-
Twin-Druckregler fUr hydraulische Bremskraftanlagen
-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Twin-Druckregler für hydraulische
Bremskraftanlagen, mit zwei parallel nebeneinander in einem Gehäuse angeordneten
und je einem Bremskreis zugeordneten Regelkolben, je einer einen Regelkolben belastende
Vorspannfeder und einer Verbindungsvorrichtung zur Erzielung etwa gleich großer
Federkräfte.
-
Es ist ein Twin-Druckregler dieser Art bekannt (US-PS 40 93 314),
bei dem jeder Regelkolben durch eine eigene Schraubenfeder belastet ist. Eine Verbindungsvorrichtung
besteht aus zwei Winkelhebeln, die in der durch die Achsen der Regelkolben bestimmten
Ebene vorgesehen und je um eine von zwei zu dieser Ebene senkrechten, zwischen den
Achsen der Regelkolben angeordneten Achsen schwenkbar sind. Die Winkelhebel wirken
mi-tleinander abgewandten ersten Armen je auf einen Stift, an dem sich eine Vorspannfeder
abstützt, und weisen quer hierzu nach unten verlaufende zweite Arme2u,fdie je ein
Gewicht tragen und durch eine Druckfeder auseinander gedrückt werden. Wird die eine
Vorspannfeder durch den zugehörigen Regelkolben stärker belastet als die andere
Vorspannfeder, so bewirkt die Verbindungsvorrichtung, daß auch die letztgenannte
Vorspannfeder eine stärkere Belastung erfährt. Diese Konstruktion benötigt sowohl
in axialer Richtung als auch in radialer Richtung erheblichen Platz. Außerdem ist
der konstruktive Aufwand erheblich.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Twin-Druckregler der
eingangs beschriebenen Art anzugeben, der wenig Platz einnimmt und konstruktiv einen
geringen Aufwand erfordert.
-
Diese Aufgabe wird erfinduqçgemäß dadurch gelöst, daß beide Vorspannfedern
aus einem U-förmig gebogenen Federband bestehen, daß jeweils der erste Schenkel
beider Vorspannfedern auf einem Regelkolben wirkt und daß die zweiten Schenkel beider
Vorspannfedern fest miteinander verbunden sind und je einen Arm eines zweiarmigen
Hebels bilden, der um ein ortsfestes Lager schwenkbar ist.
-
Bei dieser Konstruktion ergibt sich die Vorspannung der beiden Federn
dadurch, daß ihre Schenkel zwischen dem ortsfesten Lager und dem Regelkolben eingespannt
sind. Die Verbindung der beiden Vorspannfedern über den zweiarmigen Hebel hat zur
Folge, daß eine zu starke Belastung der einen Vorspannfeder zu einem Verschwenken
des zweiarmigen Hebels führt und damit zu einer stärkeren Belastung der anderen
Vorspannfeder. Beide Regler arbeiten daher im Gleichlauf. Der Platzbedarf ist gering,
da die beiden Vorspannfedern verhältnismäßig flach über den beiden Regelkolben liegen.
-
Selbst wenn das dem einen Regelkolben zugeordnete Bremssystem ausfällt,
bleibt eine Vorspannkraft erhalten, die zur Betätigung des anderen Bremssystems
ausreicht.
-
Sinne besonders einfache Ausfuhrungsfore ergibt sich, wenn beide Vorspannfedern
aus einem einzigen Federband gebogen sind. Hierbei entfällt auch die Anbringung
beider Vorspannfedern an einem gemeinsamen Verbindungselement.
-
Günstig ist es ferner, wenn das Schwenkgelenk durch eine Zwei-Punkt-Berührung
in der Symmetrieebene zwischem dem ortsfesten Lager und dem Federband gebildet ist.
Diese Zwei-Punkt-Berührung ergibt eine leichtgängige Bewegung des zweiarmigen Hebels.
-
Insbesondere läßt sich diese Zwei-Punkt-Berührung dadurch erzielen,
daß das ortsfeste Lage Lager etwa teilkuglig ausgebildet ist und das Federband eine
etwa teiielipsoidförmige Pfanne aufweist.
-
Sowohl das teilkuglige Lager als auch die teilellipsoidförmige Pfanne
lassen sich konstruktiv einfach herstellen.
-
Hierbei kann das ortsfeste Lager als Eindrückung an einem mit dem
Gehäuse verbundenen Deckel ausgebildet sein. Wenn die Vorspannkraft eingestellt
werden können soll, empfiehlt es sich, daß das ortsfeste Lager an einer Mutter ausgebildet
ist, die auf einem Bolzen parallel zu den Regelkolben verstellbar ist.
-
In weiterer Ausgestaltung kann dem zweiten Schenkel jeder Vorspannfeder
ein gehäusefester Anschlag zugeordnet sein. Beim Ausfall des einen Bremskreises
kommt der zweiarmige Hebel nach kurzem Schwenkweg mit diesem Anschlag in Berührung,
worauf sich wegen der Verkürzung der freien Federlänge die Vorspannkraft erhöht
und der noch aktive Bremskreis stärker belastet wird. Dieser Anschlag kann ebenfalls
an einem mit dem Gehäuse verbundenen Deckel ausgebildet sein.
-
Ein entsprechender Effekt läßt sich auch dadurch erzielen, daß die
Enden der ersten Schenkel gabelförmig ausgebildet sind und jeweils der eine Zinken
der einen Gabel über dem anderen Zinken der anderen Gabel liegt. Hierbei kommt der
Zinken am dem aktiven Bremskreis zugeordneten Schenkel nach kurzer Relativbewegung
mit dem darüberliegenden Zinken des dem ausgefallenen Bremskreis zugeordneten Schenkels,
in Berührung, so daß sich die Vorspannkraft für den aktiven Bremskreis erhöht. Für
eine besonders starke Steigerung der Vorspannkraft lassen sich auch die Gabeln und
die zuvor genannten gehäusefesten Anschläge gleichzeitig anwenden.
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter,
bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig.
1 einen Teillängsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Twin-Druckreglers, Fig. 2 den Oberteil einer abgewandelten Ausführungsform im Teillängsschnitt,
Fig. 3 den Oberteil einer weiteren Ausführungsform im Teillängsschnitt, Fig. 4 einen
Schnitt längs der Linie A-B in Fig. 3 und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie C-D
in Fig. 3.
-
In einem schematisch dargestellten Gehäuse 1 sind 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 versehen, der Druckregler 3 ist entsprechend
aufgebaut.
-
Beispielsweise sind die Eingänge 4 mit je einer Ausgangsdruckkammer
eines von einem Bremspedal bedienbaren Tandem-Hauptzylinders verbunden, während
die Ausgänge 5 je zu einem Hinterrad-Bremszylinder eines Kraftfahrzeuges führen.
-
Der Druckregler 2 besitzt einen Regelkolben 6, der eine Dichtmanschette
7 trägt und von einer Vorspannfeder 8 nach unten gedrückt wird. Er legt sich daher
in der Ruhestellung mit seiner unteren Stirnfläche 9 gegen den Gehäuseboden 10 an.
Nach außen hin ist der Regelkolben 6 durch eine Dichtung 11 abgedichtet.
-
In der veranschaulichten Ruhestellung steht der Eingangs raum 12 über
achsparallele Nuten 13 mit dem Ausgangsraum 14 in Verbindung. Wenn jedoch mit steigendem
Druck wegen der unterschiedlichen Druckflächen des Regelkolbens 6 dieser nach oben
wandert und dabei die Kante 15 der Dichtmanschette 7 das Ende der Nuten 13 übersteuert,
werden singangsraum 12 und Ausgangsraum 14 voneinander getrennt, so daß bei weiterem
Anstieg des Eingangsdruckes P1 der Ausgangsdruck P2 im Verhältnis der Druckflächen
des
Kolbens langsamer ansteigt.
-
In ähnlicher Weise hat auch der Druckregler 3 einen Regelkolben 16
und ist durch eine Vorspannfeder 18 belastet.
-
Ein Federband 19 ist zur Bildung der Vorspannfeder 8 U-förmig gebogen,
so daß sich ein erster, auf den Regelkolben 6 wirkender Schenkel 20 und ein zweiter
Schenkel 21 ergibt, und zur Bildung der Vorspannfeder 18 U-förmig gebogen, so daß
sich ein erster Schenkel 22, der auf den Regelkolben 16 wirkt, und ein zweiter Schenkel
23 ergibt. Die zweiten Schenkel 21 und 23 bilden zusammen einen zweiarmigen Hebel
24, der in der Symmetrieebene 25 schwenkbar gelagert ist. Zu diesem Zweck ist in
einem auf das Gehäuse 1 aufgesetzten Deckel 26 ein ortsfestes Lager 27 ausgebildet,
das Teilkugelform hat, während im Federband 19 eine Pfanne 28 ausgebildet ist, die
einen Teilellipsoid darstellt.
-
Auf diese Weise ergibt sich in der Symmetrieebene 25 eine Zwei-Punkt-Berührung,
wie in Verbindung mit Fig. 4 noch näher erläutert wird.
-
Wenn im Betrieb der Druck P2 auf der Ausgangsseite des Druckreglers
2 stärker ansteigt als beim Druckregler 3, werden die Schenkel 20 und 21 der Vorspannfeder
8 stärker zusammengedrückt und auf den zweiarmigen Hebel 24 wirkt ein im Uhrzeigersinn
drehendes Drehmoment, das zu einer Verstärkung der auf den Regelkolben 16 wirkenden
Kraft führt. Der Regler 3 öffnet stärker, so daß der dortige Ausgangsdruck P2 rascher
anwachsen kann.
-
Wenn beispielsweise der dem Druckregler 3 zugeordnete Bremskreis ausfällt,
kann der Druckregler 2 unverändert weiterarbeiten, weil der Regelkolben 16 ein festes
Widerlager für die Vorspannfeder 18 und damit den zweiarmigen Hebel 24 bildet.
-
Die beiden Enden der ersten Schenkel 21 bzw. 22 der Vorspannfeder
8 und 18 sind als Gabeln 29 und 30 ausgebildet, wobei sich jeweils eine Zinke 39
bzw. 40 über der anderen Zinke 41 bzw. 42
der jeweils anderen Gabel
befindet (Fig. 5). Bei Ausfall beispielsweise des dem Druckregler 3 zugeordneten
Bremskreises legt sich nach einer kleinen Verschiebung des Regelkolbens 6 des Druckreglers
2 die Zinke 42 gegen die Zinke 40, wodurch sich die auf den Regelkolben 6 wirkende
Vorspannkraft erhöht.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind alle Teile identisch wie
in Fig. 1. Am Deckel 26 sind lediglich zusätzlich Anschläge 31 und 32 vorgesehen,
an welche sich die zweiten Schenkel 21 bzw. 23 der Vorspannfeder 8 und 18 nach einem
kleinen Spiel anlegen. Dies hat zur Folge, daß beim Ausfall eines Bremskreises der
Regelkolben des intakten Bremskreises nach kurzem Weg einer erhöhten Vorspannkraft
unterliegt, was häufig gewünscht wird, um die Bremskraft des intakten Kreises zu
erhöhen.
-
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 und 4 sind wiederum alle Teile
in gleicher Weise ausgebildet wie in Fig. 1. Sie tragen daher auch dieselben Bezugszeichen.
Unterschiedlich ist lediglich, daß das ortsfeste Lçr 127 an einer Mutter 33 ausgebildet
ist, die auf dem Gewinde 34 eines am Gehäuse 1 befestigten Bolzens 35 verschraubbar
ist. Dementsprechend ist die Pfanne 128 im Federband 119 mit einem Durchbruch 36
für den Bolzen 35 versehen. Da auch hier die Pfanne einen elliptischen Querschnitt
hat, ist eine Berührung an zwei Punkten 37 und 38 gegeben. Mit Hilfe der Mutter
33 kann die Vorspannung der beiden Federn 8 und 18 verändert werden. Die Zinken
39 bis 42 der Gabeln 29 und 30 können den Bolzen umfassen, wie es Fig. 5 zeigt.