DE2938104A1 - Twin-druckregler fuer bremskraftanlagen - Google Patents

Description

Twin-Druckregler für Bremskraftanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Twin-Druckregler für Bremskraftanlagen, mit zwei parallel nebeneinander angeordneten und je einem Bremskreis zugeordneten Regelkolben und einem gemeinsamen, über eine Verteilervorrichtung auf die Kolben wirkenden und diese in der Ruhestellung gegen je einen Anschlag drückenden, ungeführten Vorspannungsgeber, z.B. mit Schraubendruckfeder, der bei Druckausfall in dem einen Bremskreis den Regelkolben des anderen Bremskreises mit erhöhter Vorspannung belastet.

Bei einem bekannten Twin-Druckregler dieser Art (DE-OS 27 48 699, Fig. 5 bis 7) besteht die Verteilervorrichtung aus einem pilzförmigen Teil, das mit seinem Schaft in eine etwas größere Blindbohrung zwischen den beiden Regelkolben eingreift, mit der Unterseite seines Kopfes an den Stirnflächen der Regelkolben anliegt und an der Obersei-j seines Kopfes unmittelbar von einer Schraubendruckfeder belastet ist. Der Schaft ist am unteren Ende etwas verdickt, so daß dort eine Führung in der Blindbohrung erfolgt. Die Regelkolben sind Teile je eines Druckreglers, der in einen von zwei unabhängigen Bremskreisen eingesetzt ist, insbesondere jeweils in eine Leitung, die von einem Ausgangsdruckraum eines Tandem-Hauptzylinders oder eines äquivalenten Druckgebers zu je einem Hinterachs-Radzylinder führt. Die Regelfunktion kann unterschiedlich sein, beispielsweise die Funktion eines Sperrventils, das bei steigendem Eingangsdruck oberhalb des Umschaltpunktes den Ausgangsdruck konstant hält, oder die Funktion eines Druckminderventils, das bei steigendem Eingangsdruck oberhalb des Umschaltpunktes den Ausgangsdruck langsamer steigen läßt,ergeben.

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Eine solche Verteilervorrichtung sorgt dafür, daß im Nor-r malbetrieb jeweils die Hälfte des Druckes der Schraubendruckfeder auf jeden Regelkolben wirkt und beide Druckregler den gleichen Umschaltpunkt haben. Hierbei verschiebt sich der Schaft des Pilzes axial in der Blindbohrung. Wenn jedoch der eine Bremskreis ausfällt, soll der gesamte Druck der Feder auf den Regelkolben des anderen Bremskreises wirken, damit dort der Umschaltpunkt auf den doppelten Wert angehoben und im zugehörigen Radzylinder eine entsprechend höhere Bremswirkung erzielt wird. Dies ist jedoch nur unvollkommen möglich. Solange das pilzförmige Teil kippt, wirkt auf den noch arbeitenden Regelkolben lediglich die halbe Kraft der Feder. Erst wenn die Kippbewegung durch beidseitige Anlage des Schtftes in der Blindbohrung begrenzt ist, kann bei einer Axialverschiebung des pilzförmigen Teils die volle Kraft der Feder auf den arbeitenden Regelkolben wirken. Diese Axialverschiebung erfolgt aber unter Überwindung erheblicher Klemmkräfte, so daß keine eindeutigen Kraftverhältnisse zur Festlegung des Umschaltpunktes gegeben sind. Hinzu kommt, daß der Kippwinkel des pilzförmigen Teils wegen des verhältnismäßig kurzen Schaftes nicht sehr klein gehalten werden kann, demnach der nur mit halber Belastung zurückzulegende Weg des arbeitenden Regelkolbens lang ist. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß wegen der Anordnung der Blindbohrung zwischen den beiden Regelkolben eine bestimmte Gehäusebreite nicht unterschritten werden kann.

Es ist ferner bekannt (DE-OS 27 48 699, Fig. 1 bis 4 und 8), einen geführten Vorspannungsgeber zu verwenden. Zu diesem Zweck ist ein topfförmiges Element vorgesehen, das von einer Schraubendruckfeder belastet ist, mit seiner Umfangsflache im Gehäuse geführt wird, eine Sicherung gegen Verdrehen besitzt und am Boden Mittel zum Lagern eines Verteilerhebele aufweist. Hier stehen die Stirnflächen der beiden Regelkolben im Normalbetrieb mit den Enden des Verteilerhebels

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in Kontakt. Beim Ausfall eines Bremskreises kann der Regelkolben des anderen Bremskreises nach einem kurzen Weg kraftschlüssig mit der Bodenfläche verbunden werden, so daß die gesamte Federkraft auf ihn wirkt. Ein solcher Vorspannungsgeber erfordert aber einen erheblichen Aufwand. Außerdem ist er im Notfall-Betrieb stark exzentrisch belastet und kann daher auch gewissen Klemmungen unterliegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Twin-Druckregler der eingangs beschriebnen Art anzugeben, der bei einfachem Aubau und sicherer Wirkungsweise es erlaubt, den beim Ausfall eines Bremskreises noch arbeitenden Regelkolben nach sehr kurzem Weg und ohne die Gefahr einer Verklemmung des Vorspannungsgebers oder der Verteilervorrichtung mit der vollen Kraft des Vorspannungsgebers zu belasten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verteilervorrichtung zwei je einem Regelkolbenzugeordnete Aufsätze aufweist, welche mit etwa in Verlängerung der Kolben angeordneten Stützflächen an dem Vorspannungsgeber anliegen und zumindest an den Enden sich bis jenseits der Mittelebene des Vorspannungsgebers erstreckender. Arme geringfügig zurückgesetzte ZimtζStützflächen tragen.

Bei dieser Konstruktion greift der Vorspannungsgeber im Normalbetrieb an den beiden Stützflächen an, so daß die Vorspannungskräfte je zur Hälfte auf jeden der beiden Regelkolben übertragen werden. Wenn sich beim Ausfall eines Bremssystems der dann noch arbeitende Regelkolben verschiebt, kommt nach einem sehr kurzen Weg auch die Zusatzstutzfläche mit dem Vorspannungsgeber in Berührung, so daß dieser sich

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vollständig von der Stützfläche des nicht arbeitenden Regelkolbens abhebt. Nunmehr wirkt die gesamte Kraft des Vorspannungsgebers auf den noch arbeitenden Regelkolben. Irgendwelche Verklemmungen beim Vorspannungsgeber oder bei einer Verteilvorrichtung können nicht auftreten. Zwar ist der Regelkolben beim Notfallbetrieb exzentrisch belastet. Dies führt aber nicht zu einer störenden Verklemmung. Erstens können die beiden Regelkolben wegen des Fortfalls einer Blindbohrung relativ dicht nebeneinander angeordnet werden, so daß nicht nur die Breite des Gehäuses, sondern auch die genannte Exzentrizität und damit das Kippmoment klein gehalten ist. Zweitens sind Druckregler normalerweise an zwei axial entfernt voneinander liegenden Stellen in der Zylinderbohrung geführt, so daß die dem Kippmoment entgegenwirkenden Querkräfte ohnehin klein sind.

Zweckmäßigerweise sind die Zusatzstutzflächen symmetrisch zu der die Stützflächen durchsetzenden Mittelebene angeordnet. Dies ergibt eine gleichmäßige Belastung im Notfallbetrieb,

Ferner ist es günstig, wenn die Arme beider Aufsätze in einer deren Verdrehung verhindernden Weise ineinandergreifen. Es brauchen dann keine weiteren Maßnahmen getroffen zu werden, um die räumliche Lage der Aufsätze dauernd aufrechtzuerhalten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß der eine Aufsatz zwei gabelartig angeordnete Arme und der andere Aufsatz einen dazwischen angeordneten Arm aufweist und daß der Vorspannungs-

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'. ti .

geber ein durch eine Schraubendruckfeder belasteter Federteller ist. Nach der Montage behalten die Aufsätze ihre zur die Stützflächen durchsetzenden Mittelebene symmetrische Lage bei. Im Notfallbetrieb wird der Federteller von der Stützfläche des noch arbeitenden Regelkolbens angehoben und braucht nur eine ganz geringfügige Kippbewegung durchzuführen, ehe er auf die ZusatzStützflächen trifft. Diese Kippbewegung wird ohne Schwierigkeiten von der Schraubendruckfeder aufgenommen.

Bei einer anderen Ausführungsförm sind die Zusatzstützflächen auf dem gleichen Umfang wie die Stützflächen angeordnet. Dies ergibt für beide Aufsätze im Notfallbetrieb eine DreipunktabStützung. Wenn eine Feder verwendet wird, deren unterste Windung längs des genannten Umfanges verläuft, kann sogar auf einen Federteller verzichtet werden. Dies führt zu einer sehr einfachen Ausführungsform.

In diesem Fall ist es empfehlenswert, daß die Aufsätze innterhalb des Umfangs eine über die Stützflächen überstehende Federführung aufweisen.

Ferner kann der Übergang von den Stützflächen zu den Zusatzstützflächen an den Enden der Arme linear geneigt sein. Dies ergibt im Notfallbetrieb eine kontinuierliche Auflage des Vorspannungsgebers am Aufsatz des noch arbeitenden Reglerkolbens.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellteer, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Twin-Druckregler,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Aufsätze der Fig. 1,

Fig. 3 im Längsschnitt den oberen Teil einer anderen Ausführungsform und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Aufsätze der Fig.

In einem schematisch gezeichneten Gehäuse 1 sind zwei Druckregler 2 und 3 angeordnet, die je den Druck in einem Bremskreis regeln. Der Druckregler 2 ist mit einem Eingang 4 und einem Ausgang 5, der Druckregler 3 mit einem Eingang 6 und einem Ausgang 7 versehen. Beispielsweise sind die Eingänge 4 und 6 mit je einer Ausgangsdruckkammer eines von einem Bremspedal bedienbaren Tandem-Hauptzylinder verbunden, während die Ausgänge je zu einem Hinterrad- Radzylinder eines Kraftfahrzeuges führen.

Der Druckregler 2 besitzt einen Regelkolben 8, der eine Dichtmanschette 9 trägt und von einer für beide Druckregler gemeinsamen Schraubendruckfeder 10 mit einer bestimmtem Vorspannung nach unten gedrückt wird. Er legt sich daher in der Ruhestellung mit seiner unteren Stirnfläche 11 gegen den Gehäuseboden 12. Nach außen hin ist der Regelkolben 8 durch eine Dichtung 13 abgedichtet. In der veranschaulichten Ruhestellung steht der Eingangsraum 14 über achsparallele Nuten 15 mit dem Ausgangsraum 16 in Verbindung. Wenn jedoch mit steigendem Druck wegen der unterschiedlichen Druckflächen des Regelkolbens 8 dieser nach oben wandert und dabei die Kante 17 der Dichtmanschette 9 das Ende der Nuten 15 übersteuert, werden

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Eingangsraum 14 und Ausgangsraum 16 voneinander getrennt, so daß bei weiterem Anstieg des Eingangsdrukkes der Ausgangsdruck im Verhältnis der Druckflächen des Kolbens langsamer ansteigt.

In ähnlicher Weise hat der Druckregler 3 einen Regelkolben 19 mit einer Dichtmanschette 20. Auch er ist durch eine Dichtung 21 nach außen geführt.

Auf dem äußeren Ende des Regelkolbens 8 ist ein Aufsatz 22 befestigt, auf dem äußeren Ende des Regelkolbens 19 ein Aufsatz 23. Jeder Aufsatz weist in axialer Verlängerung des zugehörigen Kolbens eine kugelig erhabene Stützfläche 24 bzw. 25 auf, auf der ein Federteller 26 ruht, der von der gemeinsamen Schraubendruckfeder 10 belastet ist. Letztere stützt sich an der Stirnfläche 47 eines Aufsatz 48 ab, der am Gehäuse 1 befestigt ist. Wie Fig. 2 zeigt, besitzt der Aufsatz 22 zwei gabelartig angeordnete Arme 27 und 28, während der Aufsatz 23 einen einzigen zwischen diese Arme greifenden Arm 29 trägt. Diese Arme reichen jeweils über die Mittelebene M zwischen den beiden Regelkolben 8 und 9 hinaus. An ihren Enden weisen sie ZusatzStützflächen 30, 31 bzw. 32 auf. Die Arme sind symmetrisch zu der beide Stützflächen 24 und 25 durchsetzenden Mittelebene S angeordnet.

Im Normalbetrieb wirkt die Vorspannung P derSchraubendruckfeder 10 über die Stützflächen 24 und 25 gleichmäßig aif beide Regelkolben. Diese werden daher je mit P/2 belastet.

Wenn dagegen der zum Druckregler 2 gehörende Bremskreis ausfällt, bleibt der Regelkolben 8 in seiner veranschaulichten Ruhestellung. Es bewegt sich nur der Regelkolben 19 nach oben. Schon nach kurzem Weg

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kommt die Zusatzstützfläche mit dem Federteller 26 in Berührung. Da dieser beidseitig seiner Mittelebene M vom Aufsatz 23 abgesützt ist, hebt er sich von der Stützfläche 24 ab. Es wirkt die gesamte Kraft P der Ferder 10 auf den Regelkolben 19. Infolgedessen liegt der Umschaltpunkt im betriebsfähigen Bremskreis doppelt so hoch wie im Normalbetrieb; entsprechend hoch ist die Bremswirkung im verbleibenden Radzylinder. Die exzentrische Belastung des Regelkolbens führt nicht zu irgendwelchen Verklemmungen, weil die Exzentrizität vergleichsweise klein ist und der Regelkolben 19 an zwei axial im Abstand angeordneten Stellen geführt ist.

Bei der Ausfiihrungsform der Fig. 3 und 4 werden für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2 verwendet. Unterschiedlich ist im wesentlichen, daß auf den Regelkolben 8 und 19 Aufsaätze 33 und 34 befestigt sind, die es ermöglichen, auf den Federteller 26 zu verzichten, Zu diesem Zweck ist jeder Aufsatz mit einer Stützfläche 35 bzw. 36 versehen. Der Aufsatz 33 weist zwei Arme 37 und 38 mit je einer ZusatzStützfläche 39 bzw. 40 auf. Der Aufsatz 34 weist zwei Arme 41 und 42 mit je einer Zusatzfläche 43 bzw. 44 auf. Stützflächen 35 und 36 sowie ZusatzStützflächen 39, 40, 43 und 44 liegen auf demselben Umfang, den auch die Windungen der Sch raubendruckfeder 10 haben. Ferner besitzen die Aufsätze innerhalb dieses Umfangs eine über die Stützflächen überstehende Federführung 45 bzw. 46. Auch hier ist dafür gesorgt, daß die Zusatzstützflächen jeweils jenseits der Mittelebene M und symmetrisch zu beiden Seiten der Mittelebene S liegen. Ferner greifen die Arme auch bei dieser Ausführungsform so ineinander, daß die Aufsätze gegen ein Verdrehen ge-

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sichert sind. Der Übergang von der Stützfläche 35 zur Zusatzstutzfläche 39 bzw. 40 und der Übergang von der Stützfläche 36 zur ZusatzStützfläche 43 bzw. 44 erfolgt linear geneigt, so daß im Notfallbetrieb, wenn sich beispielsweise nur der Regelkolben 8 nach oben bewegt, die unterste Windung der Feder 10 über einen erheblichen Teil ihrer Umfangslänge abstützen kann.

Das gleiche Prinzip läßt sich auch bei solchen Druckreglern anwenden, die eine Begrenzungsfunktion oder eine andere Druckregelfunktion haben.

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Claims (7)

29381OA ALFRED TEVES GMBH K/Ri Frankfurt am Main B.iciopper - Patentansprüche

1.; Twin-Druckregler für Bremskraftanlagen, mit zwei * parallel nebeneinander angeordneten und Je einem Bremskreis zugeordneten Regelkolben und einem gemeinsamen, über eine Verteilervorrichtung auf die Kolben wirkenden und diese in der Ruhestellung gegen je einen Anschlag drückenden, ungeführten Vorspannungsgeber, z.B. mit Schraubendruckfeder, der bei Druckausfall in dem einen Bremskreis den Regelkolben des anderen Bremskreises mit erhöhter Vorspannung belastet, dadurch gekennzeichnet, daß die VerteilervorrLotung zwei je einem Regelkolben (θ, 19) zugeordnete Aufsätze (22, 23; 33, 34) aufweist, welche mit etwa in Verlängerung der Kolben angeordneten Stützflächen (24, 25; 35, 36) an dem Vorspannungsgeber (Federteller 26; Feder 10) anliegen und zumindest an den Enden sich bis jenseits der Mittelebene (M) des Vorspannungsgebers erstrekkender Arme (27, 28, 29; 37, 38, 41, 42) geringfügig zurückgesetzte Zusatzstutzflächen (30, 31, 32, 39, 40, 43, 44 ) tragen.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstützflächen (30, 31, 32, 39, 40, 43, 44) symmetrisch zu der die Stützflächen durchsetzenden Mittelebene (S) angeordnet sind.

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3. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (27, 28, 29; 37, 38, 41, 42) beider Aufsätze (22, 23; 33, 34) in einer deren Verdrehung verhindernden Weise ineinandergreifen,

*+. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Aufsatz (22) zwei gabelartig angeordnete Arme (27, 28) und der andere Aufsatz (23) einen dazwischen angeordneten Arm (29) aufweist und daß der Vorspannungsgeber ein durch eine Schraubendruckfeder (10) belasteter Federteller (27) ist.

5. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzflächen (39, 40, 43, 44) auf dem gleichen Umfang wie die Stützflächen (35, 36) angeordnet sind.

6. Druckregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsätze (33, 34) innerhalb des Umfangs eine über die Stützflächen (35, 36) überstehende Federführung (45, 46) aufweisen.

7. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der übergang von den Stützflächen (35, 36) zu den an den Enden der Arme befindlichen Zusatzstützflächen (39, 40, 43, 44) linear geneigt ist.

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