DE2819439A1

DE2819439A1 - Steuerventilvorrichtung fuer eine hydraulische bremsanlage

Info

Publication number: DE2819439A1
Application number: DE19782819439
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kondo
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1977-06-20
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1978-12-21
Also published as: US4184716A; GB2000565A; JPS548266A

Description

Steuerventilvorrichtung für eine hydraulische Bremsanlage Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerventilvorrichtung für eine hydraulische Bremsanlage und insbesondere auf eine Steuerventilvorrichtung mit zwei Proportionierventilen für eine gemischte Zweikreisbremsanlage.

Für Steuerventilvorrichtungen der hier betrachteten Art ist auch die Bezeichnung Bremskraftverteiler üblich. Herkömmliche Steuerventilvorrichtungen für gemischte Zweikreisbremsanlagen weisen zwei Proportionierventile auf, und zwar ein Proportionierventil für jede Bresmdruckleitung der gemischten Zweikreisbremsanlage. Jedes Proportionierventil hat die Aufgabe, bei einem Anstieg des Eingangsdrucks oberhalb eines bestimmten Wertes den Ausgangsdruck proportional schwächer zu erhöhen. Jedes Proportionierven'til umfaßt ein Ventilelement und einen verschiebbaren Kolbenschieber, an dem ein Ventilsitz vorgesehen ist. Ferner weist bei bekannten Steuerventilvorrichtungen jedes Proportionierventil eine Federeinrichtung auf, die auf den Kolbenschieber eine Vorspannkraft in solcher Richtung ausübt, daß das Ventil-

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element vom Ventilsitz abgehoben gehalten wird, solange der Bremsdruck unterhalb des bestimmten Wertes liegt, wie dies beispielsweise in der US-PS 3 669 505 dargestellt und beschrieben ist. Dies führt zu einer Erhöhung der Anzahl der Teile und zu komplizierter Konstruktion. Wenn der Bremsdruck in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeuges variiert werden soll, muß ferner bei bekannten Steuerventilvorrichtungen ein zusätzlicher, als Feder ausgebildeter Lastfühler vorgesehen werden. Dadurch wird die Steuerventilvorrichtung noch komplizierter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerventilvorrichtung für eine hydraulische Bremsanlage zu schaffen, die die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweist. Insbesondere soll eine Steuerventilvorrichtung für eine hydraulische Bremsanlage geschaffen werden, die im Aufbau einfach ist una niedrige Herstellungskosten hat. 20

Ferner soll die erfindungsgemäße Steuerventilvorrichtung für eine hydraulische Bremsanlage es ermöglichen, den Bremsdruck in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeuges zu variieren.
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Die genannte Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen gekennzeichnete Steuerventilvorrichtung gelöst.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1 eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform in Verbindung mit einer schematisch dargestellten Bremsanlage;

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Figur 2 ein Diagramm, das die Kennlinie der Steuerventilvorrichtung gemäß Figur 1 wiedergibt; 5

Figur 3 eine Figur 1 ähnliche Schnittdarstellung

einer zweiten Ausführungsform; und

Figur 4 eine Figur 1 ähnliche Darstellung einer

dritten Ausführungsform.

Zunächst wird auf Figur 1 eingegangen, in der eine erste Ausführungsform der Steuerventilvorrichtung dargestellt ist. Die Steuerventilvorrichtung umfaßt ein Gehäuse 10 mit einer zylindrischen Bohrung 11, deren offenes Ende mittels einer Verschlußschraube 50 verschlossen ist, und mit einer weiteren, mehrfach gestuften Bohrung 51, deren zwei offene Enden mit Hilfe von Verschlußschrauben 52, 53 und 54 verschlössen sind.

In der zylindrischen Bohrung 11 sitzt verschiebbar ein Ausgleichskolben 12, der ungefähr in seiner Mitte_.einen Abschnitt 13 mit verringertem Durchmesser aufweist, mit dem ein Taststift 15 eines herkömmlichen Mikroschalters 14 in Berührung steht, so daß der Mikroschalter und- der Ausgleichskolben eine herkömmliche Warnvorrichtung zur Anzeige von Fluidverlust bilden. Wenn der Taststift 15 nach oben bewegt wird, was beispielsweise dadurch erfolgt, daß bei einer Verschiebung des Ausgleichskolben^ 12 ein an ihm ausgebildeter konischer Abschnitt 16 in Eingriff mit dem Taststift tritt, wird eine Warnlampe 17 eingeschaltet, die anzeigt, daß Fluidverlust aufgetreten ist.

Im Gehäuse 10 sind ein erster Einlaß 21 und ein zweiter Einlaß 23 ausgebildet, die über eine Leitung 20 bzw. 22 von elnein Doppel-Hauptbremszylinder 19, der mittels eines Br ems-

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pedals 18 betätigt wird, mit unter Druck stehendem Bremsfluid gespeist werden. Der erste Einlaß 21 führt über eine Kammer 24 und einen Kanal 26 zu einer hydraulischen Kammer 28. Der Kanal 26 und die beiden hydraulischen Kammern 24 und 28 bilden eine erste Bremsdruckleitung. Der zweite Einlaß 23 führt über eine Kammer 25 und einen Kanal 27 zu einer hydraulischen Kammer 29, wobei die beiden hydraulischen Kammern 25 und 29 sowie der Kanal 27 eine zweite Bremsdruckleitung bilden.

In der von einem Abschnitt der Bohrung 51 begrenzten Kammer 28 ist ein erstes Proportionierventil 30 angeordnet, das ein Ventilelement 55 sowie einen verschiebbaren Kolbenschieber 32 umfaßt, an dem ein Ventilsitz 56 ausgebildet ist. In ähnlicher Weise ist in der Kammer 29 ein zweites Proportionierventil 31 angeordnet, das ein Ventilelement -.57 und einen verschiebbaren Kolbenschieber 34 umfaßt, an dem ein Ventilsitz 58 ausgebildet ist. Die beiden Proportxonierventxle 30 und

31 sind in der Weise in Reihe zueinander angeordnet, daß beide Proportxonierventxle synchron in gleicher Richtung bewegbar sind. Beim in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kolbenschieber 32 und 34 koaxial zueinander angeordnet, wobei das rechte Ende 33 des Kolbenschiebers 32 und das linke Ende 35 des Kolbenschiebers 34 miteinander in Berührung stehen; dieser Berührungsbereich ist abgedichtet. Vorzugsweise sind die Proportxonierventxle 30 und 31 aus gleich dimensionierten Elementen aufgebaut.

Zwischen der Verschlußschraube 35 und einem Federsitz 37 ist eine feder 36 eingesetzt. Der Federsitz 37 stützt sich am linken Ende des Kolbenschiebers 32 ab. Beide Kolbenschieber

32 und 34 werden somit von einer einzigen Feder bzw. Federeinrichtung 36 unter Vorspannung nach rechts (in Figur 1)

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gehalten, so daß die Ventilelemente 55 und 57 von den Federsitzen 56 und 58 weggedrückt werden. Es ist erkennbar, daß der Raum, in dem die Feder 36 angeordnet ist, bezüglich der Bremsdruckleitungen abgedichtet ist.

Die hydraulische Kammer 28 steht in Verbindung mit einem ersten Auslaß 39, wenn das Proportionierventil 30 seine offene Stellung einnimmt. Über den ersten Auslaß 39 ist die Kammer 28 dann mit Radbremszylindern an beiden Hinterrädern RW verbunden. Auf ähnliche Weise kann die hydraulische Kammer 29 über einen zweiten Auslaß 40 bei geöffnetem Proportionierventil 31 mit Radbremszylindern der Hinterräder in Verbindung stehen.

Im Betrieb erzeugt der Doppel-Hauptbremszylinder 19 auf den Leitungen 20 und 22 Bresmfluiddrücke, die proportional zur Betätigungskraft des Bremspedals 18 sind. Die Bremsfluiddrücke auf den Leitungen 20 und 22 werden einerseits direkt zu Radbremszylindern der Vorderräder FW übertragen und andererseits zu den Einlassen 21 und 23 der Steuerventilvorrichtung geleitet. Das Bremsfluid im Einlaß 21 wird über die Kammer 24, den Kanal 26, die Kammer 28 und den Auslaß 39 zu den beiden Radbremszylindern der Hinterräder geleitet, während das Bremsfluid im Einlaß 23 über die Kammer 25, den Kanal 27, die Kammer 29 und den Auslaß 40 ebenfalls zu den Radbremszylindern der beiden Hinterräder geleitet wird.

Da die Kolbenschieber 32 und 34, die beide gleiche Abmessungen haben, von derselben, einzigen Feder 36 unter Vorspannung gehalten werden, werden beide Kolbenschieber 32 und 34 gleichzeitig entgegen der Vorspannkraft der Feder 36 nach links (in Figur 1) verschoben, wenn der Bremsfluiddruck einen bestimmten Wert übersteigt. Dabei wird der Kolbenschieber

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32 verschoben vom Bremsfluiddruck, der auf die wirksame Fläche wirkt, die sich als Differenz zwischen den von einem Dichtungselement 59 und einem Dichtungselement 60 begrenzten Flächen ergibt, wogegen der Kolbenschieber 34 verschoben wird von dem Bremsfluiddruck, der auf die wirksame Fläche wirkt, die sich als Differenz zwischen den von einem Dichtungselement 61 und einem Dichtungselement 62 begrenzten Flächen ergibt. Aufgrund der Verschiebung der Kolbenschieber 32 und 34 werden die Ventilsitze 56 und 58 in Berührung mit den Ventilelementen 55 und 57 gebracht, so daß dadurch die Strömungsverbindungen zwischen dem Einlaß 21 und dem Auslaß 39 sowie dem Einlaß 23 und dem Auslaß 40 unterbrochen werden.

Wenn der Bremsfluiddruck weiter ansteigt, werden die beiden Kolbenschieber 32 und 34 erneut nach rechts (in Figur 1) verschoben, und zwar von den Bremsfluiddrücken, die auf die wirksamen Ringflächen wirken, die sich als Differenz zwisehen der Querschnittsfläche des Kolbenschiebers 32 bzw. in der Kammer 28 bzw. 29 und der durch die Berührung zwischen dem Ventilsitz 56 bzw. 58 und dem Ventilelement 55 bzw. 57 begrenzten Fläche ergeben. Auf diese Weise werden die Ventilsitze 56 und 58 erneut vom jeweils zugehörigen Ventilelement 55 bzw. 57 abgehoben, wodurch die Strömungsverbindungen zwischen dem Einlaß 21 und dem Auslaß 34 sowie dem Einlaß 23 und dem Auslaß 40 wieder hergestellt werden.

Der vorstehend beschriebenen Vorgang kann sich danach zyklisch wiederholen, so daß sich für den Verlauf des Drucks im hinteren Radbremszylinder die Kurve a-b gemäß Figur 2 ergibt. Im folgenden sei angenommen, daß eine der Bremsdruckleitungen, beispielsweise die an die Leitung 20 angeschlossene Bremsdruckleitung, ausfällt. Der Ausgleichskolben 12 wird dann aufgrund des Drucks in der anderen Brems-

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druckleitung nach links verschoben, so daß die Warnvorrichtung in oben erläuterter Weise betätigt wird. Unter den genannten Umständen herrscht in der Kammer 28 kein nennenswerter hydraulischer Druck, so daß beide Kolbenschieber 32 und 34 entgegen der Vorspannkraft der Feder 36 allein vom Bremsfluiddruck in der Kammer 29 verschoben werden. Im Vergleich zum Normalfall, in dem die Verschiebung der Kolbenschieber 32 und 34 von der Summe der durch die Bremsfluiddrücke in den beiden Kammern 28 und 29 hervorgerufenen Kräfte bewirkt wird, ist daher der doppelte Bremsfluiddruck notwendig, um den Kolbenschieber 34 entgegen der Vorspannkraft der Feder 36 zu verschieben. Wenn der Fluiddruck auf der Leitung 20 ausfällt, verläuft somit der vom zweiten Proportionierventil 31 gelieferte Druck in den hinteren Radbremszylinder gemäß der Kurve a-c-d in Figur 2.

Aus dem Vorstehenden ist verständlich, daß dann, wenn der Bremsfluiddruck auf der zum zweiten Einlaß 23 führenden Leitung 22 ausfällt, der Druck in den hinteren Radbremszylinder vom ersten Proportionierventil 30 entsprechend der Kurve a-c-d gesteuert wird, und daß ebenfalls die Warnvorrichtung für Fluidverlust betätigt wird.
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Im folgenden wird Figur 3 erläutert, in der eine Abwandlung der Steuerventilvorrichtung gemäß Figur 1 dargestellt ist, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und im folgenden lediglich die Unterschiede ausführlieher beschrieben werden.

Im Kolbenschieber 32 des ersten Proportionierventils 30 ist eine axiale zylindrische Bohrung 32a ausgebildet, in der mit Spiel ein atabförmiger Ansatz 34a des Kolbenschiebers 34 des zweiten Proportionierventils 31 verläuft. Das ring-

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förmige linke Ende des Kolbenschiebers 32 und das linke Ende des stabförmigen Ansatzes 34a stehen in Berührung mit dem Federsitz 37, so daß sowohl der Kolbenschieber 32 als auch der Kolbenschieber 34 von der Vorspannkraft der einzigen Federeinrichtung 36 nach rechts (in Figur 3) beaufschlagt sind.

Die Funktionsweise der Steuerventilvorrichtung gemäß Figur 3 stimmt mit der Funktionsweise der Steuerventilvorrichtung gemäß Figur 1 überein, so daß sich eine erneute Beschreibung erübrigt.

In Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die ebenfalls lediglich im Hinblick auf die Unterschiede zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erläutert wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist am Gehäuse 10 eine Halterung 41 befestigt, die einen Lagerabschnitt 42 aufweist. Am Lagerabschnitt 42 ist gelenkig ein als Fedef- ausgebildeter Lastfühler 43 angebracht, der sich am Ende 38 des Kolbenschiebers 32 des ersten Proportionierventils 30 abstützt, so daß der Lastfühler 43 auf die beiden Kolbenschieber 32 und 34 eine Vorspannkraft ausübt, die proportional zur Beladung des Fahrzeuges ist. Bei dieser Ausführungsform wird daher der bestimmte Wert, oberhalb dessen ein weiterer Anstieg des vom Hauptbremszylinder gelieferten Eingangsdrucks zu einem proportional schwächeren Anstieg des von der Steuerventilvorrichtung gelieferten Ausgangsdrucks_; führt, proportional zur Erhöhung der Last verschoben. Im übrigen stimmt die Funktionsweise der Ausführungaform gemäß Figur 4 mit der der Ausführungsform gemäß Figur 1 überein/ so daß sich eine erneute ausführliche Beschreibung erübrigt.

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Im Rahmen der vorstehend offenbarten Lehre können zahlreiche Änderungen und Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden. Die Erfindung ist daher nicht auf die vorstehend beschriebenen Auführungsbeispiele beschränkt.

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Leerseite

Claims

TlEDTKE - BüHLING * KlNNE - GrUPE

Dipl.-Chem. G. Biihling Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. P. Grupe

ο O I Q / 2 Q

^ Bavariaring 4, Postfach 20 24

8000 München 2

Tel.: (0 89) 53 96 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München

B 8892 case W-1017

Patentansprüche

Steuerventilvorrichtung für eine Fahrζeug-Bremsanlage, ge kennzeichnet durch ein Gehäuse (10) mit einem ersten Einlaß (21) und einem ersten Auslaß (39) für eine erste Bremsdruckleitung und einen zweiten Einlaß (23) und einen zweiten Auslaß (40) für eine zweite Bremsdruckleitung und durch ein erstes Proportionierventil (30) in der ersten Bremsdruckleitung sowie ein zweites Proportionierventil (31) in der zweiten Bremsdruckleitung,wobei das erste Proportionierventil (30) ein erstes Ventilelement (55) sowie einen ersten Kolbenschieber (32) umfaßt, an dem ein erster Ventilsitz (56) vorgesehen ist, wobei das zweite Proportionierventil (31) ein zweites Ventilelement (57) und einen zweiten Kolbenschieber (34) umfaßt, an dem ein zweiter Ventilsitz (58) vorgesehen ist, wobei der erste Kolbenschieber und der zweite Kolbenschieber koaxial angeordnet sind und wobei eine einzige Federeinrichtung (36, 43) beide Kolbenschieber in ihre Ausgangsstellungen drückt, in denen die Ventilelemente von den Ventilsitzen abgehoben sind.
2. Steuerventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß beide Kolbenschieber (32, 34) in Axialrichtung nebeneinander angeordnet sind und daß

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Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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der erste Kolbenschieber (32) ein Ende (33) aufweist, das in Berührung mit einem Ende (35) des zweiten Kolbenschiebers (34) steht.
3. Steuerventilvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Federeinrichtung (36, 43) am anderen Ende (38) des ersten Kolbenschiebers (32) angreift.
4. Steuerventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im ersten Kolbenschieber (32) eine zylindrische Bohrung (32a) ausgebildet ist, in der verschiebbar ein stabförmiger Ansatz (34a) des zweiten Kolbenschiebers (34) sitzt, und daß die Federeinrichtung (36, 43) so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie am einen Ende (38) des ersten Kolbenschiebers und am freien Ende des stabförmigen Ansatzes angreift.
5. Steuerventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß ~die Federeinrichtung ein als Feder ausgebildeter Lastfühler (43) ist, der die Vorspannkraft in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeuges variiert.

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