DE3002135C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Twin-Druckregler für hydraulische Bremskraftanlagen, mit zwei parallel nebeneinander angeordneten und je einem Bremskreis zugeordneten, im Normalbetrieb unabhängig voneinander arbeitenden Regelkolben, die je durch eine Vorspann­ kraft belastet sind, welche sich bei Druckausfall des einen Bremskreises für den Regelkolben des anderen Bremskreises erhöht.

Bei einem bekannten Druckregler dieser Art (DE-OS 27 48 699) wird die Kraft einer gemeinsamen Vorspan­ nungs-Schraubendruckfeder über ein Verteilerelement je zur Hälfte auf die an der oberen Stirnseite der Kolben befindlichen Angriffspunkte der zugehörigen Vorspannkräfte übertragen. Beim Ausfall eines Brems­ kreises stützt sich das Verteilerelement auf dem in Ruhestellung verbleibenden Regelkolben ab und wird von dem arbeitenden Kolben gekippt, so daß letzterer durch die gesamte Federkraft belastet wird, was zu einer Erhöhung des Umschaltpunktes im zugehörigen Bremskreis führt. Diese Kippbewegung des Verteilerele­ ments ist in vielen Fällen störend, sei es daß das Verteilerelement mit einem Fuß in einer Axialbohrung geführt ist und beim Kippen klemmt, sei es daß durch das Kippen die Feder unsymmetrisch belastet wird und daher eine Führung benötigt, die wiederum zum Klemmen neigt.

Bei einem anderen bekannten Twin-Druckregler (DE-OS 23 02 180) greift die Vorspannungsfeder an einem Hebel­ system an, das zwei starr miteinander gekuppelte Wider­ lager für die beiden Regelkolben besitzt. Diese Regel­ kolben sind daher auch im Normalbetrieb auf Gleichlauf gekuppelt, so daß sie nicht unabhängig voneinander arbeiten können. Jede Verstellung des einen Regelkol­ bens führt zwangsläufig zu einer gleichen Verstellung des anderen Regelkolbens. Dies ist unerwünscht, wenn jeder Bremskreis für sich in Abhängigkeit von seiner Vorspannkraft geregelt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Twin- Druckregler der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der es bei einfachem Aufbau und sicherer Wirkungsweise erlaubt, auf ein kippbares Verteilerelement zu verzich­ ten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine im Normalbetrieb unwirksame Mitnehmerbrücke, welche die Angiffspunkte der beiden Vorspannkräfte unter Zulassung einer kleinen Relativbewegung auf Gleichlauf kuppelt.

Bei dieser Konstruktion ist die Mitnehmerbrücke im Normalbetrieb unwirksam, weil eine sehr kleine Relativbewegung ausreicht, um beide Regelkolben unabhängig voneinander arbeiten zu lassen. Wenn aber ein Bremskreis ausfällt, wird die seinem Regelkolben zugeord­ nete Vorspannkraft über die Mitnehmerbrücke an den anderen Regel­ kolben angekuppelt, so daß dessen Umschaltpunkt in gewünschter Weise bei einem höheren Bremsdruck auftritt. Umgekehrt wird der Vorspannkraft-Angriffspunkt des ausgefallenen Bremssystems von der Mitnehmerbrücke mitgeführt, so daß ein eventuell vorhandenes Ver­ teilerelement eine höchstens geringfügige Kippung erfährt, die im Betrieb nicht stört. Man kann sogar vollständig auf ein Verteiler­ element verzichten, beispielsweise wenn jeder Regelkolben durch einen eigenen Vorspannungsgeber belastet ist.

Bei einer Ausführungsform verbindet die Mitnehmerbrücke die beiden Regelkolben miteinander. Zweckmäßigerweise greift die Mitnehmer­ brücke an den aus dem Gehäuse herausragenden Teilen der Regelkol­ ben an.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Angriffspunkte der Vor­ spannkräfte an auf die Kolbenstirnflächen wirkenden Druckstücken vorzusehen und diese Druckstücke durch die Mitnehmerbrücke mitein­ ander zu verbinden. In diesem Fall behält beim Ausfall eines Bremskreises der zugehörige Regelkolben seine Ruhelage bei, während lediglich das zugehörige Druckstück mit dem anderen Kolben mitwan­ dert. Vorteilhaft ist ferner, daß die Regelkolben nur durch Axial­ kräfte belastet werden.

Um die kleine Relativbewegung zuzulassen, kann die Verbindung der Mitnehmerbrücke an mindestens einem Ende einen toten Gang aufweisen.

Eine andere, bevorzugte Möglichkeit besteht darin, die Mitnehmer­ brücke um ihre Längsachse federnd auszubilden. Dies hat den weiteren Vorteil, daß beim Ausfall eines Bremskreises die dem anderen Bremskreis zuge­ ordnete Vorspannkraft nicht auf den doppelten Wert der normalen Vorspannkraft beschränkt ist, sondern durch Wahl der Federkenn­ linie auf beliebige Zwischenwerte einstellbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Mitnehmerbrücke eine drehbar gelagerte Achse, die sich parallel zu der die Kol­ benachsen durchsetzenden Ebene erstreckt, und zwei hieran fest angebrachte Hebelarme auf. Durch diese Achse ist gewährleistet, daß die Mitnehmerbrücke an ihren freien Enden im wesentlichen nur Axialkräfte überträgt, auch wenn sie direkt an den Regelkol­ ben angeschlossen ist.

Hierbei kann die Achse der Mitnehmerbrücke ein Federdrehstab sein, wodurch sich eine sehr gedrungene Ausführung ergibt.

Wenn die Vorspannkräfte für beide Regelkolben durch eine gemein­ same Schraubenfeder erzeugt sind, empfiehlt es sich, einen beide Kraftangriffspunkte überdeckenden Federteller zu verwenden, auf dem die Schraubenfeder aufliegt. Dieser Federteller kann ferner einen sich an der Mitnehmerbrücke abstützenden Zentrierrand haben. Ein Verklemmen ist hierbei nicht zu befürchten, da der Feder­ teller eine höchstens geringfügige Kippung durchführt.

Unter der Voraussetzung, daß die Vorspannkräfte für beide Regler­ kolben durch eine gemeinsame Feder erzeugt sind, ergibt sich als weitere Möglichkeit, daß die Feder mit einem Ende auf den einen Kraftangriffspunkt und mit dem anderen Ende unter Zwischenschal­ tung einer Richtungsumkehrvorrichtung auf den anderen Kraftan­ griffspunk wirkt. Hierbei kann die Feder als Schraubenfeder, als Drehfeder oder als beliebige andere Feder ausgebildet sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Twin-Druckreglers gemäß der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Regler der Fig. 1 bei abgenomme­ ner Haube und Federteller,

Fig. 3 ein Diagramm des Ausgangsdrucks P ₂ des Reglers in Abhän­ gigkeit vom Eingangsdruck P ₁,

Fig. 4 in einem Teilschnitt eine abgewandelte Ausführungsform eines Druckreglers gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die beiden Regelkolben der Fig. 4 und

Fig. 6 den oberen Teil einer weiteren Ausführungsform der Erfin­ dung.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 sind in einem schema­ tisch gezeichneten Gehäuse 1 zwei Druckregler 2 und 3 angeordnet, die je den Druck in einem Bremskreis regeln. Der Druckregler 2 ist mit einem Eingang 4 und einem Ausgang 5, der Druckregler 3 mit einem Eingang 6 und einem Ausgang 7 versehen. Beispielsweise sind die Eingänge 4 und 6 mit je einer Ausgangsdruckkammer eines von einem Bremspedal bedienbaren Tandem-Hauptzylinders verbunden, während die Ausgänge je zu einem Hinterrad-Bremszylinder eines Kraftfahrzeuges führen.

Der Druckregler 2 besitzt einen Regelkolben 8, der eine Dicht­ manschette 9 trägt und von einer für beide Druckregler gemein­ samen Schraubendruckfeder 10 in einer bestimmten Vorspannung nach unten gedrückt wird. Er legt sich daher in der Ruhestellung mit seiner unteren Stirnfläche 11 gegen den Gehäuseboden 12. Nach außen hin ist der Regelkolben 8 durch eine Dichtung 13 ab­ gedichtet. In der veranschaulichten Ruhestellung steht der Ein­ gangsraum 14 über achsparallele Nuten 15 mit dem Ausgangsraum 16 in Verbindung. Wenn jedoch mit steigendem Druck wegen der unter­ schiedlichen Druckflächen des Regelkolbens 8 dieser nach oben wandert und dabei die Kante 17 der Dichtmanschette 9 das Ende der Nuten 15 übersteuert, werden Eingangsraum 14 und Ausgangsraum 16 voneinander getrennt, so daß bei weiterem Anstieg des Eingangs­ druckes P ₁ der Ausgangsdruck P ₂ im Verhältnis der Druckflächen des Kolbens langsamer ansteigt. Es ergibt sich ein der halben Federkraft F/2 der Feder 10 entsprechender Umschaltpunkt U ₁, in welchem der erste Kurvenast A in den flacheren Kurvenast B des Diagramms der Fig. 3 übergeht.

In ähnlicher Weise hat der Druckregler 3 einen Regelkolben 19 mit einer Dichtmanschette 20. Auch er ist durch eine Dichtung 21 nach außen abgedichtet.

Die Feder 10 stützt sich an einer Haube 22 ab, die über einen Flansch 23 mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Die Feder 10 wirkt auf einen Federteller 24, der mit einem Zentrierrand 25 versehen ist. Dieser Federteller drückt auf Druckstücke 26 und 27, die Teile einer Mitnehmerbrücke 28 sind, welche durch eine Achse 29 und zwei daran befestigten Winkelhebel 30 und 31 gebildet ist. Die Unterseite dieser Winkelhebel wirkt auf die Regelkolben 8 und 19. Die Oberseite dieser Hebel bildet zwei Kraftangriffs­ punkte 32 und 33 für die jeweilige Vorspannkraft der beiden Regel­ kolben. Die Achse 29 ist in einem Lager 34 gelagert, das mit Schrauben 35 fest auf dem Gehäuse 1 angebracht ist. Außerdem ist die Achse 29 als Federdrehstab ausgebildet, so daß die beiden Winkelhebel 30 und 31 in begrenztem Maße gegeneinander verdrehbar sind. Die dadurch bewirkte Relativbewegung reicht aus, um die beiden Regelkolben 8 und 9 im Normalbetrieb unabhängig voneinander arbeiten zu lassen.

Es sei nun angenommen, daß der zum Regelkolben 19 gehörende Brems­ kreis drucklos ist. In diesem Fall wirkt die auf den Kraftangriffs­ punkt 33 wirkende Vorspannkraft über die Mitnehmerbrücke 28 auf den Winkelhebel 30, der daher durch die Gesamtkraft F belastet ist. Dies hat zur Folge, daß der Umschaltpunkt im Diagramm der Fig. 3 sich auf den Wert U 2 anhebt und der Regelkolben 8 nach Maßgabe des Kurvenastes C arbeitet. Der verbleibende Bremskreis arbeitet daher bei einem höheren Bremsdruck. Wenn der die Achse 29 bildende Federdreh­ stab etwas elastischer ausgebildet ist, wird nicht die ge­ samte dem Regelkolben 19 zugeordnete Vorspannkraft F/2 auf den Regelkolben 8 übertragen, sondern nur ein Bruchteil davon, so daß sich bei­ spielsweise der Kurvenverlauf D ergibt.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 sind für Teile, die denjenigen der Fig. 1 und 2 entsprechen, um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Hier wirkt ein flacher Feder­ teller 124 unmittelbar auf die Stirnflächen der beiden Regel­ kolben 108 und 119, so daß sich die Kraftangriffspunkte 132 und 133 an diesen Stirnflächen befinden. Eine aus einem U-förmig gebogenen Teil bestehende Mitnehmerbrücke 128 besteht aus Vier­ kantmaterial und ist mit ihrem Winkelhebel 130 in ein Vierkantloch 136 des Regelkolbens 108 sowie mit ihrem Winkelhebel 131 in ein Vierkantloch 137 des Regelkolbens 119 gesteckt. Das Einstecken erfolgt mit einer losen Gleitpassung. Auf diese Weise ist die erwünschte kleine Relativbewegung zwischen den beiden Regelkolben möglich. Sobald aber ein vorbestimmter Weg überschritten ist, er­ gibt sich die erstrebte Gleichlaufkupplung.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind für Teile, die denje­ nigen der Fig. 1 und 2 entsprechen, um 200 erhöhte Bezugszeichen verwendet. In diesem Fall wirkt eine Schrauben­ druckfeder 210 mit einem Ende über eine balkenförmig ausgebilde­ te Mitnehmerbrücke 228 auf einen Kraftangriffspunkt 232 des Regelkolbens 208 und mit ihrem anderen Ende über einen Feder­ teller 238 und eine Richtungsumkehrvorrichtung 239 in der Form eines zweiarmigen Hebels auf einen Fortsatz 240 des Regelkolbens 219, an dessen oberen Ende sich der Kraftangriffspunkt 233 be­ findet. Das eine Ende 242 der Mitnehmerbrücke 228 ist mit Hilfe eines Klemmringes 241 fest am Regelkolben 208 angebracht. Das andere Ende 243 ist gabelförmig ausgebildet und greif in eine Nut 244 des Regelkolbens 219. Diese Nut hat eine solche Breite, daß das im Normalbetrieb gewünschte Spiel vorhanden ist, beim Ausfall eines Bremskreises aber eine Gleichlaufkupplung erfolgt.

Der veranschaulichte Twin-Druckregler kann unterschiedliche Re­ gelfunktionen haben, beispielsweise die Funktion eines Sperrven­ tils, das bei steigendem Eingangsdruck oberhalb des Umschalt­ punktes den Ausgangsdruck konstant hält, oder die Funktion eines Druckminderventils, das bei steigendem Eingangsdruck oberhalb des Umschaltpunktes den Ausgangsdruck langsamer steigen läßt. Es ist auch möglich, die Vorspannung lastabhängig zu ändern, bei­ spielsweise indem statt einer starren Haube 22 ein lastabhängig beweglicher Anschlag verwendet wird.

Claims (10)

1. Twin-Druckregler für hydraulische Bremskraftanlagen, mit zwei parallel nebeneinander angeordneten und je einem Bremskreis zugeordneten, im Normalbetrieb unabhängig voneinander arbeitenden Regelkolben, die je durch eine Vorspannkraft belastet sind, welche sich bei Druckausfall des einen Bremskreises für den Regelkolben des anderen Bremskreises erhöht, gekennzeichnet durch eine im Normalbetrieb unwirksame Mitnehmerbrücke (28, 128, 228), welche die Kraftangriffs­ punkte (32, 33; 132, 133; 232, 233) der beiden Vor­ spannkräfte (F/2) unter Zulassung einer kleinen Rela­ tivbewegung auf Gleichlauf kuppelt.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerbrücke (128, 228) die beiden Regelkolben (108, 119; 208, 219) miteinander verbindet.

3. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftangriffspunkte (32, 33) der Vorspannkräfte an auf die Kolben­ stirnflächen wirkenden Druckstücken (26, 27) vorgesehen sind und die Mitnehmerbrücke (28) die beiden Druckstücke miteinander verbindet.

4. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindung der Mitnehmerbrücke (28, 128, 228) an mindestens einem Ende einen toten Gang aufweist.

5. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mitnehmerbrücke (28) um ihre Längsachse federnd ausgebildet ist.

6. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mitnehmerbrücke (28) eine drehbar gelagerte Achse (29), die sich parallel zu der die Kolbenachsen durch­ setzenden Ebene erstreckt, und zwei hieran fest angebrachte Hebelarme (30, 31) aufweist.

7. Druckregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (29) der Mitnehmerbrücke (28) ein Federdrehstab ist.

8. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Vorspannkräfte für beide Regelkolben durch eine gemeinsame Schraubenfeder erzeugt sind, gekennzeichnet durch einen beide Kraftangriffspunkte (32, 33; 132, 133) überdeckenden Federteller (24; 124), auf dem die Schraubenfeder (10, 110) aufliegt.

9. Druckregler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (24) einen sich an der Mitnehmerbrücke (28) ab­ stützenden Zentrierrand (25) hat.

10. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Vorspannkräfte für beide Reglerkolben durch eine gemeinsame Feder erzeugt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (210) mit einem Ende auf den einen Kraftangriffspunkt (232) und mit dem anderen Ende unter Zwischenschaltung einer Rich­ tungsumkehrvorrichtung (239) auf den anderen Kraftangriffspunkt (233) wirkt.