DE4236505A1 - Ventilblock für eine schlupfgeregelte Bremsanlage eines zweiachsigen Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Ventilblock gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Schlupfgeregelte Bremsanlagen, welche mit elektromagnetisch betätigten Ventilen zur Bremsdruckregelung ausgestattet sind, weisen in der Regel einen Ventilblock auf, welcher alle Regelventile in einem kompakten Gehäuse vereinigt. Dazu gehören die der Druckmittelzufuhr zur Radbremse dienenden Einlaßventile, die normalerweise als stromlos offene Magnetventile gestaltet sind, sowie die bei einer Schlupfregelung dem Druckabbau aus den Radbremsen dienenden Auslaßventile, die in der Regel stromlos geschlossene Magnetventile sind. Solche Ventilblöcke haben den Vorteil, daß sie platzsparend und bequem in das Fahrzeug eingebaut werden können.

Es bestehen Bestrebungen, sicherheitshalber für den Fall eines Defektes der Schlupfregelung für die Hinterachsbremsen zusätzlich Bremskraftregler vorzusehen, welche nur im Bedarfsfall betätigt werden und während einer Schlupfregelung auf Durchlaß geschaltet werden. Eine mit einem solchen Bremskraftregler ausgestattete Bremsanlage ist beispielsweise aus der DE - 37 42 173 A1 bekannt. Der darin enthaltene Bremskraftregler besitzt zusätzlich einen Bypass, welcher über ein stromlos geschlossenes Magnetventil kontrolliert wird. Der zusätzliche Einbau eines Bremskraftreglers mit Sperre erfordert aber viel Bauraum.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, in einer schlupfgeregelten Bremsanlage mit Ventilblock einen zusätzlichen Bremskraftregler mit Sperrvorrichtung platzsparend und montagefreundlich anzuordnen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale im Hauptanspruch. Das Prinzip der Erfindung besteht also darin, den Bremskraftregler in den Ventilblock zu integrieren. Zum einen ermöglicht dies eine Vormontage außerhalb des Fahrzeugs, zum anderen ergibt sich eine platzsparende Anordnung, wobei elektrischen Zuleitungen aller Elektromagneten der im Ventilblock enthaltenen Ventile, also auch des Bremskraftreglers, im gemeinsamen Leitungsstrang zugeführt werden können.

Die Merkmale nach Anspruch 2 ermöglichen eine kurze Bauform des Bremskraftreglers. Außerdem wird die Schaltvolumenaufnahme bei der Bewegung des Regelkolbens zum Schließglied hin kleingehalten, weil der Schließweg sehr kurz ist.

Durch die Anordnung nach Anspruch 3 sind keine hohen Stellkräfte vonseiten des Elektromagneten notwendig.

Bei Verwirklichung der Merkmale von Anspruch 4 kann das elektromagnetisch betätigte Schließglied samt Elektromagnet von einem serienmäßig verwendeten stromlos geschlossenen Magnetventil verwendet werden.

Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 eine besonders kurzbauende Version eines für einen erfindungsgemäßen Ventilblock vorgesehenen Bremskraftreglers mit elektromagnetischer Sperrvorrichtung,

Fig. 2 eine Version eines Bremskraftreglers mit elektromagnetischer Sperrvorrichtung, wobei schon serienmäßig gefertigte Bauteile Verwendung finden.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besitzt das Ventilblockgehäuse 2 zwei einander gegenüberliegende, koaxiale Bohrungen, welche ineinander übergehen. Von der Gehäuseoberkante 4 ist die elektromagnetisch betätigte Sperrvorrichtung 8 montiert, während von der Gehäuseunterkante 6 das eigentliche Druckminderventil 10 in das Ventilblockgehäuse 2 eingeführt ist.

Die außerhalb der Gehäuseoberkante 4 angeordneten Teile der Sperrvorrichtung 8, wozu die Spule 12, das Spulengehäuse 14, der Magnetkern 16, die Druckfeder 18, der obere Teil des Magnetankers 20 sowie die Magnetkernhülse 22 gehören, sind von stromlos geschlossenen, in Serie gefertigten Magnetventilen unverändert übernommen worden. Am unteren Ende des Magnetankers 20, welches in das Ventilblockgehäuse 2 hineinragt, ist das teilkugelförmige Ventilschließglied 24 befestigt, in dem ein mit ihm einstückig gefertigter Stößel durch eine zentrale Axialbohrung des Magnetankers 20 geführt ist und mit diesem reibschlüssig verbunden ist. Die elektromagnetische Sperrvorrichtung 8 ist dadurch am Ventilblockgehäuse 2 befestigt, daß die Führungshülse 26 und der untere Teil der Magnetkernhülse 22 von der Gehäuseoberkante 4 her in die Bohrung 28 eingeführt sind und die Gehäuseoberkante 4 zur Befestigung verstemmt wurde.

Die von der Gehäuseunterkante 6 ausgeführte Bohrung 30 ist mehrfach gestuft. Von der Gehäuseunterkante 6 wurden folgende Elemente in der genannten Reihenfolge in die Bohrung 30 eingeführt: Der Dichtring 32, die Anschlagscheibe 34, welche mit dem Ventilblockgehäuse 2 verstemmt ist, die Tellerfedersäule 36, der Regelkolben 38 mit an seiner Oberkante angeformten Ventilsitz 40 sowie der Verschlußdeckel 42, welcher mit dem Dichtring 44 gegen das Ventilblockgehäuse 2 abgedichtet ist und mit dem Ventilblockgehäuse 2 druckdicht verstemmt ist. Anstelle einer Verstemmung kann die Befestigung des Verschlußdeckels 42 im Ventilblockgehäuse 2 auch durch "Self-clinching" erfolgen, indem als Deckelmaterial ein härterer Werkstoff gewählt wird als für den Ventilblock und allein durch das Einführen des Deckels der Ventilblock derart verformt wird, daß eine formschlüssige Verbindung entsteht.

Der Regelkolben 38 ist gestuft, wobei der größere Durchmesser im Verschlußdeckel 42 abgedichtet geführt ist. Der an dieser Stelle des Regelkolbens 38 angebrachte Dichtring 48 trennt den druckmittelfreien Raum 46, welcher unter Atmosphärendruck steht, vom Auslaßraum 50, welcher über den Auslaß 52 zur Radbremse eines Hinterrades führt. Mit seinem kleineren Durchmesser verläuft der Regelkolben 38 durch den Dichtring 32, welcher den druckmittelfreien Raum 46 vom Einlaßraum 54 trennt.

Der Druckmittelstrom tritt also durch den Einlaß 56 in den Einlaßraum 54 ein und verläßt diesen wieder bei geöffneten Ventil 10 durch die Innenbohrung 58 des Regelkolbens 38 zum Auslaßraum 50 und gelangt von dort durch den Auslaß 52 zur Radbremse.

Der Auslaßdruck, bei welchem das Druckminderventil 10 schließt, hängt zum einen von der Federkonstante der Tellerfedersäule 36 und zum anderen von der Stellung des Ventilschließgliedes 24 ab. Der Schließdruck läßt sich auf bekannte Weise variieren, wenn das Ventilschließglied 24 proportional zu einer Stellgröße vom Regelkolben 38 weggezogen wird und somit den Schließweg verändert. Wenn das Ventilschließglied 24 von der elektromagnetischen Sperrvorrichtung soweit vom Ventilsitz 40 weggezogen wird, daß es außerhalb der Reichweite des Regelkolbens 38 gerät, ist der Bremskraftregler gesperrt und kann seine Druckminderfunktion nicht ausüben.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 hauptsächlich im Bereich zwischen der Gehäuseoberkante 104 und dem Ventilsitz 140. Die identisch mit Fig. 1 aufgebauten Teile oberhalb der Gehäuseoberkante 104 und unterhalb des Ventilsitzes 140 sollen hier deshalb nicht noch einmal erläutert werden. Die in Fig. 2 abgebildete Ausführungsform hat der von Fig. 1 gegenüber den Vorteil, daß zusätzlich zu den zu Fig. 1 genannten Bauteilen auch das Ventilschließglied 164 und die Führungshülse 126 von einem Serienmagnetventil übernommen werden kann. Außerdem kann der Hub des Magnetankers 120 kleiner sein.

In diesem Fall hat das Druckminderventil 110 einen durch die Tellerfedersäule 136 festgelegten Schließdruck, da das Ventilschließglied 124 gehäusefest angebracht ist. Es ist am Bypasseinsatz 162 angeformt, welcher eine axiale Bypassbohrung 168 aufweist. Diese Bypassbohrung 168 bildet an ihrem oberen Ende einen Ventilsitz 166, der mit dem Ventilschließglied 164 zusammenwirkt und das Bypassventil 160 bildet. Bei stromloser Spule 112 erfolgt der Druckmittelstrom am Umfang des Bypasseinsatzes 162 entlang durch den Regelkolben zum Auslaß hin. Bei bestromter Spule 112 ist ungeachtet der Position des Regelkolbens ein Druckmittelstrom durch die Bypassbohrung 168 möglich, so daß keine Druckminderung erfolgt.

Beiden Ventilen ist somit gemeinsam, daß bei stromdurchflossener Spule die Druckminderfunktion des Bremskraftreglers aufgehoben ist.

Bezugszeichenliste

  2 Ventilblockgehäuse
  4 Gehäuseoberkante
  6 Gehäuseunterkante
  8 Sperrvorrichtung
 10 Druckminderventil
 12 Spule
 14 Spulengehäuse
 16 Magnetkern
 18 Druckfeder
 20 Magnetanker
 22 Magnetkernhülse
 24 Ventilschließglied
 26 Führungshülse
 28 Bohrung
 30 Bohrung
 32 Dichtring
 34 Anschlagscheibe
 36 Tellerfedersäule
 38 Regelkolben
 40 Ventilsitz
 42 Verschlußdeckel
 44 Dichtring
 46 Raum
 48 Dichtring
 50 Auslaßraum
 52 Auslaß
 54 Einlaßraum
 56 Einlaß
 58 Innenbohrung
104 Gehäuseoberkante
110 Druckminderventil
112 Spule
120 Magnetanker
124 Ventilschließglied
126 Führungshülse
136 Tellerfedersäule
140 Ventilsitz
160 Bypassventil
162 Bypasseinsatz
164 Schließglied
166 Ventilsitz
168 Bypassbohrung

Claims (4)

1. Ventilblock mit elektromagnetisch betätigten Regelventilen für eine schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage eines zweiachsigen Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich für die Hinterachsbremsen mindestens einen Bremskraftregler mit einem Druckminderventil (10, 110) und mit einer elektromagnetisch betätigten Sperrvorrichtung (8) beinhaltet.

2. Ventilblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (10, 110) einen gestuften Regelkolben (38) aufweist, an den ein Ventilsitz (40, 140) angeformt ist und der sich bei Überschreiten eines durch die Kraft einer oder mehrerer Tellerfedern (36, 136) vorgegebenen Druckes auf ein Ventilschließglied (24, 124) des Druckminderventils (10, 110) zubewegt.

3. Ventilblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließ­ glied (24) des Druckmindervenils (10) mittels der elektromagnetischen Sperrvorrichtung (Spule 12, Magnetanker 20) vom Regelkolben (38) wegbewegbar ist.

4. Ventilblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilschließglied (124) des Druckminderventils (110) fest im Ventilblock (2) liegt und zusätzlich einen Ventilsitz (166) für ein weiteres, elektromagnetisch betätigtes Schließglied (164) bildet, welches einen Bypass (160) zum Druckminderventil (110) steuert.