DE3614797A1 - Drucksteuereinheit, insbesondere fuer druckmittelbetaetigbare zweikreis-bremsanlagen von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drucksteuereinheit, insbe­ sondere für druckmittelbetätigbare Zweikreis-Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Drucksteuereinheiten dieser Art dienen zur Minderung des Bremsdruckes im Hinterachsbremskreis eines Fahrzeuges gegenüber dem an den Vorderradbremsen herrschenden Druck. Um das Bremsverhalten bei verschiedenen Beladungszu­ ständen eines Fahrzeuges unter Berücksichtigung der dynamischen Achslastverteilung während des Bremsvorganges optimal an das durch die ideale Bremsdruckkennlinie charakterisierte Bremsverhalten anzupassen, werden last­ abhängige Drucksteuereinheiten verwendet, bei denen der Umschaltdruck, bei dem die Druckminderung einsetzt, ver­ ändert wird.

Eine derartige Drucksteuereinheit ist aus dem Bremsen­ handbuch Alfred Teves GmbH, 8. Auflage 1984 Bartsch-Verlag, Ottobrunn, Seite 241 bis 242 bekannt. Bei diesem lastabhängigen Bremskraftregler mit Sperre ist ein Sperrkolben koaxial hinter einer Regeleinrichtung ange­ ordnet, auf welche er bei Ausfall eines zweiten Brems­ kreises unmittelbar einwirkt, indem er sich an die Regeleinrichtung anlegt und ein Regelventil zwischen dem Ein- und Ausgang des ersten Bremskreises geöffnet hält. Diese bekannte Konstruktion erfordert einen Sperrkolben von komplizierter Gestalt und eine große Baulänge.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Drucksteuereinheit zu schaffen, die sich durch eine kleine Baulänge, eine kostengünstige Herstellung und eine hohe Funktionssicherheit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird mit anderen Worten der Sperrkolben indirekt hydraulisch gesteuert. Besonders günstig auf eine kleine Baulänge wirkt sich die Anordnung des Sperrkolbens in einer eigenen Bohrung, insbesondere in einer parallel zur Bohrung in der die Regeleinrichtung installiert ist, aus. Durch einen Nutring, welcher mit einem U-förmig ausgeführten Teil in an sich bekannter Weise zwischen Sperrkolben und seiner zugehörigen Bohrung dichtet und der einen über ein entsprechendes Sperr­ kolbenende herausragenden Abschnitt aufweist, der die Verbindung zwischen der Sperrkolbenbohrung und einer weiteren, koaxialen Bohrung mit kleinerem Durchmesser verschließt, ist eine besonders einfache Gestaltung des Sperrkolbens möglich.

Besonders ökonomisch ist eine Ausführung der Drucksteuer­ einheit herstellbar, in der mit geringen Veränderungen an Bohrungen das Gehäuse und andere Teile eines bereits be­ kannten, lastabhängigen Twin-Reglers verwendet werden kann, wobei die zweite Regeleinheit zugunsten des Sperr­ kolbens entfällt.

Besonders vorteilhaft ist, daß der Sperrkolben mit nur zwei Dichtelementen drei Druckkreise abdichten kann.

Von besonderem Vorteil hinsichtlich des Verschleißver­ haltens ist, daß die Leckagebohrung derart radial zur Sperrkolbenbohrung angeordnet ist, daß sie weder vom Nutring noch von einem O-Ring überfahren werden kann.

Von besonderem Vorteil für die Funktionssicherheit der Drucksteuereinheit ist, daß der Sperrkolben nach jeder Bremsbeendigung durch ein Federelement wieder in seine Ausgangsstellung zurückgesetzt wird, wodurch seine Dichtungen ständig bewegt werden und elastisch bleiben.

Weitere vorteilhafte Merkmale sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Er­ findung zu entnehmen. Hierzu zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Drucksteuereinheit,

Fig. 2 eine Darstellung des Nutringes am Sperr­ kolben.

In allen Darstellungen sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die in Fig. 1 dargestellte Drucksteuereinheit weist ein Gehäuse 1 auf, welches mit den beiden, gestuften Haupt­ bohrungen für den Sperrkolben 2 und für die im wesent­ lichen aus dem Verbindungsteil 5 und dem Steuerteil 6 be­ stehende Regeleinrichtung versehen ist. Des weiteren sind Anschlußbohrungen für den Eingang 11 und den Ausgang 12 des Hinterachsbremskreises, den Eingang des Vorderachs­ bremskreises 13, sowie eine Leckagebohrung 10 und zwei Verbindungsbohrungen 15, 14 zwischen der Sperr- und Regel­ einrichtung vorgesehen, die quer zu den Hauptbohrungen verlaufen.

Das im wesentlichen zylinderförmige Verbindungsteil 5 der Regeleinrichtung ist, da es mit der Atmosphäre in Kontakt kommt, aus einem rostfreien Stahl gefertigt und ragt in das gestufte, hülsenförmige, einen größeren Außendurch­ messer aufweisende Steuerteil 6 hinein, mit dem es ver­ stemmt ist und lagert dichtend in einem druckdicht mit dem Gehäuse 1 verschraubten Verschlußstück 16. Um das Verschlußstück 16 greift ein Ende einer Schutzmanschette 17, deren anderes Ende in einer Ringnut des aus dem Ge­ häuse 1 ragenden Endstückes des Verbindungsteiles 5 be­ festigt ist. In einer Ausnehmung 8 des Steuerteiles 6 ist eine Kugel 7 vorgesehen, welche von einer Feder 18 an einem mit derselben Kugel angeprägten Ventilsitz am inneren Ende einer axialen Bohrung 19 zur Anlage gebracht wird, in die ein Stift 20 mit Spiel eingesetzt ist. Senk­ recht zur Bohrung 19 ist eine mit derselben in Verbindung stehende Querbohrung 21 vorgesehen.

Die Feder 18 stützt sich mit ihrem anderen Ende am Ver­ bindungsteil 5 ab und wird von einem am entsprechenden Ende dafür vorgesehenen Absatz des Verbindungsteils 5 ge­ führt. Die Ausnehmung 8 steht über eine Querbohrung 22 und die Hauptbohrung für die Regeleinrichtung in Ver­ bindung mit der Anschlußbohrung 11. Das Steuerteil 6 ist verschiebbar in einem Ring 23 gelagert und durch einen Nutring 24 gegen das Gehäuse 1 hin abgedichtet. An der äußeren Dichtlippe des Nutringes 23 liegt eine Ring­ scheibe 25 an, die von einer Feder 26 beaufschlagt wird, deren anderes Ende sich an dem Ring 27 abstützt, welcher wiederum am Verschlußstück 16 anliegt.

Der Ring 27 weist einen geringeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Steuerteiles 6 auf, womit er als Rückhubbegrenzung für die Regeleinheit dient, in dem er als Anschlag für die Stirnfläche 36 des Steuerteiles 6 wirkt.

Durch den Ring 27 wird eine Dichtung 32, die zwischen dem Verbindungsteil 5 und dem Verschlußstück 16 dichtet, ge­ sichert. Die Regeleinrichtung wird über einen Hebel 29 von einer lastabhängigen Steuerkraft beaufschlagt. Der Hebel 29 auf den die Steuerkraft durch eine vorgespannte (nicht dargestellte) Feder eingeleitet wird, liegt auch an einer Verschlußschraube 28 die die andere Hauptbohrung verschließt an. Gegen die Ansteuerkraft verschiebt sich bei Erreichen des Umschaltdruckes während einer Bremsbe­ tätigung das Steuer- und Verbindungsteil 5 und 6 , so daß die zuvor vom Stift 20 in Öffnungsstellung gehaltene Kugel 7 die Bohrung 19 verschließt. Bei weiterem An­ steigen des durch die Bohrung 11 eingeleiteten Druckes wird der Auslaßdruck zur Bohrung 12 im Verhältnis der Druckbeaufschlagungsflächen des Steuerteils 6 und des Verbindungsteiles 5 gemindert.

Beim Absenken des Eingangsdruckes erfolgt der Druckabfall an der Auslaßseite zunächst durch das Verschieben der Regeleinrichtung gegen die Kraft aufgrund der Druck­ differenz. Der weitere Druckabbau erfolgt in Abhängigkeit von der Ansteuerkraft durch Überströmen des Nutringes 24 und durch das Öffnen des Ventilsitzes durch Betätigung der Kugel 7 durch den Stift 20 nach Anlage der Regelein­ richtung am Gehäuse 1.

In der gestuften, parallel zur Bohrung der Regelein­ richtung verlaufenden zweiten Hauptbohrung, die durch die Verschlußschraube 28 druckdicht verschlossen ist, befindet sich der ebenfalls gestuft ausgeführte Sperrkolben 2, der zur Dichtung auf seiner einen Seite mit einem Nutring 3, auf der anderen Seite mit einem O-Ring 9 versehen ist.

Bei druckloser Bremsanlage wird der Sperrkolben 2 durch die Kraft einer Feder 30, die im hinteren Teil der Sperr­ kolbenbohrung gelagert ist, zur Anlage an einen Anschlag 31 angebracht, der an der Verschlußschraube 28 vorgesehen ist. Bei Betätigung der intakten Bremsanlage wird der Sperrkolben 2 durch den Druck des Vorderachsbremskreises, welcher durch die Eingangsbohrung 13 angeschlossen ist, gegen die Kraft der Feder 30 verschoben und an der Fläche 33 des Gehäuses 1 zum Anliegen gebracht. Dabei dichtet der Nutring 3 durch radiales Anlegen zwischen dem Sperr­ kolben 2 und seiner Bohrung. Außerdem dichtet der Ab­ schnitt 4 des Nutringes 3, welcher - wie in Fig. 2 zu sehen - über den Sperrkolben axial herausragt, den hinteren Teil der Bohrung des Sperrkolbens 2 ab, der an die Verbindungsbohrung 14 anschließt, welche zum hinteren auslaßseitigen Teil der Bohrung für die Regeleinrichtung führt. Dadurch ist eine Verbindung des Druckes von der Bohrung 11 zur Bohrung 12 nur über die Regeleinrichtung möglich.

Mit dem einlaßseitigen Teil der Hauptbohrung für die Regeleinrichtung ist die Bohrung des Sperrkolbens 2 durch die Verbindungsbohrung 15 verbunden. Beide Ver­ bindungsbohrungen 14, 15 sind senkrecht zu den beiden Hauptbohrungen für Regeleinrichtung und Sperrkolben angebracht und an ihren Eingängen druckdicht verschlossen. Der Sperrkolben 2 ist derart gestuft, daß die der Bohrung 13 zugewandte Stirnfläche den größten Querschnitt des Sperrkolbens 2 bildet, damit der Druck, der über die Bohrung 13 eingeleitet wird, die Kraft des Druckes, der auf der gegenüberliegenden Seite anliegt, und die der Feder 30 sicher überwindet.

Der Sperrkolben 2 weist zwischen dem O-Ring 9 und dem Nutring 3 eine Ringnut 34 auf, die einen Raum bildet, der an die Leckagebohrung 10 angeschlossen ist. Dieser Raum ist bei planmäßiger Funktion des O-Ringes 9 und des Nut­ ringes 3 frei von Druckmittel. Erst bei Nachlassen der Dichtheit der Elemente kann Bremsflüssigkeit in diesen Raum bzw. in die Leckagebohrung 10 gelangen. Durch eine Gummidichtscheibe 34 gegen Eindringen von Wasser und Schmutz, welche an einer Stufe der Leckagebohrung 10 mit dem Gehäuse 1 verbunden ist, kann somit die Dichtigkeit von O-Ring 9 und Nutring 3 überwacht werden.

Während dieser Bremsbetätigung bei ausgefallenem Vorder­ achsbremskreis liegt der Sperrkolben 2 durch die Kraft der Feder 30 einerseits, und durch die Druckkraft auf dem Hinterachsbremskreis andererseits, am Anschlag 31 an und gibt den Weg zwischen den Verbindungsbohrungen 14 und 15 frei, so daß der Hinterachsbremskreis die Regelein­ richtung umgeht und der Eingangsdruck der an der Bohrung 11 anliegt ungemindert die Bohrung 12 und somit die Hinterradbremsen erreicht.

Claims (5)

1. Drucksteuereinheit, insbesondere für druckmittelbe­ tätigbare Zweikreis-Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse, einer zwischen einem Ein- und einem Ausgang eines ersten Bremskreises geschalteten Regeleinrichtung, die durch ein mit einer Steuer­ kraft beaufschlagbares Element angesteuert wird, einem Bypass, der durch einen von einem zweiten Brems­ kreis beaufschlagten Sperrkolben gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperr­ kolben (2) nicht direkt auf die Regeleinrichtung einwirkt.

2. Drucksteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sperrkolben (2) in einer Bohrung eingebaut ist, die keine gemeinsame Achse mit der Bohrung der Regeleinrichtung hat, ins­ besondere in einer parallel zur Bohrung der Regler­ einrichtung verlaufenden.

3. Drucksteuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Sperrkolben (2) ein Nutring (3) vorgesehen ist, welcher mit einem U-förmig ausgeführten Teil in der an sich bekannten Weise zwischen Sperrkolben (2) und seiner zugehörigen Bohrung dichtet, und der einen über ein entsprechen­ des Kolbenende herausragenden Abschnitt (4) aufweist, der die Verbindung zwischen der Sperrkolbenbohrung und einer weiteren, koaxialen Bohrung mit kleinerem Durchmesser verschließt.

4. Drucksteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkolben bei einem an sich bekannten Twinregler anstelle einer der Regeleinheiten in deren Bohrung angeordnet ist.

5. Drucksteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leckagebohrung (19) derart radial zur Sperrkolben­ bohrung angeordnet ist, daß sie weder vom Nutring (3) noch vom O-Ring (9) überfahren werden kann.