DE2927902A1

DE2927902A1 - Drucksteuereinheit

Info

Publication number: DE2927902A1
Application number: DE19792927902
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Ing Berisch; Karl Ing Grad Keiner
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1979-07-11
Filing date: 1979-07-11
Publication date: 1981-01-29
Also published as: GB2053396B; IT8023336A0; DE2927902C2; US4335922A; FR2460819B1; IT1131934B; FR2460819A1; GB2053396A; JPS5650838A

Description

Drucksteuereinheit

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drucksteue.reinheit, insbesondere für Kraftfahrzeu.jbrensamlagen, welche in der Druckmittelverbinclu.ng zwischen einem CJebcr zylinder und mindestens einem Nehmerzylinder liege und die mindestens einen in einem Gehäuse angeordneten und vcn dar Kraft einer Steuerfeder beaufschlagten Differentialkolben mit einem Druckmitteldurchlaß und ein in Abhängigkeit von der Verschiebung des Differentialkc.lbens betätigbares Ventil umfaßt.

Eine darartige Drucksteuereinheit ist in der US-PS 3 727 989 beschrieben. Die bekannte Drucksteuereinhoit ist jedoch von großer Baulänye und hat ein großes Ciawicht. Außerdem ist die Bearbeitung und Montage der Drucksteuereinheit sehr aufwendig, da axe mehrfach abgestufte Bohrung von zwei Seiten hergestellt v/erden muß und die Montage der Einzelteile ebenfalls von zwei Seiten erfolgt. Dadurch ist auch bedingt, daß ein zusätzliches Verschlußstück mit Dichtungen eingesetzt werden muß.

Ferner weist die bekannte DrucksLeuereinheit einige funktionell?.: Nachteile auf, die durch die besondere Ausgestaltung de:·; Venfcxls bedingt sind.

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ORIGINAL

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Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Drucksteuereinheit der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die billig herstellbar, leicht montierbar, von geringer Baulänge und_geringem Gewicht ist._

Diese Aufgabe wird bei einer Drucksteuereinheit erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Differentialkolben im wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet und einerseits in einer Bohrung des Gehäuses und andererseits auf einem in die Bohrung des Hohlzylinders ragenden gehäusefesten und einen Druckmitteleinlaß -aufweisenden Zapfen gedichtet ist, der Differentialkolben- an einer Seite einen radial nach innen gerichteten _t einen Einlaßraum von einem Auslaßraum trennenden Bund aufweist und das Ventilschließgiied an dem zum Bund gerichteten Ende des Zapfens angeordnet ist.

Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Drucksteuereinheit sind insbesondere darin zu sehen, daß

a) die Drucksteuereinheit von kurzer Baulänge und geringem Gewicht ist,

b) die Drucksteuereinheit aus wenigen, leicht zu bearbeitenden und einfach montierbaren Teilen besteht, wodurch die Herstellungskosten äußerst gering gehalten werden,

c) die Drucksteuereinheit äußerst funktionssicher ist.

Eine bevorzugte Anordnung des Ventilsitzes ist Gegenstand des Anspruches 2. In den Merkmalen des Anspruches ist eine Äusführungsform des Ventils beschrieben. Eine andere Ausführungsform des Ventils ist in den Merkmalen

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des Anspruches 4 angegeben. Durch diese Anordnung wird eine einfachere Ausführung des Ventilschließgliedes erreicht und außerdem besteht die Möglichkeit den Regler so auszuführen, daß die Kraft der Steuerfeder einstellbar ist, da der Schließweg des Ventils durch die Länge des Stößels bestimmt wird. Bei einem derartigen Ventilschließglied ist es möglich, eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 6 anzuordnen. Um die Anzahl der Einzelteile möglichst gering zu halten, ist es von Vorteil, daß der Zapfen Teil eines Verschlußstückes des Gehäuses ist.

Die Merkmale der Ansprüche 7 und 8 beschreiben eine besonders raumsparende Anordnung der Steuerfeder.

Einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Drucksteuereinheit sind nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Drucksteuereinheit,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Drucksteuereinheit mit einstellbarer Steuerkraft,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Drucksteuereinheit für eine Pahrzeugbremsanlage, bei der ein erster Bremskreis den Vorderrädern und ein zweiter Bremskreis den Hinterrädern zugeordnet ist.

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In Figur 1 ist ein Gehäuse 1 mit einer mehrfach abgestuften Bohrung dargestellt, wobei das verjüngte Ende der Bohrung als Druckmittelanschluß 2 für einen Nehmer— zylinder ausgebildet und das erweitere Ende der Bohrung mit einem Verschlußstück 3 versehen ist. Das Verschlußstück 3 kann beispielsweise durch Verstemmen an dem Gehäuse 1 befestigt sein. In der Bohrung des Gehäuses 1 befindet sich ein Differentialkolben 4, der im wesentlichen als U-förmiger Hohlzylinder ausgeführt ist. Der Differentialkolben 4 ist mit seinem zu dem Druckmittelanschluß 2 benachbarten Ende in der Gehäusebohrung geführt und mittels einer Dichtung 5 abgedichtet. Das andere Ende des Differentialkolbens 4 ist auf einem als Teil des Verschlußstückes 3 ausgebildeten und in die Gehäusebohrung gerichteten Zapfen 6 geführt und mittels einer Dichtung 7 gegen diesen abgedichtet.

An seinem dem Druckmittelanschluß 2 benachbarten Ende weist der Differentialkolben 4 einen radial nach innen gerichteten Bund 8 auf, der einen Druckmitteldurchlaß 9 begrenz t. Auf der "zu dem Zapfen 6 gerichteten Seite des Bundes 8 ist ein ringförmiger Ventilsitz 10 angeordnet. Der Zapfen 6 v/eist an seinem freien Ende einen Fortsatz 11 auf, auf dem dichtend verschiebbar ein ringförmiges Ventilschließglied 12 angeordnet ist. An dem ^: freien Ende des Fortsatzes 11 ist ein Ring 13 befestigt, der als Anschlag des Ventilschließgliedes 12 dient und gegen den das Ventilschließglied 12 mittels einer Feder belastet wird, welche sich an der Stirnseite des Zapfens abstützt.

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Das Verschluß3tuck 3 weist einen axial nach außen gerichteten zweiten Zapfen 15 auf, der mit einem Außengewinde versehen ist. Durch das Verschlußstück 3 und seine beiden Zapfen 6 und 15 reicht ein Druckmittelkanal 17, 17 , der durch eine Querbohrung 18 im Fortsatz 11 in einen Einlaß-raum 19 der Drucksteuereinheit mündet. Aufgrund der speziellen Ausbildung des Verschlußstückes 3 mit dem zweiten Zapfen 15 und seinem Gewinde 16 eignet sich die Drucksteuereinheit besonders als Einschraubpatrone, beispielsweise zum Einschrauben in den Druckmittelanschluß eines Hauptzylinders.

Die dem Druckmittelanschluß 2 zugewandte Stirnseite des Differentialkolbens 4 begrenzt einen Druckauslaßraum 20. Zwischen dem Gehäuse 1 und den Zapfen 6 bzw. dem Gehäuse und einem Teil des Differentiaikolbens 4 ist ein Ringraum 21 gebildet, in dem eine Steuerfeder 22 angeordnet ist, die sich einerseits an dem Verschlußstück 3 und andererseits an einen radial nach außen gerichteten Bund des Differentialkolbens 4 abstützt.

Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Drucksteuereinheit wird wie folgt beschrieben:

In der Ruhelage der Anordnung befinden sich die beiden beweglichen Teile, nämlich der Differentialkolben 4 und das. Ventilschließglied 12 in der dargestellten Position. Wird eingangsseitig ein Druck aufgebaut, so gelangt daa Druckmittel durch den Druckmittelkanal 17, 17 , die Querbohrung 18 und den Druckmitteldurchlaß 9 zum Druckmittelanschluß 2 und von dort zum Nehmerzylinder.

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Bei einem bestimmten Druckniveau wird aufgrund der unterschiedlich großen, druckbeaufschlagten Fläche des Differentialkolbens 4 eine Kraftdifferenz wirksam, die den Differentialkolben 4 gegen die Kraft der Steuerfeder_ 22 verschiebt. Durch diese Bewegung des Differentialkolbens gelangt der Ventilsitz 1o an das Ventilschließglied 12, wodurch der Druckmxtteldurchlaß 9 verschlossen wird.

Eine weitere Drückerhöhung im Geberzylinder hat eine entsprechend dem Plächenverhältnis der den Einlaßraum begrenzenden Stirnfläche des Differentialkolbens 4 zu der Ausgangsraum 2o begrenzenden Fläche des Differentialkolbens 4 geminderte Driacksteigerung im Nehmer zylinder zur Folge.

Wird eingangsseitig der Druck soweit reduziert, daß der Eingangsdruck-kleiner ist als der Ausgangsdruck, so verschiebt sich das Ventilschließglied' 12 aufgrund der durch die unterschiedlichen Drücke hervorgerufenen Kraftdiffereriz gegen die Feder 14 und hebt somit vom Ventilsitz Io ab, so daß der Druckmitteldurchgang 9 wieder geöffnet ist. Damit wird der Druck zwischen dem Nehmerzylinder und dem Geberzylinder wieder ausgeglichen.

In Fig. 2 ist eine Drucksteuereinheit dargestellt, die in ihren wesentlichen Teilen dem Gegenstand der Fig. 1 entspricht. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird in der nachfolgenden Beschreibung nur auf die Unterschiede zum Gegenstand der Fig. 1 eingegangen. Gleiche Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen.

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In dieser Äusführungsform ist als Ventxlschließglied ein Kegelventil 24 vorgesehen, das sich mittels eines Stößels 25 an der Stirnseite des Gehäuses 1 abstützt. Das Kegelventil 24 ist durch eine Feder 14 an dem Zapfen 6 abgestützt. Zur Erhöhung des Umschaltpunktes des Drucksteuerventils ist zusätzlich zur Steuerfeder eine zweite Steuerfeder 26 vorgesehen.

Das Gehäuse 1 ist in seinem das Verschlußstück 3 aufnehmenden Bereich dünnwandig ausgeführt, und greift mit Vorsprüngen 27 in eine radiale Vertiefung 28 des Verschlußstückes 3. Durch diese Anordming ist eine Einstellung der Steuerkraft bei einfacher Montage möglich. Dazu wird in die Bohrung des Gehäuses 1 mit der ursprünglich ebenen Gehäusewand das Verschlußstück 3 eingesetzt und in Richtung auf die Steuerfedern 22 ;and 26 verschoben, wodurch diese Federn gespannt werden» Sobald diese Federn mit der gewünschten Kraft vorgespannt sind, wird im Bereich der radialen Vertiefung 28 der dünnwandige Teil des Gehäuses in diese Nut hineingedrückt , v/odurch die Vorsprünge 27 gebildet werden.

Die Einstellbarkeit der Kraft ist deshalb möglich, weil durch die Länge des Stößels 25 der Ventilschließweg bestimmt wird, der Ventxlschlxeßweg ist daher unabhängig von der Lage des Verschlußstückes 3 zum Gehäuse 1. Aufgrund der geringen Schließwegtoleranzen ist diese Ausführung besonders für Twin-Regler geeignet.

Die Funktionsweise der in Fig. 2 dargestellten Drucksteuereinheit ist so wie sie bereits zu Fig. 1 beschrieben wurde.

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In Fig. 3 ist eine Drucksteuereinheit für eine zweikreisige Fahrzeugbremsanlage dargestellt, wobei der erste Bremskreis den Vorderrädern und der zweite Bremskreis den Hinterrädern zugeordnet ist. Dabei ist der rechte Teil der Drucksteuereinheit den Anordnungen in Fig. 1 und 2 sehr ähnlich. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird an dieser Stelle nur auf die Unterschiede zu den vorstehend beschriebenen Drucksteuereinheiten hingewiesen. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Als Ventilschließglied ist ein Tellerventil 29 vorgesehen, das einen Stößel 25 aufweist, der durch den Druckmitteldurchlaß 9 in den Auslaßraum 2o ragt und sich dort an einem Anschlagmittel abstützt. An den Einlaßkanal ist ein Hauptzylinder Hz II und an den Druckmittelarischluß 2 die Radzylinder der Hinterradbremsen HA angeschlossen.

Im linken Teil des Gehäuses 1 ist eine zweite Bohrung vorgesehen, die an ihrem Ende ein Gewinde aufweist, in das eine Verschlußschraube 3o eingeschraubt ist. In der gestuften Bohrung befindet sich ein gestufter Kolben 31, 31 , der mittels Dichtungen 32, 33 und 34 gegen das Gehäuse

φ abgedichtet ist. Die größere Stufe des Kolbens 31 begrenzt mit seiner zur kleineren Kolbenstufe 31 gerichteten Stirnfläche einen Druckraum 35, in den ein Druckmittelanschluß 36 mündet, der mit einem auf die Vorderräder wirkenden Bremskreis VA verbunden ist. Zwischen der größeren Stufe des Kolbens 31 * und der Verschlußschraube 3o ist eine Schraubendruckfeder 37 eingesetzt, die den Kolben 31, 31*

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in Richtung auf die Druckkammer 35 vorspannt. An dem freien Ende der kleineren Stufe des Kolbens 31 ist ein Stift 3 8 angeordnet, der durch eine öffnung im Gehäuse in die Druckauslaßkammer 2o ragt und gegen den Stößel des Tellerventils 29 liegt. Zwischen den Dichtungen 33 und 34 weist der Kolben 31 einen Ringraum 39 auf, der durch eine öffnung 4o des Gehäuses 1 mit der Atmosphäre verbunden ist.

Sofern der auf die Vorderradbremsen VA wirkende Breroskreis intakt ist, wird bei einem durch den Hauptzylinder Hz I aufgebauten Druck der Kolben 31 entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 37 verschoben und der Stift 38 aus der Auslaßkammer 2o gezogen. Der Stößel 25 des Tellerventils 29 liegt nunmehr an der Gehäusewand an. Das Tellerventil 29 befindet sich nan in der sogenannten Bereitschaftsstellung, d.h., bei einer entsprechenden Verschiebung des Differentialkolbens 4 wird das Ventil geschlossen.

Bei Ausfall des auf die Vorderradbremsen VA wirkenden Bremskreises Hz I wird der Kolben 31, 31 durch die Kraft der Schraubendruckfeder 37 in seiner Ruhelage gehalten und der Stift 38 hält das Tellerventil 29 in einer Position, die ein Schließen des Ventils selbst bei maximaler Verschiebung des Differentialkolbens 4 verhindert. Durch diese Anordnung wird bezweckt, daß bei Ausfall des Vorderachsbremskreises VA dem Hinterachsbremskreis HA ungeminderter Bremsdruck zugeführt wird.

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Leerseite

Claims

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Frankfurt am Main V. Berisch - 9

K. Keiner - 1

Patentansprüche _:

Cl.') Drucksteuereinheit, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsanlagen, welche in der Druckmittelverbindung zwischen einem Gebersylinder und mindestens einem Nehmerzylinder liegt und die mindestens einen in einem Geiiäuse angeordneten und von der Kraft einer Steuerfeder beaufschlagten Differentialkolben mit einem Druckmitteldurchlaß und ein in Abhängigkeit von der Verschiebung des Differentialkolbens betätigbares Ventil umfaßt, wobei das Ventilschließglied elastisch abgestützt ist/ dadurch g e k en η ζ e i c h η .e t, daß der Differentialkolben (4) im wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet und einerseits in einer Bohrung des Gehäuses (1) und andererseits auf einem in die Bohrung des Hohl-. Zylinders ragenden gehäusefesten und einen Druckmitteleinlaß (17) aufweisenden Zapfen (6) gedichtet ist, der Differentialkolben (4) einen radial nach innen ge- : richteten _r einen Einlaßraum (19) von einem Auslaßraum (2o) trennenden Bund- (8) aufwe'ist, und das Ventilschließglied (12) an dem zum Bund (8) gerichteten Ende des Zapfen (6) angeordnet ist.

2. Drucksteuereinheit, nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η - ζ e i _c-h.-n e t, daß der Druckmitteldurchlaß (9) axial in dem Bund (8) angeordnet und der Bund (8) als Ventilsitz Uo). ausgebildet ist.

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3. Drucksteuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließglied (12) auf einem Fortsatz

(11) des Zapfen (6) dichtend geführt und von einer Feder (14) gegen einen an dem freien Ende des Fortsatzes (11) befestigten Anschlagring (13) belastet ist.

4. Drucksteuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließglied

(12) ein zwischen dem Bund (8) und dem Zapfen (6) angeordnetes und in Richtung auf den Bund (8) federbelastetes Kegel- oder Tellerventil (24, 29) ist, das mit einem Stößel (25) an einem gehäusefesten Anschlag abgestützt ist.

•5. Drucksteuereinheit nach Anspruch 4, dadurch g e kennzeichnet, daß das Kegel- oder Tellerventil (24, 29) mittels einer in Abhängigkeit vom Druck eines zweiten hydraulischen Kreises HZ 1, VA bestätigten Vorrichtung in seine Offenstellung bringbar ist.

6. Drucksteuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (6) Teil eines VerschlußStückes (3) des Gehäuses (1) ist.

7. Drucksteuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfeder (22) den Differentialkolben (4) mindestens teilweise koaxial umgibt.

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8. Drucksteuereinheit nach Anspruch 7, dadurch g e ke η η ζ e i c h η e t,- daß der Differentialkolben (4) einen radial nach außen gerichteten Bund (23) aufx^eist, an dem die Steuer feder (22) abgestützt ist.

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