DE3235032A1 - BRAKE DELAY-RELATED BRAKE PRESSURE REDUCER - Google Patents
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Description
A',FRED TEVES GMBH 20. Sept. 1982A ', FRED TEVES GMBH Sept. 20, 1982
F ^ankfurt am MainF ^ ankfurt am Main
K: JK: J
ATEATE
P 5204P 5204
V. BerischV. Berisch
A. BirkenbachA. Birkenbach
Die Erfindung bezieht sich auf einen bremsverzögerungsabhängigen Bremsdruckminderer für eine Fahrzeugbremseinrichtung, mit einem Ventil, das einen in einer Gehäusebohrung gegen Federkraft verschiebbaren Stufenkolben mit einer Bohrung für den Durchgang des Druckflulds und ein mit dem Stufenkolben zusammenwirkendes Ventilschließglied aufweist, und mit einer aufgrund ihrer Massenträgheit beim Bremsen längs einer entgegenThe invention relates to a braking deceleration-dependent Brake pressure reducer for a vehicle brake device, with a valve, one in a housing bore against spring force sliding stepped piston with a hole for the passage of the pressure fluid and one with has the stepped piston cooperating valve closure member, and with one due to their Mass inertia when braking along a counter
IC' der Fahrtrichtung geneigten Bahn bewegbaren Kugel, deren Lage den Öffnungszustand des Ventils bestimmt, wobei die größere Druckfläche des Stufenkolbens durch den Ausgangsdruck beaufschlagt und die kleinere Druckfläche durch den Eingangs-IC 'the direction of travel inclined track movable Ball, the position of which indicates the opening state of the valve determined, with the larger pressure surface of the stepped piston acted upon by the output pressure and the smaller printing area through the entrance
Ib druck beaufschlagt und der Kugel zugewandt ist. Ib pressurized and facing the ball.
Bei einem bekannten Bremsdruckminderer dieser Art (FR-OS 2 431 401) ist die Kugel in einer zur Gehäusebohrung quer verlaufenden zweitenIn a known brake pressure reducer of this type (FR-OS 2 431 401) the ball is in a to the housing bore transversely extending second
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Bohrung mit einer leicht zur Horizontalen geneigten Achse gelagert, wobei sich die Kugel in ihrer Ruhelage an der tiefsten Stelle der zweiten Bohrung in der senkrecht hierzu verlaufenden Bewegungsbahn des Stufenkolbens befindet und diesen in der geöffneten Ventilstellung hält. Beim Bremsen rollt die Kugel aus der Bewegungsbahn des Stufenkolbens, so daß dieser zusammen mit einem ortsfest gehaltenen, den Stufenkolben umgebenden Ventilschließglied den Durchfluß ■ des Druckfluids drosselt.Bore with an axis slightly inclined to the horizontal, with the ball in its Rest position at the lowest point of the second hole in the one perpendicular to it Movement path of the stepped piston is located and holds it in the open valve position. When braking, the ball rolls out of the path of movement of the stepped piston, so that this together with a stationary held, the stepped piston surrounding valve closing member the flow ■ of the pressure fluid throttles.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremsdruckminderer dieser Art anzugeben, dessen Aufbau einfacher und kompakter ist.The invention is based on the object of specifying a brake pressure reducer of this type Structure is simpler and more compact.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gehäusebohrung etwa in Richtung der Bewegungsbahn der Kugel verläuft, daß die Kugel das Ventilschließglied bildet und der zugehörige Ventilsitz an der ihr zugewandten dem Eingangsdruck ausgesetzten Stirnfläche des Kolbens ausgebildet ist und daß zwischen Stirnfläche und Kugel ein durch den Kolben in größerem Maß als dieser verschiebbares, einen Fluiddurchgang freilassendes Widerlager für die Kugel angeordnet' ist.According to the invention this object is achieved in that the housing bore approximately in the direction of The movement path of the ball extends that the ball forms the valve closing member and the associated one Valve seat is formed on the face of the piston facing it which is exposed to the inlet pressure is and that between the end face and ball a through the piston to a greater extent than this displaceable, a fluid passage free abutment for the ball is arranged '.
Bei dieser Ausbildung hat die Kugel eine Doppelfunktion, so daß ein getrenntes Ventilschließglied entfällt. Sodann entfällt eine zweite Bohrung. Der Aufbau ist daher entsprechend einfach und kompakt. Die Verschiebbarkeit des Widerlagers für die Kugel durch den Kolben stellt sicher, daß in Abhängigkeit vom Bremsdruck der durch die Belastung des Fahrzeugs bestimmt ist, die Kugel aufgrund i irer Massenträgheit entweder bis in die VentiLschließstellung, in der eineIn this design, the ball has a double function, so that a separate valve closing member not applicable. A second hole is then omitted. The structure is therefore correspondingly simple and compact. The displaceability of the abutment for the ball through the piston ensures that is determined by the load on the vehicle as a function of the brake pressure Ball due to its inertia either up to the valve closed position, in one
Druckminderung durch das Ventil bewirkt wird, oder noch nicht in die Venti!schließstellung bewegt wird, so daß das Ventil unwirksam ist und der volle Bremsdruck auf die Bremse übertragen 1I wird.Pressure reduction is effected through the valve, or is not yet closed position moves in the Venti!, So that the valve is ineffective and the full braking pressure transmitted to the brake 1 is I.
Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß das Widerlager durch den Innenrand eines an seinem Außenrand biegungsbeweglich festgehaltenen, radialenIt is preferably ensured that the abutment through the inner edge of one on its outer edge bendable fixed, radial
IC- Flansches gebildet ist, der den Umfangsrand der Kolbenstirnfläche überlappt. Diese Ausbildung ergibt eine einfache Art der Wegübersetzung zwischen Kolben- und Widerlagergeschwindigkeit, wenn der Kolben gegen das Widerlager gedrückt wird.IC flange is formed, the peripheral edge the piston face overlaps. This training results in a simple type of translation between piston and abutment speed when the piston is pressed against the abutment will.
Der Flansch kann durch radiale Schlitze in. Segmente unterteilt sein, die einerseits einen Fluiddurchgang sicherstellen und andererseits das Verschieben der radial inneren Kante des Flansches durch den Kolben erleichtern.The flange can be divided by radial slots in. Segments, on the one hand a Ensure fluid passage and on the other hand the displacement of the radially inner edge of the The flange through the piston.
Günstig ist es, wenn der Flansch am freien Ende eines die Kugel umgebenden Topfes mitIt is advantageous if the flange at the free end of a pot surrounding the ball
2ϋ wenigstens einer Durchtrittsöffnung für das Druckfluid angebracht ist. Durch eine entsprechende Auswahl von Anzahl, Größe und Lage der Durchtrittsöffnung oder -öffnungen läßt sich wenigstens eine das Strömungsverhalten kennzeichnende2ϋ at least one passage opening for the Pressure fluid is attached. By selecting the number, size and position of the passage opening accordingly or openings can be at least one characteristic of the flow behavior
3<'. Größe, wie der Staudruck und/oder eine Verwirbelung, und damit gezielt das Bewegungsverhalten der Kugel beeinflussen. 3 <'. Size, such as the dynamic pressure and / or turbulence, and thus specifically influence the movement behavior of the ball.
Zwischen der Kugel und der Topfwand kann ein 3l: axialer Fluiddurchgang gebildet sein. Die A 3 l : axial fluid passage can be formed between the ball and the pot wall. the
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Kugel wird daher in dem Topf axial geführt. Dennoch kann das Fluid an der Kugel vorbeiströme :.The ball is therefore guided axially in the pot. Nevertheless, the fluid can flow past the ball:.
Sodann kann der Topf durch eine Feder, deren Federkraft geringer als die am Kolben angreifenc .-Federkraft ist, in Richtung auf die kleinere Kolbenstirnfläche gedrückt werden. Diese schwac'ie Feder stellt sicher, daß der Kolben unter dem ausgangsseitigen Druck bei Wegnahme des eingangs seitigen Bremsdrucks den Topf mitsamt der Kugel verschiebt, so. daß das Ventil zur Entspannung des ausgangsseitigen Drucks schon bei geringem Differenzdruck geöffnet wird.The pot can then be attacked by a spring, the spring force of which is less than that on the piston is to be pressed in the direction of the smaller piston face. This weak The spring ensures that the piston is under the pressure on the output side when the pressure on the input side is removed Brake pressure moves the pot together with the ball, so. that the valve for relaxation of the pressure on the outlet side is opened even at a low differential pressure.
Die Feder kann eine den Topf umgebende Schrauber feder sein, die an einem radial nach außen vorstehenden, durch eine Biegung des Flansches gebildeten Wulst anliegt. Dies ergibt einen axial kurzen und kompakten Aufbau von Topf und Feder.The spring can be a spring surrounding the pot screwdriver, which is radially outwardly attached to a protruding bead formed by a bend in the flange rests. This makes one axially short and compact design of cup and spring.
Die Erfindung und ihre Weiterbndungen v/erden nachstehend anhand der Zeichnung eines bevorzug4 en Ausgeführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:The invention and its Weiterbndungen v / ground reference to the drawings of a Favor described 4 en Substituted guide Example detail. Show it:
Fig. 1 einen Axialschnitt eines erfindungsgemäßfη Bremsdruckminderers undFig. 1 is an axial section of an inventive fη Brake pressure reducer and
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Fig.l.Fig. 2 shows an enlarged section of Fig.l.
Der dargestellte Bremsdruckminderer liegt zwisc? en dem Hauptbremszylinder und'dem Hinterradbremszylinder einer hydraulischen Kraftfahrzeug-Brem: anlage. Er hat ein Gehäuse 1 mit einer abgestuften,The brake pressure reducer shown is between? en the master cylinder and the rear brake cylinder a hydraulic motor vehicle brake system. It has a housing 1 with a stepped,
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durchgehenden "Bohrung 2. Die MIttel achse der Bohrung 2 ist gegenüber der Horizontalen, entgegen der Fahrtrichtung geneigt, so daß sie rechts in Fig. 1 etwas tiefer als links liegt. In der Bohrung 2 ist ein Stufenkolben 3 mit einer größeren Stirnfläche 4 und einer kleineren Stirnfläche 5 axial verschiebbar gelagert. Der den größeren Durchmesser aufweisende Kolbenabschnitt 6 ist mittels eines Dichtrings 7 gegenthrough "hole 2. The center axis of the Hole 2 is inclined with respect to the horizontal, against the direction of travel, so that it is on the right in Fig. 1 is slightly lower than the left. In the bore 2 is a stepped piston 3 with a larger end face 4 and a smaller end face 5 mounted axially displaceably. The piston section 6, which has the larger diameter, is opposed by means of a sealing ring 7
LO die Bohrung 2 und der den kleineren Durchmesser aufweisende Kolbenabschnitt 8 mittels eines Dichtrings 9 gegen einen Ring 10 abgedichtet. Der Ring 10 ist seinerseits mittels eines Dichtrings 11 gegen die Bohrung 2 abgedichtet und liegt an einer Schulter 12 der Bohrung 2 an.LO the hole 2 and the smaller diameter having piston section 8 is sealed against a ring 10 by means of a sealing ring 9. The ring 10 is in turn sealed against the bore 2 by means of a sealing ring 11 and rests on a shoulder 12 of the bore 2.
Den Kolbenabschnitt 8 umgibt eine Schraubenfeder 13, die einerseits gegen den Ring 10 und andererseits gegen die Schulter des Kolbenabschnitts 6 drückt.The piston section 8 is surrounded by a helical spring 13, on the one hand against the ring 10 and on the other hand presses against the shoulder of the piston section 6.
Eine die Feder 13 mit Spiel umgebende Hülse 14 liegt gegen Axialverschiebung gesichert, vorzugsweise durch Verstemmung, an der Innenseite der Bohrung 2 zwischen dem Ring 10 und der Schulter des Kolbenabschnitts 6 an und wirkt als Anschlag für die Schulter des Kolbenabschnitts 6. A sleeve 14 surrounding the spring 13 with play is secured against axial displacement, preferably by caulking, on the inside of the bore 2 between the ring 10 and the Shoulder of the piston section 6 and acts as a stop for the shoulder of the piston section 6.
Der Kolben 3 hat ferner eine axial durchgehende Bohrung 15, deren in der kleineren Stirnfläche 5 liegende Öffnung einen Ventilsitz 16 aufweist.The piston 3 also has an axially continuous bore 15, which is in the smaller end face 5 lying opening has a valve seat 16.
In der Bohrung 2 ist auf Seiten der kleineren Stirnfläche 5 ferner ein Topf 17 aus elastischem Material axial verschiebbar angeordnet. An seinem freien Rand ist ein Flansch 18 angeformt,In the bore 2 on the side of the smaller end face 5 is also a pot 17 made of elastic Material arranged to be axially displaceable. A flange 18 is formed on its free edge,
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der zunächst radial nach außen und dann radial nach innen verläuft, so daß sich ein Wulst 19 ergibt. Eine den Topf 17 umgebende Schrauber feder 20 stützt sich mit ihrem einen Ende an dem Wulst 19 ab und liegt mit ihrem anderen Ende an einer Schulter 21 der Bohrung 2 an.which first runs radially outwards and then radially inwards, so that a bead is formed 19 results. A screwdriver spring 20 surrounding the pot 17 is supported at one end the bead 19 and rests with its other end on a shoulder 21 of the bore 2.
Der Boden des Topfes 17 hat Öffnungen 22, 23. An der Innenseite der Wand 24 ist der Topf 17 mit axialen Rippen 25 versehen, die einen axialen Fluiddurchgang zwischen der Topfwand 24 und einer im Topf 17 angeordneten KugelThe bottom of the pot 17 has openings 22, 23. On the inside of the wall 24 is the pot 17 provided with axial ribs 25 which provide an axial fluid passage between the pot wall 24 and a ball arranged in the pot 17
26 bilden. Der Außendurchmesser des Wulstes 19 ist größer als der der Stirnfläche 5, so daß der Flansch 18 den ümfangsrand der 3tirnfläc \e 5 radial überlappt. Der Flansch 18 ist ferner durch nicht dargestellte radiale Schlitze in Segmente unterteilt, die einen Fluiddurchgang bilden. An dem dem Topf 17 zunächst liegenden Ende bildet die Bohrung 2 eine Gewindeöffnung26 form. The outer diameter of the bead 19 is greater than that of the end face 5, so that the flange 18 radially overlaps the circumferential edge of the 3tirnfläc \ e 5. The flange 18 is further divided into segments by radial slots, not shown, which form a fluid passage. At the end lying next to the pot 17, the bore 2 forms a threaded opening
27 für den Anschluß einer zur Druckseite des Hauptbremszylinders führenden Verbindungslei, tuni .27 for the connection of a connecting cable leading to the pressure side of the master brake cylinder, tuni.
An dem dem Kolbenabschnitt 6 zunächst liegenden Ende bildet die Bohrung 2 ebenfalls eine GewincU öffnung 28, in die ein Deckel 29 bis gegen eine Schulter 30 der Bohrung 2 eingeschraubt ist. Der Deckel 29 hat ferner ein Innengewinde 31 für den Anschluß einer zum Hincerrad-Bremszylinder führenden Verbindungsleitung.At the end lying next to the piston section 6, the bore 2 also forms a threaded opening 28, into which a cover 29 is screwed up to a shoulder 30 of the bore 2. The cover 29 also has an internal thread 31 for connecting one to the Hincerrad brake cylinder leading connecting line.
Die Ruhelage der Kugel 26 vor dem Bremsen ist in Fig. 1 dargestellt. In dieser Lage wird der Kolben 3 durch die Feder 13 gegen den Decke. 29 und der Tcpf 17 durch die Feder 20 mit seinei Flansch 18 gegen den Ring 10 gedrückt. ZwischeiThe rest position of the ball 26 before braking is shown in Fig. 1. In this position the piston 3 is pressed against the ceiling by the spring 13. 29 and the Tcpf 17 by the spring 20 with his Flange 18 pressed against ring 10. In between
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-10-dern Topf 17 und der Schulter 21 verbleibt in dieser Lage ein erster Spalt und zwischen der Hülse 14 und der Schulter des Kolbenabschnitts 6 ein zweiter Spalt, wobei der erste Spalt ΰ etwas größer als der zweite ist. Zwischen der Stirnfläche 5 und dem Flansch 18 verbleibt in der Ruhelage ein dritter Spalt, der etwas kleiner als der zweite Spalt ist.-10-the pot 17 and the shoulder 21 remain in this position a first gap and between the sleeve 14 and the shoulder of the piston portion 6 a second gap, the first gap ΰ being slightly larger than the second. Between the end face 5 and the flange 18 remains a third gap in the rest position, which is somewhat is smaller than the second gap.
i.O Das beim 3remsen aus dem Hauptbremszylinder in Richtung des Pfeils, der gleichzeitig etwa die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs angibt, unter einem zunächst nur schwachen Druck P1, wie er zum Abbremsen eines leeren oder nur zu einem Bruchteil von x% beladenen Kraftfahrzeugs erforderlich ist, zugeführte Druckfluid strömt daher zunächst durch den Topf 17 an der Kugel 26 vorbei in die stirnseitige Öffnung der Bohrung 15 des Kolbens 3 und von dort durch die Bohrung 15 und den Deckel 29 zum Hinterrad-Bremszylinder, wobei auf der Ausgangsseite des Bremsdruckminderers der Bremsdruck Pp im selben Maße ansteigt wie der Bremsdruck P1 auf der Eingangsseite. Die dabei einsetzende Bremswirkung hat zur Folge, daß die Kugel 26 in dem Topf 17 aufgrund ihrer Massenträgheit, aber auch durch den Strömungsdruck, in Fahrtrichtung bis gegen die radial innere Kante des Flansches 18 rollt oder gleitet, ohne jedoch den Durchfluß des Druckfluids durch den Bremsdruckminderer zu unterbrechen. Eine weitere Steigerung des Drucks P und damit des Drucks P bewirkt schließlich, daß auf die Stirnfläche 4 des Kolbens 3 eine Kraft ausgeübt v/ird, die größer als die Summe der durch den Druck P1 auf die Stirnfläche 5 undOK When braking from the master cylinder in the direction of the arrow, which at the same time indicates the direction of travel of the motor vehicle, initially only a weak pressure P 1 , as is required to brake an empty or only a fraction of x% loaded motor vehicle Pressurized fluid therefore first flows through the pot 17 past the ball 26 into the front opening of the bore 15 of the piston 3 and from there through the bore 15 and the cover 29 to the rear wheel brake cylinder, the brake pressure P p im on the output side of the brake pressure reducer the same extent increases as the brake pressure P 1 on the input side. The resulting braking effect causes the ball 26 to roll or slide in the pot 17 due to its inertia, but also due to the flow pressure, in the direction of travel up to the radially inner edge of the flange 18, but without the flow of the pressure fluid through the brake pressure reducer to interrupt. A further increase in the pressure P and thus the pressure P finally has the effect that a force is exerted on the end face 4 of the piston 3 which is greater than the sum of the force exerted by the pressure P 1 on the end face 5 and
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der durch die Feder 13 auf den Kolben 3 ausgeübten Kraft ist. Der Kolben 3 verschiebt sich daher in Richtung auf die Kugel 26, bis der Durchfluß zwischen dieser und dem Ventilsitz so weit gedrosselt ist, daß auf beiden Seiten des Kolbens 3 ein Kräftegleichgewicht herrscht. Bei einer weiteren Steigerung des Drucks P1 steigt der Druck P0 daher nicht mehr im selben Maße wie der Druck P , sondern vermindert an, und zwar mit dem Steigungsmaßis the force exerted on the piston 3 by the spring 13. The piston 3 therefore moves in the direction of the ball 26 until the flow between the latter and the valve seat is throttled to such an extent that there is an equilibrium of forces on both sides of the piston 3. With a further increase in the pressure P 1 , the pressure P 0 therefore no longer rises to the same extent as the pressure P, but increases in a reduced manner, namely with the degree of increase
A2 - A3 m = A 2 - A 3 m =
wobei A der Flächeninhalt der Fläche mit dem Durchmesser D1, Ap der Flächeninhalt der Fläche mit dem Durchmesser D0 und A0 der Flächeninhalt der Fläche mit dem Durchmesser D„ ist.where A is the area of the area with the diameter D 1 , A p is the area of the area with the diameter D 0 and A 0 is the area of the area with the diameter D ".
Wenn nun das Kraftfahrzeug um mehr als x% belade ι ist, muß von Anfang an ein sehr viel höherer Druck P1 aufgebracht werden, um das Kraftfahrzeug in gleicher Weise abzubremsen. Die Folge ist, daß auch der Druck P„ sehr rasch ansteigt und noch bevor die Kugel 26 aus ihrer Ruhelage heraus den Flansch 18 erreichen und in die Nähe des Ventilsitzes 16 gelangen kann, der Kolben 3 bereits unter dem Druck Pp so weit (nach rechts in der Zeichnung) verschoben worden ist, daß er den Flansch 18 aus der Ruhelage A in die Lage B nach Fig. 2 geschwenkt hat, in der die Kugel 26 in einem größeren Abstand vom Ventilsitz 16 als er zur Ausübung einer Drosselwirkung erforderlich ist, gehalten wird.If the motor vehicle is now loaded by more than x% , a much higher pressure P 1 must be applied from the start in order to brake the motor vehicle in the same way. The result is that the pressure P "also rises very quickly and even before the ball 26 can reach the flange 18 from its rest position and get into the vicinity of the valve seat 16, the piston 3 already under the pressure Pp so far (to the right in the drawing) has been moved that he has pivoted the flange 18 from the rest position A to the position B of FIG. 2, in which the ball 26 is held at a greater distance from the valve seat 16 than is necessary to exert a throttling effect will.
Der Druck P1 wird daher weiterhin unvermindert auf die Ausgt.ngsseite des BremsdruckminderersThe pressure P 1 is therefore still undiminished on the output side of the brake pressure reducer
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übertragen und das Hinterrad ständig mit maximalem Druck gebremst, wie es bei einem mit mehr als x% beladenen Fahrzeug ohne die Gefahr einer Blockierung des Hinterrades oder der Hinterräder zulässig sein soll.and the rear wheel is constantly braked with maximum pressure, as should be permissible in a vehicle loaded with more than x% without the risk of the rear wheel or rear wheels locking.
Wenn der Druck P- weggenommen wird, schiebt der Kolben 3 den Topf 1.7 mitsamt der Kugel 26 gegen die Kraft der Feder 20 solange nach rechts, bis der Kolbenabschnitt 6 mit seiner Schulter an der Hülse 14 anschlägt. Die Feder 20 ist so schwach bemessen, daß ein Öffnen des aus Kugel 26 und Ventilsitz 16 gebildeten Ventils bereits erreicht wird, wenn der Druck P nur geringfügig geringer als der Druck P? ist.When the pressure P- is removed, the piston 3 pushes the pot 1.7 together with the ball 26 against the force of the spring 20 to the right until the piston section 6 strikes the sleeve 14 with its shoulder. The spring 20 is so weak that the valve formed by the ball 26 and valve seat 16 opens when the pressure P is only slightly less than the pressure P ? is.
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Claims (7)
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Also Published As
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|---|---|
| GB2127506A (en) | 1984-04-11 |
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