DE4021700A1

DE4021700A1 - Vehicle brake pressure control unit - incorporates one-piece pressure rod piston and brake pressure control valve

Info

Publication number: DE4021700A1
Application number: DE19904021700
Authority: DE
Inventors: Joachim Maas; Franz-Josef Mattusch
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1990-07-07
Filing date: 1990-07-07
Publication date: 1992-01-16

Abstract

The brake pressure valve is used in a motor vehicle. The pressure rod piston (1) forms a one-piece unit with the brake pressure control valve (1'). The projection of the brake pressure control valve which is turned towards the auxiliary pressure piston (2) is provided with two control surfaces (3,3') which actuate the auxiliary pressure piston, with the face of the first surface smaller than that of the second surface. USE/ADVANTAGE - Brake pressure control unit which has fewer working parts and which is easier to serice.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremsdruckgeber für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a brake pressure sensor for Motor vehicles according to the preamble of claim 1.

Aus der deutschen Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen P 40 02 730.9 ist beispielhaft ein Bremsdruckgeber beschrieben, der in einem Bremsdruckgebergehäuse einen ersten sowie einen zweiten Hilfsdruckkolben aufnimmt und diese beiden über ein im Bremsdruckgebergehäuse angeordnetes Bremsdrucksteuerventil vom Druck einer Hilfsdruckquelle beaufschlagt, sobald in Abhängigkeit von der am ersten Hilfsdruckkolben anlegbaren Druckstange eine Pedalbetätigung ausgeführt wird, die über das Bremsdrucksteuerventil zum Öffnen des Ventilschließgliedes und damit zur Freigabe der Verbindung von der Hilfsdruckquelle zur Hilfsdruckkammer führt. Über den ersten Hilfsdruckkolben wirkt der Hilfsdruck auf den die Radbremsen beaufschlagenden Arbeitskolben, während der als hülsenförmiges Teil über den ersten Hilfsdruckkolben übergestülpte zweite Hilfsdruckkolben in Abhängigkeit von der statischen Druckbeaufschlagung, infolge der Hilfsdruckbeaufschlagung der unterschiedlichen Stirnflächen zwischen dem ersten und zweiten Hilfsdruckkolben, im Sinne einer Druckübersetzungsvorrichtung auf die angeschlossenen Radbremsen wirkt.From the German patent application with the official Case number P 40 02 730.9 is an example Brake pressure sensor described in one Brake pressure sensor housing a first and a second Auxiliary pressure piston receives and these two via an im Brake pressure sensor housing arranged brake pressure control valve pressurized by an auxiliary pressure source as soon as in Dependence on the one that can be applied to the first auxiliary pressure piston Push rod a pedal operation that is carried out the brake pressure control valve to open the Valve closing element and thus to release the connection leads from the auxiliary pressure source to the auxiliary pressure chamber. over The auxiliary pressure piston acts on the first auxiliary pressure piston Working piston acting on the wheel brakes during the as sleeve-shaped part over the first auxiliary pressure piston put on second auxiliary pressure pistons depending on the static pressurization due to the Auxiliary pressurization of the different end faces between the first and second auxiliary pressure pistons, in the sense a pressure translation device on the connected Wheel brakes work.

Dabei ist es bei der beschriebenen Bremsdruckgeberausführung die beim Betätigen des Pedals sprunghafte Druckmitteleinsteuerung sowie der durch den verhältnismäßig großen baulichen Aufwand des Bremsdrucksteuerventils hervorgerufene Leerweg als verbesserungswürdig anzusehen.It is with the brake pressure transmitter version described the erratic when you press the pedal Pressure control as well as by the proportionately great structural effort of the brake pressure control valve caused empty way to be seen as in need of improvement.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Bremsdruckgeber der bekannten Gattung dahingehend weiter zu entwickeln, daß bei gleichzeitiger Reduzierung des Teilebedarfs im Bremsgerät der Bedienungskomfort verbessert werden kann.It is therefore the object of the invention, one Brake pressure sensors of the known type continue to do so develop that while reducing the Improved ease of use of parts in the braking device can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved.

Die Erfindung basiert somit auf dem Gedanken, das Bremsdrucksteuerventil mit dem Druckstangenkolben derart zu vereinigen, daß ein teile- und zugleich leerwegoptimiertes, manuell angesteuertes Betätigungsorgan gebildet ist, wobei die mit unterschiedlichen Stirnflächen versehenen Steuerflächen einerseits die Hilfsdruckversorgung zur Hilfsdruckkammer, andererseits die manuelle fußkraftproportionale Betätigung des Hilfsdruckkolbens ermöglichen.The invention is therefore based on the idea that Brake pressure control valve with the push rod piston in such a way unite that a part and at the same time manually controlled actuator is formed, wherein those with different end faces Control surfaces on the one hand the auxiliary pressure supply Auxiliary pressure chamber, on the other hand the manual one Actuation of the auxiliary pressure piston proportional to the foot force enable.

Zweckmäßigerweise ist in der Ausgestaltung des Erfindungsgedankens gemäß Anspruch 2 und 3 vorgesehen, die erste Steuerfläche kleiner als die zweite Steuerfläche des Bremssteuerventils zu dimensionieren, wodurch ein Abschnitt des Bremsdrucksteuerventils verbleibt, der einen hülsenförmigen Fortsatz aufweist. Dieser ermöglicht sodann die Betätigung des im Hilfsdruckkolben eingesetzten Ventilschließgliedes. In the design of the The inventive concept provided according to claims 2 and 3, the first control surface smaller than the second control surface of the Dimension brake control valve, creating a section of the brake pressure control valve remains one has sleeve-shaped extension. This then enables the actuation of the one used in the auxiliary pressure piston Valve closing member.

Als konstruktiv vorteilhaft erweist es sich nach Anspruch 4, den Übergangsbereich zwischen dem Bremsdrucksteuerventil und dem Druckstangenkolben mit einem Bund zu versehen, dessen Stirnfläche die Funktion der zweiten Steuerfläche übernimmt, die zur manuellen Betätigung des Hilfsdruckkolbens dient.It proves to be structurally advantageous according to claim 4, the transition area between the brake pressure control valve and to provide the push rod piston with a collar, the Front surface takes over the function of the second control surface, which is used for manual actuation of the auxiliary pressure piston.

Um in der Betriebslösestellung einen Druckausgleich zwischen der Hilfsdruckkammer und dem Vorratsbehälter sicherzustellen, weist gemäß den Merkmalen von Anspruch 5 der hülsenförmige Fortsatz des Bremsdrucksteuerventils eine hydraulische offene Verbindung zwischen der Hilfsdruckkammer und dem Vorratsbehälter auf.In order to equalize the pressure between the auxiliary pressure chamber and the reservoir ensure, according to the features of claim 5 the sleeve-shaped extension of the brake pressure control valve one hydraulic open connection between the auxiliary pressure chamber and the storage container.

Damit ein vorzeitiges, unerwünschtes Anliegen der zweiten Steuerfläche an der Reaktionsscheibe ohne Hilfsdruckversorgung der Hilfsdruckkammer verhindert werden kann, ist gemäß der Merkmalskombination von Anspruch 6 der axiale Abstand zwischen der ersten Steuerfläche und einem im Hilfsdruckkolben eingesetzten Ventilschließglied kleiner, als der Axialabstand der zweiten Steuerfläche gegenüber der den Druckstangenkolben zugewandten Stirnfläche des Hilfsdruckkolbens.This is a premature, unwanted concern of the second Control surface on the reaction disc without Auxiliary pressure supply to the auxiliary pressure chamber can be prevented can, is according to the combination of features of claim 6 axial distance between the first control surface and an im Auxiliary pressure piston used valve closing member smaller, than the axial distance of the second control surface from the the push rod piston facing end face of the Auxiliary pressure piston.

Ebenfalls von vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erweist sich die Merkmalskombination von Anspruch 7, wonach ein vorzugsweise federkraftbeaufschlagtes Ventilschließglied in seiner Grundstellung die Druckmittelverbindung zwischen einer Hilfsdruckquelle und der Hilfsdruckkammer geschlossen hält, um ein unbeabsichtigtes Entweichen von Hilfsdruckmittel zu verhindern.Also of an advantageous embodiment of the invention turns out the combination of features of claim 7, according to a preferably spring-loaded valve closing member in its basic position the pressure medium connection between an auxiliary pressure source and the auxiliary pressure chamber closed keeps from accidentally escaping To prevent auxiliary pressure medium.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 und 9 sieht vor, daß die der zweiten Steuerfläche zugewandten Stirnfläche des Hilfsdruckkolbens vorzugsweise durch Zwischenlagerung einer elastischen Reaktionsscheibe kraftschlüssig vom Druckstangenkolben zu betätigen ist.The development of the invention according to claims 8 and 9 provides before that facing the second control surface End face of the auxiliary pressure piston preferably through Intermediate storage of an elastic reaction disk to be actuated by the push rod piston.

Ferner ist entsprechend den Merkmalskombinationen der Ansprüche 10 bis 12 der im Hilfsdruckkolben eingefügte ringförmige Ventilsitz in seiner lichten Weite größer dimensioniert als die Außenweite des am Bremsdrucksteuerventil angeformten Fortsatzes, so daß ein das Bremsdrucksteuerventil koaxial durchdringender Druckmittelkanal einserseits die hydraulische Verbindung zwischen der Hilfsdruckkammer und dem drucklosen Vorratsbehälter verschließt, sobald die erste Steuerfläche in Anlage am Ventilschließglied dieses vom Ventilsitz abhebt und andererseits gleichzeitig die Verbindung von der Hilfsdruckquelle über die größere lichte Weite des Ventilsitzes zur Hilfsdruckkammer freigegeben wird.Furthermore, according to the combinations of features Claims 10 to 12 inserted in the auxiliary pressure piston ring-shaped valve seat larger in its clear width dimensioned as the outside width of the am Brake pressure control valve molded extension, so that a the brake pressure control valve coaxially penetrating Hydraulic connection on one side the hydraulic connection between the auxiliary pressure chamber and the unpressurized Storage container closes as soon as the first control surface in contact with the valve closing element which lifts it off the valve seat and on the other hand the connection of the Auxiliary pressure source over the larger clear width of the Valve seat to the auxiliary pressure chamber is released.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand einer Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebig sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Other features, advantages and possible uses of the present invention result from the following Description of an embodiment using a Drawing. All of them are described and / or illustrated presented features for themselves or in any meaningful Combination the subject of the invention, also independently from their summary in the claims or theirs Relationship.

Es zeigt die Fig. 1 den erfindungsgemäßen Bremsdruckgeber im Längsschnitt. Das Bremsdruckgebergehäuse 11 nimmt in koaxialer Hintereinanderschaltung einen am Hilfsdruckkolben 2 angeformten Arbeitskolben auf, an den sich die aus dem Druckstangenkolben 1 und dem Bremsdrucksteuerventil 1, gebildete manuelle, fußkraftaktivierende Betätigungseinheit anschließt. Diese zuvor beschriebenen Bauteile sind zueinander axial beweglich sowie über radial wirksame Dichtungen im Bremsdruckgebergehäuse 11 geführt. Koaxial in dem Hilfsdruckkolben 2 angeordnet, befindet sich das Ventilschließglied 6 und dessen hohlzylinderförmiger Ventilsitz 9, wobei das als Kugel ausgeführte Ventilschließglied 6 unter Einwirkung einer Druckfeder 12 am Ventilsitz 9 abdichtend zur Anlage kommt. An der dem Druckstangenkolben 1 zugewandten Stirnfläche des Hilfsdruckkolbens 2 ist in dessen koaxialer Ausnehmung eine elastische Reaktionsscheibe 8 eingesetzt, die bei Betätigung des Druckspeicherkolbens 1 von der zweiten Steuerfläche 3′ unter Pressung verformt wird.1 It shows the FIG. The brake pressure transducer according to the invention in longitudinal section. The brake pressure sensor housing 11 accommodates, in a coaxial series connection, a working piston formed on the auxiliary pressure piston 2 , to which the manual, foot force activating actuation unit formed from the pressure rod piston 1 and the brake pressure control valve 1 is connected. These components described above are axially movable with respect to one another and are guided via radially effective seals in the brake pressure sensor housing 11 . Coaxially arranged in the auxiliary-pressure piston 2, there is the valve closure member 6 and the hollow cylindrical valve seat 9, wherein the valve closure member 6 is designed as a ball sealingly comes under the action of a compression spring 12 on the valve seat 9 to the plant. On the push rod piston 1 facing end face of the auxiliary pressure piston 2 , an elastic reaction disk 8 is inserted in its coaxial recess, which is deformed by pressing the pressure control piston 1 by the second control surface 3 '.

functionality

In der Betriebslösestellung befinden sich alle Teile in der Abbildung gezeigten Stellung. Die Hilfsdruckquelle 7 beaufschlagt über den Ringraum des Hilfsdruckkolbens 2 und dessen Durchgang das am Ventilsitz 9 anliegende Ventilschließglied 6, während die Hilfsdruckkammer 4 über den offenen Druckmittelkanal 10 des Bremsdrucksteuerventils 1′ drucklos mit dem Vorratsbehälter 5 in Verbindung steht. Damit ist die Hilfsdruckquelle 7 zunächst von der Hilfsdruckkammer 4 getrennt.In the operating release position, all parts are in the position shown in the illustration. The auxiliary pressure source 7 acts on the annular space of the auxiliary pressure piston 2 and its passage, the valve closing member 6 adjacent to the valve seat 9 , while the auxiliary pressure chamber 4 is connected via the open pressure medium channel 10 of the brake pressure control valve 1 'to the reservoir 5 without pressure. The auxiliary pressure source 7 is thus initially separated from the auxiliary pressure chamber 4 .

Zur Betriebsbremsstellung vollzieht der Druckstangenkolben 1 unter Einwirkung der manuell eingesteuerten Betätigungskraft eine Hubbewegung, wonach zunächst infolge des kleineren Abstandes X zwischen dem Ventilschließglied 6 und der ersten Steuerfläche 3 des Bremsdrucksteuerventils 1′ dieses durch das Öffnen eine Verbindung zwischen der Hochdruckquelle 7 und der Hilfsdruckkammer 4 herstellt, während gleichzeitig das geöffnete, vorzugsweise als Kugelventil ausgebildete Ventilschließglied 6, den an der ersten Steuerfläche 3 endenden Druckmittelkanal 10 zum drucklosen Vorratsbehälter 5 verschließt. Folglich gelangt das Druckmittel der Hilfsdruckquelle 7 ungehindert zwischen dem Ventilsitz 9 und dem hülsenförmigen Fortsatz am Bremsdrucksteuerventil 1′ durch den offenen Ringquerschnitt in die Hilfsdruckkammer 4. Dabei vollzieht der Hilfsdruckkolben 2 eine vom Druck der Hilfsdruckquelle 7 unterstützte Hubbewegung, während der Druckstangenkolben 1 in Abhängigkeit der eingesteuerten Fußkraft nachgeführt wird. Erreicht der Bremsdruck das Niveau der Hilfsdruckquelle 7 oder fällt die Hilfsdruckversorgung aus, so kommt auch die zweite Steuerfläche 3′ zur Anlage an der im Hilfsdruckkolben 2 eingefügten Reaktionsscheibe 8, so daß weiterhin ein fußkraftproportionaler Druck auf das angeschlossene Bremsensystem übertragen werden kann. Das in der koaxialen Öffnung des Hilfsdruckkolbens 2 verschieblich gegen die Druckfeder 12 wirkende Ventilgehäuse 13 weist eine Stufenbohrung auf, deren Länge sowie lichte Weite größer ist als der maximale Hub des Ventilschließgliedes 6, so daß bei geöffnetem Ventilschließglied 6 eine Druckmittelverbindung zwischen der Hilfsdruckquelle 7 und der Hilfsdruckkammer 4 gewährleistet ist.To the service brake position, the push rod piston 1 performs a lifting movement under the influence of the manually actuated actuating force, after which, due to the smaller distance X between the valve closing member 6 and the first control surface 3 of the brake pressure control valve 1 ', this creates a connection between the high pressure source 7 and the auxiliary pressure chamber 4 by opening , while at the same time the opened valve closing member 6 , which is preferably designed as a ball valve, closes the pressure medium channel 10 ending at the first control surface 3 to the pressureless reservoir 5 . Consequently, the pressure medium of the auxiliary pressure source 7 passes freely between the valve seat 9 and the sleeve-shaped extension on the brake pressure control valve 1 'through the open ring cross section into the auxiliary pressure chamber 4th The auxiliary pressure piston 2 executes a lifting movement supported by the pressure of the auxiliary pressure source 7 , while the push rod piston 1 is adjusted as a function of the foot pressure applied. When the brake pressure reaches the level of the auxiliary pressure source 7 or the auxiliary pressure supply fails, the second control surface 3 'comes to rest on the reaction disc 8 inserted in the auxiliary pressure piston 2 , so that a foot force proportional pressure can still be transmitted to the connected brake system. The valve housing 13 , which is displaceable in the coaxial opening of the auxiliary pressure piston 2 against the compression spring 12, has a stepped bore, the length and inside width of which is greater than the maximum stroke of the valve closing member 6 , so that when the valve closing member 6 is open, a pressure medium connection between the auxiliary pressure source 7 and the Auxiliary pressure chamber 4 is guaranteed.

Sobald das Bremspedal gelöst wird, gleitet auch der Druckstangenkolben 1 in seine inaktive Ursprungslage zurück, so daß nach Freigabe des Ventilschließgliedes 6 dieses wieder federkraftunterstützt am Ventilsitz 9 zur Anlage gelangt, wobei der im Bremsdrucksteuerventil 1′ angeordnete, nun wieder geöffnete Druckmittelkanal 10 das in der Hilfsdruckkammer 4 befindliche Servomedium in Richtung des Vorratsbehälters 5 entweichen läßt.As soon as the brake pedal is released, the push rod piston 1 also slides back into its inactive original position, so that after the valve closing member 6 is released, it is again spring-assisted on the valve seat 9 , whereby the pressure medium channel 10 arranged in the brake pressure control valve 1 ', now open again, in the Auxiliary pressure chamber 4 located servo medium can escape in the direction of the reservoir 5 .

Durch die erfindungsgemäße einstückige Vereinigung des Druckstangenkolbens 1 mit dem Bremsdrucksteuerventil 1′ ist eine bauteil- sowie leerwegminimierte Bremsdrucksteuereinrichtung gegeben, die lediglich mit einem als erste Steuerfläche 3 ausgewiesenen Dichtsitz einerseits die Hilfsdruckversorgung zur Hilfsdruckkammer 4, andererseits aber auch die Druckmittelverbindung zum Vorratsbehälter 5 herstellt, ohne Bedienungsnachteile entstehen zu lassen.Due to the one-piece union of the push rod piston 1 with the brake pressure control valve 1 'there is a component and free travel minimized brake pressure control device which, on the one hand, provides the auxiliary pressure supply to the auxiliary pressure chamber 4 , but on the other hand also the pressure medium connection to the reservoir 5 , with a sealing seat designated as the first control surface 3 Operating disadvantages arise.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Druckstangenkolben
1′ Bremsdrucksteuerventil
2 Hilfsdruckkolben
3 erste Steuerfläche
3′ zweite Steuerfläche
4 Hilfsdruckkammer
5 Vorratsbehälter
6 Ventilschließglied
7 Hilfsdruckquelle
8 Reaktionsscheibe
9 Ventilsitz
10 Druckmittelkanal
11 Bremsdruckgebergehäuse
12 Druckfeder
13 Ventilgehäuse
X axialer Abstand
Y axialer Abstand 1 push rod piston
1 ′ brake pressure control valve
2 auxiliary pressure pistons
3 first control surface
3 ' second control surface
4 auxiliary pressure chamber
5 storage containers
6 valve closing member
7 auxiliary pressure source
8 reaction disk
9 valve seat
10 pressure medium channel
11 Brake pressure sensor housing
12 compression spring
13 valve housing
X axial distance
Y axial distance

Claims

1. Brake pressure transmitter for motor vehicles, with at least one auxiliary pressure piston arranged in a brake pressure transmitter housing, which can be acted upon by the pressure of an auxiliary pressure source via a brake pressure control valve arranged in the brake pressure transmitter housing, the brake pressure control valve being able to establish a hydraulic connection from the auxiliary pressure source to the auxiliary pressure piston as a function of a pressure rod piston that can be attached to the auxiliary pressure piston so that at least a downstream auxiliary plunger piston pressure means supplies the wheel brakes, characterized in that an effect identical as well as structurally integral unit, the push rod piston (1) forms with the brake pressure control valve (1 ') with a said auxiliary pressure piston (2) facing the extension of the brake pressure control valve ( 1 ') is provided with two control surfaces ( 3 , 3 ') which activate the auxiliary pressure piston ( 2 ).

2. Brake pressure sensor according to claim 1, characterized in that the end face of the first control surface ( 3 ) is smaller than the end face of the second control surface ( 3 ') on the brake pressure control valve ( 1 ').

3. Brake pressure sensor according to claim 1 or 2, characterized in that a section of the brake pressure control valve ( 1 ') facing the auxiliary pressure piston ( 2 ) is provided with the sleeve-shaped extension, the end area on the auxiliary pressure piston ( 2 ) with the end face of the first control surface ( 3 ) forms.

4. Brake pressure sensor according to claim 3 or one of the preceding claims, characterized in that the extension of the brake pressure control valve ( 1 ') located opposite the auxiliary pressure piston ( 2 ) has a collar-shaped transition region to the pressure rod piston ( 1 ) which has the second control surface ( 3 ') forms.

5. Brake pressure transducer according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sleeve-shaped extension of the brake pressure control valve comprising (1 ') a hydraulic connection between an intended for actuating the auxiliary pressure piston (2) auxiliary pressure chamber (4) and a pressureless reservoir (5).

6. Brake pressure transmitter according to at least one of the preceding claims, characterized in that the axial distance (X) between the first control surface ( 3 ) and a valve closing member ( 6 ) used in the auxiliary pressure piston ( 2 ) is smaller than the axial distance (Y) of the second Control surface ( 3 ') opposite the push rod piston ( 1 ) facing the end face of the auxiliary pressure piston ( 2 ).

7. Brake pressure transmitter according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the valve closing member ( 6 ) is arranged coaxially in the auxiliary pressure piston ( 2 ), the valve closing member ( 6 ) in its basic position the pressure medium connection between the auxiliary pressure source ( 7 ) and the auxiliary pressure chamber ( 4 ) keeps closed.

8. Brake pressure sensor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the second control surface ( 3 ') on the end face of the auxiliary pressure piston ( 2 ) facing it can be non-positively applied.

9. Brake pressure transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that the second control surface ( 3 ') facing the end face of the auxiliary pressure piston ( 2 ) receives an elastic reaction disc ( 8 ) on which the second control surface ( 3 ') can be applied damping.

10. Brake pressure transmitter according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the auxiliary pressure piston ( 2 ) a preferably annular valve seat ( 9 ) is inserted, on which the valve closing member ( 6 ) can be applied.

11. Brake pressure transmitter according to claim 10, or one of the preceding claims, characterized in that the valve seat ( 9 ) has an axial passage, the clear width of which is greater than the outer width of the extension formed on the brake pressure control valve ( 1 ').

12. Brake pressure transmitter according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first control surface ( 3 ) can be applied to the valve closing member ( 6 ), the brake pressure control valve ( 1 ') penetrating pressure medium channel ( 10 ), arranged between the auxiliary pressure chamber ( 4 ) and the unpressurized Storage container ( 5 ), can open or close.