DE2129811C3 - Druckregelventil für eine Kraftfahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

Richtung von dem in den nachgeschalteten Radbremsen wirkenden Druck beaufschlagt ist und
mit welchem Differentialkolben ferner eine die
Verbindung zwischen der Einlaß- und der Aus- 15
laßKammer steuernde Ventilanordnung betätigbar ist, wobei auf den Kolben in Richtung Öff- Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil für nen der Ventilvorrichtung die Kraft einer Feder eine Kraftfahrzeugbremsanlage, das in der von einem wirkt, deren vom Differentialkolben abgewandtes Hauptbremszylinder zu den Vorderrad- oder den Ende an einem Hilfskolben anliegt, und die Stel- 20 Hinterradbremsen führenden Bremsleitung angeordlung des Hilfskolbens durch eine auf die Fahr- net ist und das einen Differentialkolben aufweist, bei Zeugverzögerung ansprechende Vorrichtung be- dem in einer Einlaßkammer eine Wirkfläche vom einflußbar ist, dadurchgekennzeichnet, Hauptzylinderdruck und in einer Auslaßkammer daß der Hilfskolben (88) in einer weiteren Druck- eine andere Wirkfläche in der entgegengesetzten kammer (26), die Vorspannung der Feder (82) 25 Richtung von dem in den nachgeschalteten Raderhöhend, vom Hauptzylinderdruck beaufschlagt bremsen wirkenden Druck beaufschlagt ist und mit ist und daß an dem Hilfskolben (88) eine wei- welchem Differentialkolben ferner eine die Verbintere, dem Hauptzylinderdruck entgegenwirkende dung zwischen der Einlaß- und der Auslaßkammer Feder (136) anliegt, deren anderes Ende sich an steuernde Ventilanordnung betätigbar ist, wobei auf einem durch Trägheitskräfte auslenkbaren Kör- 30 den Kolben in Richtung öffnen der Ventilvorrichper (120) der auf die Fahrzeugverzögerung an- tung die Kraft einer Feder wirkt, deren vom Diffesprechenden Vorrichtung abstützt, wobei die rentialkolben abgewandtes Ende an einem Hilfs-Kraft der weiteren Feder einer Auslenkung die- kolben anliegt, und die Stellung des Hilfskolbens ses Körpers (120) entgegenwirkt, und daß ferner durch eine auf die Fahrzeugverzögerung anspremit dem auslenkbaren Körper (120) ein die Ver- 35 chende Vorrichtung beeinflußbar ist. bindung zwischen der weiteren Druckkammer F.in solches Druckregelventil ist aus der US-PS (26) und dem Hauptzylinder (10) steuerndes 33 77 108 bekannt. Dieses Druckregelventil dient. Hilfsventil (100) betätigbar ist, wobei der aus- wie auch andere Druckregelventile, dazu, das Drucklenkbare Körper (120) dieses Hilfsventil (100) verhältnis zwischen dem Vorderrad- und Kinterradbei einer Auslenkung schließt. 40 bremsdruck ab einem bestimmten Betriebspunkt zu

2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch ändern, um der geänderten Achsbelastung des Fahrgekennzeichnet, daß die zwischen Differential- zeugs bei einer Bremsung Rechnung zu tragen. Bei kolben und Hilfskolben wirksame Feder (82) am diesem Druckregelventil wird jedoch — im Gegeneinen Ende einer Stange (80) anliegt, deren an- satz zu anderen bekannten Druckregelventilen — deres Ende vom Differentialkolben (48) abge- 45 der Betriebspunkt, bei dem die Änderung des Druckstützt ist. Verhältnisses beginnt, nicht in Abhängigkeit von

3. Druckregelventil nach Anspruch 2, dadurch einem vorgegebenen Wert des Hauptbremszylindergekennzeichnet, daß die zwischen Differential- drucks, sondern in Abhängigkeit von einem bestimmkolben und Hilfskolben wirksame Feder (82) im ten Wert der Fahrzeugverzögerung gewählt. Zu die-Inneren des Hilfskolbens (88) angeordnet ist und 50 sem Zweck ist die als Kugel ausgebildete, auf die die Stange (80) sich durch eine axiale Verlange- Fahrzeugverzögerung ansprechende Vorrichtung sorung des Hilfskolbens (88) erstreckt, die ihrer- wie ein durch diese Vorrichtung betätigbares Ventil seits in einer Bohrung (40) einer Trennwand vorgesehen, das seinerseits eine Strömungsverbin-(34) zwischen der Einlaßkammer (29) und der dung zwischen den beiden entgegengesetzten Seiten Druckkammer (26) geführt ist. 55 des als Membrankolben ausgebildeten Hilfskolbens

4. Druckregelventil nach einem der An- steuert. Das Ventil ist normalerweise geöffnet, und sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden gegenüberliegenden Seiten des Membrandurch Trägheitskräfte auslenkbare Körper (120) kolbens sind mit Unterdruck beaufschlagt, so daß um eine zur Fahrzeuglängsachsc senkrechte der Membrankolbendruck ausgeglichen ist. Bei einer Achse schwenkbar ist, wobei der Schwerpunkt 60 vorgegebenen Fahrzeugverzögerung schließt die Kudes Körpers in vertikaler Richtung zu dieser gel das Ventil, worauf der Membrankolben durch Achse ausgerichtet ist. Atmosphärendruck in eine Richtung verschoben

5. Druckregelventil nach einem der An- wird, in der die zwischen dem Membrankolben und sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Differentialkolben angeordnete Feder entlastet auslenkbare Körper (120) als Ringkörper aus- 65 wird. Die Vorspannung der Feder wird somit ungebildet ist, in dessen freier Mitte de. Hilfskolben mittelbar durch die Fahrzeugverzögerung beeinflußt, (88) angeordnet ist. so daß auch der Betriebspunkt, bei dem die Druck-

6. Druckregelventil nach einem der An- regelung beginnt, von der Fahrzeugverzögerung ab-

3 r 4

hängt. Da nun der Bremsdruck, der zur Erzielung Körper ein die Verbindung zwischen der weiteren einer vorgegebenen Fahrzeugverzögerung erforder- Druckkammer und dem Hauptzylinder steuerndes lieh ist, vom Beladungszustand des Fahrzeugs ab- Hilfsventil betätigbar ist, wobei der auslenkbare Körhängt, hängt der Betriebsdruck, bei dem die Druck- per dieses Hilfsventil bei einer Auslenkung schließt, regelung beginnt, in gewisser Weise vom Beladungs- 5 Bei dem erfindungsgemäßen Druckregelventil wird zustand des Fahrzeugs ab. die Vorspannkraft der zwischen Differentialkolben Bei dem bekannten Druckregelventil beginnt die und Hilfskolben wirksamen Feder mit zunehmendem Druckregelung somit nicht immer bei demselben Haupibremszylinderdruck vergrößert, und gleich-Wert des Hauptbremszylinderdrucks, vielmehr be- zeitig wird auch die Haltekraft des tragen Körpers, ginnt di; Druckregelung bei größerer Belastung des io die durch die zusätzliche Feder zwischen Hilfskolben Fahrzeugs bei höheren Druckwerten und umgekehrt. und trägem Körper bestimmt wird, mit zunehmen-Allerdings setzt der Beginn der Druckregelung un- dem Hauptbremszylinderdruck erhöht. Durch die abhängig vom Beiadungszustand bei im wesentlichen Änderung der Vorspannung der zwischen Differenimmer der gleichen Fahrzeugverzögerung ein. Um tialkolben und Hilfskolben wirksamen Feder in Abjedoch eine optimale Aufteilung des Bremsdrucks 15 hängigkeit vom Hauptbremszylinderdruck kann der zwischen Vorderrad- und Hinterradbremsen unter durch die Fahrzeugbelastung gegebene Zusammen-Berücksichtigung eines unterschiedlichen Beladungs- hang zwischen Hauptbremszylinderdruck und dazustandes des Fahrzeuges zu erhaltei, sollte der Be- durch erzielter Fahrzeugverzögerung erfaßt werden, gin der Druckregelung nicht jeweils bei demselben Darüber hinaus wird aber auch der Wert des Haupt-Wert der Fahrzeugverzögerung einsetzen; vielmehr 20 bremszylinderdrucks, bei dem die Druckregelung sollte der Beginn der Druckregelung bei kleineren beginnt, mit steigender Fahrzeugbelastung zu höhe- oder größeren Werten der Fahrzeugverzögerung lie- ren Fahrzeugverzögerungswerten verschoben, da die gen, je nachdem, ob das Fahrzeug mehr oder we- Auslenkung des tragen Körpers, die für die Schlieniger belastet ist. Ein weiterer Nachteil des bekann- ßung des Hilfsventil und damit für die Druckbeauften Druckregelventils besteht in dem Erfordernis 25 schlagung des Hilfskolbens verantwortlich ist, nicht einer zusätzlichen Hilfsversorgung mit Unterdruck. nur von der Fahrzeugverzögerung, sondern auch von Abgesehen davon, daß hierdurch zusätzliche An- dem Hauptbremszylinderdruck abhängig ist. Das Schlußleitungen erforderlich werden, sind dadurch erfindungsgemäße Druckregelventil stellt eine in sich auch zusätzliche Störmöglichkeiten gegeben, die die geschlossene Einheit dar, bei der eine zusätzliche Zuverlässigkeit des Druckregelventils beeinträchtigen 3° Druckmittelversorgung zu der durch den Hauptkönnen, bremszylinder ohnehin vorgesehenen Druckmittel-

Es ist ferner ein zwischen den Hauptbremszylinder Versorgung nicht erforderlich ist.

und die Vorderradbremsen geschaltetes Druckregel- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind

ventil (FR-PS 13 01 599) bekannt, bei dem ein zur in den Unteransprüchen angegeben.

Druckregelung dienender Differentialkolben entgegen 35 An Hand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes

dem Hauptzylinderdruck mit einem Druck beauf- Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert,

schlagt wird, der unmittelbar von der pneumatischen Es zeigt

Federung der Hinterradachse abgeleitet wird, so daß Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungs-

man hier eine unmittelbar von dem Beladungs- gemäßes Druckregelventil,

zustand des Fahrzeugs abhängige Beeinflussung des 40 Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, Vorderradbremsdrucks erhält. Die unmittelbare Fig. 3 ein Detail des in Fig. 1 gezeigten Druck-Kopplung zwischen Bremsanlage und Achsfederung regelventils in vergrößertem Maßstab,
ist jedoch sowohl konstruktiv als auch funktions- Fig. 4 den Zusammenhang zwischen dem Vortechnisch nachteilig und nicht immer durchführbar. derrad- und Hinterradbremsdruck eines bestimmten Im übrigen ist auch bei diesem Druckregelventil eine 45 Fahrzeugs.

Abhängigkeit zwischen dem Beginn der Druckrege- Die in Fig. 1 dargestellte Bremsanlage für ein lung, dem Beiadungszustand und der Fahrzeugver- Kraftfahrzeug weist einen herkömmlichen Tandemzögerung in der Weise, daß bei größerer Belastung Hauptbremszylinder 10 auf, der mittels eines Bremsdes Fahrzeugs die Druckregelung erst bei größerer pedals 12 betätigbar ist. Die eine Kammer des Haupt-Fahrzeugverzögerung beginnt, nicht gegeben. 50 bremszylinder 10 ist durch eine erste Bremsleitung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 14 mit den Vorderradbremsen 16 verbunden, wäh-Druckregclventil der eingangs angegebenen Art so rend die andere Kammer des Hauptbremszylinder! auszubilden, daß sich bei einfachem Aufbau eine 10 über eine zweite Bremsleitung 18 über ein Druckmöglichst weitgehende Anpassung des ausgesteuer- regelventil 22 und eine mit dem Auslaß des Druckten Drucks an die Erfordernisse bei verschiedenen 55 regelventils verbundene Bremsleitung 23 mit der Beladungszuständen des Fahrzeugs ergibt. Hinterradbremsen 20 verbunden ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Druckrcgelventil Das Druckregelventil 22 weist einen Zylinder

der cinnangs angegebenen Art erfindungsgemäß da- körper 24 auf, in dem sich eine Druckkammer 2<

durch gelöst, daß der Hilfskolben in einer weiteren von ringförmigem Querschnitt und eine stufenförmij

Druckkammer, die Vorspannung der Feder erhöhend, «ο abgesetzte Druckkammer 29 von kleinerem Durch

vom Hauptzylinderdruck beaufschlagt ist und daß messer befinden. Die Druckkammer 26 ist an den

an dem Hilfskolben eine weitere, dem Hauptzylinder- mit 27 bezeichneten Ende offen und an diesem Endi

druck entgegenwirkende Feder anliegt, deren anderes durch eine Kappe 28 verschlossen, die mittels eine

Ende sich an einem durch Trägheitskräfte auslcnk- Gewindes 30 in den Zylmdcrkorpcr 24 cingeschraub

baren Körper der auf die Fahrzeugverzögerung an- 65 ist. Eine Ringdichtung 32 bildet eine flussigkeits

sprechenden Vorrichtung abstützt, wobei die Kraft dichte Abdichtung zwischen der Kappe 28 und den

der weiteren Feder einer Auslenkung dieses Körpers offenen Ende 27 der Druckkammer 26.

entöceenwirkt. und daß ferner mit dem auslenkbaren Eine kreisförmige Trennwand 34 liegt (gegenube

dem offenen Ende 27) gegen eine innere Zylinderwand 36 an und liegt an einem nach innen vorstehenden Ende 38 der Kappe 28 an. Die Trennwand 34 trennt die Druckkammer 26 von der Druckkammer 29 und weist eine mittig angeordnete Bohrung 40 auf, welche die Druckkammer 26 mit der Druckkammer 29 verbindet, wobei die vordere Oberfläche der Trennwand 34 mittels einer Ringdichtung

41 gegen die inneie Zylinderwand 36 abgedichtet ist, so daß die beiden Druckkammern 26 und 29 voneinander getrennt sind. Ein Entlüftungsventil 37 ist mit der Druckkammer 29 verbunden und gestattet die Entlüftung des Druckregelvenlils 22.

Die Druckkammer 29 wird aus den Bohrungen 42, 44 und 46 gebildet, die stufenweise kleinere Durchmesser aufweisen und in denen sich eine Ventilanordnung 54 befindet. Der Zylinderkörper 24 weist eine Querbohrung 49 auf, durch weiche die Bohrung 46 über die Bremsleitung 23 mit den Hinterradbremszylindern 20 verbunden ist. Außerdem befindet sich in dem Zylinderkörper 24 eine weitere Querbohrung 51, über weiche die Bohrungen

42 und 44 über die Bremsleitung 18 mit dem Hauptbremszylinder 10 in Verbindung stehen. Somit bilden die Bohrungen 42, 44 eine Einlaßkammer, während die Bohrung 46 eine Auslaßkammer bildet. Die Wirkungsweise der Ventilanordnung 54 besteht in der nachfolgend beschriebenen Weise darin, den Strömungsdurchsatz zwischen den Bohrungen 44 und 46 und damit den Flüssigkeilsdruck für die Hinterradbremszylinder 20 zu regeln. Die Ventilanordnung 54 weist einen Differentialkolben 48 mit einem Kopfabschnitt 50, der in der abgestuften Bohrung 46 verschiebbar ist, und einem Schaftabschnitt 52 auf, welcher in der Bohrung 40 verschiebbar geführt ist. Eine Ringdichtung 53 befindet sich in einem Senkbohrungsabschnitt 55 der Bohrung 40, welcher am äußeren Ende eines nasenförmigen, vom Hauptkörper der Trennwand 34 vorstehenden Abschnitts 57 ausgebildet ist. Die Ringdichtung 53 liegt an dem Schaftabschnitt 52 an und dichtet diesen gegenüber der Bohrung 40 ab. Der Differentialkolben 48 weist einen Abschnitt 56 großen Durchmessers mit einem zwischen den Enden dieses Abschnitts befindlichen verbreiterten Flansch 60 auf, wobei sich der Abschnitt 56 innerhalb der Bohrungen 42 und 44 befindet und der Flansch 60 eine solche Größe aufweist, daß er aus einem weiter unten beschriebenen Grunde in Anlage an den nasenförmigen Abschnitt 57 der Trennwand 34 gebracht werden kann. Der Differentialkolben 48 weist zwischen einer (von dem Abschnitt 56 gebildeten) Schulter 58 und einem Ventilkopf 64 einen Abschnitt 62 kleineren Durchmessers auf. Der Ventilkopf 64 hat Spiel gegenüber der Bohrung 46 und ist über einen Abschnitt 66 kleineren Durchmessers mit einem Kopfabschnitt 50 verbunden.

Die Ventilanordnung 54 umfaßt außerdem ein Elastomeres, ringförmiges Ventilglied 68, das den Abschnitt 62 umgibt und an eine Schulter in Anlage bringbar ist, welche durch die Verbindungsstelle zwischen den Bohrungen 44 und 46 gebildet ist. Das Ventilglied 68 und der Ventilkopf 64 wirken in einer iveiter unten beschriebenen Weise zusammen, um len Flüssigkeitsdurchsatz und -druck zwischen den 3ohrungen 46 und 44 zu regeln. Das Ventilglied 68 veist eine Lippe 70 auf, die normalerweise in Radialichtung unter einem Winkel nach außen verläuft, an der Seitenwand der Bohrung 44 anliegt und einei Flüssigkeitsdurchsatz von der Bohrung 44 zur Boh rung 46 verhindert. Die Schulter 58 kann jedoch ii Anlage an Vorsprünge 74 kommen, wobei in diesen Zustand eine freie Verbindung zwischen den Boh rungcn 44 und 46 durch den Durchlaß zwischer dem Ventilglied 68 und dem Ventilkopf 64 besteht Am äußeren Umfang des Ventilgliedes 68 oberhalb der Lippe 70 befinden sich eine Vielzahl vor

ίο in Axialrichtung verlaufenden und auf dem Umfang in gegenseitigen Winkelabständen angeordneten Nuten 72. Das Ende des Ventilgliedcs 68 weist ebenfalls eine Vielzahl von in gegenseitigen Winkelabstanden angeordneten Nuten 76 auf, die mit der Schuller 52 zusammen einen Durchlaß bilden und so angeordnet sind, daß sie mit den Nuten 72 in Verbindung stehen und einen Durchlaß für die Flüssigkeit von der Bohrung 46 zur Bohrung 44 an der Lippe 70 vorbei bilden, so daß dann, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Bohrung 46 höher ist als der in der Bohrung 44, die Lippe 70 durch den Druckunterschied radial nach innen abgelenkt werden kann und einen Flüssigkeitsrücklauf aus der Bohrung 46 in die Bohrung 44 gestattet.

Der Differentialkolben 48 befindet sich normalerweise (entsprechend der Darstellung von Fig. I) in einer solchen Lage, daß die Schulter 58 an den Vorsprüngen 74 anliegt und ein ungehinderter Flüssigkeitsdurchsatz von dem Hauptbremszylinder 10 (über die Bohrungen 44 und 46) zu den Hintcrradbremszylindlern 20 erfolgen kann. Das Ventilglied 68 weist einen abgerundeten Ventilsitz 78 auf, der in Anlage an die radial äußere Oberfläche des Ventilkopfes 64 kommen und den Flüssigkeitsdurchtritt sperren kann, wenn sich der Differentialkolben 48 in die Schließstellung bewegt. Eine Stange 80 liegl an dem Schaft 52 des Differentialkolbens 48 an und hält ihn normalerweise in der Öffnungsstellung, d. h., der Ventilkopf 64 ist entsprechend der Darstellung von Fig. 1

im Abstand von dem Ventilsitz 78 gehalten, und zwar mit einer Kraft, die durch die Vorspannung einer Feder 82 vorgegeben ist, welche über einen Halter 84 auf die Stange 80 einwirkt.

Der Differentialkolben 48 wird zunächst durch die von der Feder 82 ausgeübte Beaufschlagungskraft F1 in seiner Öffnungsstellung gehalten. Wenn durch den Hauptbremszylinder 10 die Bohrungen 44 und 46 unter den Druck P1 gesetzt werden, wird der Differentialkolben 48 in eine Stellung gedrückt, in

welcher sich der Ventilkopf 64 gegen den Ventilsitz 78 anlegt. Der Differentialkolben 48 kommt jedoch so lange nicht in diese Stellung, bis die Vorspannung F 1 der Feder 82 überwunden worden ist. Die Größe des vom Hauptbremszylinder 10 aufzubringenden

Einlaßdruckes in den Bohrungen 44 und 46, bei dem die Schließung erfolgt, wird zur Erzielung der gewünschten Bremswirkung vorher festgelegt. Somit erfolgt die Schließung, wenn P1 A > F ist, wobei A die Querschnittsfläche des Schaftes 52 ist. Wenn der Einlaßdruck ansteigt, nachdem sich der Ventilkopf 64 gegen das Ventilglied 68 geschlossen hat, ist der Druck in der Bohrung 46 höher als der Druck in der Bohrung 44, so daß der Differentialkolben 48 in seine Öffnungsstellung gedrückt wird. Der in der

Bohrung 44 herrschende Druck beaufschlagt eine effektive Fläche B-A des Differentialkolbens 48, wobei B die Fläche ist, welche von dem mittleren abdichtenden Durchmesser des Ventilkopfes 64 gebil-

zv

cict wird. Die sich (infolge des Druckes in der Bohrung 44) ergebende resultierende Kraft auf den Differentialkolben 48 unterstützt die Feder 82 und verstellt den Differentialkolben 48 in dessen Üffnungsstellung. Wenn sich der Ventilkopf 64 in der Öffnungsstellrng befindet, wird durch einen Teil des erhöhten Flüssigkeitsdruckes, welcher zur Bohrung 46 übertragen wird, eine Gegenkraft erzeugt, durch welche der Ventilkopf 64 geschlossen wird. Da der Flüssigkeitsdruck in der Bohrung 46 auf eine größere Fläche B als der Flüssigkeitsdruck in der Bohrung 44 einwirkt, wird nur ein Teil der gesamten Flüssigkeitsdruekzunahme in der Bohrung 46 benötigt, um in der Bohrung 44 den Ventilkopf 64 zu schließen. Daraus ergibt sich die Druckregelung entsprechend den folgenden Gleichungen:

öl ι

(I)

in welcher .1 P 1 die Druckzunahme in der Bohrung 44 von dem Hauptbremszylinder 10, Λ P 2 die Druckzunahme in der Bohrung 46 auf Grund der Zunahme von /I P 1 ist, und

(Pl)B = PUB - A) + F

(2)

in welcher Pl der Druck in der Bohrung 46 ist. Die erste Gleichung gibt den proportionalen Zusammenhang zwischen Einlaß- und Auslaßdruck während der Druckregelung der Ventilanordnung 54 vor, während die zweite Gleichung die absoluten Werte von Einlaß- und Auslaßdruck während der Druckregelung angibt.

Wie bereits ausgeführt, ist es wünschenswert, die Höhe des Druckes, bei dem die Druckregelung beginnt, zu verändern, um unterschiedliche Fahrzeugbelastungszustände auszugleichen. Der Grund dafür läßt sich aus den Kurven in F i g. 4 ersehen. Kurve A zeigt den Zusammenhang zwischen dem Hinterradbremsdruck und dem Vorderrad- (oder Hauptbremszylinder-) Bremsdruck ohne jede Druckregelwirkung. Die Kurven B-F zeigen den idealen Zusammenhang zwischen Hinterrad- und Vorderrad-(oder Hauptzylinder-) Bremsdruck jeweils für die Fahrzeugbelastung 0, ¹Ai, V-j, ³U und volle Belastung. Ein maximaler Bremswirkungsgrad läßt sich entlang den Kurven B-F erzielen. Eine typische Kurve G für ein Druckregelventil beginnt bei 35 atü und bewirkt den wirksamsten Ausgleich für die Gewichtsverlagerung bei einer zwischen halber und dreiviertel Fahrzeugbelastung liegenden Fahrzeugbelastung. Bei einem Arbeiten entlang der Kurve G erfolgt jedoch keine Anpassung an die anderen Ladungszustände. Wie bereits aufgezeigt, bestimmt die Kraft F der Feder 82 denjenigen Druckwerk bei dem die Druckregelung eingeleitet wird. Der Ausgleich für Lastunterschiede erfolgt durch Veränderung der Vorspannung der Feder 82 entsprechend der Fahrzeugverzögerung und entsprechend der Größe des zur Erzielung dieser Verzögerung erforderlichen Bremsdrucks.

Die in Fig. 4 dargestellten Kurven B-F weisen jeweils zehn Punkte auf, die jeweils einer unterschiedlichen Verzögerung (von 0,1 bis zu 1 g) entsprechen, welche durch Aufbringen des entsprechenden Bremsdrucks bei einem vorgegebenen Reibwert // der Straßenoberfläche hervorgerufen wird. Zur Annäherung an die einzelnen Kurven B-F ergibt sich ein optimaler Punkt entlang der Kurve G, an dem die Druckregelung eingeleitet werden sollte, und dieser Punkt läßt sich durch Bestimmung des Zusammenhangs zwischen Hinterradbremsdruck und Fahrzeugverzögerung ermitteln. Beispielsweise sollte für die Kurve G der Beginn der Druckregelung bei angenähert 0,2 g und einem Hinterradbremsdruck von angenähert 15,5 atü erfolgen. Bei Vollast sollte jedoch dagegen der Beginn bei angenähert 0,7 g und

ίο einem Hinterradbremsdruck von angenähert 58,7 atü erfolgen. Daher wird die Beaufschlagung der Feder 82 entsprechend den Änderungen in der Größe des Hinterradbremsdrucks, die für unterschiedliche Fahrzeugverzögerungen auftreten, verändert.

Die Feder 82 befindet sich in einer Kammer 86, welche in einem etwa zylindrisch ausgebildeten Hilfskolben 88 gebildet ist. Der Hilfskolben 88 befindet sich in der Druckkammer 26 und weist eine axiale Verlängerung 90 auf, die innerhalb der Bohrung 40 verschiebbar geführt ist. Eine Kappe 92 verschließt das hintere Ende der Kammer 86, wobei dieses Ende durch eine Dichtung 94 abgedichtet ist. Die Kappe 92 ist verschiebbar in einer Bohrung 96 geführt und mit Schlitzen 97 versehen, welche einen Flüssigkeitsdurchtritt zum Ende der Bohrung gestatten. Somit ist der Hilfskolben 88 mittels der Kappe 92 in der Bohrung 96 und mittels der Verlängerung 90 in der Bohrung 40 hin und her verschiebbar geführt.

Innerhalb des Stufenkolbens 88 liegt das eine Ende der Feder 82 an der Kappe 92 an, während das andere Ende an dem Halter 84 anliegt. Die Stange 80 ist in einer Bohrung 98 verschiebbar geführt, steht durch die axiale Verlängerung nach außen vor und

3b liegt an dem Schaft 52 des Differentialkolbens 48 an. Auf diese Weise wird die Vorspannung der Feder 82 auf den Differentialkolben 48 übertragen. Diese hält die Ventilanordnung 54 normalerweise in der Öffnungsstellung. Die Ventilanordnung 54 regelt der Druck für die Hinterradbremsen entsprechend der vorstehend angegebenen Gleichungen in der beschriebenen Weise.

Eine Ringdichtung 99 dichtet die Bohrung 40 und die axiale Verlängerung 90 gegenüber der Druckkammer 26 ab, so daß der in der Druckkammer 4c herrschende Druck auf den Hilfskolben 88 einwirkt und diesen nach links beaufschlagt, wodurch die Vorspannung der Feder 82 verändert wird. Wie bereits oben ausgeführt, bestimmt die Vorspannung f der Feder 82 die Größe des Eingangsdrucks Pl, bei dem die Druckregelung einsetzt. Die Vorspannung F wird ihrerseits durch die Größe des Eingangsdrucki vom Hauptbremszylinder in der Druckkammer It verändert. Die Druckkammer 26 steht normalerweise über ein Hilfsventil 100 in Verbindung mit dem Einlaßdruck Pl in der Druckkammer 29. Das Hilfs ventil 100 weist ein Ventilglied 102 auf, das mittel· eines verbreiterten Kopfabschnitts 106 verschiebbai in einer Bohrung 104 der Trennwand 34 geführt ist Das Ventilglied 102 weist einen Schaftabschnitt 10( auf, der durch eine Bohrung 110 in der Trennwanc 34 hindurchgreift. Die Bohrung 110 und die Boh rung 104 bilden einen Durchlaß, welcher die Druck kammern 26 und 29 miteinander verbindet. De:

Schaftabschnitt 108 ist mit Spiel durch die Bohrunj 110 durchgeführt, und der Kopfabschnitt 106 weis Nuten 102 auf, durch welche Flüssigkeit an dem Ven tilglied 102 vorbeifließen kann. Der Schaftabschnit

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108 trägt eine elastomere, ringförmige Dichtung 114, die an der Endvvand 116 der Bohrung 104 in Anlage gebracht werden kann, um den Flüssigkeitsdurchtritt durch die Bohrung 110 zu sperren. Das Ventilglied 102 ist durch eine Feder 118 in die Schließstellung vorgespannt. In der Druckkammer 26 befindet sich ein ringförmig ausgebildeter träger Körper 120, der an dem in die Druckkammer 26 hineinragenden Schaftabschnitt 108 anliegt und das Ventilglied 102 normalerweise in der Öffnungsstellung hält. An dem unteren Linde des Körpers 120 befindet sich ein Schlitz 122, in den ein von dem unteren Ende der Trennwand 34 nach hinten vorstehender Vorsprung 124 eingreift. Ein durch den Schlitz 122 und den Vorsprung 124 durchgeführter Stift 126 dient zur schwenkbaren Lagerung des Körpers 120. Die beiden Enden des Stiftes 126 sind in einer Buchse 128 gelagert (s. Fig. 2), während eine in dem Vorsprung 124 befindliche Stiftschraubc 130 in einen Einschnürungsabschnitt 134 des Stifts 126 eingreift und diesen sichert.

Der Körper 120 wird normalerweise durch die Vorspannung einer Feder 132, die zwischen einer Schulter 136 an dem Körper 120 und der Kappe 92 des Hilfskolbens angeordnet ist, in seiner hinleren Lage gegen den Schaftabschnitt 108 gehalten. Die durch die Feder 118 auf das Ventilglied 102 ausgeübte Vorspannung reicht zwar aus, das Ventilglied 102 gegen den Körper 120 zu hallen, ist jedoch nicht groß genug, um den Körper wegzuschwenken und das Ventil 100 dadurch zu schließen. Dabei ist zu beachten, daß die Feder 132 gleichzeitig die Aufgabe hat, den Hilfskolben 88 normalerweise in seiner hinteren Lage zu halten.

Wenn im Betrieb des Fahrzeugs der Fahrer das Bremspedal 12 betätigt, werden sowohl die Druckkammer 29 wie auch die Druckkammer 26 unter Druck gesetzt. Dieser Druck wirkt auf die von dem Hilfskolben 88 vorgegebene Differenzfläche ein, und wenn die Vorspannung durch die Feder 132 überwunden worden ist, bewegt sich der Hilfskolben 88 nach links, drückt die Feder 82 noch weiter zusammen und vergrößert die auf den Differentialkolben 48 ausgeübte Vorspannung F. Dadurch wird der Wert des Eingangsdrucks P1 angehoben, bei dem die Druckregelung beginnt.

Das Druckregeiventil 22 ist an dem Fahrzeug in solcher Weise befestigt, daß die Achse X des Körpers 120 in der Längsachse des Fahrzeugs liegt oder parallel zu dieser verläuft und die Kappe 28 nach vorn weist. Die Masse des Körpers 120 ist so bemessen, daß der Körper 120 bei einem vorbestimmten Wert der Fahrzeugverzögerung gegen die Beaufschlagung der Feder 132 nach vorn schwenkt, so daß das Ventilglied 102 in die Schließstellung kornmen kann. Die Druckhöhe P1, bei dem dieser Vorgang stattfindet, bleibt in der Druckkammer 26 gespeichert und führt zu einer Veränderung der durch die Feder 82 auf den Differentialkolben 48 ausgeübten Vorspannung F. Dadurch wird der Druckwert P1 in der Druckkammer 29 vorgegeben, bei dem die Ventilanordnung 54 mit ihrer Druckregelung beginnt. Wenn die Belastung des Fahrzeuges vcrändei wird, ändert sich auch die Größe des Bremsdrücke? der erforderlich ist, um die zum Verschwenken de Körpers 120 erforderliche Fahrzeugverzögerung zi liefern, wodurch sich eine unterschiedliche Beauf schliigung F durch die Feder 82 und ein Ausgleicl für die geänderte Fahrzeugbclastung ergibt. Au F i g. 4 läßt sich ersehen, daß dann, wenn das Ge wicht 120 bei immer dem gleichen Wert der Fahr zeitverzögerung betätigt würde, das Betriebsverhai ten zu einem gewissen Grad verbessert würde. Di( besten Ergebnisse werden jedoch dann erhalten wenn die Größe der Fahrzeugverzögerung, bei dei die Betätigung des Körpers 120 erfolgt, verändcr wird, und zwar beispielsweise von 0,2 g bei 15.5 ali zu 0,7 g bei 58,7 atü. Das wird mittels der Feder 132 erreicht, deren Vorspannung sich mit dem Druck ir der Druckkammer 26 mittels der Verstellung des Hilfskolbens 88 verändert. Während daher bei 15,5 atü eine Verzögerung von 0,2 g ohne Belastung erreicht wird, wird bei voller Belastung eine Verzögerung von 0,2 g bei 2⁽),4 atü erreicht. Die Feder 132 ist so ausgelegt, daß bei einem Druck von 15.5 atü in der Druckkammer 26 der Körper 120 bei 0,2 g betätigt wird, jedoch bei einem Druck von 29,4 atü die gesteigerte Vorspannung mittels der Feder 132 den Körper 120 bei 0,2 g unbeiätigt hält. Wie sich somit ersehen läßt, arbeitet das Druckregeiventil 24 in der Weise, daß es die Größe des Druckes zu den Hinterradbremsen 20 steigert, wenn die Größe des zur Erzielung eines vorgegebenen Fahrzeugvcizögerungswertes erforderlichen Bremsdrucks zunimmt. Damit ergibt sich natürlich eine Anpassung an Unterschiede in der Fahrzeugbelastung.

Zum Ausgleich von Steigungen oder Gefällen befindet sich der Schwerpunkt des Körpers 120 in senkrechter Ausrichtung mit der Drehachse des Stiftes 126. Wenn das Fahrzeug eine Steigung befährt, ist eine größere Verzögerung erforderlich, um den Körper 120 zu verschwenken, so daß sich das Hilfsventil 100 bei einem höheren hydraulischen Druck schließt und ein proportional höherer hydraulischer Druck an die Hinterradbremsen abgegeben wird, als wenn das Fahrzeug eine Gefällstrecke befährt. Dieser Effekt ist erwünscht.

Es besteht eine zeitliche Verzögerung zwischen dem Aufbringen des Bremsdrucks und der sich dadurch ergebenden Bremswirkung auf das Fahrzeug. Das wird spürbar bei Notbremsungen, wenn der volle Bremsdruck schnell erzeugt wird. Zum Ausgleich dafür ist der Durchfluß um das Ventilglied 102 herum gedrosselt, so daß dieses auf die Strömungsgeschwindigkeit ansprechbar ist. Dadurch ergibt sich eine Verzögerung im Druckaufbau innerhalb der Druckkammer 26 und eine Druckkraft auf das Ventil 102, durch welche dieses in die Schließstellung beaufschlagt wird. Diese Kraft wirkt wiederum auf den Körper 120 ein und bewegt diesen bei einem geringeren Verzögerungswert. Beide Faktoren wirken sich dahingehend aus, daß die Auswirkungen der plötzlichen Bremsbetätigung ausgeglichen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Patentansprüche: ^ Hilfsventil (100) in Abhängigkeit von der Ge schwindigkeit des Druckanstiegs in der Einlaß-

1. Druckregelventil für eine Kraftfahrzeug- kammer gegen den auslenkbaren Körper (120) in

bremsanlage, das in der von einem Hauptbrems- 5 dessen Auslenknchtung bewegbar .st, um den zylinder zu den Vorderrad- oder den Hinterrad- Verzögerungswert, bei dem eine Auslenkung des

bremsen führenden Bremsleitung angeordnet ist Körpers erfolgt, zu verringern

und das einen Differentialkolben aufweist, bei 7. Druckregelventil nach Anspruch 6 dadurch

dem in einer Einlaßkammer eine Wirkfläche vom gekennzeichnet, daß der Stromungsdurchgang

Hauptzylinderdruck und in einer Auslaßkammer ίο des geöffneten Hilfsventil (100) eine gedrosselte eine andere Wirkfläche in der entgegengesetzten Strömungsverbindung ist.