DE3222730A1 - Brake pressure control valve for a motor-vehicle brake system - Google Patents
Brake pressure control valve for a motor-vehicle brake systemInfo
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Abstract
Description
Bremsdrucksteuerventil für eine Brake pressure control valve for a
Kraftfahrzeugbremsanlage Die Erfindung betrifft ein Bremsdrucksteuerventil für eine Kraftfahrzeugbremsanlage, das ein in die Druckmittelleitung zwischen Hauptbremszylinder und den Radbremszylindern der Hinterachse geschaltetes Druckminderventil mit einem Differentialkolben und einem ersten elastischen Mittel umfaßt, wobei das elastische Mittel einerseits den Differentialkolben in öffnungsrichtung des Ventils beaufschlagt und andererseits an einem Spannkolben abgestützt ist, dessen Querschnittsfläche größer ist als die abgedichtete Fläche der kleineren Kolbenstufe des Differentialkolbens, der Spannkolben entgegen der Federkraft des ersten elastischen Mittels vom Hauptzylinderdruck beaufschlagbar ist und der auf den Spannkolben wirkende Hauptzylinderdruck durch ein in Abhängigkeit von der Fahrzeugverzögerung schließendes Ventil begrenzt wird, und mit einem-gehäusefesten abgestützten zweiten elastischen Mittel. Motor vehicle brake system The invention relates to a brake pressure control valve for a motor vehicle brake system, the one in the pressure medium line between the master brake cylinder and the wheel brake cylinders of the rear axle switched pressure reducing valve with a Differential piston and a first elastic means, said elastic Means on the one hand applied to the differential piston in the opening direction of the valve and on the other hand is supported on a tensioning piston whose cross-sectional area is larger than the sealed area of the smaller piston stage of the differential piston, the tensioning piston against the spring force of the first elastic means from the master cylinder pressure can be acted upon and the master cylinder pressure acting on the tensioning piston through a valve that closes depending on the vehicle deceleration is limited, and with a second elastic means supported on it fixed to the housing.
Aus der DE-AS 22 46 553 ist ein Drucksteuerventil bekannt, das zwischen einem Hauptbremszylinder und den Hinterradbremszylindern angeordnet ist und einen als Differentialkolben ausgebildeten, mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden, den Druckmittelzufluß zu den Hinterradbremszylindern steuerenden Steuerkolben aufweist, der inSchließrichtung entgegen der Kraft einer Vorspannfeder von dem in den Hinterradbremszylindern herrschenden Druck beaufschlagt ist. Der den Hinterradbremszylindern zugeführte Druck ist zusätzlich durch ein bei einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerung ansprechendes Trägheitsventil beeinflußbar. Die Vorspannfeder ist an einem Spannkolben abgestützt, der entgegen der Kraft der Vorspannfeder über einen von dem Trägheitsventil gesteuerten Kanal mit dem Hauptzylinderdruck beaufschlagbar ist. Bei einer vorbestimmten FahrzeugverzötJerung sperrt das Trägheitsventil diesen Kanal ab.From DE-AS 22 46 553 a pressure control valve is known which is between a master cylinder and the Rear brake cylinders arranged and a differential piston designed as a cooperating with a valve seat, has the control piston controlling the pressure medium flow to the rear wheel brake cylinders, the one in the closing direction against the force of a biasing spring from the one in the rear brake cylinders prevailing pressure is applied. The one fed to the rear brake cylinders Pressure is additionally responsive at a predetermined vehicle deceleration Inertia valve can be influenced. The pre-tensioning spring is supported on a tensioning piston, against the force of the preload spring via one controlled by the inertia valve Channel can be acted upon by the master cylinder pressure. In the event of a predetermined vehicle deceleration the inertia valve closes this channel.
Ein solches Drucksteuerventil bewirkt, daß die Druckminderung nicht einsetzt, bevor das Fahrzeug eine vorbestimmte Verzögerung erreicht hat. Zwar wird je nach Beladungszustand des Fahrzeugs ein unterschiedlicher Druck notwendig sein, um die entsprechende Fahrzeugverzögerung zu reichen, doch damit wird lediglich der Schließdruck des Trägheitsventils verschoben.Such a pressure control valve causes the pressure reduction not to occur begins before the vehicle has reached a predetermined deceleration. True will a different pressure may be necessary depending on the load condition of the vehicle, to achieve the corresponding vehicle deceleration, but this only becomes the Inertia valve closing pressure shifted.
Bei einem Bremsdrucksteuerventil der eingangs genannten, bereits vorgeschlagenen Bauart (ältere Patentanmeldung P 31 38 957.0) ist das zweite elastische Mittel in der Ausangskammer des Differentialkolbens angeordnet, um diesen in dessen Schließrichtung gegen das erste elastische Mittel zu beaufschlagen. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise der Umschaltdruck des Druckminderventils bei Erhöhung des Schließdrucks auch um einen größeren Betrag angehoben werden, um eine gute Annaherung an die ideale Bremsdruckvertelluny entsprechend dem jeweiligen Beladungszustand eines Fahrzeugs zu erreichen. Das zweite elastische Mittel hinter dem Differentialkolben erfordert jedoch eine Ausgangskammer mit vergleichsweise großer Axialerstreckung.In a brake pressure control valve of the type mentioned at the beginning, which has already been proposed Type (earlier patent application P 31 38 957.0) is the second elastic means in the outlet chamber of the differential piston arranged around this in its closing direction to act against the first elastic means. This can be advantageous Way, the switching pressure of the pressure reducing valve also increases when the closing pressure is increased be raised by a larger amount to get a good approximation of the ideal Brake pressure distribution according to the respective load condition of a vehicle to reach. The second elastic means behind the differential piston however, requires an exit chamber with a comparatively large axial extension.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Bremsdrucksteuerventils der eingangs genannten Art, bei dem auf einfache Weise nicht nur eine sehr große Annäherung an die ideale Bremsdruc..verteilung entsprechend dem jeweiligen Beladungszustand des Fahrzeugs ohne Zuhilfenahme mechanischer Hilfsmittel erreicht wird, sondern auch der Aufbau der Anordnung besonders kompakt getroffer ist.The object of the invention is to create a brake pressure control valve of the type mentioned above, in which not only a very large one in a simple manner Approach to the ideal brake pressure distribution according to the respective load condition of the vehicle is achieved without the aid of mechanical aids, but the structure of the arrangement is also particularly compact.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bei einem Bremsdrucksteuerventil der eingangs genannten Art dadurch, daß das erste elastische Mittel und das zweite elastische Mittel in einer einzigen Gehäusekammer angeordnet und in Reihe oder parallel zueinander geschaltet sind, wobei der Differentialkolben in öffnungsrichtung des Ventils keinen Axialanschlag aufweist. Bei einer Druckbeaufschlagung des Spannkolbens wird über das erste elastische Mittel der Differentialkolben verschoben, und zwar gegen das zum ersten elastischen Mittel in Reihe oder parallel geschaltete zweite elastische Mittel, wodurch der Schließweg des Druckminderventils vergrößert wird. Je höher der auf den Spannkolben wirkende Druck ist, desto größer wird auch der Schließweg des Ventils. Dadurch wird erreicht, daß der Umschaltdruck des Druckminderventils bei Erhöhung des Schließdrucks überproportional angehoben wird, ohne daß unzulassig hohe Verlustvolumen aufgrund eines vergleichsweise großen Spannkolbendurchmessers in Kauf genommen werden müssen. Es genügt, wenn die kleinere Kolbenstufe des Differentialkolbens im Querschnitt nur geringfügig kleiner als der wirksame Spannkolbenquerschnitt gewählt ist (im Gegensatz zur"Flächenverstärkung" von Bremsdrucksteuerventilen mit im Vergleich zum Differentialkolbenquerschnitt großen Spannkolbenquerschnitt und entsprechend großen Verlustvolumina). Bei einer änderung des Anhebungsfaktors des Umschaltdruckes ist es bei der Erfindung nich. erforderlich, grundsätzlich auch den Spannkolbendurchmesser zu verändern. Eine Änderung erfolgt vornehmlich durch eine entsprechende Wahl und Anordnung der eingesetzten elastischen Mittel. Dadurch, daß das erste sowie das zweite elastische Mittel in einer einzigen Gehäusekammer angeordnet sind, kann die Ausgangskammer des Differentialkolbens klein gestaltet werden. Auch ist eine zusätzliche in Schließrichtung des Ventils wirkende Feder in der Ausgangs kammer des Differentialkolbens entbehrlich, so daß insgesamt der konstruktive Aufwand (beispielsweise in bezug auf den Gegenstand der Hauptanmeldung) verringert werden kann. Der Differentialkolben ist ferner auf der Druckausgangsseite durch das zweite elastische Mittel nicht kraftbeaufschlagt. Dadurch ist keine Funktionsbeeinflussung durch Querkräfte möglich. Die Beaufschlagung des Differentialkolbens durch eine (vergleichsweise kleine) Feder-Druckkraft erfolgt ausschließlich durch das erste elastische Mittel. Von Vorteil ist ferner, daß die Ausgangskammer des Differentialkolbens offen gestaltet werden kann.The object on which the invention is based is achieved with a brake pressure control valve of the type mentioned in that the first elastic means and the second elastic means arranged in a single housing chamber and in series or in parallel are connected to each other, the differential piston in the opening direction of the Valve has no axial stop. When the clamping piston is pressurized the differential piston is displaced via the first elastic means, namely against the second connected in series or in parallel with the first elastic means elastic means, whereby the closing travel of the pressure reducing valve is increased. The higher the pressure acting on the tensioning piston, the greater it will be Closing travel of the valve. This ensures that the switching pressure of the pressure reducing valve is increased disproportionately when the closing pressure is increased, without being inadmissible high loss volume due to a comparatively large clamping piston diameter must be accepted. It is sufficient if the smaller piston stage of the differential piston selected only slightly smaller in cross-section than the effective tensioning piston cross-section is (in contrast to the "area gain" of brake pressure control valves with in comparison to the differential piston cross-section large clamping piston cross-section and accordingly large loss volumes). When the increase factor of the switchover pressure changes is it with the Invention not. required, in principle too to change the clamping piston diameter. A change is primarily made by a corresponding choice and arrangement of the elastic means used. Through this, that the first and the second elastic means in a single housing chamber are arranged, the output chamber of the differential piston can be made small will. There is also an additional spring acting in the closing direction of the valve dispensable in the output chamber of the differential piston, so that a total of constructive effort (for example with regard to the subject matter of the main application) can be reduced. The differential piston is also on the pressure outlet side not subjected to force by the second elastic means. This does not affect the function possible through lateral forces. The application of the differential piston by a (comparatively small) spring compressive force occurs exclusively through the first elastic means. Another advantage is that the output chamber of the differential piston can be designed openly.
Dadurch ergibt sich eine verbesserte Entlüftung. Der erforderliche Bauraum des Bremsdrucksteuerventils mit kleiner Ausgangskammer und kleiner Gehäusekammer wird stark reduziert, wenn das zweite elastische Mittel das erste elastische Mittel in Axialrichtung des Ventils zumindest teilweise umschließt und konzentrisch zu diesem angeordnet ist.This results in improved ventilation. The required Installation space for the brake pressure control valve with a small outlet chamber and a small housing chamber is greatly reduced when the second elastic means is the first elastic means in the axial direction of the valve at least partially encloses and concentrically to this is arranged.
Sowohl das erste als auch das zweite elastische Mittel kann ein Gummikörper mit entsprechender Federcharakteristik sein. Derartige Gummikörper bieten bauliche Vorteile.Both the first and the second elastic means can be a rubber body with appropriate spring characteristics. Such rubber bodies offer structural Advantages.
Vorzugswei..e besteht das erste und/oder das zweite elastische Mittel aus einer Schraubendruckfeder. Diese Federn können sehr genau auf die gewünschten Vorspannkräfte eingestellt werden.Preferably there is the first and / or the second elastic means from a helical compression spring. These springs can be very precise on the one you want Preload forces can be set.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Federkraft des zweiten elastischen Mittels kleiner als die Federkraft des ersten elastischen Mittels ist.It when the spring force of the second is elastic is particularly advantageous Means is smaller than the spring force of the first elastic means.
Um die Vorspannkräfte der als erstes elastisches Mittel vorgesehenen Steuerfeder und der als zweites elastisches Mittel vorgesehenen Schraubenfeder genau justieren zu können, ist es zweckmäßig, die Steuerfeder in einem aus mindestens einer ersten Platte und einem Blechtopf bestehenden ersten Federkäfig anzuordnen, wobei sich die Steuerfeder einerseits über die erste Platte am Spannkolben und andererseits am Boden des Blechtopfs oder an einer zweiten Platte abstützt, während sich die Schraubenfeder an einem dem Blechtopfboden abgewandten Umfangs flansch des Blechtopfs oder an der zweiten Platte und an einer spannkolbenfernen gehäusefesten Schulter abstützt. Insbesondere ist die Schraubenfeder zusammen mit der Steuerfeder einschließlich der ersten Platte und dem zwischengeordneten Blechtopf bzw.To the biasing forces provided as the first elastic means Control spring and the helical spring provided as a second elastic means exactly To be able to adjust, it is useful to have the control spring in one of at least to arrange a first spring cage consisting of a first plate and a sheet metal pot, wherein the control spring on the one hand over the first plate on the tensioning piston and on the other hand on the bottom of the metal pot or on a second plate, while the Helical spring on a peripheral flange of the metal pot facing away from the metal pot base or on the second plate and on a shoulder that is fixed to the housing and remote from the clamping piston supports. In particular, the helical spring is inclusive together with the control spring the first plate and the intermediate sheet metal pot or
der zwischengeordneten zweiten Platte in einem zweiten Federkäfig angeordnet und letzterer in der Gehäusekammer mit Axialfixierung in Richtung Differentialkolben aufgenommen. Dies bietet zusätzlich Einbauvorteile der als Einheit ausgebildeten Einzelfedern.the intermediate second plate in a second spring cage arranged and the latter in the housing chamber with axial fixation in the direction of the differential piston recorded. This offers additional installation advantages for those designed as a unit Single springs.
Ist die Federkraft des ersten elastischen Mittels größer als die Federkraft des zweiten elastischen Mittels, umfaßt zweckmäßigerweise der erste Federkäfig eine Axialstange mit Endanschlägen, wobei die Axialstange die erste Platte sowie den Blechtopfboden bzw. die zweite Platte mittig durchsetzt und die Endanschläge der Axialstange die erste Platte und den Blechtopfboden bzw. die zweite Platte umgreifen.If the spring force of the first elastic means is greater than the spring force of the second elastic means, the first spring cage expediently comprises one Axial rod with end stops, the axial rod being the first plate and the Metal pot bottom or the second plate penetrated in the middle and the end stops of the Axial rod encompass the first plate and the metal pot base or the second plate.
Die Justierbarkeit der Federn wird zweckmäßigerweise durch auf der Axialstange verstellbare Endanschläge erreicht (z. B. Verschraubung).The adjustability of the springs is expediently carried out on the Axial rod adjustable end stops reached (e.g. screw connection).
Will man einen maximalen Umschaltdruck des Druckminderventils festlegen, muß auch der maximale Ventilschließweg und die maximale in öffnungsrichtung des Druckminderventils wirkende Vorspannkraft bestimmt sein. Dies erreicht man zweckmäßigerweise dadurch, daß der blechtopfbodenseitigebzw. der der zweiten Platte zugeordnete Endanschlag an der kleineren Kolbenstufe des Differentialkolbens und die erste Platte am Spannkolben anliegt, wobei der Rand der ersten Platte bei einem maximalen Verschiebeweg des Spannkolbens mit einem Anschlag am Gehäuse zusammenwirkt. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß bei Erreichen des maximalen Umschaltdrucks auf jeden Fal7 die Druckminderung in den Radbremszylinderen der Hinterachse einsetzt, auch wenn dem tatsächlich erreichten Kugelventii-Schließdruck ein höherer Umschaltpunkt entsprechen würde.If you want to set a maximum switching pressure of the pressure reducing valve, the maximum valve closing travel and the maximum in the opening direction of the Pressure reducing valve acting biasing force be determined. This is conveniently achieved in that the sheet pot bottom side or. the end stop assigned to the second plate on the smaller piston step of the differential piston and the first plate on the tensioning piston rests, the edge of the first plate at a maximum displacement of the Tensioning piston cooperates with a stop on the housing. In this way can be achieved be that when the maximum switching pressure is reached on each Fal7 the pressure reduction begins in the wheel brake cylinders of the rear axle, even if that is actually achieved Ball valve closing pressure would correspond to a higher switchover point.
Vorgenannte Vorteile werden in alternativer Weise auch erzielt, wenn die erste Platte den zweiten Federkäfig in Radialrichtung nasenartig in einem Längs schlitz des zweiten Federkäfigs durchsetzt, wobei die Länge des hcingsschlitzes den maximalen Verschiebeweg des Spannkolbens bestimmt. Der Blechtopfboden bzw. die zweite Platte ist zweckmäßigerweise bei maximaler Verschiebung des Spannkolbens an eine Gehäuseschulter anlegbar. Al-5 nativ kann auch der Umfangsflansch aln offenen Ende leS niechtopfs als Anschlag für die erste Platte bei einer maximalen Verschiebung des Spannkolbens dienen.The aforementioned advantages are also achieved in an alternative manner, if the first plate the second spring cage in the radial direction nose-like in a longitudinal direction slot of the second spring cage penetrated, the length of the hcingsschlitzes determines the maximum displacement of the tensioning piston. The metal pot base or the second plate is expediently at maximum displacement of the tensioning piston can be placed on a housing shoulder. Al-5 native can also be an open peripheral flange End of leS niechtopfs as a stop for the first plate with a maximum displacement of the tensioning piston are used.
Der Axialstangen-Endanschlag für die erste Platte ist ort ai lh-nft-rweise in einer SacF' Bohrung des Spannkolbens Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung mit parallel geschal-'=eten ersten und zweiten elastischen Mitteln kennzeichnen sich durch die Merkmale der Ansprüche 16 bis 21.The axial rod end stop for the first plate is ai lh-nft-rwise in a SacF 'bore of the tensioning piston Further advantageous refinements of the invention with parallel shells - '= eten first and second elastic means are characterized by the features of claims 16 to 21.
Die Erflaung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Bremsdrucksteuerventil, Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung mit zwei parallel zueinander geschalteten Federn, und Fig. 3 eine grundsätzlich der Fig. 2 entsprechende Ausführungsform der Erfindung mit verbesserter Axialstangenabstützung.The following is a description of the implementation of the following examples Described in more detail with reference to the drawing; It shows: Fig. 1 a longitudinal section through a brake pressure control valve according to the invention, FIG. 2 shows a schematic longitudinal section by another embodiment of the invention with two connected in parallel Springs, and FIG. 3 shows an embodiment of the FIG Invention with improved axial rod support.
In Fiq. 1 ist ein Bremsdrucksteuerventil 10 dargestellt, bei dem in einem Gehäuse 12 eine über die gesamte Gehäuselänge reichende, mehrfach abgestufte Bohrung mit den Bohrungsabschnitten 14, 16, 18, 20, 22 angeordnet ist. Die jeweils den Gehäuseenden benachbarten Bohrungsabschnitte 14 und 22 sind mit einem Gewinde 14', 22' versehen, in das Gewindestopfen 24 und 26 zum Verschließen der Bohrungsabschnitte 24, 22 geschraubt und mittels Dichtungsringen 28, 30 abgedichtet sind. Parallel zu den Bohrungsabschnitten 16, 18, 20 ist ein Druckmittelkanal 32 angeordnet, der die Bohrungsabschnitte 14 und 22 miteinander verbindet und in den ein Hauptzylinderanschluß 34 mündet.In Fiq. 1 shows a brake pressure control valve 10, in which FIG a housing 12 extending over the entire length of the housing, multi-stepped Bore with the bore sections 14, 16, 18, 20, 22 is arranged. The respectively the housing ends adjacent bore sections 14 and 22 are threaded 14 ', 22' provided in the threaded plug 24 and 26 to close the bore sections 24, 22 are screwed and sealed by means of sealing rings 28, 30. Parallel a pressure medium channel 32 is arranged to the bore sections 16, 18, 20, the the bore sections 14 and 22 connects to one another and into which a master cylinder connection 34 opens.
Im Bohrungsabschnitt 14 ist ein Käfig 36 zwischen einer Schulter 38 des Gehäuses 12 und dem Gewindestopfen 24 eingespannt, in dem eine Kugel 40 in einer ersten Druckmittelkammer 42 beweglich gelagert ist. Der Käfig 36 weist an seiner dem Bohrungsabschnitt 16 zugewandten Seite einen als Ventilsitz dienenden Dichtungsring 44 mit zentraler Öffnung 46 auf. Die Kugel 40 und der Dichtungsring 44 wirken als verzögerungsabhängiges Ventil.In the bore section 14 there is a cage 36 between a shoulder 38 of the housing 12 and the threaded plug 24 clamped, in which a ball 40 in a first pressure medium chamber 42 is movably mounted. The cage 36 has on his the side facing the bore section 16 a sealing ring serving as a valve seat 44 with a central opening 46. The ball 40 and the sealing ring 44 act as delay-dependent valve.
In dem Bohrungsabschnitt 16 ist eine Reduzierhülse 48 eingesetzt, in der ein Spannkolben 50 angeordnet und mittels eines Dichtungsrings 52 abgedichtet ist.A reducing sleeve 48 is inserted in the bore section 16, in which a tensioning piston 50 is arranged and sealed by means of a sealing ring 52 is.
Der Spannkolben 50 begrenzt eine zweite Druckmittelkammer 54, die durch die zentrale Öffnung 46 mit der ersten Druckinittelkammer 42 verbunden ist.The tensioning piston 50 delimits a second pressure medium chamber 54, which is connected to the first pressure medium chamber 42 through the central opening 46.
Der Spannkolben 50, der die Querschnittsfläche A1 hat, ragt in den Bohrungsabschnitt 18 (Gehäusekammer) und besitzt dort eine durch eine Steuerfeder 56 (erstes elastisches Mittel) beaufschlagte erste Platte 58. Die Steuerfeder 56 stützt sich auf der anderen Seite am Boden eines Blechtopfes 64 ab, der zusammen mit der ersten Platte 58 und einer zentralen Axialstange 59 einen ersten Federkäfig 62 bildet. Erste Platte 58 und Blechtopfboden besitzen mittige Durchgangslöcher, durch die sich die Axialstange 59 erstreckt, wobei die radial erweiterten Endanschläge 67, 69 der Axialstange 59 erste Platte 58 bzw. Blechtopfboden umgreifen, so daß die Steuerfeder 56 in Axialrichtung auch bei druckmittelentlastetem Spannkolben 50 vorgespannt wird. Die Justierung der Steuerfeder 56 erfolgt zweckmäßigerweise durch Einstellung des Abstandes zwischen den Endanschlägen 67, 69, beispielsweise durch Verschraubung der Endanschläge 67, 69 auf der Axialstange 59. Das der ersten Platte 58 zugeordnete Ende der Axialstange 59 ist in einer Sackbohrung 57 des Spannkolbens 50 axial verschieblich, während der dem Blechtopfboden zugeordnete Endanschlag 69 mit einer kleineren Kolbenstufe 72 eines Differentialkolbens 70 in Wechselwirkung steht. Die kleinere Kolbenstufe 72 des Differentialkolbens 70 weist einen Querschnitt A2 auf, der nur wenig kleiner ist als der Querschnitt A1 des Spannkolbens 50.The tensioning piston 50, which has the cross-sectional area A1, protrudes into the Bore section 18 (housing chamber) and has a control spring there 56 (first elastic means) acted on the first plate 58. The control spring 56 is supported on the other side on the bottom of a metal pot 64, which together with the first plate 58 and a central axial rod 59 a first spring cage 62 forms. First plate 58 and sheet metal pot base have central through holes, through which the axial rod 59 extends, the radially widened end stops 67, 69 of the axial rod 59 grip around the first plate 58 or sheet metal pot base, so that the control spring 56 in the axial direction even when the tensioning piston is relieved of pressure 50 is biased. The adjustment of the control spring 56 is expedient by adjusting the distance between the end stops 67, 69, for example by screwing the end stops 67, 69 on the axial rod 59. That of the first Plate 58 associated end of the axial rod 59 is in a blind hole 57 of the tensioning piston 50 axially displaceable, during the assigned to the sheet metal pot base End stop 69 with a smaller piston step 72 of a differential piston 70 in Interaction stands. The smaller piston step 72 of the differential piston 70 has a cross section A2 which is only slightly smaller than the cross section A1 of the tensioning piston 50.
Der Blechtopf 64 besitzt einen radial erweiterten Umfangsflansch 65 im Bereich der ersten Platte 58,an dem sich das eine Ende einer Schraubenfeder 94 (zweites elastisches Mittel) abstützt, während das andere Ende der Schrauben eder 94 gegen eine yehäusefeste Schulter 63 gespannt ist. Die gehäusefeste Schulter 63 wird durch d Innenrand eines zweiten Federkäfigs 61 gebildet, dessen anderes Ende die erste Platte 58 umgreift. Der zweite Federkäfig 61 ist im Bohrungsabschnitt 18 (Gehäusekammer) in einem verschieblichen Paßsitz aufgenommen und stößt im eingebauten Zustand an einen gehäusefesten Axialendanschlag zweck Axialfixierung des zweiten Federkäfigs in Richtung Differentialkolben 70. Der zweite Federkäfig 61 ist für die Funktion des Bremsdrucksteuerventils nicht erforderlich und dient lediglich zur Aufnahme und Axialfesselung der inneren sich teilweise überdeckenden konzentrisch zueinander angeordneten Federn 56 und 94 zwecks Vereinfachung der Montage der Federeinheit sowie zur Voreinstellung der zweitens druckfeder 94.The sheet metal pot 64 has a radially expanded peripheral flange 65 in the area of the first plate 58, on which one end of a helical spring 94 (second elastic means) supported, while the other end of the screws eder 94 is stretched against a shoulder 63 fixed to the housing. The shoulder fixed to the housing 63 is formed by the inner edge of a second spring cage 61, the other end of which the first plate 58 engages around. The second spring cage 61 is in the bore section 18 (housing chamber) received in a sliding snug fit and abuts in the built-in State of an axial end stop fixed to the housing for the purpose of axial fixing of the second Spring cage in the direction of the differential piston 70. The second spring cage 61 is for the function of the brake pressure control valve is not required and only serves for receiving and axial restraint of the inner partially overlapping concentric springs 56 and 94 arranged to one another for the purpose of simplifying the assembly of the spring unit as well as for presetting the second compression spring 94.
Vom Bohrungsabschnitt 18 führt eine Bohrung 66 zur Außenseite des Gehäuses 12, wobei die Bohrung 66 mit einer Gummischeibe 68 abgedeckt ist. Die Gummischeibe 68 verhindert das Eindringen von Schmutz, läßt jedoch im Falle einer Leckage die Bremsflüssigkeit nach außen treten.From the bore section 18, a bore 66 leads to the outside of the Housing 12, the bore 66 being covered with a rubber washer 68. The rubber washer 68 prevents the ingress of dirt, but leaves the Step out the brake fluid.
Im Bohrungsabschnitt 22 ist zwischen dem Gewindestopfen 26 und einer Schulter 80 des Gehäuses 12 ein becherförmiges Bauteil 82 mit einer Öffnung 84 im Boden eingespannt,welches eine dritte Druckmittelkammer 86 von einer vierten Druckmittelkammer 88 trennt. Durch die Öffnung 84 ragt der Differentialkolben 70, und in der vierten Druckmittelkammer 88 befindet sich eine größere Kolbenstufe 74 des Differentialkolbens 70, welche zu einem am Bauteil 82 gebildeten Ventilsitz 90 einen Schließweg aufweist. In die dritte Druckmittelkammer 86 mündet der Druckmittelkanal 32. Obgleich für die Funktion des Differentialkolbens 70 nicht erforderlich, kann an der größeren Kolbenstufe 74 eine nicht dargestellte Rückstellfeder anliegen, deren anderes Ende sich am Gewindestopfen 26 abstützt, wobei die Rückstellfeder in Schließrichtung des Ventils wirkt. Insbesondere dann, wenn auf die Anordnung der Rückstellfeder verzichtet wird, kann der erforderliche Bauraum des Bohrungsabschnitts 22 (Ausgangskamner des Differentialkolbens 70) stark reduziert werden.In the bore section 22 is between the threaded plug 26 and a Shoulder 80 of the housing 12 is a cup-shaped component 82 with an opening 84 in the Floor clamped, which is a third pressure medium chamber 86 from a fourth pressure medium chamber 88 separates. The differential piston 70 protrudes through the opening 84, and in the fourth Pressure medium chamber 88 is a larger piston step 74 of the differential piston 70, which has a closing path to a valve seat 90 formed on component 82. The pressure medium channel 32 opens into the third pressure medium chamber 86. Although for the function of the differential piston 70 is not required, can on the larger Piston stage 74 rest a return spring, not shown, the other end is supported on the threaded plug 26, the return spring in the closing direction of the valve is effective. Especially when on the arrangement of the return spring is dispensed with, the required installation space of the bore section 22 (output chamber of the differential piston 70) can be greatly reduced.
Eine im Gehäuse 12 durch einen Abstützring 96 gehaltene Dichtmanschette 98 umschließt mit einer Dichtlippe 98' den Differentialkolben 70. In dem Differentialkolben 70 ist eine von der Stirnseite der größeren Kolbenstufe 74 bis zu einer Radialbohrung 78 reichende Axialbohrung 76 angeordnet, wodurch die vierte Druckmittelkammer 88 durch die Dichtlippe 98' nach Art eines zur dritten Druckmittelkammer 86 hin öffnenden Rückschlagventils mit der dritten Druckmittelkammer verbindbar ist.A sealing sleeve held in the housing 12 by a support ring 96 98 encloses the differential piston 70 with a sealing lip 98 '. In the differential piston 70 is one from the end face of the larger piston step 74 up to a radial bore 78 extending axial bore 76, whereby the fourth pressure medium chamber 88 through the sealing lip 98 'in the manner of a third pressure medium chamber 86 opening Check valve can be connected to the third pressure medium chamber.
In dem Gewindestopfen 26 ist ein Anschluß 100 für die zu den Radbremszylindern der Hinterachse führende Druckmittel leitung vorgesehen.In the threaded plug 26 is a connection 100 for the wheel brake cylinders the rear axle leading pressure medium line provided.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des dargestellten Bremsdrucksteuerventils 10 für zwei verschiedene Beladungszustände des Fahrzeugs beschrieben. Bei unbetätigter Bremse befinden sich alle Teile in der gezeigten Stellung.The function of the illustrated brake pressure control valve is described below 10 described for two different load conditions of the vehicle. When not activated Brake, all parts are in the position shown.
Wird das Bremspedal betätigt und somit im Hauptzylinder ein Druck aufgebaut, gelangt dieser Druck zu den Radbremszylindern der Vorderachse sowie durch den Hauptzylinderanschluß 34 und die Druckmittelleitung 32 in die erste Druckmittelkammer 42 und die dritte Druckmittelkammer 86. Da das aus Kugel 40 und Dichtungsring 44 gebildete verzögerungsabhängige Ventil geöffnet ist, gelangt der Druck durch die zentrale Öffnung 46 auch in die zweite Druckmittelkammer 54 und beaufschlagt den Spannkolben 50. Ebenso gelangt der Druck durch das aus der größeren Kolbenstufe 74 und dem Ventilsitz 90 gebildete Druckminderventil, das noch geöffnet ist, in die vierte Druckmittelkammer 88 und über den Anschluß 100 zu den Radbremszylindern der Hinterachse. Auf die Querschnittsfläche A2 des Differentialkolbens 70 wirkt der Druck in Schließrichtung des Ventils 74, 90.If the brake pedal is pressed and thus a pressure in the master cylinder built up, this pressure reaches the wheel brake cylinders of the front axle and through the master cylinder connection 34 and the pressure medium line 32 in the first pressure medium chamber 42 and the third pressure medium chamber 86. Since the ball 40 and sealing ring 44 formed delay-dependent valve is opened, the pressure passes through the central opening 46 also in the second pressure medium chamber 54 and acts on the Tensioning piston 50. The pressure also comes through the from the larger piston stage 74 and the valve seat 90 formed pressure reducing valve, which is still open, in the fourth pressure medium chamber 88 and via the connection 100 to the wheel brake cylinders the rear axle. The cross-sectional area A2 of the differential piston 70 acts the pressure in the closing direction of the valve 74, 90.
Da jedoch die Querschnittsfläche A1 des Spannkolbens 50 größer ist als die Querschnittslfäche A2, werden der Steuerkolben 50, die Steuerfeder 56 und der Differentialkolben 70 gleichsinnig gegen die zur Steuerfeder in Reihe geschaltete Schraubenfeder 94 verschoben, wobei zunächst der Fall des unbeladenen Fahrzeugs (Fahrzeuy und Fahrer) betrachtet wird.However, since the cross-sectional area A1 of the tensioning piston 50 is larger as the cross-sectional area A2, the control piston 50, the control spring 56 and the differential piston 70 in the same direction against the one connected in series with the control spring Coil spring 94 shifted, initially the case of the unladen vehicle (Fahrzeuy and Driver) is considered.
Bei unbeladenem Fahrzeug wird bereits ein relativ geringer Druck P in den Radbremszylindern ausreichen, um 5 das Fahrzeug derart zu verzögern, daß die auf die Kugel 40 wirkende Massenträgheitskraft die Kugel 40 gegen den Dichtungsring 44 bewegt und die zentrale Öffnung 46 verschließt. Ein weiterer Druckaufbau in der zweiten Druckmittelkammer 54 ist nun nicht mehr möglich. Aufgrund des bereits bei niedrigem Druck P geschlossenen Ven-5 tils 40, 44 haben sich Spannkolben 50, Steuerfeder 56 und Differentialkolben 70 gerade noch nicht oder nur rsre-ig gegen die Schraubenfeder 94 verschoben, wodurch der Schließweg sO des Ventils 74, 90 noch nicht vergrößer ist.When the vehicle is unladen, a relatively low pressure P is already generated in the wheel brake cylinders are sufficient to decelerate the vehicle in such a way that the inertia force acting on the ball 40 pushes the ball 40 against the sealing ring 44 moves and the central opening 46 closes. Another pressure build-up in the second pressure medium chamber 54 is no longer possible. Because of the already at low pressure P closed valve 40, 44 have tensioning piston 50, control spring 56 and differential piston 70 just not yet or only rsre-ig against the helical spring 94 shifted, whereby the closing path s0 of the valve 74, 90 is not yet increased is.
Da das Ventil 74, 90 weiterhin geöffnet ist, kann bei eingangsseitiger Druckerhöhung der Druck in den Radbremszylindern der Hinterachse im gleichen Maße ansteigen. Wenn in der vierten Druckmittelkammer 88 ein Druck Pu erreicht wird, der auf die Fläche A2 wirkend eine Kraft erzeugt, die bei Addition der Kraft der Schraubenfeder 94 die Kraft der Steuerfeder 56 überwindet, verschiebt sich der Differentialkolben 70 in Schließrichtung des Ventils 74, 90. Der Druck, der erforderlich ist, damit die größere Kolbenstufe 74 an den Ventilsitz 90 gelangt und somit die Öffnung 84 schließt, ist abhängig vom Ventilschließweg s, der mindestens 5 0beträgt. Beim unbeladenen Fahrzeug ist auch der zum Schließen des Ventils 74, 90 erforderliche Druck P vergleichsweise gering; er ist u in etwa gleich dem Druck P 5 Wird eingangsseitig der Druck über P hinaus gesteigert, u erfolgt in den Radbremszylindern der Hinterachse eine geminderte Drucksteigerung, wobei die Druckminderung durch das Verhältnis der wirksamen druckbeaufschlagten Flächen des Differentialkolbens 70 in der dritten und und der vierten Druckmittelkammer 86 und 88 bestimmt wird.Since the valve 74, 90 is still open, at the inlet side Pressure increase The pressure in the wheel brake cylinders of the rear axle to the same extent increase. When a pressure Pu is reached in the fourth pressure medium chamber 88, which acts on the surface A2 generates a force that when adding the force of the Helical spring 94 overcomes the force of the control spring 56, the differential piston moves 70 in the closing direction of the valve 74, 90. The pressure that is required so that the larger piston step 74 reaches the valve seat 90 and thus the opening 84 closes depends on the valve closing travel s, which is at least 50. When unloaded Vehicle is also the pressure P required to close the valve 74, 90 for comparison small amount; it is u roughly equal to the pressure P 5 If the pressure on the input side is above P increased, u decreased in the wheel brake cylinders of the rear axle Pressure increase, the pressure decrease being determined by the ratio of the effective pressurized Areas of the differential piston 70 in the third and and the fourth Pressure medium chamber 86 and 88 is determined.
Im Gegensatz zur Bremsdruckverteilung des unbeladenen Fahrzeugs wird beim beladenen Fahrzeug erst bei einem höheren Druck P ' die Verzögerung erreicht, die notwen-5 dig ist, um die Kugel 40 gegen den Dichtungsring 44 zu bewegen. Aufgrund des höheren Druckes P5' wird mit zunehmendem Druck in der zweiten Druckmittelkammer 54 der Spannkolben 50 gegen die Steuerfeder 56 verschoben, die ihrerseits den Differentialkolben 70 über die Axialstange 59 beaufschlagt und auch die Schraubenfeder 94 spannt. Sofern das verzögerungsabhängige Ventil 40, 44 nicht geschlossen wird, bevor der erste Federkäfig 62 an das rechte Ende der Gehäusekammer 18 gelangt, erreicht der Differentialkolben 70 den größten Ventilschließweg smax. Wenn die Fahrzeugverzögerung ausreicht, um das Ventil 40, 44 zu schließen, wird anschließend der Druck noch in der dritten- und der vierten Druckmittelkammer 86, 88 gesteigert. Mit steigendem Druck in der vierten Druckmittelkammer wird auch die in Schließrichtung des Ventils 74, 9o wirkende Kraft größer, so daß der Differentialkolben 70 gegen die Steuerfeder 56 bei Entspannung der Schraubenfeder 94 verschoben wird.In contrast to the brake pressure distribution of the unloaded vehicle when the vehicle is loaded, the deceleration is only achieved at a higher pressure P ', which is necessary to move the ball 40 against the sealing ring 44. Because of the higher pressure P5 'becomes with increasing pressure in the second pressure medium chamber 54 of the tensioning piston 50 is displaced against the control spring 56, which in turn is the differential piston 70 acted upon by the axial rod 59 and also tensioned the helical spring 94. Provided the delay dependent valve 40, 44 is not closed until the first When the spring cage 62 reaches the right end of the housing chamber 18, the differential piston reaches 70 the largest valve closing path smax. When the vehicle decelerates enough to to close the valve 40, 44, the pressure is then still in the third and the fourth pressure medium chamber 86, 88 increased. With increasing pressure in the The fourth pressure medium chamber is also that acting in the closing direction of the valve 74, 9o Force greater, so that the differential piston 70 against the control spring 56 when relaxation the coil spring 94 is displaced.
Bis der Ventilschließweg smax überwunden wird und die größere Kolbenstufe 74 an den Ventilsitz 9o gelangt, ist ein vergleichsweise großer Druck Pu' erforderlich.Until the valve closing path smax is overcome and the larger piston stage 74 reaches the valve seat 9o, a comparatively high pressure Pu 'is required.
Bei weiterer eingangsseitiger Druckerhöhung über den Druck P ' hinaus erfolgt in den Radbremszylindern der u Hinterachse die bereits beschriebene geminderte Drucksteigerung.In the event of a further pressure increase on the inlet side beyond the pressure P ' the already described reduced takes place in the wheel brake cylinders of the u rear axle Pressure increase.
Wird eingangsseitig der Druck soweit zurückgenommen, daß er unter den in den Radbremszylindern der Hinterachse herrschenden Druck fällt, wird aufgrund des Druckgefälles von der Radialbohrung 78 zur dritten Druckmittelkammer 86 die Dichtlippe 98' vom Differentialkolben 70 abgehoben und das Druckmittel in der vierten Druckmittelkarnrrjr 88 entspannt. Als Folge der Druckrücknahme in der vierten Druckmittelkammer 88 wird der Differentialkolben 70 von der nun wieder überwiegenden Kraft der Steuerfeder 56 gegen die Schraubenfeder 94 verschoben und somit das Ventil 74, 90 geöffnet. Wird die Fahrzeugverzögerung derart gering, daß die auf die Kugel 40 wirkende Trägheitskraft zum Schließen des Ventils 40, 44 nicht mehr ausreicht, öffnet - sofern der Druck in der ersten Druckmittelkammer 42 nicht größer ist als der Druck in der zweiten Druckmittelkammer 54 - das Ventil 40, 44 und der Druck in der zweiten Druckmittelkammer 54 wird abgebaut (Öffnen abhängig von Verzögerungskräften und Druckkräften, auch durch p).If the pressure is reduced on the input side so far that it is below those in the wheel brake cylinders of the rear axle prevailing pressure falls, is due to the pressure gradient from the radial bore 78 to the third pressure medium chamber 86 lifted the sealing lip 98 'from the differential piston 70 and the pressure medium in the fourth Druckmittelkarnrrjr 88 relaxed. As a result of the pressure reduction in the fourth pressure medium chamber 88 is the differential piston 70 of the now predominant again Force of the control spring 56 shifted against the helical spring 94 and thus the valve 74, 90 open. If the vehicle deceleration is so low that it hits the ball 40 acting inertia force is no longer sufficient to close the valve 40, 44, opens - provided the pressure in the first pressure medium chamber 42 is not greater than the pressure in the second pressure medium chamber 54 - the valve 40, 44 and the pressure in the second pressure medium chamber 54 is reduced (opening dependent on deceleration forces and compressive forces, also by p).
In den Fig. 2 und 3 sind Bremsdrucksteuerventile 10 mit parallel zueinander geschalteten Federn 56 und 94 dargestellt, die jeweils in einer einzigen Gehäusekammer 18 angeordnet sind. Die (äußere)Schraubenfeder 94 stützt sich hierbei direkt an einer gehäusefesten Schulter 63 ab. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 umfaßt einen Steuerfederkäfiy, der sich aus einer axialen Stange 59' und zwei auf der axialen Stange verschieblichen Endplatten 101, 102 zusammensetzt, wobei der Maximalabstand der Endplatten durch Endanschläge 67 und 69 der axialen Stange festgelegt ist. Die spannkolbenseitige Endplatte 101 entspricht der ersten Platte 58 des ersten Ausführungsbeispiels, während die andere Endplatte 102 mit dem Blechtopf 64 der erstgenannten erfindungsgemäßen Alternative vergleichbar ist, wobei kein Umfangsflansch vorgesehen ist, an dem sich die äußere Schraubenfeder abstützt. Die äußere Schraubenfeder 94 stützt sich vielmehr an der spannkolbenseitigen Endplatte 101 ab, so daß Parallelschaltung der Feder 56 und 9 gegeben ist. Das Bremsdrucksteuerventil gemäß Fig. 2 ermöglicht ebenfalls eine Umschaltdruckanhebung des Druckminderventils bei erhöhtem Schließdruck des verzögerungsabhängigen Kugelventils 40, 46, wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, da der Differentialkolben 70 in Öffnungsrichtung des Druckminderventils (ohne Axialanschlagbegrenzung am Gehäuse) im Betrieb frei bewegbar ist und mit zunehmendem Druck eine Schließwegvergrößerung erfährt (im Gegensatz zum Drucksteuerventil nach DE-AS 22 46 553). Als zusätzlicher Vorteil zur ersten erfindungsgemäßen Alternative mit in Reihe geschalteten Federn ergibt sich eine weitere Bauraumverringerung im Bereich der Gehäusekammer 18 infolge der kleineren Federkräfte.In Figs. 2 and 3, brake pressure control valves 10 are parallel to each other switched springs 56 and 94, each in a single housing chamber 18 are arranged. The (outer) helical spring 94 is supported directly here a shoulder 63 fixed to the housing. The embodiment of FIG. 2 includes one Steuerfederkäfiy, which consists of an axial rod 59 'and two on the axial Rod sliding end plates 101, 102 composed, the maximum distance of the end plates is fixed by end stops 67 and 69 of the axial rod. the End plate 101 on the clamping piston side corresponds to the first plate 58 of the first exemplary embodiment, while the other end plate 102 with the sheet metal pot 64 of the former according to the invention Alternative is comparable, with no circumferential flange is provided on which the outer coil spring supports. The outer coil spring 94 Rather, it is supported on the end plate 101 on the clamping piston side, so that parallel connection the spring 56 and 9 is given. The brake pressure control valve according to FIG. 2 enables also an increase in switching pressure of the pressure reducing valve with increased closing pressure of the delay-dependent ball valve 40, 46, like the embodiment according to Fig. 1, since the differential piston 70 in the opening direction of the pressure reducing valve (without axial limit stop on the housing) is freely movable during operation and with increasing Pressure experiences a closing path enlargement (in contrast to the pressure control valve after DE-AS 22 46 553). As an additional advantage to the first alternative according to the invention with springs connected in series there is a further reduction in installation space Area of the housing chamber 18 as a result of the smaller spring forces.
Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im Grundsatz der Ausführungsform nach Fig. 2, wobei die spannkolbenseitige Endplatte 101 eine Umfangs führung zwecks Zentrierung der Steuerfeder 56 aufweist und die andere Endplatte 102 mit einem Doppelboden ausgebildet ist, in dem zwei mittige Führungslöcher 103 für die axiale Stange 59' vorgesehen sind, die in eine axialen Abstand vonein ander liegen. Ersichtlich ist dadurch die andere Endplatte 102 verbessert auf der axialen Stange 59' abgestützt.The embodiment shown in Fig. 3 corresponds in principle of the embodiment according to FIG. 2, the end plate 101 on the clamping piston side being a Has circumferential guide for the purpose of centering the control spring 56 and the other end plate 102 is designed with a double floor in which two central guide holes 103 for the axial rod 59 'are provided, which vonein other at an axial distance lie. It can be seen that the other end plate 102 is improved on the axial one Rod 59 'supported.
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