DE3507247A1

DE3507247A1 - Bremsdrucksteuereinheit

Info

Publication number: DE3507247A1
Application number: DE19853507247
Authority: DE
Inventors: Peter 6243 Falkenstein Tandler
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1986-09-04

Description

Bremsdrucksteuereinheit
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsdrucksteuereinheit für eine druckmittelbetätigbare Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage, bei der die Relativbewegung zwischen einem mit einer Schließfeder versehenen Verschlußstück und einen Ventilsitz einer zwischen Eingang und Ausgang eines ersten Bremskreises in einem Gehäuse angeordneten Ventileinrichtung von einem durch eine Steuer kraft belasteten Stufenkolben gesteuert wird und bei dem der Ventilsitz gehäusefest ausgebildet, der Stufenkolben auf der dem Verschlußstück abgewandten Seite des Ventilsitzes angeordnet und das Verschlußstück mittels eines den Ventilsitz durch setzenden Fortsatzes des Stufenkolbens betätigbar ist, und bei dem die Relativbewegung von einem auf einer ersten Wirkfläche voni Druck im ersten und auf einer zweiten Wirkfläche von Druck im zweiten Bremskreis beaufschlagten, abgedichtet in einer Gehäusebohrung verschiebbaren Störfallkolben steuerbar ist, wobei die Schließfeder zwischen Verschlußstück und Störfallkolben angeordnet ist und das Verschlußstück gegen einen Anschlag des Störfallkolbens anlegbar ist, und sich bei ungestörten Bremskreisen das Verschlußstück während seine Relativbewegung zum Ventilsitz am Fortsatz des Stufenkolbens in Anlage befindet, nach Patent ... (Patentanmeldung P 34 24 004.7).
Dremsdrucksteuereinheiten dieser Art zeichnen sich dadurch aus, daß bei Ausfall des nicht mit der Ventileinrichtung versehenen zweiten Bremskreises eine Bremsdrucksteuerung nicht erfolgt.
Bei der in der Hauptanmeldung P 34 24 004.7 vorgeschlagenen Bremsdrucksteuereinheit sind das Verschlußstück der Ventileinrichtung und der Steuerkolben in Gehäusebohrungen beiderseits einer den Ventilsitz bildenden Gehäuseverengung angeordnet. Das Verschlußstück der Ventileinrichtung wird von einer m Störfallkolben abgestützten Schließfeder bei ungestörten Bremskreisen während seiner Relativbewegung zum Ventilsitz an einer durch den Ventilsitz ragenden Stufenkolben-@ortsatz in Anlage gehalten. Die Stufenkolbenbewegung und demit die Steuerung der Ventileinrichtung erfolgt durch Druckbeaufschlagung zweier Wirkflächen am Stuf@nkolben, der zusätzlich von einer Steuerkraft beaufschlagt wird. zur Druckbeaufschlagung einer ersten Wirkfläche des Stufenkolbens ist ein vor, Eingangsanschluß abzweigender, schräg durch das Gehäuse laufender Druckmittel kanal vorgesehen, der in einem von einer Ringfläche des Stufenkolbens begrenzten Druckraum endet, während der Eingangsanschluß weiter zu dem durch eine eiste Wirkfläche des Störfallkolbens begrenzten Druck raum führt, der über den Ventilsitz mit der zweiten Wirkfläche des Stufenkolbens verbindbar ist. Die den Fortsatz aufweisende zweite Wirkfläche des Stufenkolbens steht mit dei usgallgsanschluß in Verbindung. Diese sicher und zuverlässig arbeitende Bremsdrucksteuereinheit ist jedoch aufwendig hinsichtlich der Fertigung der Druckmittelkanäle und der Gehäusebohrungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsdrucksteuereinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und damit kostengünstig herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ventilsitz an einer abgedichtet in eine Gehäusebohrung eingesetzen Hülse ausgebildet ist, die einen mit dem Ein gang des ersten Bremskreises in Verbindung stehenden Druckmittelkanal aufweist, der mit einem von einer Wirkfläche des Stufenkolbens begrenzten Druckraum sowie mit einem von der ersten Wirkfläche des Störfallkolbens begrenzten Druckraum in Verbindung steht und die eine zum Ausgang des ersten Fremskreises führende Druckmittelöffnung aufweist.
Hierdurch entfallen aufwendige Schrägbohrungen im Gehäuse.
Aufgrund des in der Hülse angeordneten Ventilsitzes erhält man eine größere Freiheit bei der Wahl des Gehäusematerials; das Gehäuse kann beispielsweise aus einem Aluminium-Strangpreßprofil oder als Graugußteil hergestellt werden. Die Hülse in ferner als Drehteil kostengünstig und mit hoher Genauigkeit aus einem für Ventilteile geeigneten Material zu fertigen; es besteht dabei nicht die bei Gußteilen bestehende Kantenbruchgefahr am Ventilsitz. Weiter ist nr eine Gehäusebohrung zur Aufnahme der Hülse und der Kolben erforderlich, die als Sackbohrung von einer Stirnseite des Gehäuses aus gefertigt wird. Es braucht folglich auch nur ein Verschlußstopfen an der Öffnung der Bohrung vorgesehen werden Die Montage bzw. Demontage der Bremsdrucksteuereinheit kann von einer Stirnseite aus vorgenommen erden. Die Lage des Eingangsanschlusses ist von der Position des Ventilsitzes unabhangig.
Eine Ausführungsform der Frfindung, bei der die Bohrung der hülse mehr fach gestuft ist, wobei, von einer Stirnseite ausgehend, vorgesehen sind: ein erster Boiirungsabschnitt größten Durchmessers, der über eine radial verlaufende Öffnung mit dem Eingang des ersten Brenskreises in Verbindung steht und in den der Druckmittel kanal mündet, ein zweiter Bohrungsabschnitt kleineren Durchmessers, in dem ein Stufenkolbenabschnitt abgedichtet geführt ist und der einen Druckraum begrenzt, der über eine radiale Druckmittelöffnung mit t dem Ausgang des ersten Bremskreises in Verbindung steht, ein dritter Bohrungsabschnitt kleinsten Durchmessers, dessen Ende den Ventilsitz bildet, sowie ein vierter Bohrungsabschnitt, in dem ein Abschnitt des Störfallkolbens abgedichtet geführt ist und der einen Druckraum begrenzt, in den der Druck mittelkallal mündet, bietet Vorteile bei Änderungen der charakteristischen Daten eines BremsdrucksLeuereinheit, beispielsweise der Minderungsrate, und ermöglicht ein Baukastensystem. Bei einer Änderung g der Minderungsrate hleibt nämlich das Gehäuse unverändert, da an der Hülse lediglich eine Änderung des Durchmessers des Führungsabschnitts für den Stufenkolben erforderlich ist.
Besonders fertigungsgünstig ist eine Ausführungsform, bei der die Hülse einen einheitlichen Außendurohnesser aufweist. Das gilt auch für eine Ausführungsform, bei der der Druckmittelkanal achsparallel verläuft. Zweckmäßigerweise sind zur Abdichtung zwischen Gehäusebohrung und Hülse verformbare Teile der Hülse und/oder des Gehäuses vorgesehen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzuyten, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die einzige Zeichnung zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Bremsdrucksteuereinheit. Im Gehäuse 1 der Bremsdrucisteuereinheit ist eine gestufte Gehäusebohrung 2 in Form einer Sackbohrung vorgesehen, die sich aus einem von der bezüglich der Zeichnung linken Stirnseite ausgehenden, mit einem Gewinde versehenen Abschnitt, einem sich anschließenden Abschnitt kleineren Durchmessers und einem Endabschnitt weiter verminderten Durchmessers zusammensetzt. In den linken Abschnitt ist ein Verschlußstopfen 10 ahgedichtet eingeschL-aubt, während im mittleren Abschnitt eine Hülse 30 angeordnet ist, die von dem Verschlußstopfen 10 durch Verformung von Gehäu2e- oder Hülsenmaterial dicht in Anlage an der Stufe der Gehause bohrung 2 zwischen dem mittleren Abschnitt und dem Endabsehnitt gehalten ist. In den Endabschnitt der Gehäusebohrung 2 mündet ein Druckmittelanschluß 21, der mit der Bremsdruckquelle eines Bremskreises, beispielsweise der einen Kammer eines Tandemhauptzylinders in Verbindung steht, während eine Bohrung 40 nahe der Stufe der Gehäusebohrung 2 zur Außenfläche des Gehäuses 1 führt.
In dem mittleren Abschnitt der Gehäusebohrung 2 mündet nahe dem Gewindeabschnitt ein Druckmittelkanal 24, der über einen Eingangsanschluß 15 mit einer Bremsdruckquelle eines weiteren Bremskreises, beispielsweise der anderen Kammer eine Tandemhauptzylinders, in Verbindung steht, während ein weiterer Druckmittelkanal 14 über einen Ausgangsanschluß 16 zu einem Bremszylinder mindestens eines Rades vorzugsweise der Hinterachse führt.
Innerhalb der Gehäusebohrung 2 befinden sich außer dem Verschlußstopfen 10 und der Hüle 30 ein Stufenkolben 6 und ein Störfallkolben 7 sowie eine Ventileinrichtung.
Die Hülse 30 weist einen einheitlichen Außen durchmesser und eine mehrfach gestufte Axialbohrung mit vier Bohrungsabschnitten unterschiedlicher Durchmesser sowie einen Druckmittelkanal 13 und radial verlautende Druckmittelöffnungen 32 und 34 auf. Von der linken Stirnseite der Hülse 30 geht ein erster Bohrungsabschnitt 31 größten Durchmessers aus, der über die radial verlaufende Druckmittelöffnung 32 mit dem Bingangsansehluß 15 in Verbindung steht. An diesen schließt sich ein zweiter Bohrungsabschnitt 33 kleineren Durchnesc'rs an, in dem ein Abschnitt des stufenkolbens 6 abgedichtet geführt ist uiid der über die radiale Druck mittelöffnung 34 mit dem Ausgangsanschluß 16 in Verhindung steht. Es folgt ein dritter Bohr@@gsabschnitt 35 kleinsten Druchmessers, der den Ventildurchgang bildet: und an dessen dem vierten Bohrungsabschnitt 36 zugewandten Ende der Ventilsitz 25 der Ventileinrichtung ausgebildet ist. Im vierten Bohrungsabschnitt 36 mit wiederum größe@em Durchmesser ist ein Ende des Störfallkolbens 7 abgedichtet geführt. Der achsparallel in der Hülse 30 verlaufende Druckmittelkanal 13 mündet einerseits an der ringfläche zwischen erstem 31 und zweitem Rohrungsabschnitt 33 und andererseits an dem Absatz zwischen drittem 35 und viertem Bohrungsabschnitt 36, so daß der vierte Bohrungsabschnitt 36 mit dem Eingangsanschluß 15 in Verbindung steht.
Der Stufenkolben 6 ist mit einem Abschnitt größeren Durchmessers im zweiten Bohrungsabschnitt 33 der Hülse 30 abgedichtet verschiebbar, während sein Abschnitt kleineren Durchmessers abgedichtet in dem Verschlußstopfen 10 geführt ist. Der Stufenkolben 6 weist einen Fortsatz 11 auf, der durch den dritten Bohrungsabschnitt 35 in den vierten Bohrungsabschnitt 36 der Hülse 30 ragt. Der Durchmesser des Fortsatzes 11 ist so gewählt, daß zwischen Fortsatz 11 und Wandung ein ringförmiger Ventildurchgang ausgebildet ist. Der Fortsatz 11 weist eine Stufe 12 auf, die mit dem Rand der Stufe am uebergang vom zweiten 33 in den dritten Bohrungsabschnitt 35 eine Anschlageinrichtung zur Einstellung der Ruhelage aufgrund der auf den Steuerkolben 6 ein wirkenden Steuerkraft F bildet.
Der Stfirfallkolhen 7 weist unterschiedliche Z'ußcndurchmesser auf Mit dem Bereich größten Durchmessers ist er in der Gehäusebohrung 2 abgedichtet geführt, während der Bereich kleineren Durchmessers im vierten Bohrungsabschnitt 36 der Hülse 30 abgedichtet geführt ist.
Das Verschlußstück 26 der Ventileinrichtung ist in einer Hohlbohruny 27 im Abschnitt kleineren Durchmessers des StörEallkolnens 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 Nohlbohrung 27 anlegbar ist.
Bei der dargestellten Bremsdrucksteuereinheit ergibt sich folgende Betriebweise: Vor dem Einsetzen der Drucksteuerung 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 Breis kreises I, den Druckmittelkanal 24, die radiale Öffnung 32, den ersten Bohrungsabschnitt 31, den Druckmittelkanal 13, den vierten Bohrungsabschnitt 36, den dritten Bohrungsabschnitt 35, den Druckraum vor der Stirnfläche des Stufenkolbens 6, die radiale Öffnung 34, den Druckinittelkanal 14 und den Ausgangsanschluß 16 zu mindesten einem Radhremszylinder fort.
Der Druck im Bremskreis I be@ufschlagt die durch die gedichteten Durchmesser des Stufenkolbens 6 definierte ringförmige Wirkfläche am Stufenkolben 6.
Der Druck in Bremskreis I beaufschlagt weiterhin die Wirkfläche kleineren Durchmessers des Störfallkolbens 7, während seine Wirkfläche größeren Durchmessers vom Druck im Bremskreis II beaufschlagt wird; der Störfallkolben 7 verschiebt sich bei Beginn des Druckaufbaus nach links bis zur Anlage seiner Plit Ausnehmungen verscilenen Stirnfläche an der Hülse 30. Das Verschlußstück 26 bleibt aufgrund der Anordnung der Schließfeder 2E, 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 I 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 26 in seine nicht 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. Den Störfallkolben 7 legt dabei einen Weg zurück, der ii wesentlichen dem Schließweg des Verschlußstücks 25 entspricht.
Beim Ausfall des Bremskreises II liegt der Störfallkolben 7 über einen endseitigen Zapfen an der Stirllseite der Gehäusebohrung 2 an. Falls in der Ruhelage bei ungestörten Brernskreisen ein Abstand zwischen Störfallkolben 7 und dem Ende der Gehäusebohrung 2 vorhanden ist, wird der Störfall kolben 7 bei Ausfall des Bremskreises Ii aufgrund der Druckbeaufschlagung durch den Druck im Bremskreis I bis zur Anlage am Ende der Gehäusebohrung 2 verschoben.

Claims

Patentansprüche 1. Bremsdrucksteuereinheit für eine druckmittelbetäti.gbare zweikreis-Fahrzeugbremsanlage, bei der die Relativbevsegung zwischen einem mit einer Schließfeder versehenen Verschlußstück und einem Ventilsitz einer zwischen Eingang und Ausgang eines ersten Bremskrei-Ses in einem Gehause angeordneten Ventileinrichtung von einen durch eine Steueikraft belasteten Stufenkolben gesteuert wird und bei dem der Ventilsitz gehäusefest ausgebildet, der Stufenkolben auf der de Verschlußstück abgewandten Seite des Ventilsitzes angeordnet und das Verschlußstück mittels eines den Ventilsitz durchsetzenden Fortsatzes dcs Stufenkolbens betätigbar ist, Ulld bei dem die Relativbewegung von einem auf einer ersten Wirkfläche vom Druck im ersten und auf einer zweiten Wirkfläche vom Druck im zweiten Brem@skreis beaufschlagten, abgedichtet in einer Gehäusebohrung verschiebbaren Störfallkolben steuerbar ist, wobei die Schließfeder zwischen Verschlußstück und Störfallkolben angeordnet ist und das Verschlußstück gegen einer Anschlag des Störfallkolbens anlegbar ist, und sich bei ungestörten Bremskreisen das Verschlußstück während seiner Relativbewegung zum Ventilsitz am Fortsatz des Stufenkolbens in Anlage befindet, nach Patent ... (Patentanmeldung P 34 24 004.7) dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ventilsitz (25) an einer abgedichtet in eine Gehäusebohrung (2) eingcsetzen Hülse (30) ausgebildet ist, die einen mit dem Eingang (15) des ersten Bremskreises in Verbindung stehenden Druckmittelkanal (13, 32) aufweist, der mit einem von einer Wirkfläche des Stufenkolbens (6) begrenzten Druckraum sowie mit eine von der ersten Wirkfläche des StörEalllrolbens (7) begrenzten Druckraum in Verbindung stehet, und die eine zum Ausgany (16) des ersten Bremskreises führende Druckmittelöffnung (34) aufweist.
2. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Bohrunrj der Hülse (30) mehrfach gestuft ist, wobei, von einer Stirnseite ausczehend, vorgesehen sind: ein erster Bohrungsabsehnitt (31) größten Durchmessers, der über eine radial verlaufende Öffnung (32) mit dem Eingang (15) des ersten Bremskreises in Verbindung steht und in den der Druckmittelkanal (13) mündet, ein zweiter Bohrungsabschnitt (33) kleineren Durchmessers, in dem ein Stufenkolbenabschnitt abgedichtet geführt ist und der einen Druckraum begrenzt, der über eine radiale Druckmittelöffnung (34) mit dem Ausgang (16) des ersten Bremskreises in Verbindung steht, ein dritter Bohrungsabschnitt (35) kleinsten Durchmessers, dessen Ende den Ventilsitz (25) bildet, sowie ein vierter Bohrungsabschnitt (36), in dem ein Abschnitt des Störfallkolbens (7) abgedichtet geführt ist und der einen Druckraum begrenzt, in den der Druckmittelkanal (13) mündet.
3. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hülse (30) einen einheitlichen Außendurchmesser aufweist.
4. Bremsdrucksteuereinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Druckmittelkanal (13) achsparallel verläuft.
5. Bremsdrucksteuereinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß zur Abdichtung zwischen Gehäuses bohrung (2) und Hülse (30) verforlabare Teile der Hülse (30) und/oder des Gehäuses (1) vorgesehen sind.