DE3230791A1

DE3230791A1 - Steuerventil fuer einen hydraulischen bremskraftverstaerker

Info

Publication number: DE3230791A1
Application number: DE19823230791
Authority: DE
Inventors: Reinhard 6070 Langen Rauschenbach
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1982-04-15
Filing date: 1982-08-19
Publication date: 1983-10-20
Also published as: FR2525168A1; GB2118652B; GB8306713D0; GB2118652A; FR2525168B1

Description

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Steuerventil für einen hydraulischen Bremskraftverstärker

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für einen hydraulischen Bremskraftverstärker mit einem in einem Gehäuse angeordneten Ubersetzerkolben, in dem ein Verstärkerkolben fest angeordnet ist, der einen Verstärkerraum al schließt, der in Lösestellung mit einem Vorratsbehälter verbunden ist, mit einem im Verstärkerkolben axial verschiebbar angeordneten Steuerschieber, der mittels eines mit einem Bremspedal verbundenen Betätigungskolbens betätigbar ist, um die Verbindung zum Vorratsbehälter zu schließen, und mit einem mittels des Steuerschiebers betätigbaren Sitzventils in. einer eine Druckmittelquelle mit dem Verstärkerraum verbindenden Leitung.

Ein derartiges Steuerventil ist aus der DE-PS 23 43 882 bekannt. Dieses Steuerventil weist eine als Verstärkerkolben wirkende Steuerbuchse auf, in der der mit dem Bremspedal in fester Verbindung stehende Steuerschieber angeordnet ist. In Ruhestellung des Steuerschiebers steht bei diesem Steuerventil der bremspedalseitige Druckraum mit dem Vorratsbehälter in Verbindung. Bei Vorwärtsbewegung des Steuerschiebers durch Niedertreten des Bremspedals wird der Druckraum mit Druckmittel beaufschlagt. Dazu weist der Steuerschieber eine' Rampe auf, Über die das Sitzventil in Offenstellung bewegbar ist. Beim Niedertreten des Bremspedals wird dabei zunächst das Speicherladeventi] in Offenstellung gebracht. Das Druckmittel aus dem Druckspeicher steht damit an der Steuerbuchse an. Durch

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.·■'. weiteres Verschieben des Steuerschiebers wird die Verbindung

zwischen dem Druckraum und dem Vorratsbehälter getrennt. Danach *λ gelangt eine Steuernut des Steuerschiebers mit einer druckmittel-'.;■ führenden Steuernut der Steuerbuchse in Überdeckung, so daß t der Druckraum mit Druckmittel beaufschlagt wird. Aufgrund
I der Einschaltung des Sitzventils in die von der Druckmittel-I quelle zum Druckraum führende Leitung ist bei diesem Regelventil zwar gewährleistet, daß der Druckbehälter im betriebslosen Zustand den Druck hält. Durch die Zwischenschaltung
des Sitzventils und der dazu gehörigen Betätigungseinrichtung ist das Steuerventil jedoch relativ aufwendig und teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Steuerventil dahingehend zu verbessern, daß es in Aufbau und Arbeitsweise einfacher und damit oilliger in der Herstellung

I ^ist·

I Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in

f| die von der Druckmittelquelle zum Verstärkerraum führende

jgj Leitung nur das Sitzventil zur Ansteuerung des Druckmittels

|] geschaltet ist. Damit wird ein im Aufbau und in der Arbeits-

I weise äußerst einfaches Steuerventil geschaffen. Dies wird

I dadurch erreicht, daß das bei dem bekannten Steuerventil zwar

|| bereits vorhandene Sitzventil zur Ansteuerung des Druckmediums

I herangezogen wird, so daß lediglich die Leitung zum Vorrats-.

behälter über den Steuerschieber geschlossen wird. Durch den Einsatz des Sitzventils zur Ansteuerung des Druckmediums können in vorteilhafter Weise die besseren Dichteigenschaften derartiger Ventile ausgenutzt werden, im Gegensat- zu Schiebeventilen, bei denen eine Erschöpfung der Speich.rladung bereits nach etwa drei bis vier Stunden eintritt, wenn der Druckspeicher in dieser Zeit nicht nachgeladen wird.

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Gemäß Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens ist vorcecehcn, daß das Sitzventil einen im Verstärkerkolben gelagerten Ventilkörper aufweist, wobei der Ventilkörper in einer zentralen Bohrung des Verstärkerkolbens axial verschiebbar angeordnet ist. Dadurch wird eine besonders kompakte Anordnung geschaffen.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die die Druckmittelquelle mit dem Verstärkerraum verbindende Leitung einen axial mittels des Ventilkörpers verschließbaren Ventilsitz im Verstärkerkolben aufweist, wobei die vom Vorratsbehälter zum Verstärkerraum führende Leitung vorzugsweise eine radiale Bohrung im Verstärkerkolben aufweist, die in eine axiale Steuerschieberbohrung im Verstärkerkolben mündet.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß der Steuerschieber einen zentralen Fortsatz aufweist, der verschiebbar durch den Ventilkörper des Sitzventils geführt ist, und daß ein Betätigungsanschlag für den Ventilkörper am Steuerschieber vorgesehen ist, der zweckmäßig von einem am Steuerschieber vorgesehenen Absatz gebildet wird.

Um weitere bauliche und fertigungstechnische Vereinfachungen zu erzielen, bilden die axiale Druckmittelbohrung und die Steuerschieberbohrung zweckmäßigerweise eine einzige durchgehende Längsbohrung und der zentrale Fortsatz des Steuerschiebers bildet mit der ihn umgebenden Druckmittelbohrung einen Ringraum, der in die Steuerschieberbohrung mündet, wobei der Steuerschieber eine axiale Bohrung aufweist, von der zwei radiale Bohrungen ausgehen, deren eine im Verstärkerraum und deren andere in der Steuerschieberbohrung mündet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

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Die einzige Figur zeigt im Längsschnitt einen nur teilweise dargestellten Übersetzerkolben 1 eines hydraulischen Bremskraftverstärkers, der axial verschiebbar in einem Gehäuse 39 angeordnet ist und der eine in Längsrichtung verlaufende Bohrung

2 aufweist, in der ein Verstärkerkolben 3 fest angeordnet ist. Ein Steuerschieber 24 schließt über eine Stirnfläche 4 eines Betätigungskolbens 31 einen Verstärkerraum 5 bremspedalsei tig ab. Der Übersetzerkolben 1 legt sich ebenfalls mit seiner bremspedalseitigen Stirnfläche 42 an einer gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuses 39 an. In der gegenüberliegenden Stirnfläche 6 des Verstärkerkolbens 3 ist eine zylindrische Ausnehmung 7 vorgesehen, in die ein zylindrischer Fortsatz 8 eines Stopfens 9 ragt. In einer halbkugelförmigen Ausnehmung

10 des Stopfens 9 kann eine nicht dargestellte Druckstange eines Hauptbremszylinders gelagert werden.

Der Verstärkerkolben 3 weist eine erste Querbohrung n auf, die in einen Einstich 12 im Verstärkerkolben 3 mündet und über eine durch das Gehäuse 39 führende Leitung 13 mit einem nur schematisch dargestellten Hydrospeicher 14 in Verbindung steht. Die erste Querbohrung n, die im folgenden auch als Druckmittelbohrung 11 bezeichnet ist, mündet in eine zentrale Längsbohrung 15 im Verstärkerkolben 3, in der ein Ventilkörper 16 axial verschiebbar angeordnet ist, um den Sitz 41 eines in einer entsprechenden Ausnehmung 18 des Verstärkerkolbens

3 angeordneten ringförmigen Einsatzes 17 und dadurch mittelbar auch die Druckmittelbohrung 11 freigebba: abzuschließen.

Eine zweite Querbohrung 19 ist im Abstand zur Druckmittelbohrung

11 bremspedalseitig im Verstärktrkolben 3 vorgesehen. Diese zweite Querbohrung 19 führt über einen Einstich 20 und eine

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Leitung 21 zu einem gleichfalls nur schematisch dargestellten Vorratsbehälter 22. Im Inneren des Verstärkerkolbens 3 mündet die zweite Querbohrung 19 in eine zentrale Längsbohrung 23, in der ein Steuerschieber 24 axial verschiebbar angeordnet ist.

Der Steuerschieber 24 weist einen abgestuften, zentralen Fort- fi satz 25 auf, der durch den Verstärkerkolben 3 und den Ventil- fi körper 16 geführt ist. Die zentrale Längsbohrung 23 ist deshalb ! über eine Verbindungsbohrung 26 mit einer zentralen Längsbohrung 40 verbunden. Diese wiederum steht mit der zylindrischen Ausnehmung 7 in Verbindung, so daß eine mehrfach abgesetzte ^;, durchgehende Bohrung für den zentralen Fortsatz 25 des Steuerschiebers 24 entsteht und dieser unmittelbar mit dem zylin- ii drischen Fortsatz 8 des Stopfens 9 in Eingriff treten kann. i

Im Bereich des ringförmigen Einsatzes 17 und der Verbindungs- i bohrung 26 weist der zentrale Fortsatz 25 einen gegenüber i

dem Einsatz 17 und der Verbindungsbohrung 26 verringerten ;

Durchmesser auf, so daß ein Ringraum 27 verbleibt, der eine ; Verbindung zwischen den zentralen Längsbohrungen 23 und 40 herstellt. In diesem Bereich weist der Fortsatz 25 einen Absatz 37 auf, der bei Betätigung des Steuerschiebers 24 den Ventilkörper 16 mitnimmt, um das Sitzventil zu öffnen.

Im Bereich der zentralen Längsbohrung 23 ist im zentralen Fortsatz 25 eine Querbohrung 28 vorgesehen, die einerseits in die Längsbohrung 23 mündet und andererseits in eine axiale Bohrung 29 im Steuerschieber 24. In diese axiale Bohrung 29 mündet in dem aus dem Verstärkerkolben 3 herausragenden Teil des Steuerschiebers 24 eine weitere Querbohrung 30, die mit dem Verstärkerraum 5 in Verbindung steht.

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Die Betätigung des Steuerschiebers 24 erfolgt durch den Betätigungskolben 31, der auf einer Seite mit einem Bremspedal

32 verbunden ist und der auf der anderen Seite eine Ausnehmung

33 aufweist, in der der Steuerschieber 24 axial gelagert ist. Die Betätigung des Betätigungskolbens 31 erfolgt dabei gegen die Kraft einer Druckfeder 34. Die Druckfeder 34 drückt den Steuerschieber 24 (in der Zeichnung nach rechts) auf Anschlag am Betätigungskolben 31.

Das Steuerventil arbeitet wie nachfolgend beschrieben: Beim Betätigen des Betätigungskolbens 31 gegen die Druckfeder wird der Steuerschieber 24 in der Zeichnung nach links verschoben und verschließt mit seiner Steuerkante 36 die zum Vorratsbehälter 22 führende zweite Querbohrung 19. Bei weiterem Durchtreten des Bremspedals nimmt der Steuerkolben 24 mit seinem Absatz 37 den Ventilkörper 16 gegen die Kraft einer zwischen dem Ventilkörper 16 und dem Stopfen 9 angeordneten Druckfeder 38 mit und öffnet dadurch den Sitz 41, wodurch eine Verbindung zur Druckmittelbohrung 11 geschaffen wird. Die Höhe der Aussteuerung hängt dabei vom Durchtreten des Bremspedals 32 und damit der Verschiebung des Betätigungskolbens 31 und somit vom Öffnungsquerschnitt zwischen dem Ventilkörper 16 und dem ringförmigen Einsatz 17 ab. Durch die Öffnung kann aus dem Hydrospeicher 14 Druckmittel über die Leitung 13, den Einstich 12, die Druckmittelbohrung 11, die Längsbohrung 15, den Ringraum 27, die Verbindungsbohrung 26 und über die Bohrungen 28, 29 und 30 in den Druckraum gelangen. Durch den eingesteuerten Druck verschieben sich der Verstärkerkolben 3 und der Übersetzerkolben 1 nach links, wodurch infolge der Wirkung der Druckfeder 38 die zum Hydrospeicher 14 führende Druckmittelbohrung am Sitz 41 wieder geschlossen wird. Erst bei weiterem Verschieben des Verstärkerkolbens 3 nach links oder Entlasten des Betätigungskolbens 31 wird die zum Vorratsbehälter 22 führende Querbohrung 19 wieder freigegeben.

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Bezugszeichenliste:

1 Ubersetzerkolben

2 Bohrung

3 Verstärkerkolben

4 Stirnfläche von

5 Verstärkerraum

6 Stirnfläche von

7 zylindrische Ausnehmung

8 zylindrischer Fortsatz

9 Stopfen

10 halbkugelförmige Ausnehmung

11 erste Querbohrung, Druckmittelbohrung

12 Einstich

13 Leitung

14 Hydrospeicher

15 zentrale Längsbohrung

16 Ventilkörper

17 ringförmiger Einsatz

18 Ausnehmung

19 zweite Querbohrung

20 Einstich

21 Leitung

22 Vorratsbehälter

23 zentrale Längsbohrung

24 Steuerschieber

25 zentraler Fortsatz

26 Verbindungsbohrung

27 Ringraum

28 Querbohrung

29 axiale Bohrung ?0 Querbohrung

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31 Betätigungskolben

32 Bremspedal

33 Ausnehmung

34 Druckfeder

35 Druckscheibe

36 Steuerkante

37 Absatz

38 Druckfeder

39 Gehäuse

40 Längsbohrung, Längsschlitz

41 Sitz

42 Stirnfläche

Claims

ALFRED TEVES GMBH 18. August 1902

Frankfurt am Main

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R. Rauschenbach -

Steuerventil für einen hydraulischen Bremskraftverstärker

Patentansprüche:

1J Steuerventil für einen hydraulischen Bremskraftverstärker mit einem in einem Gehäuse angeordneten Übersetzerkolben, in dem ein Verstärkerkolben fest angeordnet ist, der einen Verstärkerraum abschließt, der in Lösestellung mit einem Vorratsbehälter verbunden ist, mit einem im Verstärkerkolben axial verschiebbar angeordneten Steuerschieber, <?er mittels eines mit einem Bremspedal verbundenen Betätigungskolbens betätigbar ist, um die Verbindung zum Vorratsbehälter zu schliessen, und mit einem mittels des Steuerschiebers betätigbaren p Sitzventils in einer eine Druckmittelquelle mit dem Verstärker- % raum verbindenden Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß in i| die von der Druckmittelquelle (14) zum Verstärkerraum (5) führende Leitung (13, 12, 11, 15, 26, 28, 29, 30) nur das

ft Sitzventil (16, 41) zur Ansteuerung des Druckmittels geschaltet ■^!l ist.

; 2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzventil (16, 41) einen im Verstärkerkolben (3) ;^f gelagerten Ventilkörper (16) aufweist.

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3. Steuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (16) in einer zentralen Längsbohrung

(15) des Verstärkerkolbens (3) axial verschiebbar angeordnet ist.

4. Steuerventil nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Druckmittelquelle (14) mit dem Verstärkerraum (5) verbindende Leitung (13, 12, 11, 15, 26, 28, 29, 30) einen axial, mittels des Ventilkörpers (16) verschließbaren Ventilsitz (41) im Verstärkerkolben (3) aufweist.

5. Steuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die vom Vorratsbehälter (22) zum Verstärkerraum (5) führende Leitung (21, 20, 19, 23, 28, 29, 30) eine radiale Bohrung (19) im Verstärkerkolben (3) aufweist, die in eine axiale Steuerschieberbohrung (23) im Verstärkerkolben (3) mündet.

6. Regelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (24) einen zentralen Fortsatz (25) aufweist, der verschiebbar durch den Ventilkörper (16) des Sitzventils geführt ist, und daß ein Betätigungsanschlag (37) für den Ventilkörper (16) am Steuerschieber (24) vorgesehen ist.

7. Regelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsanschlag (37) für den Ventilkörper (16) ein am Fortsatz (25) des Steuerschiebers (24) ausgebildeter Absatz (37) ist.

8. Regelventil nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bohrung (15) und die Steuerschieberbohrung (23) eine abgesetzte durchgehende Längsbohrung bilden, daß der zentrale Fortsatz (25) des Steuerschiebers

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(24) mit der ihn umgebenden Bohrung einen Ringraum (27) bildet, der in die Steuerschieberbohrung (23) mündet, und daß der Steuerschieber (24) eine axiale Bohrung (29) aufweist, von der zwei Querbohrungen (28, 30) aur.gehsn, deren eine (30) im Verstärkerraum (5) und deren andere (28) in der Steuerschiebe rbohrung (23) miindet.