DE69502717T2

DE69502717T2 - Bremsdruckreduzierventil mit doppelkugelventil

Info

Publication number: DE69502717T2
Application number: DE69502717T
Authority: DE
Inventors: Juan Alliedsignal Europe Services F-93700 Drancy Bacardit Simon
Original assignee: Bosch Sistemas de Frenado SL
Current assignee: Bosch Sistemas de Frenado SL
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2015-03-18
Also published as: ES2117860T3; EP0752943B1; FR2718695B1; US5692812A; FR2718695A1; WO1995028308A1; DE69502717D1; JP3619938B2; EP0752943A1; JPH09511962A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremskraftregler, der dafür vorgesehen ist, zwischen einer Hydraulikdruckquelle und einem Kraftfahrzeug-Bremskreis angeordnet zu werden, mit: einem Gehuse, das mit wenigstens einer Bohrung versehen ist; einem Hydraulikkolben, der in dieser Bohrung gleitet und dort eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer abgrenzt, die voneinander durch von diesem Kolben getragene Ventilmittel getrennt sind, wobei die erste und die zweite Kammer mit der Druckquelle bzw. dem Bremskreis verbunden werden können; und einem Stößel, der auf die Ventilmittel in einer Richtung einwirkt, die geeignet ist, diesem das Öffnen zu ermöglichen, wenn in der zweiten Kammer ein relativ niedriger Druck herrscht, wobei der Kolben in der Bohrung unter der Wirkung eines Druckanstiegs in dieser zweiten Kammer in einer Richtung gleitet, die geeignet ist, den Stößel von den Ventilmitteln zu entfernen und entsprechend diesen das Schließen zu ermöglichen, wobei die Ventilmittel eine erste Kugel mit vorbestimmtem Durchmesser enthalten, die von einer ersten Feder in Richtung sowohl des Stößels als auch eines im Inneren des Kolbens gebildeten ersten Sitzes beaufschlagt wird.
Regler dieses Typs sind im Stand der Technik bekannt, wie beispielsweise in den Patentschriften US-4 615 566, US-4 624 507 und EP 0 223 641 gezeigt ist.
Eines der Probleme, die bei der Herstellung von Reglern dieses Typs auftreten, liegt darin, daß die Bremsf lüssigkeit häufig mit Fremdkörpern aller Art verunreinigt ist, die das Schließen des Ventils behindern und folglich dessen Funktion verhindern können.
Obwohl es zur Lösung dieses Problems bekannt ist, im Weg der Bremsflüssigkeit Filter vorzusehen, ist diese Lösung wenig zufriedenstellend, da diese Filter leicht große Luftmengen zurückhalten, die ihrerseits den korrekten Betrieb des hydraulischen Bremskreises stören.
Außerdem ist der Betrieb eines Bremskraftreglers im allgemeinen von einem wahrnehmbaren Geräusch begleitet, den die Kraftfahrzeugkonstrukteure zu eliminieren suchen.
In diesem Kontext hat die Erfindung zur Aufgabe, einen geräuscharmen und robusten Regler zu schaffen, der selbst ohne einen Filter für die Bremsflüssigkeit ohne Ausfall arbeiten kann.
Zu diesem Zweck ist der erfindungsgemäße Regler im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel eine zweite Kugel enthalten, die zwischen der ersten Kugel und dem Stößel angeordnet ist, mit einem im Inneren des Kolbens gebildeten zweiten Sitz zusammenwirkt und von einer zweiten Feder in Richtung sowohl des Stößels als auch des zweiten Sitzes beauf schlagt wird, wobei diese zweite Kugel von dem zweiten Sitz mittels des Stößels entfernt wird und ihrerseits die erste Kugel von dem ersten Sitz entfernt, wenn in der zweiten Kammer ein relativ niedriger Druck herrscht, wobei der die beiden Kugeln trennende Abstand, wenn diese an ihre entsprechenden Sitze angelegt sind, kleiner als der mögliche Verstellweg des Kolbens in der Bohrung ist.
Gemäß der einfachsten Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Feder zwischen den beiden Kugeln zusammengedrückt, und die beiden Federn weisen unterschiedliche Steifigkeiten auf, wobei die Steif igkeit der zweiten Feder geringer als diejenige der ersten Feder ist; außerdem weist die zweite Kugel einen Durchmesser auf, der kleiner als der Durchmesser der ersten Kugel ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlich aus der nachfolgenden, beispielhaft und nicht einschränkend gegebenen Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. In diesen zeigen:
- Figur 1 eine allgemeine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Bremskraftreglers;
- Figur 2 eine vergrößerte Detailansicht eines Abschnittes von Figur 1, in der der Kolben in einer ersten Stellung gezeigt ist;
- Figur 3 eine vergrößerte Detailansicht eines Abschnittes von Figur 1, in der der Kolben in einer zweiten Stellung gezeigt ist;
- Figur 4 eine vergrößerte Detailansicht eines Abschnittes von Figur 1, in der der Kolben in einer dritten Stellung gezeigt ist;
- Figur 5 eine vergrößerte Detailansicht eines Abschnittes von Figur 1, in der eine zweite mögliche Ausführungsform des Kolbens gezeigt ist; und
- Figur 6 eine vergrößerte Detailansicht eines Abschnittes von Figur 1, in der eine dritte mögliche Ausführungsform des Kolbens gezeigt ist.
Wie in Figur 1 zu sehen ist, betrifft die Erfindung einen Bremskraftregler 1, der dafür vorgesehen ist, zwischen einer Hydraulikdruckquelle, beispielsweise einem Hauptzylinder 2, und einem hinteren Bremskreis 3 eines Kraftfahrzeugs angeordnet zu werden, so daß diesem Bremskreis 3 ein Druck geliefert wird, der bei niedrigen Werten des Drucks am Ausgang der Druckquelle gleich diesem Druck ist und bei höheren Werten des Drucks am Ausgang der Druckquelle kleiner als dieser Druck ist.
Der Regler enthält in herkömmlicher Weise ein Gehäuse 10, das mit wenigstens einer Bohrung 11 und einem Hydraulikkolben 12 versehen ist, der in dieser Bohrung gleitet und dort eine erste und eine zweite Druckkammer 13, 14 abgrenzt, die voneinander durch Ventilmittel 15 getrennt sind, die von diesem Kolben 12 getragen werden.
Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform enthält der Regler tatsächlich zwei Bohrungen 11 und 11a, wobei die in der Bohrung lla angeordneten Bauelemente vollständig denjenigen entsprechen, die in der Bohrung 11 aufgenommen sind, und mit Bezugszeichen versehen sind, die den Index "a" aufweisen.
Beim Betrieb sind die erste und die zweite Kammer 13, 14 mit der Druckquelle 2 bzw. dem Bremskreis 3 verbunden.
Ein mit dem Gehäuse 1 verbundener Stößel 16 wirkt auf die Ventilmittel 15 in einer Richtung ein, die geeignet ist, deren Öffnen zu ermöglichen, wenn in der zweiten Kammer 14 ein relativ niedriger Druck herrscht, und der Kolben 12 gleitet in der Bohrung 11 unter der Wirkung eines Druckanstiegs in der zweiten Kammer 14 in einer Richtung, die geeignet ist, die Ventilmittel 15 von dem Stößel 16 wegzubewegen und entsprechend deren Schließen zu ermöglichen.
Zu diesem Zweck ist der Kolben 11 entsprechend einer herkömmlichen Konzeption beispielsweise ein Differentialkolben, der in der ersten Kammer 13 auf der zur zweiten Kammer 14 entgegengesetzten Seite einen Druckquerschnitt aufweist, der durch eine Bohrung 110 bestimmt ist und kleiner als derjenige der Bohrung 11 ist.
Wie in den Figuren gezeigt ist, enthalten die Ventilmittel 15 eine erste Kugel 151 mit vorbestimmtem Durchmesser, die von einer ersten Feder 153 in Richtung sowohl des Stößels 16 als auch eines ersten Sitzes 155 beaufschlagt wird, der im Inneren des Kolbens gebildet ist.
Die Ventilmittel enthalten außerdem eine zweite Kugel 152, die in den Figuren 1 bis 4 mit einem Durchmesser dargestellt ist, der kleiner als derjenige der ersten Kugel 151 ist; die zweite Kugel ist zwischen der ersten Kugel 151 und dem Stößel 16 angeordnet, wirkt mit einem zweiten Ventilsitz 156 zusammen, der im Inneren des Kolbens gebildet ist, und wird von einer zweiten Feder 154 in Richtung sowohl des Stößels 16 als auch des zweiten Sitzes 156 beaufschlagt.
In Figur 2 ist die Stellung dargestellt, die von den Ventilmitteln 15 relativ zum Stößel 16 eingenommen wird, wenn in der zweiten Kammer 14 ein relativ niedriger Druck herrscht; es ist zu sehen, daß die zweite Kugel 152 vom zweiten Sitz 156 aufgrund des Stößels 16 abgehoben ist und daß sie wiederum die erste Kugel 151 vom ersten Sitz 155 abhebt.
In Figur 3 ist die Stellung dargestellt, die von den Ventilmitteln 15 relativ zum Stößel 16 eingenommen wird, wenn der in der zweiten Kammer 14 herrschende Druck sich aufgrund eines Druckanstiegs in der ersten Kammer 13 ausreichend erhöht hat, damit die erste Kugel 151 den ersten Sitz 155 verschließt.
In dieser Figur kann gesehen werden, daß die zweite Kugel 152 selbst nicht notwendigerweise gegen ihren Sitz 156 gedrückt wird.
Wenn das mittels der ersten Kugel 151 erzielte Verschließen nicht vollständig ist, beispielsweise aufgrund des Vorhandenseins eines Fremdkörpers 17 am ersten Sitz 155, wandert die in der ersten Kammer vorhandene Bremsflüssigkeit weiter in die zweite Kammer, und sie erhöht den Druck in dieser.
In diesem Fall wird, wie in Figur 4 zu sehen ist, der Kolben 12 weiter bezüglich des Stößels 16 verstellt, bis die zweite Kugel 152 den zweiten Sitz 156 verschließt, wobei in dieser Figur zu sehen ist, daß der Abstand, der die beiden Kugeln trennt, wenn diese gegen ihre entsprechenden Sitze gedrückt werden, kleiner als der Verstellweg ist, der von dem Kolben in der Bohrung zwischen seiner in Figur 2 gezeigten Ruhestellung und seiner in Figur 4 gezeigten Endstellung zurückgelegt wird.
Wie in den Figuren 2 bis 6 zu sehen ist, wird die zweite Feder 154 vorzugsweise zwischen den beiden Kugeln 151 und 152 zusammengedrückt, wobei die zweite Feder in diesem Fall eine geringere Steifigkeit als die erste Feder 153 haben muß, damit die erste und die zweite Kugel in der gewünschten und in den Figuren gezeigten Reihenfolge in Anlage an ihren Sitzen gelangen.
In den Figuren 5 und 6 ist gezeigt, daß es auch möglich ist, die Kugel 152 mit demselben Durchmesser wie die erste Kugel (Figur 5) oder auch mit einem größeren Durchmesser (Figur 6) auszuführen, wobei diese Ausführungsformen jedoch erfordern, ein zusätzliches Teil 157 hinzuzufügen, das den Sitz 155 der ersten Kugel 151 trägt.
Abgesehen von der Erhöhung der Zuverlässigkeit, die aus der Verwendung der zweiten Kugel resultiert, unterteilt deren Vorhandensein die zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer 13, 14 vorliegende Druckdifferenz in einen ersten Druckabfall, der von der ersten Kugel 151 und ihrem Sitz 155 hervorgerufen wird, und einen zweiten Druckabfall, der von der zweiten Kugel 152 und ihrem Sitz 156 hervorgerufen wird.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß dieser Effekt zu einer Vergleichmäßigung des Fließens von Bremsf lüssigkeit zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer geführt hat, woraus sich ein sehr viel geräuschärmerer Betrieb des Reglers ergibt.

Claims

1. Bremskraftregler, der dafür vorgesehen ist, zwischen einer Hydraulikdruckquelle (2) und einem Kraftfahrzeug-Bremskreis (3) angeordnet zu werden, mit: einem Gehäuse (10), das mit wenigstens einer Bohrung (11) versehen ist; einem Hydraulikkolben (12), der in dieser Bohrung gleitet und dort eine erste Druckkammer (13) und eine zweite Druckkammer (14) abgrenzt, die voneinander durch von diesem Kolben getragene Ventilmittel (15) getrennt sind, wobei die erste und die zweite Kammer mit der Druckquelle bzw. dem Bremskreis verbunden werden können; und einem Stößel (16), der auf die Ventilmittel in einer Richtung einwirkt, die geeignet ist, diesem das Öffnen zu ermöglichen, wenn in der zweiten Kammer ein relativ niedriger Druck herrscht, wobei der Kolben in der Bohrung unter der Wirkung eines Druckanstiegs in dieser zweiten Kammer in einer Richtung gleitet, die geeignet ist, den Stößel von den Ventilmitteln zu entfernen und entsprechend diesen das Schließen zu ermöglichen, wobei die Ventilmittel eine erste Kugel (151) mit vorbestimmtem Durchmesser enthalten, die von einer ersten Feder (153) in Richtung sowohl des Stößels als auch eines im Inneren des Kolbens gebildeten ersten Sitzes (155) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel eine zweite Kugel (152) enthalten, die zwischen der ersten Kugel und dem Stößel angeordnet ist, mit einem im Inneren des Kolbens gebildeten zweiten Sitz (156) zusammenwirkt und von einerzweiten Feder (154) in Richtung sowohl des Stößels als auch des zweiten Sitzes beaufschlagt wird, wobei diese zweite Kugel von dem zweiten Sitz mittels des Stößels entfernt wird und ihrerseits die erste Kugel von dem ersten Sitz entfernt, wenn in der zweiten Kammer ein relativ niedriger Druck herrscht, wobei der die beiden Kugeln trennende Abstand, wenn diese an ihre entsprechenden Sitze angelegt sind, kleiner als der mögliche Verstellweg des Kolbens in der Bohrung ist.

2. Bremskraftregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (154) zwischen den beiden Kugeln zusammengedrückt ist und daß die beiden Federn unterschiedliche Steifigkeiten haben, wobei die Steifigkeit der zweiten Feder (154) geringer als diejenige der ersten Feder (153) ist.

3. Bremskraftregler nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kugel (152) einen Durchmesser hat, der kleiner als der Durchmesser der ersten Kugel (151) ist.