DE2820768A1

DE2820768A1 - Bremsdrucksteuereinheit fuer eine hydraulische fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE2820768A1
Application number: DE19782820768
Authority: DE
Inventors: Jochen Dipl Ing Burgdorf; Hans-Henning Dipl Ing Luepertz
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1978-05-12
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1979-11-15
Also published as: DE2820768C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsdrucksteuer-
einheit der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Gattung'.
Aus der DE-AS 22 65 106 ist eine Bremsdrucksteuereinheit bekannt, bei der die Fahrzeughinterräder von zwei getrennten Bremskreisen beaufschlagt sind. Die Steuereinheit weist zwei hintereinander angeordnete, jeweils die Druckmittelverbindung zwischen einer Druckmittelquelle und einem Radbremszylinder eines Kreises steuernde Druck mittelventile auf. Das erste Ventil ist als Druckminderventil ausgebildet, das ein axial verschiebbaren Stufenkolben aufweist, auf den eine von außen eingeleitete Steuerkraft einwirkt. Die kleinere Fläche des Stufenkolbens ist vom Druck der Druckmittelquelle und dessen größere Fläche entgegen der Steuerkraft von dem den nachgeschalteten Radbremsen zugeführten Druck beaufschlagt. Das zweite Ventil ist ein Druckbegrenzungsventil, dessen Schließglied in einem in axialer Richtung beweglichen zweiten Kolben angeordnet und über einen Stößel an dem Regelergehäuse abgestützt ist. An der dem Stufenkolben zugewandten Seite des zweiten Kolbens ist das Schließglied des ersten Ventils mittels eines Stößels abgestützt.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsdruksteuerei ngleit der ini Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Ga-ttung.
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 Druckbegreunzungsventil sowie eine zwischen den Ventilen angeordnete, vorzugsweise als Kolben ausgebildete, bewegliche Trennwand, an deren Stirnseiten die Schließglieder der Ventile mittels Stößeln abgestützt sind.
Auf das Druckminderventil wirkt eine lastabhängige Steuerkraft, die die Größe des Umschaltdruckes beeinflußt.
Solange beide Bremskreise der Pahrzeu.gbremsanlage funktionsfähig sind, wirken beide Ventile als Druckminderventile, deren Umschaltpunkt druckabhängig und durch eine lastabhängige Steuerkraft veränderlich ist. Bei Ausfall des vom Druckminderventil beeinflußten Bremskreises arbeitet das Druckbegrenzungsventil als Druckbegrenzer.
Der Umschaltpunkt dieses Druckbegrenzungsventils ist bereits bei verhältnismäßig niedrigen Drücken erreicht, da sich der die Trennwand bildende Kolben bis zum Schließen des Druckbegrenzungsventils lediglich wn den Schließweg des Druckbegrenzungsventils gegen die Steuerkraft verschieben muß. Sind beide Kreise funktionstüchtig, so muß sich der Kolben des Druckminderventils um die Summe der Sclll:ießl-ege beider Ventile verschieben, womit auch der Umsc3laltpunkt beider Ventile erst bei einen höheren Druck erreicht wird. Dadurch, daß bei Aus fall des vom Druckminderventil beeinflußten Bremskreises der Druckaufbau im noch funktionsfähigen Bremskreis sehr früh begrenzt wird, ergibt sich eine nur geringe Bremswirkung an der zugeordneten Bremse. Gerade bei Ausfall eines Kreises kommt es aber darauf an, mit dem noch funktionstüchtigen Bremskries möglichst wirkungsvoll zu bremsen. Deshalb ist eine Verminderung der Bremswirkung in diesem Falle sehr unerwünscht.
Ungünstig wirken sich auch niedrige Reibwerte zwischen Reifen und Fahrbahn aus, da in solchen Fällen der Regler aufgrund des rasch aufgebauten Druckes zu schnell umschaltet und die Radzylinder der Fahrzeughinterräder zu früh mit reduziertem Bremsdruck beaufschlagt werden.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Bremsdrucksteuereinheit der im Oberbegriff des Anspruches 1 genanten Gattung zu schaffen, die die Nachteile des Bekannten vermeidet und bei der praktisch keine Druckdifferenz in den beiden Radzylinderkreisen auftritt.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsdrucksteuereinheit mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen BremsdrucksteuereiSlelt sind insbesondere darin zu sehen, daß a) die Steuerung beider Bremskreise in Abiiängigkeit vom Druck und von der Fahrzeugverzögerung erfolgt, b) in beiden Bremskreisen gleicher Druck herrscht, c) die Steuereinheit einfach im Aufbau und billig in der Herstellen ist, d) die Steuereinheit ein geringes Gewicht und kleinen Raumbedarf hat.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist das erste Ventil einem Stufenlcolben zugeordnet und die Umgehungsleitung überbrückt das zweite Ventil. Dadurch ergibt sich eine verzögerungs-und druckabhängige Bremsdrucksteuereinheit für Zweikreisbremsanlagen, wobei der Druck in jedem Bremskreis regelbar ist und die beiden Bremskreise sich gegenseitig beeinflussen. Bei Ausfall eines Bremskreises bleibt die Regelfunktion des anderen Kreises erhalten.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß eines der Ventile in der beweglichen Wand angeordnet ist und dieses Ventil ein Schließglied aufweist, welches mittels eines Stößels an einer Wand des Gehäuses abgestützt ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Bohrung, in der sich die Kolben befinden, in besonders einfacher und kostengünstiger Weise von einer Seite des Gehäuses 1 bearbeitet werden kann.
Vorzugsweise sind die Ventile und die Trennwand koaxial angeordnet. Dadurch wir-d ein geringes Gewicht und kleiner Raumbedarf der Bremsdrucks teuereinhei t erreicht.
Wegen des einfachen Aufbaues ist es zlçecknläßig, daß die Umgehungsleitung eine Kammer mit einer Druckmittelzuführungsöffnung und einer Druckmittelauslaßöffnung sowie eine erste und eine zweite Leitung umfaßt, wobei die Druckmittelzuführungsöffnung mittels der ersten Leitung auf der Einlaßraumseite und die Druckmittelauslaßöffnung mittels der zweiten Leitung auf der Auslaßraumseite des entsprechenden Ventil 5 angeschlossen ist. Für ein verzögerungsabhängiges Ventil ist in bewährter Weise die Druckmittealauslaßöffnung mit einem Ventilsitz versehen und iii der Kammer eine Kugel angeordnet, die bei Überschreiten einer bestimmten Fahrzeugsverzögerung die Druckmitteiauslaßöffnung verschließt.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsdrucksteuereinheit ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen verzögerungs- und druckabhangig gesteuerten Bremsdruckregler.
In einem Gehäuse 1 mit einer Bohrung 2 ist eine Hülse 3 eingesetzt, die mittels eines Dichtungsringes 4 gegen das Gehause 1 abgedichtet ist. Ein im Gehäuse 1 befestig ter Ring 5 sichert die Hülse 3 gegen Verschieben. Durch die in die Bohrung 2 eingesetzte Hälse 3 wird eine abgestufte Bohrung gebildet, in der ein Stufenkolben 6 angeordnet ist. Auf der der größeren Kolbenstufe des Stufen kolbens 6 benachbarten Seite ist in der Bohrung 2 ein die Trennwand bildender zweiter Kolben 7 angeordnet.
Der Stufenkolben 6 ist mittels einer Dichtung 8 gegen die Bohrung der Hülse 3 und mittels einor Dichtung 9 gegen die Bohrung 2 abgedichtet. In einen ersten Ein laßraum 10, der von einer Ringfläche des Stufenkolbens 6 begrenzt wird, mündet ein Anschluß 11, an den ein Bremskreis Hz I eines nicht dargestellten Hauptzylinders angeschlossen wird. Durch eine radiale Bohrung 12 und einen koaxialen Druckmitteldurchlaß 13 im Innern des Stufenkolbens 6 ist der erste Einlaßraum 10 mit einem ersten Auslaßraum 14 verbunden. Der Auslaßran 14 wird von der Stirnfläche der größeren Kolbenstufe begrenzt und ist niit einem Anschluß 15 versehen, der mit einem nicht dargestellten Radzylinder Rz I verbindbar ist. In den Druck mitteldurchlal3 13 befindet sich ein Ventilschließglied 16, welches durch eine Feder 17 gegen einen Ventilsitz 18 belastet ist. Das Ventilschließglied 16 weist einen aus dem Stufenkolben 6 herausragenden Stößel 19 auf, der an einer Stirnseite des zweiten Kolbens 7 abgestützt ist.
Der zweite Kolben 7 ist mittels dreier Dichtungen 20, 21 und 22 gegen die Bohrungswandung abgedichtet. Zwischen den Dichtungen 21 und 22 ist ein ringförmiger zweiter Einlaßraum 23 angeordllet, in den ein zu einem Anschluß 24 führender Kanal 25 mündet. Der Anschluß 24 ist mit einem zweiten Bremskreis Hz II des Hauptzylinders verbunden. Die dem Stufenkolben 6 abgewandte Stirnseite begrenzt eiilen zweiten Auslaßraum 26 mit einem Anschluß 27, der mit einem nicht dargestellten Radzylinder Rz II verbindbar ist. Durch eine radiale Bohrung 28 und einen koaxialen Druckmitteldurchlaß 29 ii:q Innern des Kolbens 7 ist der zweite Einlaßraum 23 mit dem zweiten Auslaßraum 26 verbunden. In dem Druchmitteldurchlaß 29 befindet sich ein Ventilschließglied 30, welches durch eine Feder 31 gegen einen Ventilsitz 32 belastet ist. Das Ventilschließglied 30 weist einen aus dem Kolben 7 herausragenden Stößel 33 auf, der an einer Wand des Gehäuses 1 abgestützt ist, Zwischen den Dichtungen 20 und 21 des Kolbens 7 befindet sich ein Ringraum 34, der über eine Verbindung 35 mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist. Diese Maßnahme dient dazu, daß irn Falle eines Versagens einer der beiden Dichtungen 20 oder 21 der Druck zur Atmosphäre hin entweichen kann, wodurch der Fehler sofort bemerkbar ist.
An dem stufenkolbenseitigen Ende des Gehäuses 1 ist ei.
Federtopf 36 befestigt, in dem zwischen dem Boden des Federtopfes 36 und dem Federteller 37 eine Druckfeder 38 eingesetzt ist. Der Federteller 37 steht in Wechselwirkung mit der kleineren Kolbenstufe des Stufenkolbens 6.
Im Gehäuse 1 ist eine Kammer 39 angeordnet, die mittels einer Schraube 40 verschlossen und durch Dichtungsringe 41 und 42 gegen außen abgedichtet ist. In der Kammer 39 ist eine Druckmittelzuführungsöffnung 43 und eine Druckmittelauslaßöffnung 44 vorgesehen, wobei die Druckmittel zuführungsöffnung 43 über eine erste Leitung 45 und den Kanal 25 mit dein Anschluß 24 und die Druckmittelauslaß- öffnung 44 über eine zweite Leitung 46 und 116* mit einem im Gehäuse 1 angeordneten Ringraum 47 verbunden. In den Ringraum 47 mündet ein vom zweiten Auslaßraum 26 ausgehender Kanal 48. In der Kammer 39 ist eine Kugel 49 und eine die Druckmittelauslaßöffnung umgebender Dichtungsring 50, der als Ventilsitz für die Kugel 49 dient, angeordnet.
Die Wirkungsweise der Bremsdrucksteuereinheit genjäß Fig. 1 sei zunächst für den Fall, daß beide Bremskreise funktionsfähig sind, beschrieben. In der Ruhelage der Anordnung wird der StufenkoLben 6 gegen den zweiten Kolben 7 und dieser gegen die Gehäusewand gedrückt, wodurch die Schließglieder 16 und 30 beider Ventile geöffnet sind. Bei Betätigung der Bremse kann das Druckmittel für beide Breniskreise ungehindert von dem Anschluß 11 zum Anschluß 15 und vom Anschluß 24 zum Anschluß 27 gelangen. nei einem bestimmten Druck bewegt sich der Stufenkolben 6 entgegem der Vorspannuilg der Feder 38. Da im gleichen Moment der Druck im Auslaßraum 26 überwiegen würde, folgt der zweite Kolben 7 zunächst dem Stufenkolben 6, bis das Schließglied 30 schließt. Ist bis zu diesem Zeitpunkt eine bestimmte Fahrzeugverzögerung erreicht, so liegt die Kugel 49 gegen den Dichtring 50 und die Druckmittelauslaßöffnung 44 der Kammer 39 ist verschlossen. Somit wird bei Anlegen des Schließgliedes 30 am Ventilsitz 32 kein weiteres Druckmittel dem Auslaßraum 26 zugeführt, auch wenn eingangsseitig der Druck erhöht wird. Der zweite Kolben 7 bewegt sich nicht mehr und bei weiterer Druckerhöhung verschiebt sich der Stufenkolben 6 weiter gegen die Feder 38 und löst sich vom zweiten Kolben 7, wodurch das Schließglied 6 schließt.
Über den Anschluß 15 bzw. 27 wird dann den Bremszylin- dern ein reduzicrtcr Druck zugeführt, wobei der zweite Kolben 7 dafür sorgt, daß im Auslaßraum 26 stets gleicher Druck herrscht wie im Auslaßraum 14.
Sofern jedoch zu dem Zeitpunkt, in dem das Schließglied 30 schließt, die Fahrzeugverzögerung nicht-den Wert erreicht hat, bei dem die Kugel 49 die Druckmittelauslaßöffnun-g 44 verschließt, wird dem Auslaßraum 26 über die erste Leitung 15, die Kammer 39 und die zweite Leitung 46, 46*, 47, 48 weiter Druckmittel zugeführt, wodurch sich der Druck in dem Auslaßraum 26 erhöht. Da der zweite Kolben dafür sorgt, das in den Auslaßräumen 1 14 und 26 gleicher Druck herrscht, bleibt das Schließglied 16 noch geöffnet, und es wird erst dann schließen, wenig bei Erreichen einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die Kugel 49 die Druckmittelauslaßöffnung 44 verschließt.
Fällt der erste Bremskreis Hz I, Rz I infolge eines Defektes aus, so bewirkt der Druckanstieg im zweiten Auslaßraum 26 eine Verschiebung des zweiten Kolbens 7, wodurch der Stufenkolben 6 gegen die Feder 38 gedrückt wird. In diesem Fall wird der Schließweg für das in dem Kolben 7 angeordnete Ventil bei viel zu geringem Druck erreicht sein, der für eine ausreichende Bremswirkung nicht genügen würde. Da das dem zweiten Kolben 7 zugeordnete Ventil bei Ausfall des ersten Bremskreises als Druckbegrenzungsventil wirkt, kann durch dieses Ventil kein weiteres Druckmittel zugeführt werden. Durch die das Ventil 30,32 überbrückende Umgehungsleitung 39,45, 46,46*,47,48 wird so lange Druckmittel in den zweiten Auslaßraum 26 nachgeführt, bis bei einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die Kugel 49 die Druckmittelauslaßöffnung 44 verschließt.
Fällt umgekehrt der zweite Bremskreis Hz II, Rz II aus, so ändert sich an der Funktionsweise des Stufenkolbens 6 ald Druckminderventil nichts. Der Umschaltpunkt des Ventis wird jedoch früher erreicht sein, als dies ci Funktionsfähigkeit beider Bremskreis e der Fall wäre, da der Stufenkolben 6 sich nur um die Länge des Schließweges des ihm zugeordneten Vcntils verschieben muß, um das Ventil zu schließen.
L e e r s e i t e

Claims

Dremsdrucksteuereinheit für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage Zusatz zur Patentanmeldung P 28 14 394.4 (internes Aktenzeichen P 4598) Patentansprüche 1. Bremsdrucksteuereinheit für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, bei der die Bremsen an den Fahrzeughinterrädern von zwei getrennten Bremskreisen beaufschlagt sind, welche Steuereinheit je ein erstes und ein zweites Ventil und eine bewegliche Trennwand umfaßt, die Ventile jeweils zwischen einem mit einer Druckmittelquelle verbundenen Einlaßraum und einem mit einem Radzylinder verbundenen Auslaßraum eingesetzt sind und in Abhängigkeit von der beweglichen Trennwand gesteuert werden, dadurch g e k e n n z e .i c ii.

n e t, daß eine das erste oder zweite £-e Ventil (16,18; 30,32) überbrückende Umgechungsleitung (39,45,46,4 47,48) vorgesehen und in der Umgehungsleitung ein verzögerungsabhängiges Ventil (49,50) angeordnet ist.
2. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i e n n e t , daß das erste Ventil (16,18) einem Stufenkolben (6) zugeordnet ist und die Umgehungsleitung (39,45,46*,47,48 das zweite Ventil (30,32) überbrückt.
*) zwischen den beiden Bremskreisen angeordnete 3. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch , e k e n n z e i c h n e t, daß das erste oder das zweite Ventil (16,18;30,32) in der beweglichen Wand (7) angeordnet ist.
4. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 3, dadurch g e k c n n Z e i e h n e t, daß das in der beweglichen Wand (7) angeordnete Ventil (30,32) ein Schließglied (30) aufweist, das mittels eines Stößels (33) an einer Wand des Gehäuses (1) abgestützt ist.
5. Bremsdrucksteuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e 31 11 Z e i e h I1 e t, daß diU Ventile (16,18; 30,32) und die Trennwand (7) koaxial angeordnet sind.
6. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n o t, daß die Umgehungs1 citung eine Kahmer (39) mit einer Druckmittelzuführungsöffnung (43) und einer Druckmittelauslaßöffnung (44) sowie eine erste und eine zweite Leitung (45; 46,46-, 47,48) umfaßt, wobei die Druckmittelzuführungsöffnung (43) mittels der ersten Leitung (45) auf der Einlaßraumseite und die Druckmittelauslaßöffnung (44) mittels der zweiten Leitung (46,46*,47,48) auf der Auslaßraumseite des entsprechenden Ventils angeschlossen ist.
7. Dremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Druckmittelauslaßöffnung (44) mit einem Ventilsitz (50) verschen und in der Kammer (39) eine Kugel (49) angeordnet ist, die bei Überschreiten einer bestimmten Fahrzeugverzögerung die Druckmittelauslaßöffnung (44) verschließt.