DE1530916B1

DE1530916B1 - Bremsdruckverteiler fuer hydraulische Bremsbetaetigungsanlagen in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1530916B1
Application number: DE19651530916D
Authority: DE
Inventors: William Stelzer
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 1964-01-30
Filing date: 1965-01-29
Publication date: 1970-05-06
Also published as: GB1061352A; US3252740A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Bremsdruckverteiler geförderten Bremsflüssigkeit in bestimmter Weise für hydraulische Bremsbetätigungsanlagen in Kraft- verändert werden, sobald ein vorgegebener Verzögefahrzeugen zum Aufteilen des vom Hauptzylinder er- rungswert erreicht ist. Der volumetrische Flüssigkeitszeugten Primärdruckes auf einen ersten und einen bedarf und die »Fading«-Charakteristik sind jedoch zweiten Satz Radbremszylinder entsprechend der 5 bei Trommelbremsen und Scheibenbremsen gänzlich dynamischen Gewichtsverlagerung beim Bremsen, mit verschieden. Vorrichtungen, bei denen die Förderung einem als Druckverstärker und einem als Druck- der Bremsflüssigkeit allein auf Grund eines gegebeminderer wirkenden Stufenkolben, die vom Primär- nen Volumenverhältnisses vorgenommen wird, sind druck beaufschlagt werden und getrennt voneinander also bei derartigen Kraftfahrzeugen unwirksam, unterschiedliche Sekundärdrücke an den jeweils zu- io Ein weiteres, bei Kraftfahrzeugen mit Trommelgehörigen Satz Radbremszylinder liefern, und mit und Scheibenbremsen auftretendes Problem entsteht einer Umgehungsleitung, die unter Umgehung von aus der Notwendigkeit, bei Trommelbremsen starke wenigstens einem der beiden Stufenkolben den Rückholfedern vorzusehen. In dem Bremssystem Hauptzylinder direkt mit dem zu dem umgangenen eines solchen Kraftfahrzeuges wird ein bestimmter Stufenkolben gehörigen Satz Bremszylinder verbindet 15 Anfangswert des hydraulischen Druckes benötigt, um und die beim Überschreiten eines bestimmten Primär- die Kraft der Rückholfedern der Trommelbremsen druckes durch eine Ventilanordnung geschlossen zu überwinden, bevor ihre Bremswirkung einsetzt. Im wird. Gegensatz dazu tritt bei Scheibenbremsen, die ent-

Solche Bremsdruckverteiler sind erforderlich, um weder gar keine oder nur sehr schwache Rückholbei einer starken Verzögerung des Kraftfahrzeuges 20 federn erfordern, bei Zufuhr von Bremsflüssigkeit die den Druck in den Hinterrad-Bremszylindern zu ver- Bremswirkung nahezu augenblicklich ein. mindern und in den Vorderrad-Bremszylindern zu Es ist bereits bekannt, das Verhältnis des Hintererhöhen, um die von der starken Verzögerung des rad-Bremsdruckes zum Hauptzylinderdruck zu verFahrzeuges hervorgerufene Gewichtsverlagerung aus- ringern, sobald das Fahrzeug stark verzögert wird, zugleichen. 25 Die erzielten Ergebnisse sind jedoch nicht zufrieden-

Es ist bekannt, daß die Bremsfähigkeit eines Rades stellend, da der Fahrer einen größeren Pedaldruck von seiner Gewichtsbelastung abhängt. Bei verschie- ausüben muß, um das Fahrzeug zum Stehen zu denen Kraftfahrzeugen nehmen nun die Vorderräder bringen.

ein erheblich höheres Gewicht auf als die Hinterräder. Auch ist eine Bremsdruckanlage bekannt, bei der

Es ist daher bei diesen Kraftfahrzeugen üblich, die 3° in der Leitung zu den Vorderrädern ein Bremsdruck-Vorderrad-Bremszylinder größer auszuführen als die verstärker und in der Leitung zu den Hinterrädern Hinterrad-Bremszylinder, und zwar derart, daß die ein Bremsdruckminderer angeordnet ist. Der Druckrelativen Abmessungen den Gewichtsbelastungen der verstärker und der Druckminderer sind als Stufen-Räder proportional sind. Somit wird, wenn eine kolben ausgebildet, die vom Primärdruck beaufunter Druck stehende Bremsflüssigkeit von einem 35 schlagt werden und getrennt voneinander unterschied-Hauptzylinder den Vorderrad- und Hinterrad-Brems- liehe Sekundärdrücke an den jeweils zugehörigen Satz zylindern zugeführt wird, an den Vorderrädern eine Radbremszylinder liefern. Sie sind weiter mit einer größere Bremswirkung erzielt als an den Hinter- Umgehungsleitung verbunden, die unter Umgehung rädern. von wenigstens einem der beiden Stufenkolben den

Mit den beschriebenen, verschieden großen Brems- 40 Hauptzylinder direkt mit dem zu dem umgangenen zylindern ergeben sich zwar zufriedenstellende Er- Stufenkolben gehörigen Satz Bremszylinder verbindet gebnisse, solange nur die statische Gewichtsverteilung und die beim Überschreiten eines bestimmten Prides Fahrzeuges maßgebend ist; es ergeben sich jedoch märdruckes durch eine Ventilanordnung geschlossen Schwierigkeiten, wenn die sich bei einer starken Ver- wird. Der Druckverstärker und der Druckminderer zögerung des Kraftfahrzeuges ergebende Gewichts- 45 arbeiten jedoch sonst völlig unabhängig voneinander, Verteilung wesentlich von der statischen Gewichts- insbesondere ist keine Kopplung zwischen den Radverteilung abweicht. Wenn ein Kraftfahrzeug verzö- bremszylinderdrücken vorgesehen, gart wird, verlagert sich ein Teil des unter statischen Weiter ist ein Bremsdruckverteiler bekannt, in dem

Bedingungen von den Hinterrädern getragenen Ge- zwei zylindrische Kolben konzentrisch in einer Kamwichts auf die Vorderräder. Je größer die Verzöge- 5° mer derart angeordnet sind, daß ihre einander gegenrung ist, um so größer ist die Gewichtsverlagerung. überliegenden Flächen mit dem Hauptzylinderdruck Wird keine die Bremskräfte korrigierende Steuerung beaufschlagt werden. Die von den beiden Kolben vorgesehen, so blockieren infolgedessen die Hinter- erzeugten Radbremszylinderdrücke werden durch räder wesentlich früher als die Vorderräder. Dies hat eine Anordnung von Federn unterschiedlicher Chaeine Anzahl unerwünschter Folgen. Zunächst wird 55 rakteristik moduliert. Auch bei diesem Bremsdruckder Belag der Vorderradbremsen übermäßig abge- verteiler ist eine unmittelbare Kopplung zwischen den nutzt, so daß eine größere Pedalkraft aufgebracht Radbremszylinderdrücken nicht vorgesehen. Diese werden muß, um das Fahrzeug zum Stehen zu brin- Anordnung weist außerdem den Nachteil auf, daß gen. Der bedenklichste Nachteil ist jedoch der, daß ein beträchtlicher Anteil der im Hauptzylinder erwegen der starken Verminderung des Reibungskoeffi- 60 zeugten Energie von den Federn aufgenommen wird, zienten zwischen den Hinterrädern und der Straße so daß der Wirkungsgrad schlechter als bei einem beim Blockieren ein seitliches Wegrutschen oder Stufenkolbenregler ist.

»Schwänzeln« des Kraftfahrzeuges auftritt. Außerdem ist ein Bremsdruckverteiler bekannt, bei

Ein weiteres Problem ergibt sich bei Kraftfahrzeu- dem die Flüssigkeitsleitung vom Hauptzylinder zu gen mit Scheibenbremsen an den Vorderrädern und 65 einem als Druckverstärker wirkenden Kolben führt. Trommelbremsen an den Hinterrädern, da bei man- Der von diesem Kolben erzeugte Sekundärdruck chen bekannten Druck-Dosiervorrichtungen die rela- beaufschlagt einerseits die Radbremszylinder der tiven Mengen der zu den Vorder- und Hinterrädern Vorderräder und andererseits einen als Druckminde-

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rer wirkenden Kolben, der den Sekundärdruck für die Fläche des Stufenkolbens Bremsflüssigkeit zu den Radbremszylinder der Hinterräder erzeugt. Bei die- Radbremszylindeoi des ersten Kolbens verdrängt, so sem Bremsdruckverteiler ist somit eine gewisse Be- daß, im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen, einflussung zwischen den beiden Radbremszylinder- auch in diesem Fall auf sämtliche vier Räder des drücken vorhanden, die sich jedoch nur ungünstig 5 Kraftfahrzeuges eine Bremswirkung ausgeübt wird, auf das gesamte Bremssystem auswirkt, da der durch Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, bei der

den ersten Kolben erzeugte Druck im zweiten Kolben die beiden Stufenkolben in einem einzigen Gehäuse sehr viel stärker vermindert werden muß, als dies bei eingebaut sind und der Hauptzylinder zur Erzeugung üblichen Anordnungen der Fall ist. Außerdem ist der des Primärdruckes getrennt angeordnet ist, sind die Zusammenhang zwischen den beiden Radbremszylin*- io beiden Stufenkolben koaxial zueinander in der gleiderdrücken derart, daß eine unerwünschte Störung chen Kammer angeordnet, wobei die sich gegenüberdes Vorderradbremsdruckes eine gleichsinnige Stö- liegenden Flächen der Stufenkolben mit dem Primärrung des Hinterradbremsdruckes zur Folge hat, das druck beaufschlagt sind und die Strömungsverbindung Verhältnis vom Gesamtbremsdruck zum Hauptzylin- durch eine die entgegengesetzt liegenden Stufenkolderdruck also nicht konstant bleibt. 15 benflächen miteinander verbindende Leitung gebildet

Schließlich ist ein Bremssystem mit einem als wird.

Bremsdruckverteiler dienenden Hauptzylinder be- Die beiden Stufenkolben können auch koaxial zu-

kannt. In dem Hauptzylinder verdrängt ein einziger einander in der gleichen Kammer angeordnet werden, Stufenkolben die Bremsflüssigkeit sowohl zu den hin- wobei die durch die Strömungsverbindung verbunteren als auch zu den vorderen Bremszylindern. Eine 20 denen Druckseiten einander gegenüberliegen,
solche Anordnung hat den wesentlichen Nachteil, Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung,

daß das Verhältnis der Flüssigkeitsmengen, die zu bei der die beiden Stufenkolben und der Hauptzylinden vorderen und hinteren Radbremszylindern ver- der gemeinsam in einem Gehäuse untergebracht sind, drängt werden, unabhängig von der unterschiedlichen sind die beiden Stufenkolben in getrennten Kammern Abnutzung der Bremsbeläge u. dgl., immer kon- 35 angeordnet und besteht die Strömungsverbindung aus stant ist. einer Bohrung zwischen beiden Kammern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind

Bremsdruckverteiler der eingangs genannten Art so in den Zeichnungen dargestellt und werden im M-auszubilden, daß der von dem einen Stufenkolben genden näher beschrieben. Es zeigt
erzeugte Druck den vom anderen Stufenkolben er- 30 F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungszeugten Druck derart beeinflußt, daß selbst bei irgend- gemäß ausgebildeten Bremsdruckverteiler, wobei die welchen Störungen des vom ersten Kolben erzeugten weiteren Teile des Kraftfahrzeug-Bremssystems sche-Druckes (verspätetes oder verfrühtes Öffnen der Ven- matisch dargestellt sind,

tile od. dgl.) die Summe aus dem Vorderrad-Brems- Fig. 2 die schematische Darstellung eines Kraftdruck und dem Hinterrad-Bremsdruck ein gewünsch- 35 fahrzeug-Bremssystems mit einer abgewandelten Austes Verhältnis zum Hauptzylinderdruck beibehält. führung des Bremsdruckverteilers,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- F i g. 3 einen Längsschnitt durch den Bremsdrucklöst, daß zwischen der die Radbremszylinder beauf- verteiler in Fig. 2,

schlagenden Sekundärdruckseite des einen Stufen- F i g. 4 die schematische Darstellung eines Kraftkolbens und demjenigen Druckseitenabschnitt des 40 fahrzeug-Bremssystems mit einem weiteren Ausfühanderen Stufenkolbens, der durch die Stufe bestimmt rungsbeispiel desBremsdruckverteilers₃der hier direkt wird, nicht auf die Radbremszylinder wirkt und der in den Hauptzylinder eingebaut ist,
Primärdruckseite dieses Stufenkolbens entgegen- F i g. 5 einen Längsschnitt durch den Hauptzylin-

gesetzt liegt, eine Strömungsverbindung besteht. der und den Bremsdruckverteiler in F i g. 4 und

Der mit einer derartigen Ausführung erzielte Vor- 45 F i g. 6 ein Diagramm, in das für das Bremssystem teil besteht insbesondere darin, daß die relativen nach den F i g. 4 und 5 der Hauptzylinderdruck, der Druckbeaufschlagungen der Vorderrad- und Hinter- Vorderrad-Bremszylinderdruck und der Hinterradradbremszylinder bei einer starken Verzögerung des Bremszylinderdruck als Funktion des Pedaldruckes Kraftfahrzeuges derart verändert werden, daß die an eingetragen sind.

den Vorderrädern und Hinterrädern erzeugten Brems- 50 In Fig. 1 ist ein Gehäuse 1 dargestellt, das mit Wirkungen verhältnismäßig genau zu den Gewichts- einer Einlaßöffnung 3 und einem Paar Auslaßöffnunbelastungen dieser Räder in Beziehung stehen. gen 7 und 9 versehen ist. Eine zweite Einlaßöffnung 5

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die mit ist in einem Stopfen 37 ausgebildet, der in das Gedem Sekundärdruck des einen Stufenkolbens beauf- häuse 1 eingeschraubt ist. Die Einlaßöffnungen 3 schlagte Fläche des anderen Stufenkolben zur Flüs- 55 und 5 sind mit zwei Leitungen 13 bzw. 15 verbunden, sigkeitsverdrängung im Bremssystem beiträgt, wäh- die eine Verbindung mit dem Ausgang eines üblichen rend bei bekannten Bremsdruckverteilern diese Fläche Hauptzylinders 11 über eine gemeinsame Zufuhrgegen die Atmosphäre arbeitet. Somit ist der Pedal- leitung 16 herstellen. Der Hauptzylinder 11 wird in weg, der zur Erzeugung eines bestimmten Radbrems- der üblichen Weise von einem Bremspedal 17 betätigt, druckes an den Vorder- und Hinterrädern erforder- 60 Die Gehäuse-Auslaßöffnung 7 ist mit zwei Hinterradlich ist, bei dem erfindungsgemäß ausgestatteten Bremszylindern 19 durch eine Leitung 21 verbunden, Bremsdruckverteiler kleiner als bei bekannten Vertei- während die Auslaßöffnung 9 über eine Leitung 23 lern. Schließlich ist ein nicht unwesentlicher Vorteil mit zwei Vorderrad-Bremszylindern 25 verbunden ist. darin zu sehen, daß, wenn aus irgendwelchen Grün- Das Gehäuse 1 ist mit koaxialen Verbindungsboh-

den der erste Kolben vollständig blockiert ist und 65 rungen von abgestuftem Durchmesser versehen, unter keinerlei Bremswirkung auf seine zugehörigen Rad- denen sich die mit großem Durchmesser ausgeführten bremszylinder ausübt, die normalerweise mit dem Bohrungen 29 bzw. 31 an den beiden Enden des Ge-Sekundärdruck des ersten Kolbens beaufschlagte häuses 1 und eine dazwischenliegende Bohrung 33

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von kleinerem Durchmesser befinden. Das der Boh- der in druckmitteldichter Anlage an der Bohrung 85 rung 29 benachbarte Ende des Gehäuses 1 ist durch anliegt. Wie sich aus F i g. 1 ergibt, ist die Bohrung einen Stopfen 35 und das der Bohrung 31 benach- 85 durch eine Belüftungsöffnung 89 mit der Atmobarte Ende durch einen Stopfen 37 verschlossen. Zwi- Sphäre verbunden, so daß irgendwelche Druckschen dem Gehäuse 1 und dem Stopfen 35 bzw. 37 5 taschen, die die Hin- und Herbewegung des Kolbens ist durch zwei Dichtungen 39 bzw. 41 eine druck- 69 in der Bohrung 85 begrenzen könnten, nicht aufmitteldichte Abdichtung vorgesehen. treten können.

Innerhalb der Bohrung 29 ist ein hohler Stufenkol- Sobald die Bremsen einleitend oder leicht betätigt

ben 43 gleitend angeordnet. Dieser Stufenkolben 43 werden und das Fahrzeug mit einem kleineren Wert besitzt einen mit großem Durchmesser ausgeführten io verzögert wird, als erforderlich ist, um die Kugel 75 Teil 45, der dicht an der Wand der Bohrung 29 an- auf die konische Auflauf fläche 59 auflaufen zu lassen, liegt. Durch einen mit kleinerem Außendurchmesser tritt Druckflüssigkeit aus dem Hauptzylinder 11 über ausgeführten Teil 47 des Stufenkolbens 43 ist zwi- die Leitung 13 in die Einlaßöffnung 3 und den ringschen dem Kolben und der Bohrung 29 ein ringförmi- förmigen Durchgang 49, durch die Öffnungen 61 und ger Durchgang 49 gebildet, der mit der Einlaßöff- 15 65 und danach über die Auslaßöffnung 7 und die nung 3 in Verbindung steht. Der Stufenkolben 43 ist Leitung 21 in die Hinterrad-Bremszylinder 19 ein. mit einer ringförmigen, im Querschnitt V-förmigen Während dieses einleitenden oder leichten Bremsens Umfangsnut 51 versehen, in der ein üblicher O-Ring wird der Stufenkolben 43 durch den Druckmittel-53 angeordnet ist und in druckmitteldichter Anlage druck schwach nach links bewegt und drückt die an der Bohrung 29 liegt, um den Durchtritt von 20 Druckfeder 83 etwas zusammen. Dies beruht auf den Druckmittel zu verhindern. Am linksseitigen Ende relativ größeren rechtsseitigen Flächen des Stufender Umfangsnut 51 ist zwischen der Nut und dem kolbens 43 im Vergleich zu den linksseitigen Flächen O-Ring 53 ein Spielraum vorgesehen, dessen Zweck dieses Kolbens, die der Bremsflüssigkeit ausgesetzt weiter unten erläutert werden wird. sind. Wenn die einleitende Bremskraft so weit ver-

Der Stufenkolben 43 enthält eine innere Kammer 25 stärkt wird, daß eine vorbestimmte Verzögerung des 48, die durch eine mit großem Durchmesser ausge- Fahrzeuges erzielt wird, läuft die Kugel 75 auf die führte Bohrungswand55 und eine mit kleinemDurch- konische Auflauffläche 59 auf und sperrt die Öffnung messer ausgeführte Bohrungswand 57 und eine da- 65, so daß keine weitere Hydraulikflüssigkeit durch zwischen angeordnete ringförmige konische Auflauf- die Auslaßöffnung 7 fließen kann. Unter derartigen fläche 59 gebildet wird. Der ringförmige Durchgang 30 Bedingungen kann demnach eine weitere Druck-49 ist mit der Kammer 48 über eine im wesentlichen beaufschlagung der Hinterradzylinder nur durch eine radial angeordnete Öffnung 61 verbunden, während Bewegung des Stufenkolbens 43 nach rechts in Richan einem Ende des Stufenkolbens 43 ein radial nach tung auf die Auslaßöffnung 7 erzielt werden. Die dem innen gerichteter ringförmiger Flansch 63 eine zweite aus dem Hauptzylinder 11 kommenden Druckmittel Öffnung 65 bildet, die eine Verbindung zwischen der 35 ausgesetzte Wirkfläche des Stufenkolbens 43 ist klei-Kammer 48 und der Auslaßöffnung 7 herstellt. Das ner als die entgegenwirkende Wirkfläche, die von der andere Ende der Kammer 48 ist durch eine Verlange- Auslaßöffnung 7 her vom Druckmittel beaufschlagt rung 67 eines Kolbens 69 verschlossen, der am Stufen- wird. Wenn ein Druckübertragungskolben auf seiner kolben 43 mit Hilfe eines Sprengringes 71 befestigt einen Seite dem Druck eines Antriebs-Druckmittels ist. Innerhalb der Kammer 48 ist ein Ventilelement in 40 und auf der anderen Seite dem Gegendruck eines Form einer Kugel 75 vorgesehen und so ausgebildet, unter Druck zu setzenden Druckmittels ausgesetzt ist, daß es sich abdichtend an die Kante der Öffnung 65 steht der erzeugte Gegendruck mit dem Druck des anlegen und dadurch den Durchtritt von Flüssigkeit Antriebsmediums in einer Beziehung, die gleich dem durch diese Öffnung verhindern kann. Wie weiter umgekehrten Verhältnis der den genannten Medien unten noch näher ausgeführt werden wird, bestimmt 45 ausgesetzten wirksamen Kolbenfläche ist. Die dem der Konizitätswinkel der Auflauffläche 59 den spe- Hauptzylinderdruck ausgesetzte wirksame Kolbenziellen Wert der Verzögerung des Fahrzeuges, bei fläche der aus dem Stufenkolben 43 und dem Kolben dem die Kugel 75 die Auflauffläche 59 hinaufläuft 69 bestehenden Kolbenanordnung ist gleich der Quer- und die Öffnung 65 schließt. schnittsfläche der Bohrung 29 abzüglich der Quer-

Innerhalb der Bohrung 29 ist eine Ventilauslöse- 5° schnittsfläche der Bohrung 85. Die für die Beaufvorrichtung 77 in Anlage an einer radial sich erstrek- schlagung des Druckmittels für die Hinterradbremsen kenden Gehäuseschulter 79 am rechten Ende der maßgebende Fläche dieser Kolbenanordnung ist Bohrung29 vorgesehen. Die Ventilauslösevorrichtung gleich der gesamten Querschnittsfläche der Bohrung 77 ist mit einer Verlängerung 80 versehen, die die 29. Dementsprechend wird der an den Hinterrad-Kugel 75 von ihrem Sitz abheben kann, falls sie in 55 Bremszylindern 19 wirkende Druck zum Druck in einer noch zu beschreibenden Weise sich vorzeitig der Einlaßöffnung 3 durch die Kolbenanordnung 43 gegen die Öffnung 65 gelegt hat. An einem Ende der bis 69 vermindert.

Ventilauslösevorrichtung 77 sitzt eine relativ schwache Infolge der Tatsache, daß die Drücke auf den ent-

Druckfeder 81 auf; das andere Ende der Druckfeder gegengesetzten Seiten des Stufenkolbens 43 gleich stützt sich am Flansch 63 des Stufenkolbens 43 ab. 60 sind, wenn die Kugel 75 die öffnung 65 verschließt, Eine relativ starke Druckfeder 83, die innerhalb einer würde sich bei der Bewegung des Kolbens nach rechts Bohrung 85 des Stopfens 35 angeordnet ist, steht mit eine erhebliche Verzögerung ergeben, um dem Hauptdem Kolben 69 im Eingriff und wirkt der Druckfeder bremszylinderdruck Zeit zu lassen, sich auf einen zur entgegen. Somit ist der Stufenkolben 43 in der Überwindung der Differential-Kolbenflächen aus-Bohrung 29 in beiden Richtungen frei beweglich, 65 reichend hohen Wert aufzubauen, falls der Hauptwenn er einem entsprechenden Druckdifferential an zylinderdruck die einzige Kraft wäre, durch die die seinen Enden ausgesetzt wird. Der Kolben 69 besitzt Kolbenanordnung 43 bis 69 eine Kraft nach rechts einen auf seinem Umfang angeordneten O-Ring 87, erfahren würde. Die Druckfeder 83 unterstützt aber

den Hauptzylinderdruck in seiner Wirkung auf die entfernt gehalten, wenn der Stufenkolben 91 an dem Hintexrad-Bremszylinder 19, jedoch mit einem bis mit verringertem Durchmesser ausgeführten Teil 97 des zum Ende des Federweges allmählich abnehmenden Stopfens 37 anliegt. Wenn sich jedoch der Stufen-Betrag, und zusätzlich ergeben der O-Ring 53 und die kolben 91 nach links gegen die Druckfeder 98 bewegt, V-förmige Umfangsnut 51, in welcher der O-Ring 53 s wird die Kugel 115 durch die Druckfeder 119 in eine sitzt, eine Unterstützung in dieser Richtung. Der Lage gedrückt, in welcher die Öffnung 103 geschlos-Spielraum zwischen dem O-Ring 53 und dem links- sen und dadurch jeder weitere Zutritt von Druckseitigen Teil der V-förmigen Umfangsnut 51 gestattet flüssigkeit zur Kammer 111 aus der Einlaßöffnung 5 dem Eingangs-Druckmitteldruck, gegen den O-Ring verhindert wird. Die Kammer 111 ist mit der Auslaßzu wirken und zu versuchen, ihn in der Umfangsnut io öffnung 9 durch einen radialen Durchgang 123 im 51 nach rechts zu verschieben und das Druckmittel Teil 107 des Stufenkolbens 91 verbunden. Während in Richtung auf die Auslaßöffnung 7 unter Druck zu des einleitenden oder schwachen Bremsens und damit setzen. Nachdem der O-Ring 53 sich so weit wie mög- vor der Schließbewegung der Kugel 115 wird die lieh in der Umfangsnut 51 bewegt hat und nachdem Druckflüssigkeit in der schon beschriebenen Weise die Druckfeder 83 unwirksam geworden ist, steuern 15 durch die Leitung 15 und zur Öffnung 103 im Stufeadie relativen Wirkflächen des Kolbens das Verhältnis kolben 91 gedruckt. Unter diesen Umständen sind des Hinterradbremsdruckes zum Hauptzylinderbrems- die Druckmitteldrücke im System gleich, und die druck, doch bewirken der O-Ring 53 und die Druck- diesen Drücken ausgesetzten Wirkflächen der Teile feder 83 einen allmählichen stufenlosen Übergang 95 und 107 des Stufenkolbens 91 sind ebenfalls zwischen diesem Verhältnis und dem 1:1-Verhältnis, 20 gleich. Deshalb vermag die Druckfeder 98 denStufendas während der einleitenden Bremsbetätigung kolben 91 in Anlage an den Stopfen 37 zu halten, herrscht. Infolgedessen strömt Druckflüssigkeit durch die Öff-

Gleichzeitig mit der Verminderung des Verhält- nung 103, an der Kugel 115 vorbei, in die Kammer nisses der Druckbeaufschlagung der Hinterrad- 111 hinein, durch den Durchgang 123 heraus und zylinder bezogen auf den Hauptzylinderdruck ergibt 25 danach über die Auslaßöffnung 9 und die Leitung 23 sich auch eine Zunahme des Verhältnisses der Druck- zu den Vordarrad-Bremszylindern 25. Nachdem sich beaufschlagung der Vorderradzylinder bezogen auf jedoch das im Stufenkolben 43 angeordnete verzögeden Hauptzylinderdruck. Dies ergibt sich aus den rungsabhängige Kugelventil in der beschriebenen Merkmalen des Aufbaues, zu denen ein hohler Stufen- Weise geschlossen hat, kann ein weiterer Anstieg des kolben 91 gehört, der in der Bohrung 31 angeordnet 30 Hauptzylinderdruckes nicht mehr einen gleichen An- und mit Hilfe eines O-Ringes 93 an seinem Umfang stieg des Druckes der in der Bohrung 33 befindlichen in abdichtender Anlage an der Wand der Bohrung 31 Druckflüssigkeit bewirken, die gegen den Teil 107 gehalten ist. Der Stufenkolben 91 besitzt an seinem des Stufenkolbens 91 drückt. Der Druck in der Boheinen Ende einen mit großem Durchmesser ausge- rung in bezug auf den Hauptzylinderdruck wird herführten Teil 95, der normalerweise durch eine 35 abgesetzt. Anders ausgedrückt, wird der Druck in der schwache Druckfeder 98 in Anlage an einem Absatz Bohrung 33 in geringerem Ausmaß ansteigen als der 97 des Stopfens 37 gehalten wird. Der Stopfen 37 Hauptzylinderdruck. Infolgedessen vermag der vom besitzt einen axialen Durchgang 99, der die Einlaß- Hauptzylinder herrührende Druck im rechtsseitigen öffnung 5 mit einem ebenfalls im Stopfen 37 ausge- Ende der Bohrung 31 die Druckfeder 98 zu überbildeten radialen Durchgang 101 verbindet. Der 40 winden und den Stufenkolben 91 nach links zu beDurchgang 101 ist zur Bohrung 31 hin offen. Der wegen, so daß die Kugel 115 sich gegen die Öffnung Stufenkolben 91 ist mit einer zentralen Öffnung 1Ö3 103 legen und diese Öffnung verschließen kann. Zu versehen, die mit einer Vielzahl von radialen Ein- diesem Zeitpunkt ist keinerlei Strömungsmittelverschnitten 105 in Verbindung steht, die in dem dem bindung zwischen dem Hauptzylinder 11 und den Stopfen 37 zugewandten Ende des mit großem Durch- 45 vorderen und hinteren Bremszylindern mehr vormesser versehenen Teiles 95 des Stufenkolbens 91 handen, da beide Ventile mit den Kugeln 75 und 115 ausgebildet sind. Somit strömt hydraulische Druck- geschlossen sind. Deshalb kann jede weitere Druckflüssigkeit, die von dem Hauptzylinder 11 über die erhöhung im Hauptzylinder 11 nur von einer nach Leitung 15 zur Einlaßöffnung 5 geliefert wird, durch rechts gerichteten Bewegung des Stufenkolbens 43 die Durchgänge 99 und 101 und die Einschnitte 105 50 und einer nach links gerichteten Bewegung des und in die Öffnung 103 des Stufenkolbens 91. Stufenkolbens 91 in der oben beschriebenen Weise

Der Stufenkolben 91 besitzt einen mit kleinem begleitet sein.

Durchmesser ausgeführten Teil 107, der dicht glei- Wenn sich der Stufenkolben 91 nach links bewegt, tend in der Bohrung 33 aufgenommen ist. Eine in der wird das Verhältnis des Vorderrad-Bremsdruckes Ventilauslösevorrichtung 77 ausgebildete Vielzahl 55 zum Hauptzylinderdruck vergrößert. Die Fläche des von Öffnungen 108 ermöglicht den Durchtritt des Stufenkolbens 91, gegen die das Druckmittel aus dem Druckmittels zwischen den Bohrungen 29 und 33. Hauptzylinder wirkt, ist gleich der Fläche des von der Der Teil 107 des Stufenkolbens 91 ist mit Hilfe eines Reaktionskraft der Vorderradbremse beaufschlagten O-Ringes 109 gegen die Wand der Bohrung 33 abge- Teiles 95 plus der von der Reaktionskraft der Hinterdichtet. Der Teil 107 ist mit einer mittleren Bohrung 60 radbremse beaufschlagten Fläche des Teiles 107. Die ausgebildet, die zusammen mit dem hohlen Inneren Kräfte sind gleich diesen Drücken, multipliziert mit des Teiles 95 des Stufenkolbens 91 eine mit der Öff- den Flächen, auf die diese Drücke einwirken. Annung 103 in Verbindung stehende Kammer 111 bildet. genommen, der Hauptzylinderdruck sei P_M, der Innerhalb der Kammer 111 ist ein Ventilelement in Vorderrad-Bremsdruck sei P_F , der Hinterrad-Brems-Foxm einer Kugel 115 angeordnet und durch eine 65 druck sei P_R, die Querschnittsfläche der Bohrung 31 Druckfeder 119 gegen die Öffnung 103 vorgespannt. sei A und die Querschnittsfläche der Bohrung 33 Die Kugel 115 wird normalerweise durch eine Ver- sei B. Dann beschreibt die folgende Formel, bei der längerung 121 des Stopfens 37 von der Öffnung 103 die relativ schwache Kraft der Druckfeder 98 nicht

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berücksichtigt wurde, die Beziehung zwischen den kann eine nach der vorliegenden Erfindung arbei-

Kräften: tende Vorrichtung in den verschiedensten Brems-

p A ζ= ρ (A — B) + P B systemen verwendet werden, ohne daß eine falsche

^M * Arbeitsweise dadurch auftritt, daß als Folge von

Falls P_R vermindert wird, muß P_P sich entspre- 5 Bremstrommelausdehnungen od. dgl. die bei einem

chend vergrößern, um der Gleichung zu genügen. Bremszylinder für die Erzeugung eines gewünschten Demzufolge steuert die vom Stuf enkolben 43 bewirkte Druckes erforderliche Flüssigkeitsmenge sich in un-

Vermindarung des Hinterrad-Bremsdruckes das Aus- erwarteter Weise verändert.

maß des vom Stufenkolben91 erzeugten Anstieges In den Fig. 2 und 3 ist eine abgewandelte Aus-

des Vorderrad-Bremsdruckes. io führungsform der erfindungsgemäßen Bremsdruck-

Es ist zu beachten, daß der Teil 107 des Stufen- Steuereinrichtung dargestellt. Sie enthält ein Gehäuse kolbens 91 den Stufenkolben 43 bei der Verdrängung 201 mit einer Einlaßöffnung 203 und zwei Auslaßvon Bremsflüssigkeit zu den hinteren Bremszylindern öffnungen 205 und 207. Die Einlaßöffnung 203 ist 19 unterstützt, wenn der Teil 107 sich nach links mit einer Leitung 209 verbunden, die mit dem Aus- und der Stufenkolben 43 nach rechts bewegt. Aus 15 gang eines üblichen Hauptzylinders 211, der von diesem Grund muß die Fläche (A —B) genügend einem Bremspedal 213 in der üblichen Weise bedient groß und die Fläche B genügend klein sein, damit wird, verbunden ist. Die Auslaßöffnung 205 des Gedie vom Hauptzylinderdruck verursachte Bewegung häuses ist mit den Vorderrad-Bremszylindern 215 des Stufenkolbens 91 nach links nicht einen künst- über eine Leitung 217 verbunden, während die Auslich hohen Druck in dem rechtsseitigen Ende der 20 laßöffnung 207 des Gehäuses über eine Leitung 219 Bohrung 29 (und damit in den hinteren Bremsen) mit den Hinterrad-Bremszylindern 221 verbunden ist. erzeugt und die Fähigkeit des Stufenkolbens 43 auf- Das Gehäuse 201 enthält eine Anzahl von axial hebt, das Verhältnis des Hinderrad-Bremsdruckes verbundenen Bohrungen von abgestuftem Durchzum Hauptzylinderdruck zu steuern. Der brauchbare messer, zu denen eine mit kleinem Durchmesser ausBereich der relativen Abmessungen hängt von den 25 geführte Bohrung 223, eine mit mittlerem Durchrelativen Kapazitäten der Bremszylinder ab; in messer ausgeführte Bohrung 225 und eine mit großem Bremssystemen, bei denen die vorderen Zylinder Durchmesser ausgeführte Bohrung 227 gehören. Jede größere Kapazitäten aufweisen als die hinteren der Bohrungen kann von dem linksseitigen Ende (be-Bremszylinder oder bei denen diese Kapazitäten zogen auf Fig. 3) aus bearbeitet werden, das offen ist nahezu gleich sind, muß jedoch (A—B) größer als B 3° und mit einem Stopfen 229 verschlossen werden kann. sein. Bei der dargestellten Ausführungform ist dies Zwischen dem Gehäuse 201 und dem Stopfen 229 ist durch ein Verhältnis von über 2,5:1 der Fall. eine Dichtung 231 angeordnet. Ein hohler Stufen-

Um sicherzustellen, daß die Kugel 75 nicht vor- kolben 301, der an seinem einen Ende eine Öffnung zeitig die Öffnung 65 schließt, ist die Verlängerung 302 aufweist, ist mit einem ersten Teil 303 versehen, 80 der Ventilauslösevorrichtung 77 vorgesehen. Falls 35 der gleitend in der Bohrung 225 angeordnet ist, und die Kugel 75 sich, beispielsweise beim Bergabfahren mit einem zweiten Teil 305, der gleitend in der Bohdes Fahrzeuges, vorzeitig gegen die Öffnung 65 legt rung 223 angeordnet ist. Von den Teilen 303 bzw. und gleichzeitig das Bremspedal 17 betätigt wird, 305 werden passende Dichtungen 307 und 309 gewird zu den Hinderradzylindern 19 zunächst eine tragen, die an den Wänden der Bohrungen 225 und relativ kleine Menge von Bremsflüssigkeit fließen im 40 223 dichtend anliegen. Das linksseitige Ende des Vergleich zu der großen Menge, die bei der Betäti- Kolbens 301 ist mit einer ringförmigen Verlängerung gung des Bremspedals 17 vom Hauptzylinder geliefert 311 versehen, die so ausgebildet ist, daß sie die wird. Der Stuf enkolben 43 wird dadurch genügend rechtsseitige Fläche eines noch zu beschreibenden weit nach rechts bewegt, so daß die Verlängerung 80 Ventilgliedes 245 erfassen kann. Eine relativ die Kugel 75 von ihrem Sitz abhebt. Die Bremsflüssig- 45 schwache Druckfeder 313 ist mit ihrem einen Ende keit kann dann durch die Öffnung 65 fließen und da- an einer Schulter 315, die zwischen den Bohrungen durch den Druck ausgleichen, der den Stufenkolben 223 und 225 ausgebildet ist, abgestützt, während das 43 nach rechts zu bewegen versucht. Diese Brems- andere Ende an einer Schulter 317 auf dem Teil 303 flüssigkeit stellt ferner durch ihre Einwirkung auf die des Stufenkolbens 301 abgestützt ist. Innerhalb des rechtsseitige Fläche des Flansches 63 sicher, daß der 50 hohlen Stufenkolbens 301 ist ein Ventilelement in Stufenkolben 43 in seine Ruhelage zurückkehrt, bis der Form einer Kugel 319 angeordnet und so ausgezu dem Zeitpunkt, an dem die Verzögerung so groß bildet, daß es sich abdichtend auf einen an der ist, daß die Kugel 75 auf die Auflauffläche 59 auf- Öffnung 302 vorgesehenen Ventilsitz 320 legen kann, läuft. Somit wird die Kugel 75 daran gehindert, die um einen Durchtritt von Druckmittel durch die Öff-Öffnung65 zu verschließen, bis eine genügende 55 nung302 in eine Bohrung 322, die ebenfalls im Menge von Druckflüssigkeit zu den hinteren Brems- Stufenkolben 301 ausgebildet ist, zu verhindern, zylindern 19 verdrängt worden ist. Innerhalb der Bohrung 322 ist ein Kolben 321 ange-

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, ordnet und normalerweise durch eine Druckfeder

daß sich nach einer einleitenden Bremsbetätigung die 223 in Richtung auf die Kugel 319 federnd vorge-

durch die Öffnungen 65 und 103 gebildeten Neben- 60 spannt. Zwischen der Bohrung 322 und dem Kolben

Schlüsse schließen und dadurch bewirken, daß die 321 ist eine übliche Dichtung 325 angeordnet, um

vorderen und hinteren Bremsen mit einem bekannten den Durchtritt von Flüssigkeit zu verhindern. Auf

Druckverhältnis beaufschlagt werden. Dies wird dem Ventilglied 245 ist eine Ventilauslösevorrichtung

durch zwei getrennte Stufenkolben erzielt und er- in Form einer Verlängerung 327 ausgebildet, die die

fordert nicht eine genaue Vorherbestimmung des 65 Kugel 319 erfassen und vom Ventilsitz 320 abheben

exakten Volumens an Bremsflüssigkeit, das jeder kann, wenn sich die Vorrichtung in der in F i g. 3

Satz der Bremszylinder benötigen wird, um einen dargestellten Lage befindet. Die Bohrung 322 ist mit

gewünschten Druck einzustellen. Dementsprechend der Gehäuse-Auslaßöffnung 207 durch eine im

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wesentlichen radial angeordnete Öffnung 329 ver- und dichtend an der Verlängerung 247 anliegt, um bunden. Somit wird während einer einleitenden oder einen Durchtritt von Flüssigkeit an dieser Stelle zu leichten Bremsung die hydraulische Bremsflüssigkeit verhindern. Somit wird während einer einleitenden vom Hauptzylinder 211 in die Gehäuse-Einlaßöffnung oder schwachen Bremsung hydraulische Brems-203, durch die Öffnung 302 und die Bohrung 322 des 5 flüssigkeit vom Hauptzylinder 211 durch die Leitung Stufenkolbens 301, durch die Öffnung 329 und danach 209 und die Einlaßöffnung 203, zwischen dem KoI-zu den Hinterrad-Bremszylindern 221 über die Aus- ben 233 und dem Ventilglied 245 hindurch, in die laßöffnung 207 und die Leitung 219 gedrückt. Wenn zwischen der Bohrung 227 und der Verlängerung 247 der vom Hauptzylinder ausgeübte Bremsdruck auf gebildete Kammer hinein, über einen mit der Auslaßeinen vorbestimmten Wert erhöht wird, ist die von io öffnung 205 verbundenen Kanal 261 des Gehäuses ihm erzeugte Kraft ausreichend, um das Ventilglied 201 und danach über die Leitung 217 zu den Vorder-245 in einer noch zu beschreibenden Weise nach rad-Bremszylindern 215 gedrückt. Die Druckfeder links zu bewegen und dadurch die Ventil-Auslöse- 255 ist so ausgelegt, daß sie während einer derartigen vorrichtung mit der Verlängerung 327 von der Kugel einleitenden oder schwachen Bremsung eine Be-319 weg zu bewegen. Der Kolben 321 bewegt dann 15 wegung des Ventilgliedes 245 nach links verhindert, die Kugel 319 nach links gegen den Ventilsitz 320 Sobald der einleitende Bremsdruck genügend erhöht und verhindert dadurch einen weiteren direkten worden ist und innerhalb des Gehäuses 201 einen Durchfluß von Druckflüssigkeit vom Hauptzylinder vorbestimmten Wert erreicht hat, überwindet der das 211 zu den Hinterrad-Bremszylindern 221. Danach Ventilglied 245 beaufschlagende Druck die Kraft, kann eine Beaufschlagung der Hinterrad-Brems- 20 die das Ventilglied 245 nach rechts drückt, woraufhin zylinder nur durch Bewegung des Stufenkolbens 301 das Ventilglied 245 sich relativ zum Kolben 233 nach nach rechts erzielt werden. links bewegt und dadurch den O-Ring 251 an die

Innerhalb der Bohrung 227 ist ein zweiter hohler Schulter 253 drückt. Unter derartigen Bedingungen oder ringförmiger Kolben 233 gleitend angeordnet, ist die von der hohlen Mitte des Kolbens 233 gedessen rechtsseitiger Teil normalerweise durch das 25 bildete Nebenschlußöffnung geschlossen, und es beeine Ende einer verhältnismäßig schwachen Druck- steht kein direkter Strömungsweg zwischen dem feder 237 in Anlage an einer Schulter 235, die zwi- Hauptzylinder und den Hinterrad-Bremszylindern sehen der mit mittlerem Durchmesser ausgeführten 215 mehr.

Bohrung 225 und der großen Bohrung 227 ausge- Die Arbeitsweise der Einrichtung nach den F i g. 2 bildet ist, gehalten wird; das andere Ende der Feder 30 und 3 soll nun beschrieben werden. Wie weiter oben liegt über einen Ring 239 am Stopfen 229 an. An der ausgeführt wurde, wird während einer einleitenden Schulter 235 ist ein Halteglied 241 angeordnet, um oder schwachen Bremsung Druckflüssigkeit über die die nach rechts erfolgende Bewegung des ringför- Öffnung 203 in das Gehäuse 201 eintreten und zwimigen Kolbens 233 aufzufangen, während eine üb- sehen dem Kolben 233 und dem Ventilglied 245 zu lieh Ringdichtung 243 am Umfang des Kolbens 233 35 den Vorderrad-Bremszylindern 215 weiterlaufen, angeordnet ist und sich dichtend an die Wand der Gleichzeitig wird Druckflüssigkeit durch die Einlaß-Bohrung 227 anlegt. öffnung 203 zur Bohrung 322 des Stufenkolbens 301

Innerhalb des ringförmigen Kolbens 233 ist das und danach zu den Hinterrad-Bremszylindern 221

Ventilglied 245 frei gleitbar gelagert. Dieses Ventil- strömen. Unter diesen Bedingungen sind die Drücke

glied 245 besitzt eine rohrförmige oder hülsenartige 40 im ganzen System gleich groß, und es erfolgt keine

Verlängerung 247 von verringertem Durchmesser, Bewegung irgendeines der im Gehäuse angeordneten

die gleitend im Inneren einer Bohrung 249, die in Elemente. Sobald der einleitende Bremsdruck auf

dem Stopfen 229 ausgebildet ist, gelagert ist. Auf einen vorbestimmten Wert erhöht wird, erzeugt dieser

dem Ventilglied 245 ist nahe an einem Kopfteil 252 eine Bewegung des Ventilgliedes 245 nach links. Der

ein üblicher O-Ring 251 angeordnet und so ausge- 45 anwachsende Hauptzylinderdruck wirkt gegen das

bildet, daß er sich dichtend an eine Schulter 253 an Ventilglied 245 über eine Wirkfläche, die gleich der

dem Kolben 233 legt, wenn das Ventilglied 245 rela- Querschnittsfläche seiner hülsenförmigen Verlänge-

tiv zum Kolben 233 nach links bewegt wird. Wenn rung 247 ist. Diesem Strömungsmitteldruck an dieser

sich die Teile in der freigegebenen Lage befinden, Fläche wirkt die Druckfeder 225 entgegen,

kann Druckflüssigkeit zwischen dem Kolben 233 und 5° Durch geeignete Auslegung der Druckfeder 255

dem Ventilglied 245 um den Ventilkopf (Kopfteil kann erzielt werden, daß sich das Ventilglied 245 bei

252) herum und durch einen ringförmigen Raum nahezu jedem gewünschten Hauptzylkiderdruck

zwischen der rohrförmigen Verlängerung 247 und schließt. Dieser Druck wird so ausgewählt, daß er

der inneren Bohrungswand des Kolbens 233 fließen. einer Fahrzeugverzögerung entspricht, bei der es

Eine relativ starke Druckfeder 255 von bekannter 55 wünschenswert ist, die die Gewichtsverlagerung kom-Stärke ist so angeordnet, daß sie mit ihrem einen pensierenden Vorrichtungen in Tätigkeit zu setzen.
Ende an dem Stopfen 229 anliegt, während das andere Zu derselben Zeit, zu der sich das Ventilglied 245 Ende sich innerhalb der hohlen Verlängerung 247 nach links bewegt, legt sich die Kugel 319 schließend des Ventilgliedes 245 erstreckt und an dessen Ende gegen den Ventilsitz 320. Somit kann dann keine anliegt, um einer Bewegung des Ventilgliedes 245 60 weitere Druckflüssigkeit mehr direkt zu den Vordernach links einen Widerstand entgegenzusetzen. Die rad- oder den Hinterrad-Bremszylindern fließen, und Bohrung 249 ist mit Hilfe einer Belüftungsöffnung eine weitere Beaufschlagung der Vorderrad- und der 257 mit der Atmosphäre verbunden, so daß jegliche Hinterrad-Bremszylinder kann nur durch Bewegung Möglichkeit der Bildung von Druckpolstern ausge- des Kolbens 233 und des Stufenkolbens 301 nach schlossen ist, die dazu neigen könnten, die Hin- und 65 links bzw. rechts hervorgerufen werden. In dem Herbewegung der Verlängerung 247 innerhalb der Augenblick, in dem das Ventilglied 245 schließt, Bohrung 249 zu verhindern, während eine übliche liegt auf allen Seiten des Kolbens 233 und des Stufen-Dichtung 259 von dem Stopfen 229 getragen wird kolben« 301 ein gleicher Druck vor. Bei einem weite-

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ren Anstieg des Hauptzylinderdruckes wird jedoch übliche Dichtungen 429 und 431, die an den Bohein verschiedener Anstieg der Drücke in den Hinter- rungen 413 bzw. 415 anliegen. Eine relativ schwache rad- und Vorderrad-Bremszylindern hervorgerufen. Druckfeder 433 ist mit ihrem einen Ende an dem Angenommen, der Hauptzylinderdruck sei P_1n, der rechtsseitigen Ende des Kolbens 427 abgestützt, wäh-Vorderrad-Bremsdruck sei P_f, der Hinterrad-Brems- 5 rend ihr anderes Ende an einer Kappe 435 anliegt, druck sei P_n die Kraft der Druckfeder 255 sei F_s, die auf dem linksseitigen Ende des Kolbens 417 gedie Querschnittsfläche der Bohrung 227 sei A, die lagert ist. Der Wirkung der Druckfeder 433 auf den Querschnittsfläche der Verlängerung 247 sei B, die Kolben 427 wirkt eine relativ starke Druckfeder 434 Querschnittsfläche der Bohrung 225 sei C und die entgegen, deren eines Ende an einer Ringplatte 436 Querschnittsfläche der Bohrung 223 sei D, dann be- ίο anliegt, die ihrerseits am linksseitigen Ende des Kolschreiben die folgenden Formeln die Beziehungen bens427 anliegt. Das andere Ende der Druckfeder zwischen den Kräften: 434 stützt sich an einem radialen Flansch 438 ab,

PA-P(A R-v α ρ ^er ^au^ ^emem hohlen Führungsglied 440, das an der

Pm^A — ffiA—B)+ I¹,,, Endwand der Bohrung415 anliegt, ausgebildet ist.

p_mC = p_fD + P_r(C — D) . 15 Im Flansch 438 ist eine Öffnung 442 ausgebildet, um

einen Durchtritt von Flüssigkeit aus der Vorrats-

Demnachist: kammer 405 durch die Einlaßöffnung 416 und die

_ ρ r — PD Öffnung 420 und danach zur Bohrung 415 zu ermög-

p = ^m ~^s _un(j ρ _ "nf- "ί^υ ^ liehen. Während des einleitenden Bremsens, während-

A-B ^r C-D 20 dem sich der Kolben427 nach links zu bewegen

beginnt, wird jedoch von dem Druckmitteldruck ein

Somit muß ein Anstieg des Wertes P_m einen ent- schließendes Dichtglied 444 in eine dichtende An- t sprechenden Anstieg des Wertes P_f hervorrufen. Dies lage an die Endwand der Bohrung 415 gedruckt, um führt jedoch zu einem geringeren Antieg von P_n weil jeden weiteren Zufluß oder Abfluß von Druckflüssigder Anstieg von P_f den Widerstand gegen eine Be- 25 keit aus der Vorratskammer 405 zu verhindern. Sowegung des Stufenkolbens 301 nach rechts erhöht. mit wird bei einleitendem oder schwachem Bremsen Deshalb erhöht ein weiterer Anstieg des Haupt- eine von der Stoßstange 419 hervorgerufene Bezylinderdruckes das Verhältnis des Vorderrad-Brems- wegung des Kolbens 417 nach links die Druckfeder zylinderdruckes zum Hauptzylinderdruck, während 433 zunächst um einen vorbestimmten Betrag zuer das Verhältnis des Hinterraddruckes zum Haupt- 30 sammendrücken, bevor irgendeine Bewegung des zylinderdruck um einen Betrag verringert, der vom Kolbens 427 nach links erfolgt. Sobald die Druck-Vorderrad-Bremszylinderdruck geregelt ist. feder 433 um diesen vorbestimmten Betrag zu-Eine Ausführungsform der Erfindung, die direkt sammengedrückt worden ist, kann sie die Kraft der in der Hauptzylinderanordnung eines Fahrzeug- Druckfeder 434 überwinden und dadurch eine Be-Bremssystems eingebaut werden kann, ist in den 35 wegung des Kolbens 427 nach links hervorrufen. F i g. 4 und 5 dargestellt. Bei dieser Ausführungs- Diese Anordnung dient dazu, um eine einleitende form enthält das Gehäuse 401 eines Hauptzylinders Betätigung der Hinterrad-Bremszylinder hervorzueine erste und eine zweite Druckmittel-Vorrats- rufen, bevor irgendwelcher Druckmitteldruck auf die kammer 403 und 405, die durch einen Deckel 404 Vorderrad-Bremszylinder ausgeübt wird, wenn an verschlossen sind. 40 den Hinterrädern Trommelbremsen und an den Das Gehäuse 401 ist mit einer Bohrung von abge- Vorderrädern Scheibenbremsen verwendet werden, stuftem Durchmesser versehen, die eine mit großem Bei Trommelbremsen werden allgemein Rückhol-Durchmesser ausgeführte Bohrung 413 und eine mit federn verwendet, und die Kraft dieser Federn muß kleinerem Durchmesser und koaxial ausgeführte an- zunächst überwunden werden, bevor irgendeine ' schließende Bohrung 415 umfaßt. Die Vorratskam- 45 Bremswirkung eintreten kann. Andererseits wird bei mer 403 ist durch eine erste Einlaßöffnung 414 mit Scheibenbremsen normalerweise sofort beim Anlegen der großen Bohrung 413 verbunden, während eine von hydraulischem Druck eine Bremswirkung erzielt, zweite Einlaßöffnung 416 die Vorratskammer 405 Der Kolben 417 leitet hier Druckmittel zu den Hintermit der kleineren Bohrung 415 über ein Kompen- rad-Trommelbremsen, während der Kolben 427 sationsventil 418 und eine Öffnung 420 verbindet. 50 Druckmittel zu den Vorderrad-Scheibenbremsen Ein Einlaß 422 verbindet die Vorratskammer 403 mit leitet. Somit wird sich bei passend ausgelegten Druckder Bohrung 413, um letztere auf Atmosphärendruck federn 433 und 434 zunächst ein vorbestimmter zu halten. In der mit großem Durchmesser ausgeführ- Druck in den Hinterrad-Bremszylindem ausbilden, ten Bohrung 413 ist ein erster Kolben 417 gleitend bevor die Vorderrad-Bremszylinder unter Druck geangeordnet, der über eine Stoßstange 419 von einem 55 setzt werden.

üblichen Bremspedal 418' betätigt werden kann. Der In dem Gehäuse 401 ist eine zweite Bohrung mit

Kolben 417 trägt zwei an der Wand der Bohrung 413 abgestuftem Durchmesser ausgebildet und umfaßt anliegende Dichtungen 421 und 423. Am brems- eine mit großem Durchmesser ausgeführte Bohrung pedalseitigen Ende der Bohrung 413 ist ein Siehe- 437 und eine mit kleinerem Durchmesser ausgerungsring 425 angeordnet, der eine Entfernung des 60 führte Bohrung 439. Eine Öffnung 441 verbindet die Kolbens 417 aus der Bohrung verhindert. Ein zweiter mit größerem Durchmesser ausgeführte Bohrung 437 Kolben 427, der als Stufenkolben ausgebildet ist, ist mit der Bohrung 413 an der linken Seite des Flanschmit einem ersten Flanschteil 428 versehen, der glei- teiles 428 des Kolbens 427, während eine Öffnung tend innerhalb der großen Bohrung 413 angeordnet 443 den Teil der Bohrung 413 zwischen den Kolben ist, und weist ferner einen zweiten Flanschteil 430 65 417 und 427 mit der mit kleinerem Durchmesser auf, der gleitend in der mit kleinerem Durchmesser ausgeführten Bohrung 439 verbindet. Somit wird ausgeführten Bohrung 415 angeordnet ist. Die durch eine Bewegung des Kolbens 417 nach links Flanschteile 428 und 430 des Kolbens 427 tragen Druckmittel durch die Öffnung 443 und die Bohrung

439 verdrängt, während eine Bewegung des Kolbens 427 nach links Druckmittel durch die Öffnung 441 und die Bohrung 437 verdrängt.

Innerhalb der Bohrung 439 ist ein Kolben 445 gleitend angeordnet. Dieser Kolben enthält eine mittlere Öffnung 451, durch die Flüssigkeit zu einer Auslaßöffnung 452 fließen kann, die über eine Leitung 456' mit zwei Hinterrad-Bremszylindern 454 verbunden ist. Die Öffnung 451 ist so ausgebildet, daß sie von einem Ventilglied 447 verschlossen werden kann, das normalerweise durch eine Druckfeder 449, die am Kolben 445 abgestützt ist, in eine offene Lage gedrückt wird. Ein Dichtglied 453 wird vom Ventilglicd 447 getragen, und dieses berührt die Fläche des Kolbens 445, wenn das Vcntilglied 447 gegen die Druckfeder 449 eine Schließbewegung ausführt. Auf dem Kolben 445 ist eine übliche Dichtung 455 angeordnet, die an der mit kleinerejn Durchmesser ausgeführten Bohrung 439 anliegt, um einen Zufluß der Flüssigkeit aus der Bohrung 413 zu verhindern. Das Ventilglied 447 ist verschiebbar in der Bohrung 456 des Kolbens. 457 gelagert und mit einer zur Bohrung 456 offenen Druckkammer 459 ausgebildet. Innerhalb der Kolbenbohrung 456 sitzt eine Rückholfeder 450 und liegt an einer Platte 458 an. Die Platte 458 liegt ihrerseits am Kopf eines Stiftes 462 an, der frei durch eine in der Platte ausgebildete mittlere Öffnung 460 hindurchtritt. Die Platte bildet einen Anschlag für das linksseitige Ende des Ventilgliedes, wobei der Anschlag durch Nachgeben der Rückholfeder 450 nachgiebig ist, um eine druckerzeugende Bewegung des Kolbens 445 zu ermöglichen. Der freie Durchfluß von Druckmittel aus dem Inneren der Bohrung 456 zur Druckkammer 459 wird durch den Spielraum zwischen dem Stift 462 und der Öffnung 460 ermöglicht. Eine von dem Ventilglied 447 getragene Dichtung 461 liegt an der Wand der Bohrung 456 an und verhindert dort den Durchtritt von Flüssigkeit, während der Kolben 457 zwei Dichtungen 463 und 465 trägt, die dichtend an den Bohrungen 437 bzw. 439 anliegen. Im Kolben 457 ist eine ringförmige Umfangsnut 467 ausgebildet, die über einen ebenfalls im Kolben 457 ausgebildeten Durchgang 472 mit der Bohrung 456 in Verbindung steht. Dadurch wird eine Verbindung zwischen der Öffnung 441 und einer Auslaßöffnung 466, die über eine Leitung 470 mit den Vorderrad-Bremszylindern 468 verbunden ist. hergestellt. Der Kolben 457 wird mit Hilfe eines Sicherungsringes 469 in der Bohrung 437 gehalten. Somit wird, wenn die Bremsen einleitend betätigt werden und der Kolben 417 zum ersten Mal nach links bewegt wird, Druckflüssigkeit durch die Öffnung 443. die Öffnung 451, zwischen dem Kolben . 445 und dem Ventilglied 447 und danach zu den Hinterrad-Bremszylindern 454 über die Auslaß-Öffnung 452 und die Leitung 456 fließen. Wenn der angewandte Pedaldruck einen vorbestimmten Wert erreicht, überwinden die Kraft der Druckfeder 433 und der auf die rechtsseitige Fläche des Kolbens 427 wirkende hydraulische Druck die Druckfeder 434, und der Kolben 427 bewegt sich nach links. Somit wird dann die Druckflüssigkeit von dem Flanschteil 428 durch die Öffnung 441, um die Umfangsnut 467 im Kolben 457 und durch die Auslaßöffnung 466 zu den Vorderrad-Bremszylindern 468 gedrückt werden.

Im Gehäuse 401 ist ein Strömungsweg für den direkten Durchfluß von Druckmittel von der mit kleinerem Durchmesser ausgeführten Bohrung 415 zu der mit größerem Durchmesser ausgeführten Bohrung 413 vorgesehen, und dieser Strömungsweg ist, wie zu erkennen ist, mit einer Bohrung 473 versehen, die mit einem koaxialen Durchgang 475 in Verbindung steht. Eine Öffnung 474 verbindet die Druckmittel-Vorratskammer 405 mit der Bohrung 473, um letztere auf Atmosphärendruck zu halten. Innerhalb des Durchganges 475 ist eine Ventilkugel 477 angeordnet und so ausgebildet, daß sie sich gegen einen rineförmigen konischen Sitz 479 des Vcntilsitzgliedes 481 legen kann, das an der Verbindungsstelle des Durchganges 475 mit der Bohrung 473 mittels eines Sicherungsringes 483 angeordnet ist. Die Ventilkugel 477 wird von einer Druckfeder 484 in die geschlossene Stellung vorgespannt. In der Bohrung 473 ist ein Kolben 485 gleitend angeordnet. Der Kolben ist mit einer einstückigan Verlängerung 487 versehen, die sich durch das Ventilsitzglied 481 mit Umfangsspicl erstreckt. Die Verlängerung 487 dient dazu, um die Ventilkugel 477 von dem Sitz 479 abzuheben. Der Kolben 485 besitzt einen mit verringertem Durchmesser ausgeführten Teil 486, der im Anschluß an die Verlängerung 487 ausgebildet und mit radialen Durchgangsnuten 488 versehen ist. Durch zwei Druckfedern 489 und 491, die jeweils mit einem Ende am Kolben 485 anliegen, während ihre anderen Enden an einem Stopfen 493 abgestützt sind, der mit Hilfe eines Sicherungsringes 495 in der Bohrung 473 gehalten wird, wird der Kolben 485 ncrmalerweise in eine das Ventil öffnende Lage vorgespannt. Zwischen dem Stopfen 493 und der Bohrung 473 ist eine Dichtung 497 vorgesehen, während auf dem Kolben 485 eine an der Bohrung 473 anliegende Dichtung 499 angeordnet ist, um einen Durchtritt von Flüssigkeit vom rechtsseitigen Ende der Bohrung 473 her zu verhindern. Eine Öffnung 501 verbindet die kleine Bohrung 415 mit den Durchgangsnuten 488, während sich der Durchgang 475 in die große Bohrung 413 hinein erstreckt. Somit wird während des einleitenden Teiles der nach links erfolgenden Bewegung des Kolbens 427 der Flanschteil 430 des Kolbens 427 Druckflüssigkeit aus dem Inneren der Bohrung 415, durch die Öffnung 501 und die Durchgangsnuten 488, durch den Sitz 479, den Durchgang 475 und danach über die Öffnung 441, die Umfangsnut 467 und die Leitung 470 zu den Vorderrad-Bremszylindern fördern. Bei Anwendung eines vorbestimmten Pedaldruckes, der so ausgewählt ist, daß er einem bestimmten Wert der Fahrzeugverzögerung entspricht, von dem ab die Kompensationsvorrichtung für die Gewichtsverlagerung in Tätigkeit gesetzt werden soll, wird jedoch die von der Druckflüssigkeit auf die rechte Fläche des Kolbens 485 ausgeübte Kraft, die sich aus dem Produkt des hydraulischen Druckes und derQuerschnittsfläche des Kolbens 485 ergibt, die von den Druckfedern 489 und 491 auseeübten Kräfte überwinden, woraufhin der Kolben 485 sich nach links bewegen wird. Die Druckfeder 484 wird sodann die Ventilkugel 477 an das Ventilsitzglied drücken und dadurch jeden weiteren Durchtritt von Druckmittel an dieser Stelle verhindern. Danach wird das in der Bohrung 415 eingeschlossene Druckmittel den Kolben 485 durch Einwirkung auf dessen freie Wirkfläche nach links verschieben, wenn der Kolben 427 als Folge einer weiteren Bremspedalbetätigung weiter nach links bewegt wird. Deshalb bleiben die Kräfte, die nach dem Anliegen der Ventilkugel 477 der nach links gerichteten Bewegung des Flanschteiles 430 ent-

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gegenwirken, im wesentlichen konstant. Dies ergibt sich daraus, daß die Druckfedern 434, 489 und 491 genügend lang sind, so daß das Ausmaß, bis zu dem sie während des Zusammendrückens verkürzt werden, nicht groß genug ist, um eine merkliche Kraftveränderung hervorzurufen. Ferner wird der hinter dem Kolben 485 liegende Teil der Bohrung 473 mittels der Öffnung 474 auf Atmosphärendruck gehalten. Somit ergibt sich bei ansteigendem Bremspedaldruck ein entsprechender Anstieg des auf die rechte Wirkfläche des Kolbens 427 einwirkenden Druckes. Weil die Kraft, die der nach links gerichteten Bewegung des Flanschteiles 430 des Kolbens 427 entgegenwirkt, konstant bleibt und weil die dem Druck des Druckmittels ausgesetzte linksseitige Fläche des Flanschteiles 428 des Kolbens 427 kleiner ist als die dem Druckmittel ausgesetzte rechtsseitige Fläche des Kolbens 427, steigt der Druck des Druckmittels an der linksseitigen Fläche des Flanschteiles 428 des Kolbens schneller an als der Druck an der rechtsseitigen Fläche des Kolbens 427. Angenommen, der auf die rechtsseitige Fläche des Kolbens 427 wirkende Druck sei P_m, der gegen die linksseitige Fläche des Flanschteiles 428 des Kolbens 427 wirkende Druck sei P_h der Druck in der Bohrung 415 sei P_y, die Querschnittsfläche der Bohrung 413 sei A, und die Querschnittsfläche der Bohrung 415 sei B, dann beschreibt die folgende Gleichung die Beziehung der nach dem Schließen des Ventils mit der Ventilkugel 477 am Kolben 427 herrschenden Kräfte:

P_mA = P₁(A - B) + P_yB.

Deshalb muß ein Anstieg von P_m einen größeren Anstieg von P₁ ergeben, um die Gleichung zu befriedigen. Weil der Druck in der Druckkammer 459 gleich Pf ist und weil der auf die rechtsseitige Fläche des Kolbens 447 wirkende Druck gleich P_m ist wird ein Anstieg von P_f relativ zu P_n, an irgendeiner Stelle, deren Lage von der Auslegung der Druckfeder 449 abhängt, eine Bewegung des Ventilgliedes 447 gegen den Kolben 445 verursachen und dadurch einen weiteren Zufluß von Druckmittel zu denHinterad-Bremszylindern verhindern. Eine weitere Beaufschlagung der Hinterrad-Bremszylinder kann nur durch Bewegung des Kolbens 445 nach links erzielt werden. Dieser Bewegung wirkt der erhöhte Druck innerhalb dei Druckkammer 459 entgegen. Dieser Druck beaufschlagt außerdem die Vorderrad-Bremszylinder. Es ist deshalb zu erkennen, daß nach dem Schließen des Ventilgliedes 447 und des Ventils mit der Ventilkugel 477 irgendwelche Anstiege des Hauptzylinderdruckes zu noch größeren Anstiegen des den Vorderrad-Bremszylindern zugeführten Druckes führen. Es ist weiter zu erkennen, daß dieser Anstieg des Vorderrad-Bremszylinderdruckes in bezug auf den Hauptzylinderdruck dem Kolben 445 entgegenwirkt, der die Hinterradbremsen unter Druck setzt, so daß dadurch der Hinterrad-Bremsdruck entsprechend reduziert wird.

F i g. 6 stellt eine graphische Darstellung der bei der Einrichtung nach den F i g. 4 und 5 vorliegenden Beziehung zwischen dem Hauptzylinderdruck, dem Vorderrad-Bremszylinderdruck und dem Hinterrad-Bremszylinderdruck als Funktion des angewandten Pedaldruckes dar. Die Linie M stellt den Hauptzylinderdruck dar, der sich direkt proportional zum angewandten Bremspedaldruck erhöht. Die Linie F stellt die Iiydraulische Druckbeaufschlagung der Vorderrad-Bremszylinder dar, und die Linie R stellt die hydraulische Druckbeaufschlagung der Hinterrad-Bremszylinder dar. Wie aus F i g. 6 zu entnehmen ist, werden die Vorderrad-Bremszylinder zunächst nicht unter Druck gesetzt, bis ein vorbestimmter Pedaldruck erreicht ist, während die Hinterrad-Bremszylinder sofort beaufschlagt werden. Wenn sich der Hauptzylinderdruck weiter steigert, nimmt die Druckbeaufschlagung der Vorderrad- und Hinterrad-Bremszylinder proportional zu, bis das Ventil mit der Ventilkugel 477 in der weiter vorn beschriebenen Weise sich schließt. Danach bewirkt ein weiterer Anstieg des Hauptzylinderdruckes eine stark erhöhte Druckbeaufschlagung der Vorderrad-Bremszylinder und eine stark verminderte Druckbeaufschlagung der Hinterrad-Bremszylinder. Anders ausgedrückt, nimmt das Verhältnis des Hinterrad-Bremsdruckes zum Hauptzylinderdruck ab, während das Verhältnis des Vorderrad-Bremsdruckes zum Hauptzylinderdruck zunimmt, so daß dadurch die bei einer starken Verzögerung auftretende dynamische Gewichtsverlagerung kompensierend berücksichtigt wird. (

Claims

Patentansprüche:

1. Bremsdruckverteiler für hydraulische Bremsbetätigungsanlagen in Kraftfahrzeugen zum Aufteilen des vom Hauptzylinder erzeugten Primärdruckes auf einen ersten und einen zweiten Satz Radbremszylinder entsprechend der dynamischen Gewichtsverlagerung beim Bremsen, mit einem als Druckverstärker und einem als Druckminderer wirkenden Stufenkolben, die vom Primärdruck beaufschlagt werden und getrennt voneinander unterschiedliche Sekundärdrücke an den jeweils zugehörigen Satz Radbremszylinder liefern, und mit einer Umgehungsleitung, die unter Umgehung von wenigstens einem der beiden Stufenkolben den Hauptzylinder direkt mit dem zu dem umgangenen Stufenkolben gehörigen Satz Bremszylinder verbindet und die beim Überschreiten eines bestimmten Primärdruckes durch eine Ventilanord- t nung geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die Radbremszylinder beaufschlagenden Sekundärdruckseite des einen Stufenkolbens (43; 233, 245; 427) und demjenigen Druckseitenabschnitt des anderen Stufenkolbens (91, 301; 445, 447), der durch die Stufe bestimmt wird, nicht auf die Radbremszylinder wirkt und der Primärdruckseite dieses Stufenkolbens entgegengesetzt liegt, eine Strömungsverbindung (108; 329, 261; 472, 441) besteht.

2. Bremsdruckverteiler nach Anspruch 1, bei dem die beiden Stufenkolben in einem einzigen Gehäuse eingebaut sind und der Hauptzylinder zur Erzeugung des Primärdruckes getrennt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stufenkolben (233, 245; 301, 321) koaxial zueinander in der gleichen Kammer (223, 225, 227) angeordnet sind, wobei die sich gegenüberliegenden Flächen der Stufenkolben mit dem Primärdruck beaufschlagt sind und die Strömungsverbindung durch eine die entgegengesetzt liegenden Stufenkolbenflächen miteinander verbindende Leitung (329) gebildet wird.

3. Bremsdruckverteiler nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die beiden Stufenkolben in einem

einzigen Gehäuse eingebaut sind und der Hauptzylinder zur Erzeugung des Primärdiuckes getrennt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stufenkolben (43; 91) koaxial zueinander in der gleichen Kammer (29, 31) angeordnet sind und die durch die Strömungsverbindung verbundenen Druckseiten einander gegenüberliegen.

4. Bremsdruckvcrtcilcr nach Anspruch 1, bei dem die beiden Stufenkolben und der Hauptzylinder gemeinsam in einem Gehäuse untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stufenkolben (427; 445, 447) in getrennten Kammern (413, 439) angeordnet sind und die Strömungsverbindung aus einer Bohrung (441, 472) zwischen beiden Kammern besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen