DE3322098A1

DE3322098A1 - Vorrichtung zur lastabhaengigen steuerung und/oder begrenzung der bremskraefte pneumatisch oder hydraulisch oder hydraulisch betaetiger fahrzeugbremsen

Info

Publication number: DE3322098A1
Application number: DE19833322098
Authority: DE
Inventors: Berthold Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Edenhofer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-06-20
Filing date: 1983-06-20
Publication date: 1985-01-10
Also published as: IT8421478A0; JPH0375375B2; DE3322098C2; JPS6012365A; FR2548117B1; IT1174031B; US4609229A; FR2548117A1

Description

OO ΔΔΌΌΟ

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 14 924/4 Stuttgart-Untertürkheim

Vorrichtung zur lastabhängigen Steuerung und/oder Begrenzung der Bremskräfte pneumatisch oder hydraulisch betätigter Fahrzeugbremsen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur lastabhängigen Steuerung und/oder Begrenzung der Bremskräfte pneumatisch oder hydraulisch betätigter Fahrzeugbremsen, ■ insbesondere an Hinterrädern von straßengängigen Nutzfahrzeugen, mit einem den Bremsen vorgeschalteten Steuerventil, dessen Steuerkolben durch eingangsseitig des Steuerventils anliegenden pneumatischen oder hydraulischen Druck und/oder mechanische - z.B. mittels Feder erzeugter - Vorspannung im Öffnungssinne sowie durch brems- bzw. ausgangsseitig des Steuerventils anliegenden pneumatischen oder hydraulischen Druck im Schließsinne derart beaufschlagt wird, daß das Steuerventil oberhalb eines lastabhängigen Schwellwertes des eingangsseitigen Druckes den ausgangsseitigen Druck begrenzt oder gegenüber dem eingangsseitigen Druck mindert.

Die Bremskräfte der Hinterräder an Nutzfahrzeugen müssen aufgrund gesetzlicher Vorschriften zur Ausnutzung der bei unterschiedlicher Beladung unterschiedlichen Adhäsionsverhältnissen zwischen Reifen und Fahrbahn belastungsabhängig veränderbar sein, um - soweit möglich - einerseits ein unerwünschtes überbremsen und

.-- 5---*.-' Daim 14 924/4

andererseits ein unerwünschtes ünterbremsen der Hinterräder gegenüber den Vorderrädern zu vermeiden. Bei zu
starker Abbremsung der Hinterräder (Überbremsen) können diese vorzeitig blockieren und das Fahrzeugheck ausbrechen lassen. Werden die Hinterräder zu schwach

gebremst (Unterbremsen), können die Vorderräder vorzeitig blockieren, so daß die Lenkfähigkeit des Fahrzeuges verlorengeht.

Bei bekannten derartigen Vorrichtungen wird der Steuerkolben mittels eines Gestänges oder einer sonstigen
mechanischen Übertragung, welche an die Fahrzeughinterachse oder ein damit verbundenes Teil gekoppelt ist und entsprechend den belastungsabhängig unterschiedlichen

Abständen zwischen der Hinterachse und den zugeordneten fahrzeugfesten Federungswiderlagern verstellt wird, mit einer entsprechend lastabhängig gesteuerten Vorspannung im Öffnungssinne des Steuerventiles beaufschlagt. Dadurch wird der Schwellwert lastabhängig verändert, oberhalb

dessen der ausgangsseitige Druck begrenzt bzw. gegenüber dem eingangsseitigen Druck gemindert wird. Unterhalb dieses Schwellwertes entspricht der ausgangsseitige Druck
(von geringfügigen Abweichungen aufgrund von Drosselwiderständen u.dgl. abgesehen) dem eingangsseitigen Druck.

Bei dieser bekannten Anordnung kann jedoch die Steilheit des Anstieges des ausgangsseitigen Druckes bei Erhöhung des eingangsseitigen Druckes im Bereich oberhalb des
Schwellwertes nicht beeinflußt werden, d.h. der Proportionalitätsfaktor zwischen ausgangsseitigern Druck und

eingangsseitigern Druck ist lastunabhängig.

Im übrigen kann diese bekannte Vorrichtung aufgrund der Notwendigkeit des Gestänges bzw. der Übertragungsvorrichtung nicht an beliebiger Stelle im Fahrzeug untergebracht 5 werden.

-'6 -*- Daim 14 924/4

Aus der Druckschrift SAE Technical Paper Series 8103-10 der Society of Automotive Engineers, Inc. ist es bekannt, eine mittels mechanischer Feder erzeugte Vorspannung des Steuerventiles in Öffnungsrichtung hydraulisch zu steuern. Dazu ist das Federwiderlager, welches das vom Steuerkolben des Steuerventiles abgewandte Ende der Feder abstützt, als Kolben ausgebildet , der vom Druck in einer Steuerkammer gegen die Feder gedrängt wird. Die Steuerkammer kann über eine ein Abschaltventil aufweisende Leitung mit dem eingangsseitig des Steuerventiles anliegenden Druck beaufschlagt werden. Als Schließkörper des Abschaltventiles ist eine Kugel angeordnet, die auf einer in Fahrtrichtung ansteigenden Schrägfläche beweglich gelagert ist und in ihrer Endlage am oberen Ende der Schrägfläche das Absperrventil schließt. Die Neigung der Schrägfläche ändert sich bei Belastung des Fahrzeuges. Beim Abbremsen des Fahrzeuges wirken auf die Kugel Trägheitskräfte, die die Kugel bei einer von der Neigung der Schrägfläche und damit von der Fahrzeugbelastung abhängigen Verzögerung des Fahrzeuges in die Schließlage bewegen, so daß der Druck in der Steuerkammer auch bei Erhöhung des Druckes auf der Eingangsseite des Steuerventiles nicht weiter ansteigen kann. Der in der Steuerkammer erreichbare maximale Druck und die damit verbundene maximale Verschiebung des Kolbens sind von der Fahrzeugbelastung abhängig, da die Proportionalität zwischen dem eingangsseitig des Steuerventiles anliegenden Druck und der Fahrzeugverzögerung belastungsabhängig ist.

-~Ί - Daim 14 924/4

Mit dieser bekannten Vorrichtung kann zwar ein * Gestänge zur Steuerung der Vorspannung des Steuerventiles in Öffnungsrichtung erübrigt werden, jedoch ist das Schließverhalten des Abschaltventiles nicht ausreichend reproduzierbar, da die Kugel insbesondere bei Fahrzeugerschütterung sowie bei stoßweiser Bremsung unkontrollierbare Bewegungen ausführen kann.

Schließlich sind Gestängeregler bekannt, die zwar als "Knickstrahlenregler" in erwünschter Weise den Proportionalitätsfaktor zwischen ausgangsseitigem und eingangsseitigem Druck auch nach dem Umschalten des Steuerventiles zu ändern gestatten, jedoch einen unverhältnismäßig hohen Aufwand erfordern.

.■ - ^:3.--..^: Daim 14 924/4

Aufgabe der Erfindung ist es, eine wie eingangs genannte Vorrichtung zu schaffen, bei der unabhängig vom Einbauort in konstruktiv einfacher Weise eine gut reproduzierbare Veränderung der Proportionalität zwischen Anstieg des ausgangsseitigen Druckes und Anstieg des eingangs*- seitigen Druckes in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am Steuerkolben oder einem mit demselben antriebsmäßig gekoppelten Teil eine zusätzliche Wirkfläche über eine auf der Eingangsseite abzweigende pneumatische bzw. hydraulische Verbindung, in der ein sitzgesteuertes Ventil mit von der Verzögerung des Fahrzeuges abhängiger Schließkraft angeordnet ist, zur Erzeugung einer in Öffnungsrichtung wirkenden Kraft pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagt ist.

Erfindungsgemäß wirkt also auf den Steuerkolben in Öffnungsrichtung eine Kraft, die sowohl vom eingangsseitigen Druck als auch von der jeweiligen Verzögerung des Fahrzeuges und damit von der Fahrzeugbelastung abhängt. Im Gegensatz zum Stand der Technik, wo mittels des Gestänges bzw. der mechanischen Übertragung eine lediglich lastabhängige und damit (die Belastung ändert sich während einer Bremsung nicht) im wesentlichen konstante Kraft in Öffnungsrichtung auf den Steuerkolben ausgeübt wird, ändert sich diese Kraft in Öffnungsrichtung in Abhängigkeit vom eingangsseitigen Druck, so daß sich auch die Proportionalxtät zwischen dem ausgangsseitigen Druckanstieg und dem eingangsseitigen Druckanstieg ändert.

Daim 14 924/4

Somit gestattet die Erfindung, die Kennlinienfelder, welche die Abhängigkeit des ausgangsseitigen Druckes vom eingangsseitigen Druck bei verschiedenen Belastungen wiedergeben, dem theoretischen Optimum erheblich besser anzunähern.

Der von der Verzögerung des Fahrzeuges abhängige Schließdruck des sitzgesteuerten Ventiles wird im einfachsten Falle dadurch erreicht, daß der Ventilkörper als schwerer, in Fahrzeuglängsrichtung zwischen Offen- und Schließstellung beweglicher Körper ausgebildet ist, um die bei unterschiedlichen Beschleunigungen auftretenden unterschiedlichen Trägheitskräfte im Sinne einer zur Verzögerung proportionalen Änderung des Schließdruckes auszunutzen.

Stattdessen kann das sitzgesteuerte Ventil auch einen üblichen leichten Ventilkörper aufweisen, welcher unmittelbar oder mittelbar in Schließrichtung durch einen schweren Körper belastbar ist, der in Fahrzeuglängsrichtung beweglich angeordnet ist. Bei diesem Konstruktionsprinzip besteht die vorteilhafte Möglichkeit, zwischen den Ventilkörper und den schweren Körper ein Federelement zu schalten, so daß bei Öffnungs- und Schließbewegungen des Schließkörpers aufgrund der geringen Masse desselben nur geringe Trägheitskräfte auftreten, d.h. der schwere Körper wirkt lediglich als Belastung des Schließkörpers, hat jedoch keinen Einfluß auf dessen träge Masse. Dadurch sind öffnungs- und Schließbewegungen in gegebenenfalls extrem schneller Folge möglich.

• -; 1 C -- : Daim 14 924/4

Die von der Fahrzeugverzögerung abhängige Schließkraft kann auch durch elektrische Steuerung, beispielsweise mittels einer Elektromagnetspule erzeugt werden. Eine derartige Anordnung ist vor allem dann vorteilhaft, wenn am Fahrzeug bereits - beispielsweise für Anti-Blockier-Systeme - Istwertgeber vorgesehen sind, die die Rotationsgeschwindigkeitsänderungen der Räder registrieren und damit ein von der Verzögerung abhängiges Signal erzeugen, welches zur Steuerung der Schließkraft herangezogen werden kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung noch genauer erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der

erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 bis 7 unterschiedliche Ausführungsformen

des sitzgesteuerten Ventiles,

Fig. 8 und 9 unterschiedliche Ausführungsformen des Steuerventiles und

Fig. 10 und 11 beispielhafte Darstellungen von Kennlinienfeldern.

Gemäß Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung zur lastabhängigen Steuerung und/oder Begrenzung der Bremskräfte im wesentlichen aus einem Steuerventil 1 und einem sitzgesteuerten Ventil 2, welches das Steuerverhalten des Steuerventiles 1 in weiter unten dargestellter Weise beeinflußt.
30

Ausgangsseitig ist das Steuerventil 1 über eine Leitung 3^ mit einer oder mehreren Hinterradbremsen bzw. deren nicht dargestellten Radbremszylindern verbunden. Eingangsseitig ist das Steuerventil 1 über eine Leitung 4 mit einer

3322038

Daim 14 924/4

steuerbaren Druckquelle, wie Hauptbremszylinder od.dgl., hydraulisch verbunden.

Das Steuerventil 1 besitzt ein Gehäuse 5 mit einer zylindrischen Bohrung 6, die an ihrem einen axialen Ende an die Ausgangsleitung 3 und an ihrem anderen , axialen Ende an eine Verbindungsleitung 7 angeschlossen ist, die zum sitzgesteuerten Ventil 2 führt. Die axialen Endbereiche der Bohrung 6 besitzen einen gegenüber dem Mittelbereich dieser Bohrung 6 vergrößerten Durchmesser, wobei das an die Verbindungsleitung 7 angeschlossene Ende der Bohrung 6 unter Bildung einer Stufe und das an die Ausgangsleitung 3 angeschlossene axiale Ende der Bohrung

9 unter Bildung eines konischen Sitzes/in den engeren Mittelabschnitt übergehen, in den die Eingangsleitung 4 radial einmündet.

Innerhalb der Bohrung 6 ist ein mehrfach gestufter Steuerkolben 8 angeordnet, dessen eines, in Fig. 1 unteres Ende den größten Durchmesser aufweist und im an die Verbindungsleitung 7 anschließenden Abschnitt 6' der Bohrung 6 gleitgeführt ist. Ein daran in Fig. 1 nach oben anschließender Bereich des Kolbens 8 ist im mittleren Abschnitt 6" der Bohrung 6 gleitgeführt. Daran nach oben anschließend besitzt der Steuerkolben 8 einen verjüngten Bereich, so daß innerhalb des Abschnittes 6"' der Bohrung 6 ein mit der Eingangsleitung 4 verbundener Ringraum gebildet wird. An diesen verjüngten Abschnitt schließt sich ein Schließteller 8¹ an, welcher mit dem konischen Sitz 9 zusammenwirkt und den Verbindungsweg zwischen Eingangsleitung 4 und Ausgangsleitung 3 steuert. Im dargestellten Beispiel ist die Anordnung so getroffen, daß die konzentrisch an den verjüngten Bereich 8" des

..- TZ.--..· Daim 14 924/4

Steuerkolbens 8 anschließende Ringfläche 10, deren Außendurchmesser dem Durchmesser des mittleren Abschnittes 6" der Bohrung 3 entspricht, kleiner ist als die gegenüberliegende Ringfläche 11 am Schließteller 8'. Wenn sich der Steuerkolben 8 in Schließstellung befindet, so sucht also der hydraulische Druck in dem Ringraum zwischen den Ringflächen 10 und 11 den Steuerkolben 8 in Öffnungsrichtung (in der Zeichnung nach oben) zu drängen. 10

Der Steuerkolben 8 ist mittels einer Feder 12 beaufschlagt, welche den Steuerkolben 8 in Öffnungsrichtung spannt.

Das sitzgesteuerte Ventil 2 ist zwischen einem Abzweig 13 der Eingangsleitung 4 und der Verbindungsleitung angeordnet. Der Verbindungsweg zwischen dem Abzweig und der Verbxndungsleitung 7 wird mittels eines (im dargestellten Beispiel) konischen Ventilkörpers im Zusammenwirken mit einem entsprechend konischen Sitz 16 gesteuert. Am Ventilkörper 15 ist ein schwerer Körper 17 angeordnet, welcher die Masse des Ventilkörpers 15 erhöht und zusammen mit demselben in Fahrzeuglängsrichtung beweglich ist. Dabei entspricht eine Bewegung in Fahrtrichtung F der Schließbewegung, während eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung den Verbindungsweg zwischen Abzweig 13 und Verbindungsleitung mehr oder weniger weit öffnet.

Wird das Fahrzeug abgebremst, d.h. verzögert, sucht also der schwere Körper 17 den Ventilkörper 15 mit einer zur Verzögerung proportionalen Kraft gegen den Sitz 16 zu schieben, d.h. der Schließdruck des sitzgesteuerten Ventiles 2 hängt von der Verzögerung des

- Ί-3Ί--' Daim 14 924/4

Fahrzeuges ab. Je nach Schließdruck des sitzgesteuerten Ventiles 2 wird der Druck in der Verbindungsleitung 7, die den Ausgang des sitzgesteuerten Ventiles 2 darstellt, mehr oder weniger stark gegenüber dem im Abzweig 13, d.h. auf der Eingangsseite des sitzgesteuerten Ventiles herrschenden Druck vermindert.

Die dargestellte Vorrichtung arbeitet prinzipiell wie folgt:
10

Bei Beginn einer Bremsung befindet sich der Steuerkolben in seiner Offenstellung, so daß der in der Ausgangsleitung 3' vorliegende Hinterachsbremsdruck p„_A dem in der Eingangsleitung 4 herrschenden Systemdruck ρ entspricht.

In der Verbindungsleitung 7 liegt ein Druck ρ vor,

welcher je nach Stärke des Schließdruckes des sitzgesteuerten Ventiles 2 mehr oder weniger stark gegenüber dem Systemdruck ρ vermindert ist. Dabei wirkt der Druck ρ 'auf die in Fig. 1 untere große Wirkfläche des Steuerkolbens 8 und sucht denselben in Öffnungsrichtung zu drängen bzw. zu halten.

Sobald der Systemdruck p_c (bei verstärkter Betätigung der Bremse) genügend groß wird, kann sich der Steuerkolben 8 entgegen der Feder 12 und dem auf die untere große Wirkfläche des Steuerkolbens 8 wirkenden Druck ρ

in Schließstellung bewegen, d.h. das Steuerventil 1 • schaltet um. Bei einer weiteren Erhöhung des Systemdruckes ρ öffnet und schließt der Steuerkolben 8 in schneller Folge, wobei der Hinterachsbremsdruck ρ gegenüber dem Systemdruck p_c vermindert wird. Die Stärke der Verminderung und damit das Verhältnis zwischen Hinterachsbremsdruck p„_ und Systemdruck ρ hängen dabei sowohl

MA ο

./-' ii^:-..^: Daim 14 924/4

vom Druck ρ als auch von den Durchmessern des Schließ-

cL

tellers 8', des mittleren Abschnittes 6" der Bohrung 6 sowie der zusätzlichen Wirkfläche 8'" des Steuerkolbens 8 ab.
5

Im Ergebnis gelten folgende physikalische Zusammenhänge:

Solange das Steuerventil 1 nicht umgeschaltet hat, d.h. solange der Steuerkolben 8 dauernd in seiner Offenstellung verbleibt, gilt:

Nach dem Umschalten, d.h. wenn der Systemdruck ρ

einen Schwellwert überschreitet, gilt:

Pha ^{= K}1 P₃ ^{+ K}2

wobei K₁ und K~ Konstanten sind, die neben weiteren konstruktionsbedingten Größen von der Fahrzeugmasse, der Masse des schweren Körpers 17 sowie (nur im Falle von K₂) von der Kraft der Feder 12 abhängen.

; -;·-;- 33 22038

.^:- 15^:-..^: Daim 14 924/4

Qualitativ ergeben sich zwischen dem Hinterachsbremsdruck ρ und dem Systemdruck ρ die in den Figuren 1O und 11 dargestellten Zusammenhänge.

Dabei zeigt Figur 10 die Verhältnisse, wie sie vorliegen, wenn die Feder 12 (vgl. Fig. 1) eine vernachlässigbare Kraft hat oder nicht angeordnet ist. In diesem Falle schaltet das Steuerventil 1 bereits bei ganz geringen Systemdrucken ρ um und vermindert dementsprechend den Hinterachsbremsdruck ρ gegenüber dem Systemdruck ρ . Die Kurve G_T zeigt den Zusammenhang bei leerem Fahrzeug, die Kurve G, bei teilbeladenem Fahrzeug und die Kurve G

t * g

den Zusammenhang bei voll beladenem Fahrzeug. Die unterschiedliche Verminderung des Hinterachsbremsdruckes ρ _Ά gegenüber dem Systemdruck p_c ist darauf zurückzuführen, daß bei weniger beladenem Fahrzeug bereits bei relativ geringen Systemdrucken p_c eine recht hohe Verzögerung erreicht wird, so daß der Schließdruck des sitzgesteuerten Ventiles 2 groß ist und dementsprechend der Druck ρ

in der Verbindungsleitung 7 (vgl. Fig. 1) gegenüber dem Systemdruck ρ stark abgeschwächt wird, d.h. auf den Steuerkolben 8 wirken nur relativ kleine Kräfte in Öffnungsrichtung.

Bei sehr schwacher Feder 12 bzw. ohne eine derartige Feder stellt sich also gemäß Fig.10 ein sogenanntes Strahlenkennfeld ein.

Bei stärkerer Feder 12 ergibt sich ein Kennlinienfeld gemäß Fig. 11, und zwar ein sogenanntes Knickstrahlenfeld, wobei der Hinterachsdruck ρ und der Systemdruck ρ_ς zunächst annähernd, gleiche Werte haben, bis das Steuerventil 1 umschaltet. Bei weiter ansteigendem Systemdruck p_c wird der Hinterachsbremsdruck ρ gegenüber dem System-

.- τ£--..^: Daim 14 924/4

druck p„ vermindert. Die Kurven G' ,G' und G¹

ο Li t g

geben dabei die Verhältnisse für leeres, teilbeladenes bzw. vollbeladenes Fahrzeug wieder.

Die Figuren 2 bis 6 zeigen abgewandelte Ausführungsformen des sitzgesteuerten Ventiles 2.

Das sitzgesteuerte Ventil der Figur 2 unterscheidet sich dabei von demjenigen nach Figur 1 im wesentlichen dadurch, daß Ventilkörper und schwerer Körper gemeinsam als schwere Kugel 18 ausgebildet sind, welche mit einem ringförmigen Ventilsitz 19 zusammenwirkt und innerhalb einer Aussparung 20 mit mehreckigem Querschnitt im Gehäuse 21 des sitzgesteuerten Ventiles in Fahrtrichtung F beweglich ist. Der mehreckige Querschnitt gewährleistet beim Abheben der Kugel 18 vom Ventilsitz 19 eine Verbindung durch die Aussparung 20 zwischen der vom Ventilsitz 19 umschlossenen Öffnung und dem Anschluß der Verbindungsleitung 7.

Das sitzgesteuerte Ventil gemäß Fig. 3 weist einen vom schweren Körper 17 trennbaren Ventilkörper 15 auf, der in einer Aussparung 22 des Ventilgehäuses in Fahrtrichtung F verschiebbar ist. Bohrungen 23 bilden eine Verbindung zwischen der vom Ventilsitz 16 umschlossenen Öffnung und dem Anschluß der Verbindungsleitung 7, wenn der Ventilkörper 15 vom Sitz 16 abhebt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der schwere Körper 17 an einem Pendel 25 in Fahrtrichtung F pendelbar in einer Kammer 26 angeordnet und beaufschlagt den Ventilkörper 15 mittels eines daran angeordneten Stößels 24, welcher durch eine Wandung der Kammer 26 in einer

. - τ7.----- Daim 14 924/4

dafür vorgesehenen öffnung hindurchgeführt ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß sich der Schwerpunkt des schweren Körpers 17 in relativ großem Abstand 1 , von der Pendelachse befindet, während das Pendel 25 bzw. der schwere Körper 17 mit relativ kurzem Hebelarm 1 auf den Stößel 24 wirkt. Dadurch wird eine Kraftübersetzung erzielt, die auch bei relativ geringer Masse des schweren Körpers 17 bei Bewegung des Pendels 25 in Fahrtrichtung relativ große Schließkräfte erzeugt.

Die Ausführungsform gemäß Figur 5 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 4 lediglich darin, daß die das Pendel 25 bzw. den schweren Körper 17 aufnehmende Kammer 26 einen Teil der mit der Verbindungsleitung 7 verbundenen Ausgangskammer 27 des sitzgesteuerten Ventiles 2 bildet.

Bei der Ausführungsform nach Figur 6 bildet der Ventilkörper 15 den Kern einer Elektromagnetspule 28, welche mittels einer Steuer- und Verstärkereinheit mit unterschiedlichen Spannungen beaufschlagt wird, die von dem Ausgangssignal eines Verzögerungssensors 3 abhängen, der an die Eingangsseite der Steuer- und Verstärkereinheit 29 angeschlossen ist. Bei dieser Anordnung läßt sich der Schließdruck des Ventilkörpers 15 prinzipiell gemäß einer beliebigen Funktion in Abhängigkeit von der Verzögerung steuern. Im einfachsten Falle sind Schließdruck und Verzögerung zueinander proportional, wie es auch bei den Ausführungsformen des sitzgesteuerten Ventiles nach den Figuren 1 bis 5 der Fall ist.

Γ "¹⁵L^--"..- Daim 14 924/4

Das sitzgesteuerte Ventil 2 gemäß der Figur 7 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach Figur 3, zwischen den Ventilkörper 15 und den schweren Körper 17 ist lediglich eine Feder 31 gespannt, welche eine ReIativbewegung des Ventilkörpers 15 gegenüber dem schweren Körper 17 zuläßt, padurch kann der Ventilkörper 15 Öffnungs- und Schließbewegungen ausführen, ohne daß der schwere Körper 17 nennenswert bewegt wird; dessen Masse vergrößert also nicht die Trägheit des Ventilkörpers 15. 10

Die Figuren 8 und 9 zeigen konstruktive Abwandlungen des in Figur 1 dargestellten Steuerventiles 1.

Dabei ist jeweils am Schließteller 8¹ ein konischer Abschnitt ausgebildet, welcher mit einem linienförmigen Sitz 32 zusammenwirkt, der als Kante einer Stufe in der Außenwand der Bohrung 6 angeordnet ist.

Nach Figur 8 ist die Ringfläche 10 am Steuerkolben 8 größer als der ringförmige Querschnitt zwischen dem Sitz 32und dem verjüngten Bereich 8" des Steuerkolbens Befindet sich der Steuerkolben 8 in seiner Schließlage, so sucht dementsprechend der an der Eingangsleitung 4 anstehende Systemdruck p_c den Steuerkolben 8 in seiner Schließstellung zu halten, die der Steuerkolben 8 dementsprechend nur dann verlassen kann, wenn der Druck ρ

hinreichend groß wird, welcher auf die vom Schließteller 8' abgewandte Wirkfläche des Steuerkolbens 8 einwirkt.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Figur 9" wird der Ringraum im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Figur 1 an seinem vom Schließteller 8' abgewandten Ende von einer gehäusefesten Ringfläche 10' begrenzt.

- 19 --■' Daim 14 9 24/4

Befindet sich der Steuerkolben 8 in Schließlage, so wird also ein ringförmiger Querschnitt zwischen Sitz 9 und dem verjüngten Bereich 8" des Steuerkolbens 8 im Sinne einer Öffnung des Steuerkolbens 8 beaufschlagt. 5

Um eine Druckentlastung der weiteren Wirkfläche 8"' (vgl. Fig. 1, 8 und 9), insbesondere bei Beendigung der Bremsung, zu ermöglichen, ist parallel zum sitzgesteuerten Ventil 2 ein nicht dargestelltes Rückschlagventil angeordnet, welches eine Strömung von der Verbindungsleitung 7 zum Abzweig zuläßt, in umgekehrter Richtung jedoch sperrt. Gegebenenfalls kann auch im Ventilkörper 15 (vgl. Fig. 1, 3 bis 7) ein derartiges Rückschlagventil angeordnet sein.

Claims

Daimler-Bed-^-- Ä-kfcie'ng'e'seTlscKäft' Daim 14 924/4

Stuttgart-Untertürkheim

15. Juni 1983

Ansprüche

Vorrichtung zur lastabhängigen Steuerung und/oder Begrenzung der Bremskräfte hydraulisch bzw. pneumatischer Fahrzeugbremsen, insbesondere an Hinterrädern von straßengängigen Nutzfahrzeugen, mit einem den Bremsen vorgeschalteten Steuerventil, dessen Steuerkolben durch eingangsseitig des Steuerventils anliegenden hydraulischen oder pneumatischen Druck und/oder durch mechanische - z.B. mittels Feder erzeugter - Vorspannung im Öffnungssinne sowie durch brems- bzw. ausgangsseitig des Steuerventils anliegenden hydraulischen oder pneumatischen Druck im Schließsinne derart beaufschlagt wird, daß das Steuerventil oberhalb eines lastabhängigen Schwellwertes des eingangsseitigen Druckes den ausgangsseitigen Druck begrenzt oder gegenüber dem eingangsseitigen Druck mindert, dadurch gekennz eich net, daß am Steuerkolben (1) oder einem mit demselben antriebsmäßig gekoppelten Teil eine zusätzliche Wirkfläche über eine auf der Eingangsseite abzweigende pneumatische bzw. hydraulische Verbindung (7,1.3), in der ein sitzgesteuertes Ventil (2) mit von der Verzögerung des Fahrzeuges abhängiger Schließkraft angeordnet ist, zur Erzeugung einer in Öffnungsrichtung . wirkenden Kraft pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagbar ist.

Daim 14 924/4
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft des sitzgesteuerten Ventils (2) etwa proportional der Verzögerung ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (15) des sitzgesteuerten Ventiles (2) zur Ausnutzung der bei Verzögerungen auftretenden Trägheitskräfte als schwerer, in Fahrzeuglängsrichtung zwischen Offen- und Schließstellung beweglicher Körper (17) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das sitzgesteuerte Ventil (2) einen leichten Schließkörper (15) aufweist, welcher zur Ausnutzung der bei Verzögerungen auftretenden Trägheitskräfte mittels eines in Fahrzeuglängsrichtung beweglichen schweren Körpers (17) - unmittelbar oder mittelbar - in Schließrichtung belastbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schließkörper (15) und schweren Körper (17) ein Federelement (31) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1,3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der schwere Körper (17) als in Fahrtrichtung bewegliches Pendel (25) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Pendelachse und dem Schwerpunkt des Pendels (25) größer ist als der

Daim 14 9 2 4/4

Abstand zwischen der Pendelachse und dem Ankopplungspunkt des Schließkörpers (15) am Pendel (25).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft des sitzgesteuerten Ventiles (2) elektrisch steuerbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkraft mittels einer Elektromagnetspule erzeugbar ist, die mit veränderbarer Spannung beaufschlagbar ist.