DE2213463A1

DE2213463A1 - Bremssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE2213463A1
Application number: DE2213463A
Authority: DE
Inventors: Hans Josef Vogt
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1971-03-19
Filing date: 1972-03-20
Publication date: 1973-02-22
Also published as: DE2213463B2; US3727990A; DE2213463C3; JPS5432907B1; GB1316076A

Description

betreffend
Bremssteuervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremssteuervorrichtung zum Einbau zwischen einem Hauptzylinder und einer hydraulischen Vorrichtung zum Betätigen einer Radbremse in einer hydraulischen Bremsanlage eines Fahrzeugs mit einem durch Trägheitskräfte gesteuerten Ventilkörper, welcher mit einem Sitz in Eingriff bewegbar ist, um die Verbindung zwischen einem Einlaß zum Anschluß an den Hauptzylinder und einem Auslaß zum Anschluß an die hydraulische Betätigungsvorrichtung zu unterbrechen, wenn die Verzögerung des Fahrzeugs, das mit der Steuervorrichtung ausgerüstet ist, einen vorbestimmten Wert überschreitet.

In einer mit einer Bremssteuervorrichtung der erwähnten Art ausgerüsteten Bremsanlage besteht, wenn das Fahrzeug übermäßig stark verlangsamt oder die Steuervorrichtung aufgrund von Durchbiegungen der Fahrzeugfederung übermäßig stark gekippt wird, die Tendenz, daß der Ventilkörper mit dem ijLtz in Eingriff tritt und die Zufuhr von Druckflud

η [\ β [\ ν. ι ο ι η 9

-z-

zu der hydraulischen Betätigungsvorrichtung unterbindet, ehe die hydraulische Betätigungsvorrichtung zumindest mit einem minimalen Bremsdruck beaufschlagt worden ist.

Gemäß der Erfindung ist in einer Bremssteuervorrichtung der genannten Art der Ventilsitz zwischen einer ersten zurückgezogenen Ruhestellung und einer zweiten vorgeschobenen Betriebsstellung bewegbar, und es ist eine Einrichtung eingebaut, die verhindert, daß der Ventilkörper mit dem Sitz in Eingriff tritt, wenn sich dieser nicht in vorgeschobener Stellung befindet.

Der Sitz wird nur dann in die vorgeschobene Stellung bewegt, wenn mindestens ein minimaler Bremsdruck auf den Auslaß aufgebracht worden ist.

Zweckmäßigerweise arbeitet ein Differentialkolben in einer dazu passenden Stufenbohrung in einem Gehäuse, und der Sitz umgibt eine Längsbohrung im Kolben und ist in dem Ende des Kolbens mit der kleineren Querschnittsfläche angeordnet, wobei der Ventilkörper innerhalb einer Kammer bewegbar ist, die mit dem engeren Ende der Stufenbohrung in Verbindung steht, und ein Anschlag im Gehäuse an einer solchen Stelle vorgesehen ist, daß der Eingriff des Ventilkörpers mit dem Sitz verhindert wird, wenn sich der Sitz nicht in der vorgeschobenen Stellung in der Nähe des Anschlags befindet.

Eine Feder wirkt normalerweise so auf den Differentialkolben, daß sie ihn in zurückgezogener Stellung zum weiteren Ende der Bohrung hin hält, wobei der Sitz im Abstand vom Anschlag angeordnet ist. Wenn die entgegengesetzten iänden des Kolbens mit gleichen Drücken beaufschlagt werden, wird der Kolben aufgrund der unterschiedlich großen Flächen der ünden desselben zum engeren Ende der Bohrung hin bewegt und drängt den Sitz in Eingriff mit dem Ventilkörper. Somit wird die Verbindung zwischen dem Einlaß und dem Auslaß unterbrochen« ' Z,

η η ü ν ο ο / ο 7 ο 9

Der Wert des Drucks, dem der Kolben ausgesetzt werden muß, um in die Betriebsstellung bewegt zu werden, ist so gewählt, daß gewährleistet ist, daß die hydraulische Betätigungsvorrichtung mindestens mit einem minimalen Druck beaufschlagt wird, ehe der Sitz mit dem Ventilkörper, in Eingriff treten kann. Der Betrieb der Bremssteuervorrichtung wird also nicht durch Übermäßig starke Verlangsamungen des Fahrzeugs oder Durchbiegungen der Fahrzeugfederung beeinträchtigt.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten an Hand einer schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt.

Gemäß der Zeichnung gehört zu der Steuervorrichtung Tb zy/. dem Steuerventil ein Gehäuse 1, das sich aus zwei zueinander passenden Gehäuseteilen 2 und 3 zusammensetzt, die an ihren benachbarten Stirnflächen 4 und 5 miteinander verspannt sind. Bas Gehäuseteil 2 weist eine sich von seinem inneren Ende aus erstreckende Längsführung 6 auf, die mit einer Boiirungserweiterung 7 versehen ist, von der eine ringförmige■Buchse 8 aufgenoiuBen ist, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 6. Die Innenfläche der Buchse 8 und die Bohrung 6 bilden zusammen eine Stufenbohrting 9, in der ein Didtferentialkolben 10 arbeitet, welcher normalerweise gegen einen Anschlag 11 am geschlossenen äußeren Ende des; Gehätiseteils 2 durch eine Druckfeder 13 vorgespannt ist, die ©ich an denaden größeren Durchmesser aufweisenden leil des Kolbens 10 und dem benachbarten Ende der Buchse 8 abstützt.

Bas Gehäuseteil 3 v/eist eine mit der Bohrungserweiterung 7 konzentrische Längsbohrung 14 auf, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie die Bohrungserweiterung. ■

Die Buchse 8 hat eine etwas kleinere Länge als die Bobrungserweiterung 7 und ist vorzugsweise mit einer Schulter 15 in dem Gehäuseteil 2 an der Übergangsstelle zwischen der Bohrung 6 und der Bohrungserweiterung 7 durch ein Anschlagteil 16 verspannt. Dieses Ansehlagteil weist einen sich länge seiner Achse erstreckenden Bundab&chnitt 17 auf, an dem zwischen seinen .Enden ein nach außen vorspringender radialer Plansch

309808/0709

ausgebildet ist, der mit abdichtender Wirkung zwischen den benachbarten Stirnflächen der Gehäuseteile 2 und 3 eingespannt ist; ferner v/eist das Anschlagteil 16 einen nach innen gerichteten radialen Plansch 20 auf, der mit dem äußeren Ende der Buchse 8 zusammenarbeitet, um die Buchse 8 mit der Schulter 15 zu verspannen. Der Flansch 20 hat im wesentlichen den gleichen Innendurchmesser wie die Buchse 8.

Ferner ist eine Buchse 21 vorhanden, die durch die von der Buchse 8 abgewandte Stirnfläche des Bundabschnitts 17 unterstützt oder an sie angearbeitet ist und sich axial in die Bohrung 14 des Gehäuseteils 3 hinein erstreckt. Die Innenfläche der Buchse bzw. des Buchsenabschnitts 21 weist einen Satz von in Umfangsabständen verteilten Rippen 22 auf, die Führungen bilden, zwischen denen ein durch Trägheitskräfte gesteuerter Ventilkörper in Form einer Kugel 23 geführt ist, die in der eine Kammer bildenden Bohrung 14 angeordnet ist. Die Ventilkugel 23 kann sich in der Kammer 14 entlang den Führungen 22 längs einer axialen Strecke zwischen dem Anschlagteil 16 und einem Anschlag 24 am geschlossenen Ende des Gehäuseteils 3 bewegen. Gemäß der Zeichnung ist das innerste Ende der von der Buchse 8 abgev/andten Fläche des Flansches 20 als unterbrochene gekrümmte Fläche in Form einer Zone einer Kugel ausgebildet, die den gleichen Durchmesser hat wie die Ventilkugel 23, so daß an dieser Stelle eine Anschlagfläche 25 vorhanden ist, mit der die Ventilkugel zusammenarbeitet.

In der Anschlagfläche 25 vorhandene^ Lücken bilden Durchlässe für das Druckflud, wenn die Ventilkugel 23 an der Anschlagfläche anliegt.

Das geschlossene äußere Ende des Gehäuseteils 3 weist einen in Verbindung mit der Bohrung 14 stehenden radialen Kanal 26 auf, und im geschlossenen äußeren Ende des Gehäuseteile 2 ist ein radialer Kanal 27 ausgebildet. Normalerweise stehen die Kanäle 26 und 27 über die Längs- bzw. Axialbohrung 28 ei'es Kolbens 10 in Verbindung miteinander, und an dem den kleineren Durchmesser aufweisenden inneren Ende des Kolbens

309808/070 9

. - 5 ist ein die Bohrung 28 umgebender Ventilsitz 29 angeordnet.

Die Bremsensteuervorrichtung wird in das betreffende Fahrzeug in einer geneigten Lage so eingebaut, daß sich das geschlossene Ende des Gehäuseteils 2 am vorderen Ende befindet. Der Kanal 27 wird mit hydraulischen Vorrichtungen zum Betätigen von Radbremsen verbunden, bei denen' es sich normalerweise um die Hinterradbremsen des Fahrzeugs handelt.

Bei der normalen Ruhestellung der Bremsen nehmen die Teile der Steuervorrichtung die in der Zeichnung dargestellte Lage ein, d_eh. die Ventilkugel 23 befindet sich in einem Abstand von dem Ventilsitz 29 und stützt sich unter der Wirkung der Schwerkraft an dem Anschlag 24 ab, während der Differentialkolben 10 durch die Druckfeder 13 in Anlage an dem Anschlag 11 gehalten wird.

Wird der Hauptzylinder betätigt, um die Bremsen anzuziehen, und bleibt die Verzögerung des Fahrzeugs unter einem vorbestimmten Wert, der erforderlich ist, um die Ventilkugel 23 zu veranlassen, sich an den Ventilsitz 29 anzulegen, wird das Druckflud den Vorrichtungen zum Betätigen der Radbremsen über die Kammer 14, die Längsbohrung 28 des Kolbens 10, die Bohrung 6 und den Auslaßkanal 27 zugeführt. Gleichzeitig wirkt der Hauptzylinderdruck auf das Ende des Differentialkolbens 10 mit der kleineren Querschnittsflache, und der auf die Bremsen aufgebrachte Druck wirkt auf das Ende mit der größeren Querschnittsfläche. Solange die Kugel 23 nicht mit dem Sitz 29 in Eingriff steht, sind diese beiden Drücke gleich. Aufgrund der unterschiedlichen Flächen an den beiden Enden des Kolbens 10 wird der Kolben 10 entsprechend einer Druckzunahme allmählich weiter zum kleineren Ende der Stufenbohrung hin entgegen der Wirkung der Feder 13 bewegt, in der I-Jnergie gespeichert v/Lrd, bis das kleinere Ende des Kolbens im wesentlichen mit der Anschlagfläche 25 fluchtet. Wenn dies

/6 3 0 ä 8 ü iJ / 0 7 0 9

eintritt, wird ein vorbestimmter Minimaldruck auf den Auslaßkanal 27 aufgebracht.

Wenn die Verzögerung des Fahrzeugs den vorbestimmten Wert überschreitet, wird die Kugel 23 in Eingriff mit dem Sitz 29 bewegt, unterbricht die unmittelbare Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Bremsbetätigungsvorrichtungen und tritt gleichzeitig in Eingriff mit der Anschlagfläche 25 oder gelangt in unmittelbare Nähe derselben.

Jede Druckzunahme des vom Hauptzylinder zugeführten Fluds wirkt dann auf das kleinere Ende des Differentialkolbens 10 und bewegt mit Hilfe der Feder 13 den Kolben 10 zum größeren Ende der Stufenbohrung 9 hin gegen den bereits in diesem größeren Ende der Bohrung 9 bestehenden Druck, bei dem es sich um den auf die hydraulischen Betätigungsvorrichtungen aufgebrachten Druck handelt. Bei dieser Bewegung des Kolbens 10 steht die Kugel in Eingriff mit bzw. tritt in Eingriff mit der Anschlagfläche 23. Der Ventilsitz 29 gelangt also außer Eingriff mit der Kugel 23, so daß der erhöhte Hauptzylinderdruck auf die Bremsbetätigungsvorrichtungen durch die Längsbohrung 28 im Kolben 10 aufgebracht wird und die Hinterradbremsen selbsttätig erneut angelegt werden.

Der die Bremsen beaufschlagende erhöhte Druck wirkt auch auf das entgegengesetzte Ende des Differentialkolbens 10 und veranlaßt diesen aufgrund der unterschiedlichen Flächen der beiden Enden des Kolbens 10 zum kleineren Ende der Stufenbohrung 9 zu wandern mit dem Ergebnis, daß der Sitz 29 mit der Kugel 23 in Eingriff tritt, um wiederum die Zufuhr von Druckflud zu den Bremsbetätigungsvorrichtungen zu unterbrechen.

Die oben beschriebene Folge von Vorgängen wiederholt sich selbsttätig bei jeder nachfolgenden Druckzunahme im HauptzyJinderdruck während nur einen Bremsvorganges, und jede

309808/0709

der aufeinanderfolgenden Beaufschlagungen der Hinterradbremsen erfolgt mit einem zunehmend höheren Druck.

Die Kugel 23 kann auch unter der Wirkung anderer Kräfte, als derjenigen Kräfte, die erzeugt werden, wenn die Verzögerung des Fahrzeugs bei einem Bremsvorgang einen vorbestimmten Wert überschreitet, zum Sitz 29 hin bewegt werden. Zum Beispiel kann sich die Kugel 23 zum Sitz 29 bewegen, wenn die Steuervorrichtung wegen starker Durchbiegungen der Federung des Fahrzeugs, in dem die Steuervorrichtung vorgesehen ist, übermäßig stark gekippt wird. Andererseits kann die Kugel 23 sich auch zum Sitz 29 bewegen, wenn auf die Kugel 23 ein unter hohem Druck stehendes Flud aufprallt, wenn der Hauptzylinder rasch betätigt wird. In diesen beiden Fällen wird die Bewegung der Kugel 23 zum Sitz 29 hin dadurch angehalten, daß die Anschlagfläche 25 vorgesehen ist, die verhindert, daß die Kugel 23 axt dem Sitz 29 in Eingriff tritt, welcher sich zu diesem Zeitpunkt öirrah die Kraft der Feder 13, die den Differentialkolben 10 gsgea den Anschlag am geschlossenen Ende der Stufenbohrung 9 hält-, in der in der Zeichnung dargestellten, zurückgezogenen Lage befindet.

Wenn die Kugel 23 unter dem Einfluß von Federungsbewegungen beim Bremsen durch die Betätigung des Hauptzylinders mit der Anschiagflache 25 in Eingriff tritt, strömt Fluddruck durch die Längsbohrung 28 im Kolben 10 zu den ¥orriclitimgen zum Betätigen der Hinterradbreaisen« Die Bremsen werden angesogen, bis der auf die entgegengesetzten Enden des Differentialkolbens 10 wirkende hydraulische Druck einen so großen Wert erreicht, daß auf den Kolben 10 wegen der verschieden großen Flächen der Enden des Kolbens eine Kraft In einer solchen Größe aufgebracht wird, die ausreicht, den Kolben 10 zum kleineren Ende der Stafenbohrung hin zu bewegen und den Sitz 29 in Eingriff mit der Kugel 23 zu drängen. Die Zufuhr von

309808/0709

Flud zu den Bremsbetätigungsvorrichtungen wird womit unterbunden. Jeder nachfolgende Druckanstieg in dem vom Hauptzylinder zugeführten, auf das kleiner Ende des Kolbens 10 wirkenden Flud dient zum erneuten Anlegen der Bremsen in aufeinanderfolgenden Stufen, wie oben beschrieben.

Sollte sich die Kugel 23 wegen der Wirkung eines hohen Drucks im Flud vom Hauptzylinder zum Sitz 29 bewegen, so wird dieses unter hohem Druck stehende Flud den Bremsbetätigungsvorrichtungen durch die Längsbohrung 28 solange zugeführt, bis dieser Druck einen so hohen Wert erreicht, daß der Differentialkolben 10 zum kleineren Ende der Stufenbohrung 9 bewegt wird, so daß der Sitz 29 mit der Kugel 23 in Eingriff tritt, um die Zufuhr von Druckflud zu den Betätigungsvorrichtungen für die Hinterradbremsen zu unterbinden. Danach erfolgt ein erneutes Anlegen der Bremsen entsprechend einem weiteren Anstieg des Hauptzylinderdrucks, wie oben beschrieben.

Der Wert des Drucks, bei dem der Sitz 29 mit der Kugel 23 in Eingriff bringbar ist, ist so gewählt, daß er mit den Bedingungen übereinstimmt, die bei der Verzögerung des Fahrzeuges auf den vorbestimmten Wert herrschen, bei dem die Kugel 23 normalerweise unter der Wirkung von Trägheitskräften gegen den Sitz 29 gepreßt würde.

. Ansprüche:

. 3 Π :) 3 0 8 / 0 7 0 9

Claims

Ansprüche

V 1.j Bremssteuervorrichtung zum Einbau zwischen einem HauptxjzydincLer und einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung einer Radbremse in einer hydraulischen Bremsanlage eines Fahrzeugs mit einem durch Trägheitskräfte gesteuerten Ventilkörper, der mit einem Sitz in Eingriff bewegbar ist, um eine Verbindung zwischen einem Einlaß zum Anschluß an den Hauptzylinder und einem Auslaß zum Anschluß an die hydraulische Betätigungsvorrichtung zu unterbrechen, wenn die Verlangsamung des Fahrzeugs, das mit der Steuervorrichtung ausgerüstet ist, einen vorbestimmten Wert überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (29) zwischen einer ersten zurückgezogenen Ruhestellung und einer zweiten vorgeschobenen Betriebsstellung bewegbar ist, und daß eine Einrichtung (25) eingebaut ist, die den Eingriff des Ventilkörpers mit dem Sitz (29) verhindert, wenn sich der Sitz nicht in vorgeschobener Stellung befindet.
2. Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Differentialkolben in einer entsprechend gestalteten Stufenbohrung in einem Gehäuse arbeitet, dadurch gekennzeichnet , daß der Sitz (29) eine Längsbohrung (28) in dem Kolben (10) umgibt und in dem Ende des Kolbens mit der kleineren Querschnittsfläche angeordnet ist, daß der Ventilkörper (23) innerhalb einer in Verbindung mit dem engeren Ende der Stufenbohrung (9) stehenden Kammer (14) bewegbar ist, und daß ein Anschlag (25) in dem Gehäuse (1) an solcher SteLLe vorgesehen ist, daß der Eingriff des Ventil-

3 O 9 8 ü 8 / Ü 7 Ü 9

/2

körpers (23) mit dem Sitz (29) verhindert wird, wenn sich nicht der Sitz in vorgeschobener Stellung in der Nähe des Anschlags (25) befindet.
3. Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (25) eine Anschlagfläche im Gehäuse (1) am engeren Ende der Stufenbohrung (9) aufweist.
4. Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der durch Trägheitskräfte gesteuerte Ventilkörper (23) eine Kugel aufweist und daß die Anschlagfläche (25) einen gekrümmten Umriß hat, welcher mit dem der Kugel konzentrisch ist und den gleichen Durchmesser hat wie diese.
5. Bremssteuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anschlagfläche (25) vorgesehene Spalte Kanäle für Flud vom Einlaß (26) bilden, welches auf das Ende des Kolbens (10} mit der kleineren Querschnittsfläche wirkt, wenn der durch Trägheitskräfte gesteuerte Ventilkörper mit der Anschlagfläche (25) in Eingriff steht.
6. Bremssteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß eine Feder (13) normalerweise so auf den Differentialkolben (10) wirkt, daß sie ihn in zurückgezogener Stellung zum weiteren Ende der Bohrung (9) hin hält, wobei der Sitz (29) in seiner ersten Ruhestellung angeordnet ist, in der er einen Abstand vom Anschlag (25) hat.

3098 0 8/0 7 09