DE2942059A1

DE2942059A1 - Hydraulisches bremsdrucksteuerventil

Info

Publication number: DE2942059A1
Application number: DE19792942059
Authority: DE
Inventors: Masami Aono
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1979-10-17
Publication date: 1980-04-24
Also published as: ZA795524B; FR2439110A1; IT1119230B; IT7969019A0; GB2033990A; JPS5561062U; ES485212A1; AU5174979A; BR7906773A; JPS591869Y2; US4365845A

Description

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Hydraulisches B renisd ruckst euer ventil

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Bremsdrucksteuerventil, das sich zur Anwendung bei Fahrzeugbremssystemen eignet.

Es sind schon verschiedene Arten von hydraulischen Bremsdrucksteuerventilen vorgeschlagen sowie angewendet worden, und zwar zum Steuern des Bremsdruckes bei Hinterradbremsen jeweils im Vergleich zum Bremsdruck der Vorderradbremsen derart, daß der Bremsdruck in den Hinterradbremsen bei einem vorbestimmten Druckwert unterbrochen oder aber im höheren Bereich des aufgebrachten Bremsdruckes im Vergleich zu dem der Vorderradbremsen reduziert wird. Derartige Ventile können daher auf wirksame Weise ein vorzeitiges Blockieren oder Schleudern der Hinterräder vermeiden.

Bei all denjenigen Fällen, bei denen es sich um Schwerlastfahrzeuge, wie beispielsweise Lastkraftwagen oder dergleichen, handelt, variiert jedoch der von den Hinterradbremson hervorgerufene Blockier- oder Schleuderzustand der Räder beträchtlich zwischen dem unbeladenen bzw. leichtbeladenen Zustand des Fahrzeuges einerseits und dessen schwerbeladenem Zustand andererseits. Dies hat zur Folge, daß das hydraulische Bremsdrucksteuerventil, wenn es auf den unbelasteten Zustand des Fahrzeuges eingestellt ist, im Schwerlastzustand des Fahrzeuges nicht denjenigen Druck liefern kann, der zum wirksamen Anhalten bezw. Abbremsen des Fahrzeuges erforderlich ist. Es sind daher schon hydraulische Drucksteuerventile vom lastabhängigen Typ vorgeschlagen worden, jedoch weisen diese nach wie vor Nachteile dahingehend auf, daß deren Konstruktion kompliziert und aufwendig ist und daß sich das erforderliche Einjustieren beim Installieren der Ventile schwierig gestaltet, da einige der Ventile äußere Lenker oder dergl. aufweisen, welche die Ventile mit einer Belastungsmeßeinrichtung oder dergl. verbinden.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das hydraulische Bremsdrucksteuerventil der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile bei einfachem Aufbau derart auszugestalten, daß es auf einfache Weise einjustierbar ist und nicht nur wirksam ein vorzeitiges Blockieren oder Schleudern der Hinterräder im unbelasteten Zustand des Fahrzeuges verhindert, sondern auch die Durchführung einer Starkbremsung gestattet, wenn sich das Fahrzeug im schwerbelasteten Zustand befindet oder in eine Notsitual ion gerät.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

Durch die Erfindung ist ein einfaches Bremsdrucksteuerventil geschaffen, mit dem die vorerwähnten Nachteile beseitigt sind und mit dem es möglich ist, den den Hinterradbremsen zugeführten hydraulischen Druck derart zu steuern, daß sicli der Druck im Vergleich zu dem den Vorderradbremsen zugeführten Druck mit einer verringerten Geschwindigkeit bezw. einem verringerten Betrag zwischen einem vorbestimmten ersten und zweiten Druckniveau steigert, um auf diese Weise ein Blockieren oder Schleudern im unbelasteten oder leichtbelasteten Zustand zu verhindern; wenn der den Vorderradbremsen zugeführte Druck das zweite Druckniveau überschreitet, nähert sich der den Hinterradbremsen zugeführte Druck dem den Vorderradbremsen zugeführten Druck an, wodurch auf die Hinterradbremsen im Schwerlastzustand oder in einem Notfall eine starke Bremskraft aufgebracht werden kann.

Das hydraulische Bremsdrucksteuerventil gemäß der Erfindung besitzt ein Gehäuse, das versehen ist mit einem ersten Einlaß und Auslaß, die mit einem ersten Druckkreis verbunden sind, einem zweiten Einlaß, der vorzugsweise mit einem zweiten Druckkreis verbunden ist,

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einem verschieblich im Gehäuse angeordneten Ventilkolben, der einen den ersten Einlaß und Auslaß verbindenden Durchlaß aufweist, einem den Druck im zweiten Einlaß aufnehmenden Betätigungskolben, der über eine Stange an den Ventilkolben anschlägt, um den Ventilkolben in Richtung auf den ersten Einlaß zu drücken, einem Ventilsitz, der am einen Ende des sich zum ersten Einlaß öffnenden Durchlasses vorgesehen ist, einem Ventilkörper, der mit dem Ventilkolben zusammenwirkt, um den Durchlaß zu öffnen oder zu schließen, einer im Gehäuse vorgesehenen, den Ventilkörper verschieblich aufnehmenden Bohrung, deren eines Ende sich zur Atmosphäre öffnet und deren anderes Ende dem Druck im ersten Einlaß ausgesetzt ist, und einer Feder, die den Ventilkörper in Richtung des Ventilsitzes drückt.

Bei dem hydraulischen Bremsdrucksteuerventil ist der erste Einlaß mit einer Hydraulikdruckquelle und der erste Auslaß mit einem Radbremszylinder verbunden, während der zweite Einlaß wiederum mit einer Hydraulikdruckquelle verbunden ist. Der Durchlaß, der in dem verschieblich im Gehäuse angeordneten Vontilkolben vorgesehen ist, verbindet den ersten Einlaß mit dem ersten Auslaß und weist an seinem einen Ende den Ventilsitz auf. Der Ventilkörper weist ein mit dem Ventilsitz zusammenwirkendes Ventilteil auf und ist in einem mit dem ersten Einlaß in Verbindung stehenden Bohrungsteil des Gehäuses vorgesehen. Der verschieblich im Gehäuse angeordnete Betätigungskolben nimmt den Druck im zweiten Einlaß auf, um den Ventilkolben in Richtung des ersten Einlasses zu drücken. Der Ventilkörper ist verschieblich im Gehäuse angeordnet und mittels einer Feder in einer vorbestimmten Stellung zurückgehalten, wobei er zurückziehbar ist, wenn der Druck im ersten Einlaß einen vorbestimmten hohen Druckwert überschreitet.

Aufgrund des erfindungsgemäß ausgestalteten hydraulischen Bremsdrucksteuerventils ist es daher möglich, auf wirksame Weise ein vorzeitiges Blockieren oder Schleudern der Hinterräder im unbelasteten oder leicht -

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belasteten Zustand des Fahrzeuges /.u vermeiden. Außerdem kann dann, wenn sich das Fahrzeug im schwerbelasteten Zustand oder in einer Notsituation befindet, mittels des Ventils eine starke Bremskraft aufgebracht und damit ganz beträchtlich die Sicherheit gesteigert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 das hydraulische Bremsdrucksteuerventil im Längs

schnitt und

Fig. 2 im Diagramm die Beziehung zwischen dem den Hinter

radbremsen zugeführten Druck sowie dem Druck im Hauptbremszylinder (polygonale Linie I) einerseits und den charakteristischen Idealkurven (Kurven II und ΙΠ) andererseits.

Das in Fig. 1 dargestellte hydraulische Bremsdrucksteuerventil weist ein Gehäuse oder einen Hauptkörper 1 mit einer in Längsrichtung sich erstreckenden, abgestuften Bohrung auf, die - von links nach rechts gemäß Fig. 1 gesehen - aus einem Bohrungsteil la, Zylinderteilen Ib, Ic und einem Bohrungsteil Id besteht, wobei sich der Durchmesser dieser Bohrungsteile von links nach rechts gesehen allmählich verringert. Das Gehäuse 1 ist weiterhin versehen mit einem in das erste Bohrungsteil la ausmündenden ersten Einlaß 2, einem mit dem Zylinderteil Ib in Verbindung stehenden ersten Auslaß 3 sowie einem zweiten Einlaß 4 und zweiten Auslassen 5, 6, die jeweils mit dem Bohrungsteil Ib in Verbindung stehen. Vorzugsweise sind der erste Einlaß 2 und der erste Auslaß 3 mit einem ersten Druckkreis verbunden, wobei im speziellen der erste Einlaß 2 an einen ersten Auslaß eines nicht dargestellten Hauptbrems zy linders des Doppeltyps angeschlossen ist, während der erste Auslaß 3 mit den nicht dargestellten Hinterradbremszylindern eines Fahrzeuges

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verbunden ist. Der zweite Einlaß 4 ist mit einem zweiten Auslaß des Hauptbremszylinders verbunden, während die zweiten Auslässe 5, 6 jeweils mit den nicht dargestellten Vorderradbremszylindern des Fahrzeuges verbunden sind.

Im Zylinderteil Ib ist verschieblich ein Ventilkolben 7 mit einem Durchlaß 7a angeordnet, über den der erste Einlaß 2 und der erste Auslaß 3 in Verbindung stehen. Im Bohrungsteil la ist eine Drucksteuerfeder 9 vorgesehen, die sich zwischen dem Ventilkolben 7 und einem das linke oder offene Ende des Bohrungsteils la verschließenden Stopfen 8 abstützt. Es ist daher der Ventilkolben 7 durch die Feder 9 derart nach rechts vorgespannt, daß in dem in der Zeichnung dargestellten unbetätigten Zustand ein flanschähnlicher Vorsprung oder Anschlag 7b des Ventilkolbens 7 an eine Schulter anschlägt, die aufgrund des Durchmessersprungs zwischen dem Bohrungsteil la und dem Zylinderteil Ib gebildet ist.

Am linken Ende des Durchlasses 7a des Ventilkolbens 7 ist ein Ventilsitz 7c gebildet, der mit einem Ventilkörper 10 zusammenwirkt, um die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Einlaß 2 und dem ersten Auslaß 3 herzustellen oder zu unterbrechen. Der Ventilkörper 10 ist normalerweise durch ein ganz allgemein hutformiges Halteglied 11 in einer vorbest immten Stellung im Bohrungsteil la gehalten. Das Halteglied 11 weist ein Flanschteil 11a auf, das zwischen dem Stopfen 8 und der Drucksteuerfeder 9 festgeklemmt ist.

Das linke Ende des Ventilkörpers 10 ist abgedichtet verschieblich in einer Bohrung 8b des Stopfens 8 aufgenommen. Zwischen einem vorspringenden inneren Ende 8a des Stopfens 8 und einem nahe dem rechten Ende des Ventilkörpers 10 vorgesehenen Flanschteil 10a wirkt eine Feder 12, so daß das Flanschteil 10a des Ventilkörpers 10 normalerweise gegen das Halteglied 11 gedrückt und dadurch der Ventilkörper 10 in der vor-

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bestimmten Stellung angeordnet ist. Das linke Ende der Bohrung 8b steht konstant über eine kleine Öffnung 8c mit der Atmosphäre in Verbindung. Die von der Feder 12 ausgeübte Federkraft ist derart bestimmt bzw. gewählt, daß sich der Ventilkörper 10 dann nach links bewegt, wenn der Druck im ersten Einlaß 2 einen vorbestimmten hohen Druckwert überschreitet, wie später noch näher zu erläutern. Eine Dichtung 13 dichtet die Verschiebewegung des Ventilkörpers 10 in der Bohrung 8b des Stopfens 8 ab; außerdem ist zwischen dem äußeren Ende des Bohrungsteils la und dem Stopfen 8 ein Dichtring 14 vorgesehen.

Im Zylinderteil Ic des Gehäuses 1 ist verschieblic-li ein Betätigungskolben 15 geführt, der den hydraulischen Druck vom /.weiten Einlaß 4 aufnimmt und sich dann entsprechend nach links bewegt. Der Betätigungskolben 15 wirkt über eine Stange 15a auf den Ventilkolben 7, wobei die Stange 15a vorzugsweise einstückig mit dem Betätigungskolben 15 ausgebildet ist und einen kleineren Durchmesser als der Betätigungskolben 15 aufweist. Das linke Seitenteil des Zylinderteils Ic steht über eine Öffnung 19 mit der Atmosphäre in Verbindung. Ein Dichtring 16 dichtet den Betätigungskolben 15 ab; demgegenüber dichtet ein Dichtring 17, der durch ein ringförmiges Halteglied 18 gehalten ist, die Stange 15a sowie das Zylinderteil Ib gegenüber der Atmosphäre ab.

Das beschriebene hydraulische Bremsdrucksteuerventil arbeitet folgendermaßen:

Beim Betätigen der Bremse wird ein nicht dargestelltes Bremspedal niedergedrückt, so daß der Hauptbremszylinder betätigt wird. Dadurch wird den Hinterradbremszylindern über den Einlaß 2, den Durchlaß 7a des Ventilkolbens 7 und den Auslaß 3 hydraulischer Druck zugeführt. Außerdem wird dieser hydraulische Druck auch über den Einlaß 4, das Bohrungsteil Id und die Auslässe 5, 6 den Vorderradbremszylindern zugeführt.

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Der Betätigungskolben 15 nimmt den Druck, der in dem mit dem Bohrungsteil Id in Verbindung stehenden Zylinderteil Ic herrscht, auf und bewegt den Ventilkolben 7 gegen die Kraft der Drucksteuerfeder 9 nach links. Demgemäß entspricht der den Hinterradbremszylindern zugeführte Druck dem Einlaßdruck oder dem vom Hauptbremszylinder zugeführten Druck, wobei diese Zustandsbedingung durch die Linie O-Λ gemäß Fig. 2 dargestellt ist. Wenn sich der Druck in den Einlassen 2, 4 auf einen vorbestimmten Druck P (siehe Fig. 2) steigert, kommt der Ventilkolben 7 in Eingriff mit dem Ventilkörper 10, so daß dadurch die Strömungsverbindung zwischen dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 unterbrochen wird. Danach bewegt sich der Ventilkolben 7 relativ zum Ventilkörper 10, der bei dieser Zustandsbedingung stationär verbleibt, wiederholt nach rechts und nach links, und zwar in Abhängigkeit von der Drucksteigerung in den Einlassen 2, 4, wodurch sich der Druck im Auslaß 3 mit verrinj-i-rler Geschwindigkeit steigert. Der Druck im Auslaß 3 ist hierbei durch die Linie A-B gemäß Fig. 2 dargestellt. Diese charakteristische Kurve kommt besonders dann zur Anwendung, wenn sich das Fahrzeug im unbelasteten oder leichtbelasteten Zustand befindet, wobei die Kurve II gemäß Fig. 2 die Idealkurve darstellt, um das leichtbelastete oder unbelastete Fahrzeug anzuhalten bzw. abzubremsen.

Wenn sich das Fahrzeug demgegenüber im Schwerlast zustand befindet, kann der den Hinterradbremszyiindern zugeführte Bremsdruck gesteigert werden, ohne das Blockier- oder Schleuderphänomen hervorzurufen. Zu diesem Zweck beginnt der Ventilkörper 10 dann, wenn der Druck im Einlaß 2 einen vorbestimmten hohen Druckwert P überschreitet, sich gegen die Kraft der

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Feder 12 in die Bohrung 8b des Stopfens 8 zurückzuziehen. Dadurch steigert sich der Druck im Auslaß 3 entlang der Linie B-C gemäß Fig. 2. In diesem Fall folgt der Ventilkolben 7 der Bewegung des Ventilkörpers 10, wobei sich auch die Kraft der Feder 12 in Abhängigkeit von der nach links erfolgenden Bewegung des Ventilkörpers 10 steigert. Wenn der Druck in den Einlassen 2, 4 dann einen vorbestimmten Druckwert P„ überschreitet, kommt der Ventilkürper 10 in Eingriff mit der inneren Stirnfläche 8d der

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Stopfenbohrung 8, so daß der Ventilkörper 10 den Durchlaß 7a im Ventilkolben 7 öffnet. Dies hat zur Folge, daß der den Hinterradbremszylindern zugeführte Druck dem Druck im Hauptbremszylinder entspricht. Es ist daher möglich, einerseits eine starke Bremskraft auf die Hinterradbremszylinder aufzubringen, wenn sich das F;ihrzeug im Schwer last zustand oder in einem Notzustand befindet, und andererseits im unbelasteten oder leichtbelasteten Zustand des Fahrzeuges den den Ilinterradbremszylindern zugeführten Druck derart zu steuern, daß seine Steigerungsrate bzw. -geschwindigkeit im Vergleich zu dem den Vorderradbrems zylindern zugeführten Druck klein ist, so daß auf diese Weise ein vorzeitiges Blockieren und damit Schleudern der Hinterräder vermieden wird.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind der Einlaß 4 sowie die Auslässe 5, 6 mit dem zweiten Druckkreis verbunden. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, statt dessen den Einlaß 4 vom Einlaß 2 abzuzweigen oder die Auslässe 5, 6 von einer an din Einlaß 2 angeschlossenen Leitung abzuzweigen.

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Claims

TOKICO LTD. 6-3, Fujimi 1-ehome, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken, Japan Hydraulisches Bremsdrucksteuerventil Patentansprüche:

1.) Hydraulisches Bremsdrucksteuerventil mit einem Gehäuse, ge- ;ennzeichnet durch einen an einen ersten Druckkreis angeschlossenen ersten Einlaß (2) und Auslaß ^3) sowie einen an einen zweiten Druckkreis angeschlossenen zweiten Einlaß (4), einen verschieblich im Gehäuse (1) angeordneten Ventilkolben (7), der einen den ersten Einlaß (2) mit dem ersten Auslaß (3) verbindenden Durchlaß (7a) aufweist, einen den Druck vom zweiten Einlaß (2) aufnehmenden Betätigungskolben (15), der über eine Stange (15a) an den Ventilkolben (7) anschlägt und diesen in Richtung des ersten Einlasses (2) drückt, einen Ventilsitz (7c), der an dem einen, zum ersten Einlaß (2) mündenden Ende des Durchlasses (7a) vorgesehen ist, einen mit dem Ventilsitz (7c) zusammenwirkenden Ventilkörper (1O), der verschieblich in einer Bohrung (8a) des Gehäuses (1) geführt ist, wobei das eine Ende (8c) der Bohrung (8a) zur Atmosphäre mündet und das andere Bohrungsende

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dem Druck im ersten Einlaß (2) ausgesetzt ist, und eine Feder (12), die den Ventilkörper (10) in Richtung des Ventilsitzes (7c) drückt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (10) unter der Wirkung der Feder (12) normalerweise an einen Anschlag (1Oa, 11) anschlägt.

3o Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (7) durch eine Drucksteuerfeder (9) in eine Richtung vorgespannt ist, die ihn von) Ventilkörper (10) trennt.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eelätigungskolben (15) einen größeren Durchmesser als die Stange (15a) aufweist.

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