DE3222760C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgeber mit einem Geberzylinder, mit einer Geberzylinder-Haupt­ bohrung im Gebergehäuse und einem in einer Neben­ bohrung des Gebergehäuses ausgebildeten Druckregler, wobei die Nebenbohrung einen mit einem Druckraum des Geberzylinders verbundenen Einlaßraum und einen mit einem Nehmerzylinder verbindbaren Auslaßraum des Druckreglers begrenzt und zwischen Ein- und Auslaßraum ein Hauptventil sowie ein Rückströmventil aufweist, wobei das Haupt einen axial begrenzt verschiebbaren Kolben als Verschlußstück im Auslaßraum und einen Ventilsitz aufweist und der Kolben, durch seinen Schaft abgedichtet geführt, gegen die Kraft einer Feder in die Schließstellung bewegbar ist.

Bei einem bekannten Druckgeber dieser Art (US-PS 33 08 620) dient der Druckregler zur Reduzierung des Drucks des Geberzylinders in einem vorbestimmten Verhältnis ober­ halb eines vorbestimmten Drucks, der durch die auf den Kolben wirkende Feder bestimmt wird. Die Feder stützt sich einerseits an einer Stufe der Nebenbohrung und andererseits an einem Flansch des Kolbens ab und drückt den Kolben gegen einen die Nebenbohrung verschlie­ ßenden, feststehenden Anschlagstopfen. Eine Kante der Stufe dient als Ventilsitz für den das Verschlußstück des Hauptventils bildenden Kolben. Der Kolbenschaft ist in eine den Kolben koaxial durchsetzende Stufenbohrung eingeschraubt und enthält seinerseits in dem in den Kol­ ben eingeschraubten Endabschnitt eine Bohrung mit einer durch eine Feder belasteten Ventilkugel, die zusammen mit einer abgeschrägten Stufenkante der Kolbenbohrung das Hilfsventil bildet. Der Kolbenschaft ist sodann un­ mittelbar gegen die Nebenbohrung abgedichtet und axial verschiebbar in dieser gelagert.

Um bei dieser Ausbildung den vorbestimmten Druck, d. h. den gewünschten Umschaltdruck, bei dem das Hauptventil schal­ tet, sicherzustellen, sind enge Herstellungstoleranzen auf seiten der Nebenbohrung des Gebergehäuses, des Kol­ bens, der Federn, der Ventilkugel und des die Nebenbohrung verschließenden Stopfens erforderlich. Eine Einstellung des Umschaltdrucks ist nicht möglich. Sodann kann der Druckregler auch nicht außerhalb des Gebergehäuses eingestellt und funktionsmäßig überprüft werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druck­ geber der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem der Druckregler ebenso in das Gebergehäuse integriert und dennoch außerhalb des Gebergehäuses vormontierbar, auf den vorbestimmten Druck einstellbar und überprüfbar ist und mit einfachen Bau­ teilen auskommt.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in die Nebenbohrung eine den Einlaßraum und den Auslaßraum jeweils in einen radial äußeren Raumteil und einen radial inneren Raumteil unterteilende und den äußeren Raumteil mit dem inneren Raumteil über wenigstens eine radiale Bohrung verbindende Hülse axial nach außen abgedichtet einge­ schraubt ist, daß die Hülse innen den Hauptventilsitz bildet und den Kolben und den Schaft aufweist, daß die Feder zwischen dem Kolbenschaft und einem mit dem axial innerhalb der Nebenbohrung liegenden Endstück der Hülse axial einstell­ bar verbundenen Stützkörper liegt, daß der Kolbenschaft abgedichtet in der Hülse geführt ist, daß der radial in­ nere Raumteil des Einlaßraums den Kolbenschaft zwischen seiner Dichtung und dem Hauptventilsitz umgibt, daß zwi­ schen den beiden radial äußeren Raumteilen von Ein- und Auslaßraum ein die Hülse gegen die Nebenbohrung abdich­ tender Dichtring mit einer zum Auslaßraum sperrenden Dichtlippe als Rückströmventil angeordnet ist und daß die Hülse zwischen dem radial äußeren Raumteil des Ein­ laßraums und dem axial inneren Hülsenende gegen die Nebenbohrung abgedichtet ist.

Bei diesem Aufbau des Druckgebers sind, bis auf das Gebergehäuse, alle Teile des Druckreglers mit der Hülse verbunden, so daß deren Vormontage außerhalb des Gebergehäuses erfolgen kann. Der Einbau in das Geber­ gehäuse erfolgt dann einfach beispielsweise durch Ein­ schrauben der Hülse in die Nebenbohrung. Sodann ist der Druckregler außerhalb des Gebergehäuses auf einen vorbestimmten Umschaltdruck einstellbar, indem einfach die axiale Lage des Stützkörpers so verstellt wird, bis der gewünschte, auf den Kolben ausgeübte Schließdruck überwunden wird. Der gewünschte Schließdruck kann dabei durch eine entsprechende Kraft ersetzt oder in einem getrennten, eigens dafür vorgesehenen Gehäuse hydrau­ lisch aufgebracht werden. Der Aufbau der Druckreglers ist trotz der zusätzlichen Hülse kompakt und klein­ bauend, da er wenige und einfache Bauteile enthält. So besteht das Rückströmventil aus einem einzigen Bauteil, das sich zudem der Nebenbohrung genau an­ paßt. Weder die Nebenbohrung noch andere Bauteile müssen in ihren Abmessungen eng toleriert sein. Dies vereinfacht die Herstellung. Die Bearbeitung von Lauf­ flächen in der Nebenbohrung entfällt.

Aus DE 30 34 738 A1 ist zwar ein Druckregler bekannt, der eine ähnliche Funktion erfüllt wie der vorstehend angegebene neue Druckregler. Dieser bekannte Druckregler hat jedoch einen anderen Aufbau als der neue Druckreg­ ler, so daß er sich nicht ohne erhebliche Umkonstruktion in die Nebenbohrung des gattungsgemäßen Druckgebers einsetzen ließe.

Besonders einfach ist eine Ausbildung, bei der der Stütz­ körper mit dem Endstück verschraubt ist. Hierbei kann die Einstellung des Umschaltdrucks durch einfaches Ver­ drehen des Stützkörpers erfolgen.

Der Stützkörper kann als Überwurfmutter ausgebildet sein.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß das Endstück der Hülse an einem Hauptteil der Hülse angekuppelt ist und mit einem radial nach innen ragenden Bund eine die Dichtung des Kolbenschafts aufnehmende Ringnut der Hülse begrenzt.

Sodann kann in den radial inneren Raumteil des Auslaß­ raums ein Anschlagring für den Kolben geschraubt sein. Dieser Anschlagring verhindert zum einen ein Heraus­ fallen des Kolbens aus der Hülse und stellt zum an­ deren bei geringem Materialaufwand einen Durchgang zwischen dem Einlaßraum und dem Ausgang des Druckreglers in beiden Richtungen sicher.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nach­ stehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Druckgebers für die Bremsanlage eines Kraft­ fahrzeugs und

Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen im Gebergehäuse integrierten Druckregler.

Der dargestellte Druckgeber besteht aus einem Tandem- Geberzylinder 1 (auch Tandem-Hauptzylinder genannt) mit integriertem Druckregler 2 für eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs mit zwei Vorderrädern 3 und zwei Hinter­ rädern 4. Der Tandem-Geberzylinder 1 enthält zwei hin­ tereinander angeordnete (nicht dargestellte) Druckkolben in einer sich in Längsrichtung des Gebergehäuses 5 er­ streckenden Hauptbohrung 6 (Fig. 2). Dieser Druckkolben werden gemeinsam durch ein Bremspedal 7 über einen Kolben­ stange 8 betätigt. Das Druckfluid wird aus einem nur teilweise dargestellten Vorratsbehälter zugeführt.

Der in dem einen Druckraum des Geberzylinders 1 erzeug­ te Druck wird unverändert Bremszylindern 10a der Vorder­ räder 3 und der in dem anderen Druckraum des Geberzylinders 1 erzeugte Druck Bremszylindern 10 der Hinterräder 4 zunächst unverändert und bei Überschreitung eines vorbestimmten Drucks, des sogenannten Umschaltdrucks, in einem vorbestimmten Verhältnis untersetzt zugeführt. Die Untersetzung des Drucks und Konstanthaltung des vorbestimmten Verhältnisses wird durch den Druckregler 2 bewirkt. Sie verhindert ein frühzeitiges Blockieren der Hinterräder aufgrund einer dynamischen Achslastverla­ gerung.

Fig. 2 zeigt den Aufbau des Druckreglers 2 ausführlicher. Der Druckregler 2 ist in einer abgestuften Nebenbohrung 9 des Gebergehäuses 5 angeordnet, die quer zur Haupt­ bohrung 6 verläuft, so daß der eine durch die Haupt­ bohrung 6 begrenzte Druckraum des Geberzylinders 1 über eine Öffnung 11 mit einem Einlaßraum 12 des Druckreglers verbunden ist. In die Nebenbohrung 9 ist eine Hülse 13 eingeschraubt, die einen Haupt­ teil 13a und ein axial inneres Endstück 13b auf­ weist. Der Hauptteil 13a ist zu diesem Zweck mit Außengewinde 14 und die Nebenbohrung 9 mit Innen­ gewinde 15 versehen. Die Hülse 13 unterteilt mit ihrem Hauptteil 13a den Einlaßraum 12 einen radial äußeren Raumteil 12a und einen radial inneren Raumteil 12b, die durch wenigstens eine radiale Bohrung 16 in der Hülse 13 verbunden sind. Ferner unterteilt die Hülse 13 mit ihrem Hauptteil 13a einen durch die Nebenbohrung 9 begrenzten Auslaßraum 17 in einen radial äußeren Raumteil 17a und einen radial inneren Raumteil 17b, die durch wenigstens eine radiale Bohrung 18 in der Hülse 13 verbunden sind.

Zwischen den Bohrungen 16 und 18 ist in der Hülse 13 ein Hauptventil mit einem Ventilsitz 19 und einem als Ver­ schlußstück dienenden Kolben 20 ausgebildet. Der Kol­ ben liegt mit radialem Spiel im Auslaßraum 17 bzw. Raumteil 17b. Der Kolben ist einteilig mit einem Schaft 21 ausgebildet. Der Kolbenschaft ist gegen die Innen­ seite der Hülse 13 durch eine Dichtung 22 in Form eines elastischen Rings mit Dichtlippen abgedichtet. Im übri­ gen ist der Kolbenschaft mit radialem Spiel durch die Hülse 13 hindurchgeführt. Der Kolbenschaft 21 stützt sich über eine Scheibe 23 und eine Feder 24 an der In­ nenseite der durchbrochenen Stirnwand einer als Stütz­ körper dienenden Überwurfmutter 25 aus Kunststoff ab. Die Überwurfmutter 25 ist auf das Endstück 13b ge­ schraubt und dient zur Einstellung der Vorspannungskraft der Feder 24 und damit des vorbestimmten Drucks, bei dem das Hauptventil 19, 20 umschaltet.

Das Endstück 13b ist am Hauptteil 13a der Hülse 13 durch Umbördelung des axial inneren Endes 26 des Hauptteils 13a um einen radial nach außen ragenden Flansch 27 des Endstücks 13b befestigt. Das Endstück 13b hat einen radial inneren Bund 28, der eine die Dichtung 22 auf­ nehmende Ringnut 30 im Hauptteil 13b stirnseitig be­ grenzt. Diese zweiteilige Ausbildung der Hülse 13 er­ möglicht einen einfachen Einbau der Dichtung 22.

Eine weitere Dichtung 31 in Form eines elastischen Dichtrings dichtet den Hauptteil 13a zwischen dem Raumteil 12a und einem axial inneren Raum 32 gegen die Nebenbohrung 9 ab. Der Raum 32 ist über eine nicht dargestellte Belüftungsöffnung mit dem Freien verbunden.

Die Kante einer Stufe in der Nebenbohrung 9 zwischen dem radial äußeren Raumteil 17a und der Eingangs­ öffnung der Nebenbohrung 9 wirkt mit einer abgeschräg­ ten Stufenkante der Hülse 13 als weitere Dichtung 33 zusammen.

Auch zwischen den radial äußeren Raumteilen 12a und 17a ist die Hülse 13 durch einen elastischen Dichtring 34 mit einer Dichtlippe 35 gegen die Nebenbohrung 9 abge­ dichtet, so daß die Nebenbohrung in die beiden Räume 12 und 17 unterteilt wird. Dabei bildet die Dichtlippe 35 ein zum Hauptventil 19, 20 funktionsmäßig parallel liegendes Rückströmventil. Der Dichtring 34 ist in einer Ringnut 36 des Hauptteils 13a der Hülse 13 angeordnet.

Sodann ist ein ein Außengewinde aufweisender Anschlag­ ring 37 mit Dichtkonus und Innensechskant, der zusätz­ lich eine Axialsicherung des Kolbens 20 bewirkt, in einen den auslaßseitigen Raumteil 17b begrenzenden, mit Innengewinde versehenen Bohrungsabschnitt 38 der Hülse 13 geschraubt.

Wenn das Bremspedal 7 betätigt wird und sich demzufolge der Druck im Einlaßraum 12 erhöht, steigt auch der Druck im Auslaßraum 17. Die Pfeile 39 und 30 kennzeichnen hierbei die Strömungsrichtung des Druckfluids. Bei Erreichen des vorbestimmten Umschaltdrucks im Auslaß­ raum 17 überschreitet die in Fig. 2 nach rechts auf den Kolben 20 wirkende Druckkraft die Gegenkraft der Feder 24. Daraufhin bewegt sich der Kolben in Schließ­ richtung des Hauptventils, bis sich bei weiterer Stei­ gerung des Drucks im Einlaßraum 12 eine so hohe Gegen­ kraft in Öffnungsrichtung aufgebaut hat, daß der Kolben 20 eine mittlere Drosselstellung einnimmt. Dadurch bewirkt das Hauptventil 19, 20 eine Untersetzung des Drucks im Auslaßraum 17 im Verhältnis zum Druck im Einlaßraum 12. Die Hinterrad-Bremszylinder 10 werden daher mit geringerem Druck als die Vorderrad-Bremszylinder 10a betätigt.

Sobald das Bremspedal 7 entlastet wird, sinkt der Druck im Einlaßraum 12, so daß das Hauptventil geschlossen und der Druck im Auslaßraum 17 über die Dichtlippe 35 abgebaut wird.

Die Ausbildung des Druckreglers hat den Vorteil, daß er getrennt vom Geberzylinder hergestellt, eingestellt und geprüft oder nur geprüft und gegebenenfalls nach­ gestellt werden kann, bevor er in die Nebenbohrung 9 des Gebergehäuses 5 eingeschraubt und auf diese Weise mit dem Geberzylinder 1 integriert wird. Die getrennte Einstellung und Prüfung ist sowohl durch einen Hydau­ likdruckaufbau in einem eigens hierfür vorgesehenen Prüfgehäuse mit einer Bohrung, die der Nebenbohrung 9 entspricht, als auch durch mechanisches Aufbringen einer Kraft auf den Kolben 20 möglich. Hierzu braucht lediglich ein Kraft-Weg-Diagramm aufgestellt zu werden, aus dem die zum Schließen des Hauptventils erforder­ liche Kraft entnommen werden kann. In Abhängigkeit von der ermittelten Schließkraft ist die als Einstellein­ richtung für die Federkraft dienende Überwurfmutter 25 zu betätigen. Im Vergleich zu einem unmittelbar in der Nebenbohrung 9 gelagerten Steuerkolben enfallen Lauf­ flächen und deren Bearbeitung im Gebergehäuse 5. Die Dichtlippe 35 hat zusätzlich die Funktion eines Ventils. Ein zusätzliches Ventil entfällt daher. Weiterhin kommt man im gesamten Druckregler 2 mit einer einzigen "dynamischen" Dichtung 22 und nur einer Feder 24 aus.

Der Druckregler 2 hat nur wenige, zudem einfache Einzel­ teile. Er ist sehr kleinbauend und ferner raumsparend unmittelbar im Gehäuse des Geberzylinders 1 untergebracht.

Die Nebenbohrung 9 braucht nicht quer zur Hauptbohrung 6 zu verlaufen, sondern kann auch parallel zu dieser lie­ gen und durch einen radialen Kanal mit dieser verbunden sein.

Claims (5)

1. Druckgeber mit einem Geberzylinder, insbesondere Tandem-Geberzylinder, mit einer Geberzylinder- Hauptbohrung im Gebergehäuse und einem in einer Nebenbohrung des Gebergehäuses ausgebildeten Druckregler, wobei die Nebenbohrung einen mit einem Druckraum des Geberzylinders verbundenen Einlaßraum und einen mit einem Nehmerzylinder verbindbaren Auslaßraum des Druckreglers begrenzt und zwischen Ein- und Auslaßraum ein Hauptventil sowie ein Rückströmventil aufweist, wobei das Hauptventil einen axial begrenzt verschiebbaren Kolben als Verschlußstück im Auslaßraum und einen Ventilsitz aufweist und der Kolben, durch seinen Schaft abgedichtet geführt, gegen die Kraft einer Feder in die Schließstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nebenbohrung (9) eine den Einlaßraum (12) und den Auslaßraum (17) jeweils in einen radial äußeren Raumteil (12a; 17a) und einen radial inneren Raumteil (12b; 17b) unter­ teilende und den äußeren Raumteil (12a; 17a) mit dem inneren Raumteil (12b; 17b) über wenigstens eine radiale Bohrung (16; 18) verbindende Hülse (13) axial nach außen abgedichtet angeordnet ist, daß die Hülse (13) innen den Hauptventilsitz (19) bilde und den Kolben (20) und den Schaft (21) aufweist, daß die Feder (24) zwi­ schen dem Kolbenschaft (21) und einem mit dem axial innerhalb der Nebenbohrung (9) liegenden Endstück (13b) der Hülse (13) axial einstellbar verbundenen Stützkörper (25) liegt, daß der Kolbenschaft (21) abgedichtet in der Hülse (13) geführt ist, daß der radial innere Raumteil (12b) des Einlaßraums (12) den Kolbenschaft (21) zwischen seiner Dichtung (22) und dem Hauptventilsitz (19) umgibt, daß zwischen den beiden radial äußeren Raumteilen (12a; 17a) von Ein- und Auslaßraum (12, 17) ein die Hülse (13) ge­ gen die Nebenbohrung (9) abdichtender Dichtring (34) mit einer zum Auslaßraum (17) sperrenden Dichtlippe (35) als Rückströmventil angeordnet ist und daß die Hülse (13) zwischen dem radial äußeren Raumteil (12a) des Einlaßraums (12) und dem axial inneren Hülsenende gegen die Nebenbohrung (9) abgedichtet ist.

2. Druckgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (25) mit dem Endstück (13b) verschraubt ist.

3. Druckgeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (25) eine Überwurfmutter ist.

4. Druckgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Endstück (13b) der Hülse (13) an einem Hauptteil (13a) der Hülse an­ gekuppelt ist und mit einem radial nach innen ra­ genden Bund (28) eine die Dichtung (22) des Kolben­ schafts (21) aufnehmende Ringnut (30) der Hülse (13) begrenzt.

5. Druckgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß in den radial inneren Raumteil (17b) des Auslaßraums (17) ein Anschlag­ ring (37) für den Kolben (20) geschraubt ist.