des Ringkolbens sinkt, dienender Ringkolben 30 verschiebbar und abgedich-

wird der Ringkolben gegen die Ringschulter der KoI- tet eingesetzt, dessen zwei ringförmige Stirnseiten 31

benstange gedruckt, so daß der Differentialkolben in und 32 unterschiedliche Größe haben, wobei der

Öffnungsrichtung des Ventils verschoben wird. Eine in Ringkolben 30 auf seiner Außenseite eine von der

Druckminderung erfolgt somit durch die Steuerein- Abstufung des Ringkolbens gebildete Ringfläche 33

richtung nicht mehr, so daß der volle vom Hauptzylin- aufweist. Die Innenwand der Einlaßkammer 16 und

der für die Hinterradbremsen gelieferte Druck als der Ringkolben 30 mit seiner Ringfläche 33 begrenzen

Auslaßkammerdruck der Steuereinrichtung vorliegt. eine ringförmige Kammer34, die über einen Anschluß

Da der Ringkolben die Kolbenstange in dieser Stel- is 36 mit dem Bremskreis für die Vorderradbremsen

lung hält, wird die elastische Einrichtung trotz des auf verbunden ist. In der Kammer 34 ist eine vorge-

die größere Fläche des Differentialkolbens wirkenden spannte Schraubenfeder 35 angeordnet, die norma-

erhöhten Auslaßkammerdrucks entlastet. !erweise den Ringkolben 30 in Richtung der Ab-

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der schlußkappe 14 drückt. Der Ringkolben 30 umgibt

Zeichnungdargestellt und werden im folgenden näher 20 die Kolbenstange 13 mit Spiel, so Jaß zwischen der

erläutert. Es zeigt Kolbenstange und dem Ringkolben Bremsflüssigkeit

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine enve Ausfüh- durchtreten kann. Die Einlaßkammer 16 ist durch ei-

rungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, nen Kanal 37 und die Durchführung 18 in der Ab-

und schlußschraube 17 und das Ventil 21, 22 mit der Aus-

Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnlichen Längsschnitt 25 laßkammer 15 verbunden. Das untere Ende der

durch eine zweite Ausführungsform. Kolbenstange liegt an einer elastischen, Iastempfindli-

Im folgenden wird zunächst unter Bezugnahme auf chen Einrichtung 38 an, die als Blattfeder ausgebildet Fig. 1 der Aufbau einer ersten Ausführungsform der ist, die an ihrem einen Ende 39 gelenkig mit dem erfindungsgemäßen Drucksteuereinrichtung be- Fahrzeugaufbau und an ihrem anderen Ende 40 geschrieben, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 30 lenkig mit der Fahrzeugachse verbunden ist. Die elabezeichnet ist. Die Steuereinrichtung 10 hat ein Ge- stische Einrichtung 40 setzt den Differentialkolben 12 häuse 11 mit einem darin beweglichen Differential- in Öffnungsrichtung des Ventils, d. h. in Fig. 1 nach kolben 12, der mit einer Kolbenstange 13 versehen oben, unter Vorspannung.

ist, deren Ende durch eine axiale Bohrung hindurch Die Drucksteuereinrichtung 10 weist ferner Dich-

aus dem Gehäuse 11 herausragt. Diese Bohrung ist 35 tungen 42, 43, 44 und 45 auf.

in einer Abschlußkappe 14 ausgebildet, die in eine Die Drucksteuereinrichtung 10 arbeitet in folgen-

Ausnehmung mit Innengewinde des Gehäuses 11 ein- der Weise:

geschraubt ist. Der Differentialkolben unterteilt das Wenn vom Hauptzylinder Bremsflüssigkeit zum

Innere des Gehäuses in zwei Kammern, nämlich eine Anschluß 25 geliefert wird, strömt die Bremsfiiissig-

Auslaßkatnmer 15, der die größere Fläche des Diffe- 40 keit durch die Einlaßkammer 16, den Kanal 37, die

rentialkolbens 12 zugewandt ist, und eine Einlaßkam- Durchführung 18 und das Ventil 21, 22 zur Auslaß-

mer 16, durch die die Kolbenstange 13 verläuft. Die kammer 15.

Auslaßkammer 15 ist vor der größeren Fläche des Wenn der Druck der Bremsflüssigkeit einen sol-Differentialkolbens 12 durch eine Abschlußschraube chen Wert erreicht, daß die in Axialrichtung am Diffe-17 begrenzt, die in das Gehäuse 11 in eine Bohrung 45 rentiaikolben 12 aufgrund des Brcmsflüssigkeitsmit Innengewinde eingeschraubt und mit einer drucks erzeugte, zur Blattfeder 38 gerichtete Kraft Durchführung 18 und einer Mittenausnehmung 19 größer als die gesamte in Axialrichtung am Differenversehen ist, die als Widerlager für eine vorgespannte tialkolben 12 wirkende, von der Schraubenfeder 26 Feder 20 dient. Diese Feder 20 ist bestrebt, ein Ventil und der Blattfeder 38 ausgeübte Kraft ist, beginnt der zu schließen, das aus einem Ventilelement 21 und ei- so Differentialkolben 12, sich zur Blattfeder 38 hin zu nem Ventilsitz 22 besteht. Am Ventilelement 21 ist bewegen. Wenn der Differentialkolben weit genug ein Stift 23 ausgebildet, der normalerweise von der verschoben ist, so daß das Ventilelement 21 auf den Feder 20 in Anlage an der größeren Fläche des Diffe- Ventilsitz 22 aufsitzt, wodurch der Durchfluß unterrentialkolbens 12 gehalten wird. Die Auslaßkammer bunuetv ist, erfolgt in dem an den Anschluß 24 ange-15 steht über einen Anschluß 24 mit den Hinterrad- ss schlossenen Bremskreis eine Druckminderung bezügbrcmsen in Verbindung, Die Einlaßkammer 16 steht Hch des zu den Vorderradbremsen übertragenen über einen Anschluß 25 mit einer vom nicht darge* Druckes. Die von der Feder 20 auf das Ventilelement stellten Hauptzylinder kommenden Leitung des 21 ausgeübte Kraft in Axialrichtung ist kleiner als die Bremskreises für die Hinterradbreimen in Verbin- von der Schraubenfeder 26 und der lastempfindlichen dung. In der Einlaßkammer 16 ist eine Schraubenfe- go Einrichtung 38 insgesamt auf den Differentialkolben der 26 angeordnet, die die Kolbenstange bzw. einen in Axialriehtung ausgeübte Kraft.
Abschnitt 27 geringeren Durchmessers des Differen- Die Druckminderung wird in einem Verhältnis betialkolbens 12 umgibt und versucht, den Differential- wirkt, das vom Verhältnis der Kolbenflächen A und kolben 12 gegen einen ringförmigen Anschlag 28 zu (A-B) abhängt, die dem Bremsflüssigkeitsdruck ausdrücken, auf dessen anderer Seite der Ventilsitz 22 es gesetzt sind, wobei A die größere Fläche des Differenausgebildet ist. DL- Schraubenfeder 26 ist zwischen tialkolbens 12 und B die Querschnittsfläche der KoI-dem Differentialkolben 12 und einem Ring 29 als Wi- benstange 13 bezeichnen. Die Federkraft der derlager eingespannt, ufer in Eingriff mit einer ent- Schraubenfeder 26 und der lastempfindlichen elasti-

sehen Einrichtung 38 bestimmen den Druckwert, bei dem die Druckminderung durch die Drucksteuereinrichtung 10 einsetzt.

Die Druckstcuereinrichtung tO ist am nicht dargestellten Fahrzeugaufbau beispielsweise nahe der hinteren Fahrzeugachse befestigt, wobei die lastempfindliche Einrichtung mit ihrem einen Ende am Fahrzeugaufbau und mit ihrem anderen Ende am Achsgehäuse der Fahrzeugachse gelenkig angebracht ist. Dabei ist die Anordnung derart, daß die als Blattfeder ausgebildete elastische Einrichtung 38 vorgespannt ist und deshalb mit der Vorspannung der Schraubenfeder 26 zusammenwirkt. Wenn sich die Beladung des Fahrzeuges und somit die Last auf der Fahrzeugachse ändert, ändert sich auch der Abstand zwischen dem Fahrzeugaufbau und der Fahrzeugachse, was wiederum zur Folge hat, daß die von der Einrichtung 38 auf den Differcntialkolbcn 12 ausgeübte Kraft sich ändert. Die elastische Einrichtung 38 wirkt zusammen mit der Schraubenfeder 26, so "daß durch eine Beladungsänderung der Ansprechdruck der Drucksteuereinrichtung verändert wird, d. h. der Bremsflüssigkeitsdruck, der zum Verschieben des Differentialkolbens 12 um einen solchen Betrag benötigt wird, daß die Verbindung zwischen der Auslaßkammer 15 und der Durchführung 18 unterbrochen wird. Eine Änderung der Belastung der elastischen Einrichtung 38 führt somit zu einer Änderung des Ansprechdrucks der Drucksteucreinrichtung 10.

Während des vorstehend beschriebenen Betriebes steht die ringförmige Kammer 34 unter dem Druck der Bremsflüssigkeit des vorderen Bremskreises, was zusammen mit der Schraubenfeder 35 zu einer (in Fig. I (gegendie Blattfcderseite gerichteten Kraft am Ringkolben 30 führt. Es ist erkennbar, daß, da die Stirnseiten 31 und 32 unterschiedlich groß sind, sich eine weitere Kraft in entgegengesetzter Richtung am Ringkolben 30 ergibt, wobei diese Kraft von der Flächendifferenz der Stirnseiten 31 und 32 abhängt, die der Wirkung der Bremsflüssigkeit innerhalb der Einlaßkammer 16 ausgesetzt sind. Die Federkraft der Schraubenfeder 35 trägt zu der gegen die Blattfederscite gerichteten Kraft am Ringkolben 30 bei und ist insofern wichtig, als sie dafür sorgt, daß der Ringkolben 30 im Normalbetricb in der dargestellten Lage gehalten wird. Im Normalbetrieb sind die am Ringkolben 30 wirkenden Kräfte in der in Fig. I dargestellten Stellung im Gleichgewicht.

Ein Versagen oder Ausfallen der Vorderradbremsen durch Druckverlust führt auch zu einem Druckabfall in der ringförmigen Kammer 34 und damit zu einer Störung des Gleichgewichtes, so daß der Ringkolben 30 so weit verschoben wird, daß seine Stirnseite 32 gegen eine Schulter 41 der Kolbenstange 13 stößt und dadurch das Ventil 21. 22 öffnet und in seiner dargestellten Offcnstcllung hält. Die Druckminderwirkung der Drucksteucreinrichtung 10 ist dadurch aufgehoben, d. h.. daß ungehindert Bremsflüssigkeit durch die Druckstcucrcinrichtung 10 fließen kann, so daß der volle Bremsdruck an den Hinterradbremsen wirksam Wird.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Einfachheit halber sind Teile und Elemente, die denen des ersten Ausführungsbcispicls entsprechen, mit um »100« vergrößertem Be^ugszeichen bezeichnet. Bei zweiten Ausführungsbei?picl ist ein Ventilelement 121 mit einem Differentialkolben 112 einstückig ausgebildet. Eine Einlaßkammer 116 ist normalerweise mit einer Auslaßkammer 115 über einen ringförmigen Oummi-Ventilsitzt 122 und das Ventilelement 121 verbunden, wobei kein Kanal vorgesehen ist. der dem Kanal 37 des ersten Ausführungsbeispicles entspricht. Der Ansprechdruck, bei dem Druckverminderung einsetzt, hängt vom Verhältnis der mittleren Dichtfläche des Gummi-Ventilsitzes 122 zur Querschnittsfläche der Kolbenstange 113 ab. Dabei ist die erstgenannte Fläche größer als die letztgenannte Fläche.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

sehe Zweikreis-Fahrzeugfciremsanlage gemäß dem Patentansprüche; Oberbegriff des Patentanspruches I,

Eine solche Drucksteuereinrichtung ist durch die

1, Lastabhängig arbeitende Dracksteuerein- DE-OS 2261341 bekannt. Die bekannte Steuereinrichtung für eine hydraulische Zwejkreis-Fahr- s richtung arbeitet in der Weise, daß sie dann, wenn zeugbremsanlage, wobei die Steuereinrichtung der vorn Hauptzylinder für die Hinterradbremsen ge-

a) in dem den Hinterradbremsen zugeordneten lieferte Einlaßkammerdruck einen bestimmten Wert Bremskreis zwischen dem Hauptzylinder und Obersteigt, das gesteuerte Ventil zwischen Einlaßden Hinterradbremsen angeordnet ist, kammer und Auslaßkammer schließt, so da& der auf