DE1655294A1

DE1655294A1 - Druckregelventil

Info

Publication number: DE1655294A1
Application number: DE19661655294
Authority: DE
Inventors: Strien Dipl-Ing Dr Hans
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1966-10-04
Filing date: 1966-10-04
Publication date: 1970-09-10
Also published as: US3467440A

Description

PATENTANWALT 73 ESS LI NGENa. N., den" 29. Sept. 1966

Dipl.-Ing. RUDOLF MAGENBAUER 1 CCCOQ/. Haideriinweg 58

PostscheckkontoSMtgartSaST? I O O O-£ 3 H Won 359658

Girokonto 14«S04 Kreissparkasse Essüngen Telearamme: PATMA Eselingeniiedcar

P 519O - real - , ;. _;_

Alfred Teves, Maschinen- u. Armaturenfabrik K.G. Frankfurt a. M.

Druckregelventil

Die Erfindung betrifft ein in hydraulischen Zweikreisbremsanlagen für Kraftfahrzeuge einschaltbares Druckregelventil, das als sogenannter Bremskraftverteiler zum Bestimmen des Verhältnisses zwischen den Größen der auf die Vorderachsräder und der auf die Hinterachsräder wirkenden Bremskraft dient und das einen einerseits von dem Druck im Hauptzylinder und andererseits von dem im Hinterachskreis herrschenden Druck beaufschlagten,· in einem Führungsgehäuse in Abhängigkeit von dem Verhältnis zwischen den beiden Drücken verstellbar geführten Stufenkolben besitzt, der einen die unmittelbare Verbindung zwischen der Zuführleitung vom Hauptzylinder und dem Hinterachskreis darstellenden Ventildurchgang enthält,

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der unter Einwirkung der den Kolben beeinflussenden Drücke entgegen der einstellbaren Kraft einer Regelfeder verschließbar ist.

Im Kraftfahrzeugbau ist es üblich, "die Bremskraft auf die Vorder- und Hinterachse in der Weise zu verteilen, daß sie den dynamischen Achslasten eines bestimmten dynamischen Zustandes entspricht, weil mit zunehmender Verzögerung eines Kraftfahrzeuges ein immer größer werdender Anteil des Gesamtgewichtes sich auf die Vorderachse verlagert und die Hinterachse entlastet. Bei Anwendung der heutzutage üblichen Bremskraftverteiler wird bei Beginn des Bremsvorganges gleicher Druck auf die Vorderachse und die Hinterachse ausgeübt. Von einem bestimmten Druck an in Abhängigkeit vom Bremsdruck und damit von der Verzögerung wird ein immer größer werdender Druckanstieg in den Radzylindern der Vorderachse gegenüber denen der Hinterachse erzeugt, so daß es auf diese Weise möglich ist, sich der Gewichtsverlagerung beim Bremsen weitgehend anzupassen und die Vorteile einer stärkeren Abbremsung der Vorderräder auf griffiger Straße wahrzunehmen, ohne daß man hierbei auf glatter Straße auf ein Höchstmaß an Bremswirkung beim Bremsen verzichten muß· Bei den bekannten Zweikreisbremsanordnungen der hier in Frage stehenden Art, bei denen zwischen dem Vorderaohskreis und dem Hinterachskreis ein Druckminderer als Bremskraftverteiler das Überbremsen des Hinteraohs-

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kreises vermeiden hilft, kann es jedoch vorkommen, daß beim Ausfall des Vorderachskr^ises dem Hinterachskreis nur sehr wenig und zwar nur so wenig Bremskraft zugeführt wird, daß die auf das Fahrzeug wirkende Gesamtbremskraft ungenügend ist. Das Ziel der Erfindung besteht darin, hier Abhilfe zu schaffen und die Möglichkeit zu schaffen, bei Verwendung von Bremskraftverteilern der hier in Frage stehenden Art für eine ausreichende Abbremsung des Fahrzeuges auch in dem Sonderfall zu sorgen,

-oder aurdaß der Vorderachskreis abfällt»

Zu dem obengenannten Zweck ist gemäß der Erfindung beim neuen Druckregelventil mit dem Stufenkolben ein an einer Seite unter der gegen die Regelfeder· gerichteten Wirkung des im Vorderachskreis herrschenden Druckes und an der gegenüberliegenden Seite unter der Wirkung einer im Kormalbetrieb kleineren entgegengesetzten Kraft stehendes Übertragungsglied so lösbar kuppelbar, daß es bei einer Bewegung bestimmten Ausmasses in Richtung der Regelfederwirkung selbsttätig mit dem Stufenkolben gekuppelt und bei einer Bewegung in entgegengesetzter Richtung selbsttätig von diesem entkuppelt wird. Hierbei ist zweckmäßig der Regeljifeder ein in gleicher Richtung wirkende und ihre Wirkung hierbei unterstützende

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Zusatzfeder zugeordnet, deren dem Stufenkolben zugewandtes Ende sich an einem Übertragungsglied abstützt, das an der der Feder abgewandten Seite unter der der Federkraft entgegengesetzten und diese im Normalbetri-eb übersteigenden Wirkung des im Vorderachskreis herrschenden Druckes steht und das in Richtung der Federkraft gegenüber dem Stufenkolben unbeweglich und in entgegengesetzter Richtung gegenüber dem Stufenkolben verschieblich ist. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Zusatzfeder, das Übertragungsglied, der Stufenkolben und die den im Vorderachskreis herrschenden Druck auf das Übertragungsglied richtende leitungsmündung einander so zugeordnet sind, daß das Übertragungsglied beim völligen Ausbleiben oder Absinken des im Vorderachskreis herrschenden Druckes bis unter eine unterste Grenze durch die Kraft der Zusatzfeder an ein Kupplungsglied am Stufenkolben angelegt und hierdurch mit diesem gekuppelt wird, bei normalem Vorderachskreis-Druck jedoch von diesem vom Kupplungsglied abgehoben wird. Die erfindungsgemäße .Anordnung bringt den Vorteil, daß bei Anlagen der hier in Frage stehenden Art bei Ausfall des Vorderachskreises die sonst übliche Minderung der Bremskraft wenn auch nicht ganz, so doch weitgehend

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aufgehoben wird, indem diese Minderung nunmehr erst bei einer sehr viel größeren Bremskraft erhöhung eintritt. ·

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt» Es zeigern

Pig· 1 ein Druokregelventil gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in einem senkrechten Sohnitt und

Pig« 2 ein Diagramm, mit dem die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes sohaubildlioh erläutert wird.

Ein Teil des in Pig. 1 dargestellten Druokregelventils ist bereits bekannt. Dieses Druokregelventil besitzt ein Gehäuse 1, dessen Anschluß zum Hauptzylinder bei 2 gezeigt ist« 3 ist der Stufenkolben, 4 ist der Anschluß zu den Radzylindern der Hinteraohsräder« Der Stufenkolben besitzt einen Ventildurohgang 5» der mit Hilfe des Ventilversohlußgliedes 6 absohließbar ist. Dieses Ventilversohlußglied 6 besitzt einen Sohaft 7» der sioh in der in der Zeichnung dargestellten Stellung an der Abstutzplatte 8 im Pührungsgohiiuse dee Stufenkolben abstützt und hierbei von

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seinem Sitz abgehoben ist, so daß der Durchgang des Mediums durch den Ventlldurohgang 5 ohne weiteres möglioh ist. Die Reglerfeder 9 stützt sioh an dem zweistufigen Kolben der Anordnung über den Abstützteller 10 ab, an ihrem anderen Ende stützt sie sioh am Führungsgehäuse ab. Dor Durchfluß des Mediums vom Anschluß 2 zum Hauptzylinder in Richtung auf die Bremszylinder der Hinterachse zu erfolgt durch die Bohrung 2a, den Druckraum 11a, der der großen Stufe des Kolbens zugeordnet ist, die Querbohrung 11b, die längsbohrung 11o, durch das Ventilgehäuse 5a, den Ventildurohgang 5» die Querbohrung 12a, den Gehäuseraum 12b und die Ansohlußleitung 13a* Beim Beginn der Bremsung gelangt der vom Haupte/linder erzeugte hydraulische Druclc ungehindert duroh das Druokregolventil zu den Radzylindern der Hinterachse, da das Kegelventllversohlußglied infolge der auf den Stufenkolben wirkenden Federkraft offengehalten wird. Am Stufenkolben wirkt eine Kraft der Regel-. feder entgegen, deren Größe von der Fläohendifferenz dor Kolbenstufen und der Größe des hydraulischen Druokes abhängig ist. Der Stufenkolben wird verschoben, wenn die an ihm angesetzte, der Regelfeder entgegenwirkende Kraft überwiegt« Hierbei schließt das Kegelventilversohlußglied, und der tigentlloht

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Kegelvorgang "beginnt. Eine weitere Druckerhöhung vom Hauptzylinder her wird nun entsprechend der Fläohendifferenz am Stufenkorben gemindert zur Hinterachse weitergegeben, wobei der Stufenkolben sich vom Regelbeginn an in jeder Phase in labilem Gleichgewicht befindet. Dieses als sogenannter Bremekraftverteiler v/irkende Druckregelventil dient somit zum Bestimmen des Verhältnisses zwischen den Größen der avf die Vorderachsräder und der auf die Hinteraohsräder wirkenden Bremskraft, wobei der Stufenkolben einerseits von dem Druck im Hauptzylinder und andererseits von dem im Hinteraohskreis herrschenden Druok beaufschlagt wird und im Führungsgehäuoe in Abhängigkeit von dem Verhältnis zwischen den beiden Drücken verstellbar geführt ist*

Erfindungsgemäß ist der Regelfeder eine Zusatzfeder zugeordnet, die in gleicher Richtung wie die Regelfeder wirkt und deren V/irkung hierbei unterstützt» Diese Zusatzfeder ist als Druckfeder ausgebildet, die in Gestalt einer Schraubenfeder die Ventilfeder in konzentrischer Anordnung mit dieser umgibt» Das dem Stufenkolben zugewandte Ende der Druckfeder stützt sich an einem Übertragungsglied ab, das an der der Feder abgewandten Seite unter der der Federkraft entgegengesetzten und diese Im Kormalbetrieb über-

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steigenden Wirkung des im Vorderachskreis herrschenden Druckes steht und das in Richtung der Federkraft gegenüber dem Stufenkolben unbeweglich und in entgegengesetzter Richtung gegenüber dem Stufenkolben verschieblioh ist· Zu dem obengenannten Zweck mündet in das Fülirungsgehäuse für den Stufenkolben im Bereich des den Federn zugeordneten Endes eine Steuerleitung 14, die zu der dem Vorderaohskreis zugeordneten Partie des 'I'andem-Hauptzylinders führt. Durch diese Leitung wird somit der Druck im Vorderaohskreis unmittelbar in den Raum 15 übertragen. Diese Steuerleitung mündet in einen von der Zylinderführung für don Stufenkolben getrennten zylindrischen Kaum 15» in dem der Steuerkolben 16 hin und her versohieblioh geführt ist, der an seiner einen Seite unter der Wii'kung des Vorderaohskreis-Druokes steht und an seiner gegenüberliegenden Seite am eigentlichen übertragungsglied 17 anliegt. Der Steuerkolben ist als Ringkolben ausgebildet, der auf dem durch den zylindrischen Raum 15 hin-durohragenden Ende 18 des Stufenkolbens gleitend aufgesetzt ist. Der zylindrische Raum 15 ist hierbei mit der Zylinderführung für den Stufenkolben koaxial angeordnet und von der zylindrischen Führung für den Stufenkolben durch eine ringartig

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vorspringende Partie 19 getrennt, die den Stufenkolben umoölilioßt und innen einen Dichtungsring 20 enthält. Mit seinem federseitigen Ende, das aus dem zylindrischen Raum vorsteht, liegt der Stufenkolben am Übertragungsglied 17 an, das als Ring ausgebildet ist, der auf den vorstehenden Ende 18 des Stufenkolbens freiverschieblioh aufgesetzt ist und an seiner dem Steuerkolben entgegengesetzten Seite unter Wirkung der Zusatzfoder 13 steht· Das als Sitz flir das Übertragungsglied dienende Ende des Stufenkolbons ist stufenartig abgeaetzt, wobei der hierbei gebildete Absatz 21 als Kupplungsglied und Anschlag für die Bewegung des Übertragungsglieder in Fedorkraftriohtung dient» Es ergibt sich somit eine Anordnung, bei der der Stufenkolben im Bereich seines der Ventilfeder und der Zusatzfeder zugewandten Endes ein an seinem TTmfang einen sohulterartig vorstehenden Vorsprung 21 hat, an dem sioh das Übertragungsglied von der Federseite her lose abstützt, so daß man sieht, daß das Übertragungsglied mit dem Stufenkolben so lösbar kuppelbar ist, daß es bei einer Bewegung in Richtung der Ventilfederwirkung oder Regelfoderwirkung selbsttätig mit dem Stufenkolben gekuppelt und bei oinor Bewegung in entgegengesetzter Riohtung selbsttätig von dienern entkuppelt wird· Hierbei oind die Zuoatzfeder, das Übertragungsglied, der Stufenkolben

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und die den im Yorderaohskreis herrschenden Druck auf das Übertragungsglied richtende Leitungsmündung H einander so zugeordnet*, daß das Übertragungsglied beim völligen Ausbleiben oder Absinken des im Vorderaohskreis herrschenden Druckes bis unter eine unterste Grenze durch die Kraft der Zusatzfeder an ein Kupplungsglied am Stufenkolben angelegt und hierdurch mit diesem gekuppelt wird, bei normalem Vorderaohskreis-Druck · jedooh von diesem vom Kupplungsglied abgehoben wird·

Dem Steuerkolben ist ein die Kolbenbewegung entgegen der Federwirkung begrenzender Anschlag 22 am Kihrungsgehäuse zugeordnet, desser Abstand 23 vom Steuerkolben in jeder Kolbenstellung kleiner als der Abstand 24 des Übertragungsgliedes von dem Abstützteller 10 ist, an dem oioh das Ende der Ventilfeder abstützt·

Es ist zu erkennen, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Stufenkolben während der Punktion dos gesamten Zweikreissystems, also wenn auch der Vorderaohskreis wirksam ist, nur von der Regolfeder 9 beaufschlagt wird· Diο Zusatzfeder 13 beaufschlagt diesen Stufenkolben nioht, da der Steuerkolben 16

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sie über das Übertragungsglied 17 unter der Einwirkung des duroh die Leitung 14 und den Raum 15 ankommenden "Druckes im Vorderachszylinder von der Schulter 21 dea Sttifenkolbens abhebt· Wenn jQdoob. der Vorderachskreis aus irgend welchen Gründen ausfällt, fällt auoh der der Federkraft 13 entgegenwirkende Druck im Raum 15 aus» der Kolben wird in Richtung des Pfeiles 25 verschoben, bis das Übertragungsglied an der Schulter 21 zur Anlage kommt. Von diesem Augenblick an wirkt auf den Stufenkolben nicht nur die Regelfeder 9, sondern auch die Zueatzfeaer 13· Während im ersteren Falle wenn der Yorderachskreis wirksam ist - der TTmschaltpunkt bei A lag, wird nach Ausfallen des Vorderaohskreiscs der Umschaltpunkt erst bei 2 liegen« Erst ab diesem Punkt B wird nunmehr der Druok im Hinteraohskreis gemindert, so daß bis zu diesem Punkt eine ausreichende Bremsung des Fahrzeuges gewährleistet ist.

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Claims

Ansprüche

1. In hydrariIischon Zweikreisbremsanlagen für Kraftfahrselige einschaltbares Druckregelventil» das nls sogenannter Bremskraftverteiler zum Bestimmen des Verhältnisses zwischen den Größen der auf die Vorderaohsräder und der auf die Hinterachsräder wirkenden Bremskraft dient und das einen einerseits von dem Druck im Hauptzylinder und andererseits von dem im Hinterachskreis herrschenden Druok beaufschlagten, in einem Führungsgehäuse in Abhängigkeit von dem Verhältnis zwischen den beiden Drücken verstellbar geführten Stufenkolben besitzt ι der einen die unmittelbare Verbindung zwischen der Zuführleitung vom Hauptzylinder und dom Hinterachskreis darstellenden Ventildurohgang enthält, der unter Einwirkung der den Kolben beeinflussenden Drücke entgegen der einstellbaren Kraft einer llegelfeder verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stufenkolben (3) ein

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ORIGINAL INSPECTSO

an einer Seite unter der gegen die Regelfeder gerichteten Wirkung des im Vorderaohskreis herrschenden Druokes und an der gegenüberliegenden Seite unter der Wirkung einer im Uormalbetrieb kleineren entgegengesetzten Kraft stehendes Übertragungsglied so lösbar kuppölbar ist, daß es bei einer Bewegung bestimmten Ausmasses in Hiohtung der Hegelfederwirkung selbsttätig mit dem Stufenkolben gekuppelt und bei einer Bewegung in entgegengesetzter Richtung selbsttätig von diesem entkuppelt wird.

2· Druckregelvantil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der liegelfedor (9) eine in gleicher Kiohtung wirkende und ihre Wirkung hierbei unterstützende Zusatzfeder (13) zugeordnet ist, deren dem Stufenkolben (3) zugewandtes Ende sioh an einem Übertragungsglied (17) abstützt, das an der der Teder abgov/andten Seite unter der der Federkraft entgegengesetzten und diese im üTormalbetrieb übersteigenden Wirkung des im Vorderaohskreis herrschenden Druokes steht und das in Kiohtung der !Federkraft gegenüber dom Stufenkolben unbeweglich und in entgegengesetzter Richtung gegenüber dem Stufenkolben vorsohieblioh let·

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3. Druokregelventil naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeder (15)» das übertragungsglied (17X der Stufenkolben (3) und die den im Vor de radialer eis herrschenden !■ruck auf das übertragungsglied richtende Leittingsmündung (14) einander so zugeordnet sind, daß das Übertragungsglied beim völligen Ausbleiben oder Absinken des im Vorderaohskreia herrschenden Druckes bis unter eine unterste Grenze duroh die Kraft der Zusatzfeder an ein Kupplungsglied am Stufenkolben angelegt und hierduroh mit dieser gekuppelt vrird, bei normalem Vorderachskreis-Druok jedooh von diesem. vom Kupplungsglied abgehoben wird.

4· Druokregelventil naoh Anspruch 2 oder 3 t daduroh gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (3) im Bereich seines der Kegelfeder (9) und der Zusatzfeder (13) zugewandten Endea an seinem TTmfang einen schulternrtig vorstehenden Vorsprung (21) hat, an dem sioh das übertragungsglied (17) von der Federseite her lose abstützt·

5. Druokregelventil naoh einem der Anaprüohe 1 bis 4ι daduroh gekennzeichnet, daß in das Führungogehäusβ für den Stufenkolben im Bereioh des den Federn muge-

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wandten Endes eine Steuerleitung mündet, die zu der dem Vorderachskreis angeordneten Partie des Tandem-Hauptzylinder s führt»

6. Druckregelventil naoh Anspruch 5» daduroh gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (H) in einen von der Zylinderführung fUr den Stufenkolben (3) getrennten zylindrischen Kaum (15) mündet, in dem ein Steuerkorben (16) hin und her verschieblich geführt ist, der an einer Seite unter der Wirkung des Vorderachökreis-Druckes steht und an seiner gegenüberliegenden Seite am Übertragungsglied (17) anliegt·

7· Druckregelventil nach Anspruch 6, daduroh gekennzeichnet, daß der zylindrische Eaum (15) mit der Zylinderführung für den Stufenkolben (3) koaxial und in deren Verlängerung vorgesehen ist Und daß der öteuerkolben (16) als EingkoTben ausgebildet ist, der attf dem durch den zylinder!sehen Eaum hindurchragenden Ende (18) des Stufenkolben gleitend aufgesetzt lot·

8. 3>ruokregelventil naoh Anspruoh 7» daduroh gekennzeichnet, daß der zylindrische Baum (15) von der

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zyiindrischon Pührung für den Stufenkolben "(3) urroh eine ringartig vorspringende und den Stufenkolben hierbei umschließende Partie (19) am Führungsgehäuse getrennt iat, die innen einen Dichtungsring (20) enthalt.

9· Druokregelvontil nach einen der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet"!-daß der Steuerkolben (16) mit seinem aus dem zylindrischen Raum vorstehenden foderaeitigen Ende an übertragungsglied (17) anliegt, das als Ring ausgebildet ist, der auf dem vorstehenden Ende (1Q) des Stufenkolbens (3) frei verschieb— lioh aufgesetzt ist und an seiner dem Stouerkolben entgegengesetzten Seite unter Wirkung der Zusatzfeder (13) steht.

10. Druckregelventil nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das als Sitz für das Übertragungsglied (17) dienende ^nde des Stufenkolbens (3) ßtufenartig abgesetzt ist, wobei der hierbei gebildete Absatz (21) als Kupplungsglied und Anschlag für die Bewegung des Ubertragungsgliedes in Pederkraftrichtung dient·

11. Druokregelventil nach einem der Ansprüche 6 bia 10»

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BAD ORIGiNAL

daduroh gekennzeichnet, daß dem Steuerkolben (16) ein dio Kolbenbevvegung entgegen der Pederwirkung bejrenaender Anoohlag (22) am Führungogehäuse s^geordnet ist, deacen Abstand (23) vom Steuerkolben in joder Kolbens teilung kleiner als der Abstand (24) des übortragtuigßgliedes von der Stübzaoheibe (10) ist, an dor sich das Ende der Ventilfeder abstützt.

12. Druckrc'Gelventil nach einem der AnsprlloliQ 1 bio 11, daduroh gökennaeichriet, daß die Zußatziedor (12) aua einer Bruckfeder besteht, die in Gestalt einer Schraubonfeder die Ventilfeder (9) in konzontrisoher Anordnung mit dieser

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