DE2814431A1

DE2814431A1 - Verzoegerungsabhaengiger bremskraftregler

Info

Publication number: DE2814431A1
Application number: DE19782814431
Authority: DE
Inventors: Hans Albert Beller; Volker Dipl Ing Berisch; Jochen Dipl Ing Burgdorf
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1978-04-04
Filing date: 1978-04-04
Publication date: 1979-10-18
Also published as: DE2814431C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremskraftregler
der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung.
In der DE-AS 22 13 463 ist ein Drucksteuerventil für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage beschrieben, das zwischen einem Hauptzylinder und einer Gruppe Radbremszylinder eingebaut ist. Das Drucksteuerventil weist einen die Verbindung zwischen dem Einlaß, der mit dem Hauptzylinder verbunden.ist, und dem Auslaß, der mit den Radzylindern verbunden ist, steuernden Ventilkörper in Form einer Kugel auf, der durch die oberhalb einer bes timten Fahrzeugverzögerung auf ihn einwirkenden Trägheitskräfte in Richtung seiner Anlage an dem Ventilsitz die Verbindung zwischen Einlaß und Auslaß unterbricht. Der Ventilsitz ist an einer Öffnung in einem Stufenkolben vorgesehen Der Stufenkolben ist mit seiner kleineren Fläche zuni Einlaßraum und zur Kugel und mit seiner größeren Fläche zum Auslaßraum angeordnet und in Richtung auf seine größere Fläche durch eine Feder vorgespannt.
Ein derartiges Drucksteuerventll ist jedoch nicht für Zweikrei s-Bre:ssysteIe mit diagonaler Kreisaufteilung geeignet, da jedem Bremskreis ein eigenes Drucksteuerventil zugeordnet werden muß. Der Einsatz zweier Regler ist aufgrund des Preises und des großen Gewichts wlwirtschaftlich.
Aus der DE-PS 2 236 294 ist eine Bremsdrucksteuereinheit bekannt, die für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, bei der die Fahrzeughinterräder von zwei getrennten Bremskreisen beaufschlagt sind, geeignet ist. Die Bremsdrucksteuereinheit umfaßt ein Druckminderventil und ein Druckbegrenzungsventil sowie einen zwischen den Ventilen angeordneten Schwimmkolben, an dessen Stirnseiten die Schließglieder der Ventile mittels Stößeln abgestützt sind. Auf das Druckminderventil wirkt eine lastabhängige Steuerkraft, die die Größe des Umschaltdruckes beeinflußt.
Bei einer derartigen Anordnung ergibt sich für beide Bremskreise oberhalb des Umschaltpunktes eine Druckminderung. Dabei ist die Betätigungskraft nicht höher als diejenige eines einfachen Druckminderventils. Die Bremsdrucksteuereinheit arbeitet entweder last- oder druckabhängig, jedoch nicht verzögerungsabhängig.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Bremskraftregler der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung zu schaffen, mit dem die gleichmäßige Regelung und Druckminderung zweier Bremskreise möglich ist. Ferner soll der Regler einfach. im Aufbau, billig in der IIerstellung und raumsparend sein.
Diese t-ufgabe wird durch einen Bremskraftregler mit den n Anspruch 1 genarniten Merkmalen gelöst.
Die Vorteile des erfindungsgemößen Bremskraftreglers sind insbesondere darin zu sehen, daß a) zur verzögerungsabhängigen Regelung z-v:eier Dremskreise nur ein Regler notwendig ist, b) der Regler einfach im Aufbau und billig in der erstellung ist, c) der Regler ein geringes Gewicht und kleinen Raulubedarf hat.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß in dem Verbindungskanal des Stufenkolbens zwischen dem zweiten Einlaßrainn und dem zweiten Auslaßraum ein zweites Ventil angeordnet ist, das in Abhängigkeit von der Lage des Stufenkolbens und des Schwimmkolbens steuerbar ist. Dieses zweite Ventil sichert die Funktion eines druckabhängigen Bremskraftreglers bei Ausfall der Dichtfunktion des verzögerungsabhängigen Ventils. Eine Anordnung, bei der der Stufenkolben, der Schwimmkolben und das erste Ventil koaxial angeordnet sind, ist sehr einfach im Aufbau. Das erste Ventil soll in der dem ersten Auslaßraum zugewandten Endstellung des Schwimmkolbens geöffnet sein, dies hat sich bereits bei den lastabhängigen Bremskraftreglern als besonders geeignet erwiesen. Zweckmäßigerweise ist das erste und/oder zweite Ventil in seiner Schließrichtung federbelastet. Dadurch kann ein selbständiges Schlieren der Ventile erfolgen, sobald der Schwinmkolben einen entsprechenden Abstand zum jeweiligen Ventil aufweist, Aus Sicherheitsgründen ist es von Vorteil, daß die Vorsparnuing der Steuerfeder und der Schließweg des Ventils derart dimensioniert sind, daß bei Ausfall eines Bremskreises im Auslaßraum des anderen Bremskreises ein bestimmter Mindestdruck erreichbar ist. Der Körper, der den Verbindungskanal verschließt, ist eine Kugel, welche zur Reduzierung der Baulänge vorzugsweise innerhalb des Stufenkolbens angeordnet ist. Ein zu frillies oder ungewolltes Verschließen des Verbindungskanals kann beispielsweise durch einen am Reglergehäuse vorgeseheslell Anschlag oder durch einen an der Stirnseite des Schwimmkolbens befestigten und durch den Verbindungs- kanal reichenden Stift verhindert werden. Dadurch kann die Kugel sich erst dann am Ventilsitz anlegen, wenn ein bestimmter Gegendruck am Stufenkolben erreicht ist. Zweckmäßigerweise ist die den Stufenkolben beaufschlagende Steuerfeder lastabhängig einstellbar. Dies dürfte insbesondere bei Fahrzeugen mit großer Nutzlast von Vorteil sein.
Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Bremskraftreglers sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen verzögerungsabhängigen Zweikreis-Bremskraftregler, bei dem das verzögerungsabhängige Ventil im Stufenkolben angeordnet ist, Fig. 2 einen verzögerungsabhängigen Bremskraftregler iit einem druckabhängigen Sicherheitsventil.
In Fig. 1 ist ein Reglergehäuse 1 mit einer mehrfach abgestuften Bohrung dargestellt, in der ein erstes Ventil 2, ein SchliimmlcolDen 3 und ein Stufenkolben II- angeordnet sind. Das erste Ventil 2 umfaßt einen Ventilsitz 5 und ein Ventilschließglied 6, das über einen Stößel 7 an einer Stirnseite des Schwimmkolbens 3 abgestützt ist. Das erste Ventil 2 befindet sich in einem Ventilgehäuse 8 und ist in seiner Schließrichtung mittels einer Feder 9 vorgespannt. Das Ventilgehäuse 8 weist an seiner hantelfläche einen Dichtungsring 10 auf und ist mittels eines Ringes 11 im Reglergehäuse 1 gegen Verschiebung gesichert. An einem ersten Einlaßraum 12 und an einem ersten Auslaßraum 13 sind die Druckmittel- leitungen eines ersten Bremskreises angeschlossen. Der Schwimmkolben 3 ist gegen die Bohrungswandung mittels zweier Dichtungen 14 und 15 abgedichtet. Zwischen den Dichtungen 14 und 15 befindet sich ein Ringraum 16, der über eine Öffnung 17 mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist. Der Stufenkolben 4 begrenzt mit seiner kleineren Fläche 18 einen einlaßraum 19 und mit seiner dem Schwimmkolben 3 zugewandten größeren Fläche 20 einen Auslaßraum 21. An den Einlaßraum 19 und den Auslaßraum 21 sind die Druckmittelleitungen eines zweiten Bremskreise angeschlossen. Der Stufenkolben 4 ist mittels zweier Dichtungen 22 und 23 gegen das Regiergehäuse 1 abgedichtet. Der Stufenkolben 4 besteht aus einem zweiteiligen Gehause 24 und 25, das einen Hohlraum 26 aufweist, der durch einen Kanal 27 mit dem Einlaßraum 1 9 und durch einen Kanal 28 mit dem Auslaßraum 21 verbunden ist. In dem Hohlraum 26 befindet sich eine Kugel 29 sowie ein am Kanal 28 angeordneter Ventilsitz 30. An der dei Stufenkolben 4 zugewandten Stirnseite des Schwimmkolbens 3 ist ein Stift 31 befestigt, der in den Kanal 28 eingreift und in der Euhenstellung des Reglers geringfügig in den Hohlraum 26 hineinragt. Eine Steuerfeder 32 ist zwischen dein Reglergehäuse 1 und dem Stufenkolbengehäuse 25 derart angeordnet, daß der Stufenkolben 4 in Richtung auf seine größere Fläche 20 vorgespannt ist.
Die Funktionsweise des Bremskraftreglers sei zunächst für den Fall betrachtet, daß beide Dreniskreise funktionstüchtig sind. Durch die auf den Stufenkolben 4 wirkende Steuerfeder 32 werden der Stufenkolben 4 und der Schwimmkolben 3 zull ersten Ventil 2 hin auf Anschlag gehalten.
Das Ventilschließglied 6 wird mittels des Stößels 7 vom Ventilsitz 5 abgehoben und der Stift 31 ragt in den Hohlraum 26. Somit kann das Druckmittel dür beide Bremskreise ungehindert von den Einlaßräumen 12 und 19 zu dem jeweils zugeordneten Auslaßraum 13 bzw. 21 gelangen. Durch Durckerhöbung bewegt sich der Stufenkolben L: gegen die Steuerfeder 32. Da im gleichen Moment der Bruck im Attsiaßraum 13 iiberwiegen würde, folgt der Schimmkolben 3 zunächst dem Stufenkolben 4, bis das Ventil schließglied 6 schließt. Der Stufenkolben 4 bewegt sich weiter und löst sich dabei von Schwimmkolben 3, wodurch der Stift 31 den Ventilsitz 30 freigibt, so daß bei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die Kugel 29 am Ventil sitz 30 anliegt In den Auslaßräumen 13 und 21 herrscht nun ein reduzierter Bremsdruck, der den Radzylindern der Hinterräder zugeführt wird. Der Schwimmkolben 3 sorgt stets dafür, daß in Auslaßraum 13 gleicher Druck herrscht wie im Auslaßraum 21.
Fällt der erste Bremskreis wegen eines Defektes aus, so wird der Schwimmkolben 3 der Bewegung des Stufenkolbens 4 gegen die Steuerfeder 32 nicht folgen. iia.ch der; Verschließen des Kanals 28 durch die Kigel 29 arbeitet der Stufenkolben 4, wie vorstehend beschrieben, als Druckminderventil, wodurch die Wirkung des zweiten Bremskreises erhalten bleibt.
Fällt umgekehrt der weite Bremskreis aus, so verschiebt sich bei Druckaufbau im ersten Dremskrcis der Schwimmkolben 3 illit dem Stufenkolben 4 gegen die Steuerfeder 32, bis das erste Ventil 2 geschlossen ist. Das erste Ventil 2 wirkt somit als Druckbegrenzer.
In Fig. 2 ist eine Anordnung gezeigt, die hinsichtlich des ersten Vcntils 2 und des Schwimmkolbens 3 derjenigen in Fig. 1 entspricht. Dic Bezugszeichen für diese Teile stimmen mit denen in Fig. 1 überein. Auf der dem ersten Ventil 2 abgewandten Seite des Schwimmkolbens 3 ist ein Stufenkolben 4 angeordnet, der mit seiner kleineren Flache 18 einen zweiten Einlaßraum 19 und mit seiner größeren Fläche 20 einen Auslaßraum 21 begrenzt. Der Stufenkolben 4 ist mit Dichtungen 22 und 23 versehen und weist einen Hohlraum 26 auf, der durch einen Kanal 33 mit dem Einlaßraum 19 und durch eine Kanal 34 mit dem Auslaßraum 21 verbunden ist. Im Hohlraum 26 ist ein zweites Ventil 35 angeordnet, das einen Ventilsitz 36 und ein Ventilschließglied 37 umfaßt und bei dem das Ventilschließglied 37 über einen Stößel 38 an einer Stirnseite des Schwimmkolbens 3 abgestütz und in Schließrichtung mittels einer Feder 39 vorgespannt ist. Am einlaßraumseitigen Ende des Kanals 33 ist ein Ventilsitz ZFo vorgesehen. In dem einlaßraum 1? ist eine Kugel 41 sowie ein Anschlag 42 angeordnet. Eine Steuerfeder 43 ist zwischen dem Reglergehäuse und dem Stufenkolben 4 derart angeordnet, daß der Stufenkolben 4 in Richtung auf seine größere Fläche 20 vorgespannt ist.
Die Funktionsweise des Bremskraftreglers gemäß Fig. 2 ist im wesentlichen gleich derjenigen, wie sie bereits zu Fig. 1 beschrieben wurde. Um Wiederholungen zu vermeiden, soll hicr nur auf die bestehenden Unterschiede e-ingegangen werden.
tei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung wird die Kugel 41 in Richtung auf den Stufenkolben 4 bewegt und verschließt durch Anlegen an dem Ventilsitz 40 den Kanal 33. Dabei muß sich der Stufenkolben 4 soweit gegen die Feder 43 verschoben haben, daß der Anschlag 42 die Kugel 41 nicht am Verschließen des Kanals 33 hindert. Der Anschlag 42 ist so angeordnet, daß das Anlegen der Kugel 41 am Ventilsitz 40 erst möglich ist, wenn der vom Stufenkolben 4 zurückgelegte Weg größer ist, als der Schließweg des ersten Ventils 2, aber kleiner ist als die Sumre der Schließwege des ersten Ventils 2 und des zweiten Ventils 35. Für den Fall, daß die. Dichtfunktion der Kugel 41 aus irgendeinem Grunde ausfällt, schließt bei einem bestimmten Druck das zweite Ventil 35 und der Regler arbeitet druckabhängig.
Fällt einer der beiden Bremskreise aus, so ist die Wi.rkungsweise des Bremskraftreglers entsprechend der unter Fig. 1 beschriebenen Anordnung.

Claims

J. Burgdorf - 45 H. Beller - 22 V. Berisch - 1 Patentansprüche Bremskraftregler mit einem Stufenkolben, dessen kleinere Fläche einen mit einer Druckmittelquelle verbindbaren Einlaßraum und dessen größere Fläche einen mit einem Radzylinder verbindbaren Ausla3-raum begrenzt und bei dem zwischen dem Einlaßraum und dem Auslaßraum ein Verbindungskanal angeordnet ist, der bei Überschreiten einer bestimmten Fahrzeugverzögeruflg von einem sich aufgrund seiner Massenträgheit bewegenden Xörper verschlossen wird, und mit einer den Stufenkolben in Richtung auf den Auslaßraum beaufschlagenden Steuerfeder, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß mindestens ein Schwimmkolben (3) vorgesehen ist, dessen eine Stirnseite den dem Stufenkolben (4) zugeordneten zweiten Auslaßraum (21) begrenzt und gegen den Stufenkolben (4) abgestützt ist und dessen andere Stirnseite einen ebenfalls mit mindestens einem Radzylinder verbindbaren ersten Auslaßraum (13) begrenzt, und zwischen dem ersten Auslaßraum (13) und einem ersten 1inlaßraum (12) ein erstes Ventil (2) angeordnet ist, das in Abhängigkeit von der Lage des Schwiminkelbens (3) steuerbar ist.
2. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß in dem Verbindungskanal (26,33,34) des Stufenkolbens (4) zwischen dem zweiten SinlaLlraum (19) und dem zweiten Auslaßraum (21) ein zweites Ventil (35) angeordnet ist, das in Abhängigkeit von der Lage des Stufenkolbens (4) und des Schwimmkelbens (3) steuerbar ist.
3. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß der Stufenkolben (4), der Schwimmkolben (3) und das erste Ventil (2) koaxial angeordnet sind.
4. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß das erste Ventil (2) in der de ersten Auslaßraum (13) zugewandten Endstellung des Schwimmkolbens (3) geöffnet ist.
5. Bremskraftregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das erste und/oder zweite Ventil (2,35) in seiner Schließrichtung federbelastet ist.
6. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Vorspannung ar Steuerfeder (32,43) und der Schließweg des ersten Ventils (2) derart dimensioniert sind, daß bei Ausfall eines Bremskreises im Auslaßraum (13,21) des anderen Bremskreises ein bes ti'tin'ter Mindestdruck erreichbar ist.
7. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß der den Verbindungskanal (28,33) verschließende Körper eine Kugel (29,41) ist.
8. Bremskraftregler nach Anspruch 7, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß Mittel vorgesehen sind, die ein zu frühes oder ungewolltes Verschließen des Verbindungskanals verhindern.
9. Bremskraftregler nach Anspruch 7, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Kugel (29) innerhalb des Stufenkolbens (Z#) angeordnet ist.
10. Bremskraftregler nach Anspruch 8, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß das Mittel ein am Reglergehäuse (1) vorgesehener Anschlag (42) ist.
11. Bremskraftregler nach Anspruch 8, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß das Mittel ein an der Stirnseite des Schwininikolbens (3) befestigter und durch den Verbindungskanal (28) reichender Stift (31) ist.
12. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die den Stufenkolben (4) beaufschlagende Steuerfeder (32,43) lastabhängig einstellbar ist.