DE3424004C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsdrucksteuereinheit für eine druckmittelbetätigbare Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage der im Oberbegriff des Hauptanspruchs beschriebenen Gattung.

Eine Bremsdrucksteuereinheit dieser Art ist aus der DE 30 17 256 A1 bekannt. Im Gehäuse dieser Bremsdrucksteuereinheit ist der Ventilsatz vorgesehen, mit dem ein Verschlußstück zusammenwirkt. Dieses Verschlußstück ist durch eine Schließfeder belastet, die sich an dem Störfallkolben abstützt. Das Verschlußstück ist gegen einen Anschlag an einem zapfenartigen Fortsatz des Störfallkolbens, den es mit Federarmen übergreift, durch die Kraft der Schließfeder anlegbar. Ein Schließen des Ventils kann einerseits durch den Stößel am Stufenkolben, der den Ventilsitz durchsetzt, und andererseits durch den mit dem Verschlußstück gekoppelten Störfallkolben verhindert werden. Der Störfallkolben wird auf beiden Stirnseiten jeweils vom Druck eines Bremskreises beaufschlagt und verschiebt sich bei Druckaufbau zum Ventilsitz hin. Gegen einen Anschlag am Verschlußstück ist ein Stützring anlegbar, an dem sich ein Ende einer Rückstellfeder abstützt, die sich mit dem anderen Ende am Störfallkolben abstützt und die zwischen diesen Teilen gefesselt ist. Der Stützring liegt an einem dem Ventilsitz benachbarten Gehäusebereich an. Bei druckloser Bremsanlage weist das Verschlußstück einen Abstand zum Stößel am Stufenkolben auf. Bei einer Relativbewegung des Verschlußstücks zum Ventilsitz hin wird das Verschlußstück vom Anschlag am Stützring abgehoben und zur Anlage am Ventilsitz oder am Stößel des Stufenkolbens gebracht. Beim Druckabbau wird das Verschlußstück durch die Rückstellfeder zur Anlage am Stützring gebracht. Diese Bremsdrucksteuereinheit ist durch die Anordnung zweier gefesselter Federeinrichtungen mit den zugeordneten Anschlageinrichtungen aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsdrucksteuereinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Beibehaltung der grundsätzlichen Funktionsweise weniger Bauteile aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale. Der Störfallkolben wird so sowohl bei der Schließ- als auch bei der Öffnungsbewegung in vorteilhafter Weise im wesentlichen um den Schließweg des Verschlußstücks verschoben; bei Druckabbau wird der Störfallkolben durch die Bewegung des Stufenkolbens über das Verschlußstück und die Schließfeder um den Schließweg des Verschlußstücks in die drucklose Ruhelage verschoben. Somit erübrigt sich die Verwendung einer eigens der Rückstellung des Störfallkolbens dienenden zusätzlichen Feder. Durch den geringen Hub des Störfallkolbens wird sowohl die Volumenaufnahme verkleinert als auch der Verschleiß der Dichteinrichtung am Störfallkolben vermindert.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Verschlußstück während der Öffnungsbewegung in Anlage am Anschlag des Störfallkolbens bleibt.

Da die von der Schließfeder aufgebrachte Kraft größer ist als die Reibungskraft der am Störfallkolben angeordneten Dichteinrichtungen, verschieben sich Stufenkolben, Verschlußstück und Störfallkolben um den gleichen Betrag.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Verschiebeweg des Störfallkolbens im wesentlichen gleich dem Schließweg des Verschlußstückes ist.

Eine Fertigungsvereinfachung ergibt sich dadurch, daß die Wirkflächen am Störfallkolben gleich groß sind, und daß eine Feder vorgesehen ist, die sich einerseits an der dem Verschlußstück abgewandten Seite des Störfallkolbens und andererseits am Gehäuse abstützt. Die von der Schließfeder aufgebrachte Kraft ist in diesem Falle größer als die Summe aus Reibungskraft der am Störfallkolben angeordneten Dichteinrichtungen und der Kraft der Feder.

Ferner ist vorgesehen, daß das Verschlußstück und die Schließfeder in einer Hohlbohrung des Störfallkolbens angeordnet sind. Eine Begrenzung der Verschiebebewegung des Störfallkolbens in Richtung Ventilsitz ist in einfacher Weise durch den Anschlag der Stirnfläche des Störfallkolbens an dem den Ventilsitz umgebenden Gehäusebereich gegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Zeichnung zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Bremsdrucksteuereinheit. Im Gehäuse 1 der Bremsdrucksteuereinheit ist eine gestufte Durchgangsbohrung 2 vorgesehen, die sich aus einer von der in der Zeichnung linken Stirnseite ausgehenden zylindrischen Ausnehmung 3, einer von der rechten Stirnseite ausgehenden zylindrischen Ausnehmung 4 und einer die beiden Ausnehmungen 3, 4 verbindenden Verbindungsbohrung 5 zusammensetzt. In der in der Zeichnung linken Ausnehmung 3 ist ein Stufenkolben 6 angeordnet, während in der anderen Ausnehmung 4 ein Störfallkolben 7 angeordnet ist.

Die Ausnehmung 3 weist einen ersten Bereich 8 größeren Durchmessers und einen zweiten Bereich 9 kleineren Durchmessers auf, an den sich die Verbindungsbohrung 5 anschließt. Im Bereich 8 größeren Durchmessers ist ein Verschlußstopfen 10 eingesetzt, durch den ein Abschnitt kleineren Durchmessers des Stufenkolbens 6 abgedichtet aus dem Gehäuse 1 ragt und an der Außenseite von einer Steuerkraft F beaufschlagt wird.

Am Übergang vom Bereich 8 größeren Durchmessers in den Bereich 9 kleineren Durchmessers mündet ein Druckmittelkanal 13, der mit einem Eingangsanschluß 15 eines Bremskreises II in Verbindung steht. Im Bereich 9 kleineren Durchmessers mündet nahe der Verbindungsbohrung 5 ein Druckmittelkanal 14, der mit dem Ausgangsanschluß 16 des Bremskreises II verbunden ist.

Der Stufenkolben 6 ist mit einem Abschnitt größeren Durchmessers im kleineren Bereich 9 der Ausnehmung 3 abgedichtet verschiebbar. Der Stufenkolben 6 weist einen Fortsatz 11 auf, der durch die Verbindungsbohrung 5 in die Ausnehmung 4 ragt. Der Durchmesser des Fortsatzes 11 ist so gewählt, daß zwischen Fortsatz 11 und Wandung der Verbindungsbohrung 5 ein ringförmiger Druckmittelkanal ausgebildet ist. Der Fortsatz 11 weist eine Stufe 12 auf, die mit dem Rand der Verbindungsbohrung 5 eine Anschlageinrichtung bildet.

Die Ausnehmung 4 ist mehrfach gestuft. Im von der Stirnfläche ausgehenden größten Abschnitt ist ein Verschlußstopfen 20 angeordnet, der die Durchgangsbohrung 2 druckmitteldicht abschließt. In diesen Bereich mündet ein Druckmittelanschluß 21 des Bremskreises I. Im Abschnitt mittleren und im Abschnitt kleinsten Durchmessers der Ausnehmung 4 ist, durch Dichtungen 22, 23 abgedichtet, der gestufte Störfallkolben 7 verschiebbar. Im Bereich kleinsten Durchmessers der Ausnehmung 4 mündet nahe der Verbindungsbohrung 5 ein mit dem Eingangsanschluß 15 des Bremskreises II verbundener Druckmittelkanal 24. An dem in die Ausnehmung 4 mündenden Ende der Verbindungsbohrung 5 ist der Ventilsitz 25 einer Ventilanordnung vorgesehen, der mit dem am Störfallkolben 7 angeordneten Verschlußstück 26 zusammenwirkt.

Das Verschlußstück 26 ist in einer Hohlbohrung 27 im Abschnitt kleineren Durchmessers des Störfallkolbens 7 angeordnet. In der Hohlbohrung 27 befindet sich ferner eine Schließfeder 28, die sich am Verschlußstück 26 und am Boden der Hohlbohrung 27 abstützt und durch die das Verschlußstück 26 gegen einen Anschlag 29 in Form eines Sicherungsrings nahe dem offenen Ende der Hohlbohrung 27 anlegbar ist.

Der Eingangsanschluß 15 des Bremskreises II ist mit einer Druckmittelquelle, beispielsweise der einen Kammer eines Tandemhauptzylinders verbunden, während der Ausgangsanschluß 16 zu Radbremszylindern der Hinterradbremse führt. Der Druckmittelanschluß 21 steht in Verbindung mit einer weiteren Druckmittelquelle für einen Vorderradbremskreis, beispielsweise der zweiten Kammer eines Tandemhauptzylinders.

Bei der dargestellten Bremsdrucksteuereinheit ergibt sich folgende Betriebsweise: Bei druckloser Bremsanlage befinden sich die Bauteile in ihrer in der Zeichnung dargestellten Lage. Bei Druckaufbau in beiden Bremskreisen I, II pflanzt sich der erzeugte Druck über den Eingangsanschluß 15 des Bremskreises II, den Druckmittelkanal 24, die Verbindungsbohrung 5, den Druckraum vor der inneren Stirnfläche des Stufenkolbens 6, den Druckmittelkanal 14 und den Ausgangsanschluß 16 zu Radbremszylindern der Hinterräder fort.

Der Druck im Bremskreis II beaufschlagt ferner über den Verbindungskanal 13 die durch die gedichteten Durchmesser des Stufenkolbens 6 definierte ringförmige Wirkfläche am Stufenkolben 6.

Der Druck im Bremskreis II beaufschlagt weiterhin die Stirnfläche kleineren Durchmessers des Störfallkolbens 7, während die Stirnfläche größeren Durchmessers vom Druck im Bremskreis I beaufschlagt wird; der Störfallkolben 7 verschiebt sich aufgrund der Druckbeaufschlagung nach links bis zur Anlage seiner mit Ausnehmungen versehenen Stirnfläche am Gehäuse 1. Das Verschlußstück 26 bleibt aufgrund der Anordnung der Schließfeder 28 in Anlage am Fortsatz 11 des Stufenkolbens 6. Der Verschiebeweg des Störfallkolbens 7 ist dabei so gewählt, daß er nur wenig größer ist als der Schließweg des Verschlußstücks 26.

Erreicht der Druck im Bremskreis II einen vorgegebenen Wert, so verschiebt sich der Stufenkolben 6 gegen die Steuerkraft F bezüglich der Darstellung in der Zeichnung nach links und das Verschlußstück 26 verschließt erstmalig den Ventildurchgang. Bei weiterem Druckaufbau öffnet und schließt das Ventil wiederholt und der weiter aufgebaute Ausgangsdruck ist gegenüber dem Eingangsdruck im Verhältnis der druckbeaufschlagbaren Wirkflächen am Stufenkolben 6 gemindert.

Bei Druckabbau kehrt der Stufenkolben 6 unter dem Einfluß der Steuerkraft F in die dargestellte Ruhelage zurück. Der Störfallkolben wird über das Verschlußstück 26, das sich in Anlage am Fortsatz 11 des Stufenkolbens 6 befindet, und über die Schließfeder 28 in seine dargestellte Ruhelage bewegt; die Schließfeder 28 ist so ausgelegt, daß ihre Federkraft größer ist als die Summe der aufgrund der Anordnung der Dichtungen 22, 23 am Störfallkolben 7 bei der Verschiebung des Störfallkolbens 7 entstehenden Reibungskräfte. Der Störfallkolben 7 legt während des Öffnungsvorgangs einen Weg zurück, der im wesentlichen dem Schließweg des Verschlußstücks 26 entspricht.

Beim Ausfall des Bremskreises I befindet sich der Störfallkolben 7 in der dargestellten Lage; er liegt über einen endseitigen Zapfen am Verschlußstopfen 20 an. Falls in der Ruhelage bei ungestörten Bremskreisen ein Abstand zwischen Störfallkolben 7 und Verschlußstopfen 20 vorhanden ist, wird der Störfallkolben 7 bei Ausfall des Bremskreises I aufgrund der Druckbeaufschlagung durch den Druck im Bremskreis II bis zur Anlage am Verschlußstopfen 20 verschoben.

Claims (5)

1. Bremsdrucksteuereinheit für eine druckmittelbetätigbare Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage, bei der die Relativbewegung zwischen einem mit einer Schließfeder (28) versehenen Verschlußstück (26) und einem Ventilsitz (25) einer zwischen Eingang (15) und Ausgang (16) eines ersten Bremskreises in einem Gehäuse angeordneten Ventileinrichtung von einem durch eine Steuerkraft (F) belasteten Stufenkolben (6) gesteuert wird und bei dem der Ventilsitz (25) gehäusefest ausgebildet, der Stufenkolben (6) auf der dem Verschlußstück (26) abgewandten Seite des Ventilsitzes (25) angeordnet und das Verschlußstück (26) mittels eines den Ventilsitz (25) durchsetzenden Fortsatzes (11) des Stufenkolbens (6) betätigbar ist, und bei dem die Relativbewegung von einem auf einer ersten Wirkfläche vom Druck im ersten und auf einer zweiten Wirkfläche vom Druck im zweiten Bremskreis beaufschlagten, abgedichtet in einer Gehäusebohrung verschiebbaren Störfallkolben (7) steuerbar ist, wobei die Schließfeder (28) zwischen Verschlußstück (26) und Störfallkolben (7) angeordnet ist und das Verschlußstück (26) gegen einen Anschlag (29) des Störfallkolbens (7) anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfeder (28) bei ungestörten Bremskreisen das Verschlußstück (26) während seiner Relativbewegung zum Ventilsitz (25) ständig am Fortsatz (11) des Stufenkolbens (6) in Anlage hält und die Einbau-Vorspannung der Schließfeder (28) größer ist als die Summe der bei der Verschiebung des Störfallkolbens (7) entstehenden Reibungskräfte.

2. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (26) während der Öffnungsbewegung in Anlage am Anschlag (29) des Störfallkolbens (7) bleibt.

3. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeweg des Störfallkolbens (7) im wesentlichen gleich dem Schließweg des Verschlußstückes (26) ist.

4. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche am Störfallkolben gleich groß sind, und daß eine Feder vorgesehen ist, die sich einerseits an der dem Verschlußstück abgewandten Seite des Störfallkolbens und andererseits am Gehäuse abstützt, und daß die Einbau-Vorspannung der Schließfeder mindestens um die Kraft der Feder in der Anschlagstellung vergrößert ist.

5. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (26) und die Schließfeder (28) in einer Hohlbohrung (27) des Störfallkolbens (7) angeordnet sind.