DE2724210B2

DE2724210B2 - Drucksteuerventil für eine hydraulische Zweikreis-Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2724210B2
Application number: DE2724210A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Toyota Nogami (Japan)
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1976-11-24
Filing date: 1977-05-27
Publication date: 1979-03-22
Also published as: JPS5365576A; US4085978A; GB1574780A; DE2724210A1; JPS5716022B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drucksteuerventil für eine hydraulische Zweikreis-Bremsanlage für Kraft-Fahrzeuge, bei der der eine Bremskreis zumindest einem Vorderrad und der andere Bremskreis zumindest einem Hinterrad zugeordnet ist, mit folgenden Merkmalen:

a) einem mit der der zumindest einen Hinterradbremse zugeordneten Druckkammer eines Doppel-Hauptzylinders verbundenen Druckeinlaß und einem mit der zumindest einen Hinterradbremse verbundenen Druckauslaß,

b) einem in der Ruhestellung offenen Ventil zwischen Druckeinlaß und Druckauslaß, das bei einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerung die Verbindung zwischen Druckeinlaß und Druckauslaß schließt,

c) einem Differentialkolben, dessen größere Fläche vom Auslaßdruck und dessen kleinere Fläche vom Einlaßdruck beaufschlagt ist.

Ein solches Drucksteuerventil ist beispielsweise aus der US-PS 37 71 835 bekannt. Die in dieser Vorveröffentiichung beschriebene Bremsanlage umfaßt einen Doppel-Hauptzylinder, einen Bremskreis für üie Vorderräder, der eine den Vorderradbremsen zugeordnete Druckkammer des Hauptzylinders mit Radbremszylindern an den Vorderrädern verbindet, einen Bremskreis für die Hinterräder, der eine den Hinterradbremsen zugeordnete Druckkammer des Hauptzylinders mit den Radbremszylindern der Hinterräder verbindet, und das auf Verzögerung ansprechende Drucksteuerventil, das im den Hinterrädern zugeordneten Bremskreis angeordnet ist. Das Drucksteuerventil umfaßt einen Druckeinlaß und einen Druckauslaß, zwischen denen sich ein verzögerungsempfindliches Ventil befindet, das die Verbindung zwischen dem Druckeinlaß und dem Druckauslaß unterbricht, wenn die Verzögerung des Kraftfahrzeuges einen bestimmten Wert erreicht. Das Drucksteuerventil umfaßt ferner einen Differentialkolben mit einer ersten druckbeaufschlagten Fläche, auf die der Druck im Druckeinlaß wirkt, und einer zweiten druckbeaufsciilagien Fläche, die größer als die erste druckbeaufschlagte Fläche ist und auf die der Druck im Druckauslaß wirkt.

Wenn sowohl der vordere Bremskreis als auch der hintere Bremskreis einwandfrei arbeiten, wird das verzögerungsempfindliche Ventil geschlossen, wenn ein Bremspedal so lange betätigt wird, bis das Fahrzeug mit einer bestimmten Verzögerung verzögert wird. Wenn weiterhin kräftig auf das Bremspedal getreten wird, steigt danach der Druck im Druckeinlaß des Drucksteuerventils kontinuierlich an, und dieser ansteigende Druck wirkt auf die erste druckbeaufschlagte Fläche. Da die zweite oruckbeaufschlagte Fläche des Differentialkolbens größer als die erste druckbeaufschlagte Fläche ist, steigt der Druck am Druckauslaß des Drucksteuerventils, d. h. der Ausgangsdruck, mit einer Rate an, dip vom Verhältnis der ersten druckbeaufschlagten Fläche zur zweiten druckbeaufschlagten Fläche abhängt. Die Rate des Druckanstiegs des Ausgangsdrucks ist daher nach dem Schließen des verzögerungsempfindlichen Ventils kleiner als die Rate des Druckanstiegs des Ausgangsdrucks vor dem Schließen des verzögerungsempfindlichen Ventils.

Wenn das Bremsfluid aufgrund einer Beschädigung des vorderen Bremskreises aus diesem Bremskreis ausläuft bzw. ausgelaufen ist, muß die Verzögerung des Fahrzeugs allein mit den Hinterradbremsen erreicht werden. Dies hat zur ,-'olge, daß in die hinteren Radbremszylinder eine große Kluidmenge gedruckt werden muß. Da das verzögerungsempfindliche Ventil nicht schließt, bevor die Verzögerung des Fahrzeugs den bestimmten Wert erreicht, wird die Bremsfluidströmurig in die hinteren Radbremszylinder nicht unterbrochen, bis die Verzögerung diesen bestimmten Wert erreicht. Wenn der Druck in den hinteren Randbremszylindern über einen bestimmten Wert ansteigt, übersteigt die auf die zweite druckbeaufschlagte Fläche des Differentialkolbens wirkende Kraft die auf die erste druckbeaufschlagte Fläche wirkende Kraft, so daß der Differeniialkolben in Richtung zum zuströmenden Bremsfluid, d. h. zum Druckeinlaß des Drucksteuerventils, verschoben wird. Dies bedeutet, daß ein Teil der vollständigen Auslenkung bzw. des Hubes des Bremspedals für die Verschiebung des Differentialkolbens in Richtung zum Druckeinlaß des Drucksteuerventils verbraucht wird und nicht zur Verschiebung der Kolben in den hinteren Radbremszylindern zur Verfügung steht.

Mit anderen Worten bedeutet dies, daß ein Teil der in der den Hinterradbremsen zugeord'.ten Druckkammer des Düppei-Häüptzyiinders erzeugten Brernsfiuidströmung ohne jede Bremswirkung verbraucht wird. Der zur Verfügung stehende Rest des Bremspedalhubes kann bei Ausfall des vorderen Bremskreises zu gering sein, so daß die Gefahr besteht, daß der Druck in den hinteren Radbremszylindern nicht ausreichend erhöht wird, um die erforderliche Fahrzeugverzögerung .cu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Drucksteuerventil so auszubilden, daß bei Ausfall des einen Bremskreises der volle Bremspedalhub für die Bremsung mit dem intakt gebliebenen Bremskreis zur Verfügung steht.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Drucksteuerventil wird der Differentialkolben an einer Verschiebung zumindest in

•"J Richtung zum zuströmenden Bremsfluid, d. h. in Richtung zum Druckeinlaß, gehindert, wenn ein Brer ,skreis ausfällt, so daß der durch die Betätigung des Bremspedals in der hinteren Druckkammer des Doppel-Hauptzylinders erzeugte Druck nicitt für eine

■»5 anderfalls auftretende Verschiebung des Differentialkolbens in Richtung zum zuströmenden Brenisfluid verbraucht wird, sondern auf wirksame Weise allein zur Betätigung der Kolben in den Radbremszylindern der Hinterräder ausgenutzt wird.

•w Es ist zwar bereits bekannt (DE-OS 24 45 068). in Zweikreisbremsanlage^ bei denen der eine 3remskreis mit einem Druckminderventil versehen ist, die Druckminderung mit Hilfe einer auf eine Druckdifferenz zwischen beiden Bremskreisen ansprechende Blockiereinrichtung bei Ausfall eines Bremskreises auszuschalten. Die Blockeinrichtung bei diesem bekannten Drucksteuerventil arbeitet jedoch in der Weise, daß das Ventil zwischen D^ruckeinlaß und Druckauslaß in seiner Offenstellung gehalten wird. Eine ähnliche Wirkung

bo wird bei dem aus der US-PS 37 71835 bekannten Drucksteuerventil dadurch erreicht, daß dessen verzögerungsempfindliches Ventil bei Ausfall des vorderen Bremskreises offengehalten wird. Dadurch wird jedoch nicht die Verschiebung des ersten Differentialkolben

f>5 und somit der Verlust an Bremspedalhub verhindert.

Die Blockiereinrichtung umfaßt vorzugsweise einen Stufenkolben mit einer vom Druck im vorderen Bremskreis beaufschlagten, ersten druckbeaufschlagten

flache und einer vom Druck im hinteren Bremskreis beaufschlagten, zweiten druckbeaufschlagten Fläche, die kleiner als die erste druckbeaufschlagte Fläche ist. Am Stufenkolben sind Führungs- bzw. Nockenflächen ausgebildet. Ein Ende eines als Blockierelement dienenden Kolbens kann in Eingriff mit einer der Führungsfläehen treten. Eine solche Bloekiereinrichiung ist iin Prinzip an sich aus der DE-OS 24 45 068 bekannt.

Am Differentialkolben ist eine Anschlageinrichtung ausgebildet, die in Eingriff mit dem anderen Ende des Kolbens treten kann. Wenn der vordere und der hintere Bremskreis normal arbeiten, wird der Stufenkolben in einer bestimmten Norniaistcllung in einer Zylinderbohrung Millionär gehalten. Wenn jedoch im vorderen oder hinteren fJremskrcis ein Fehler auftritt, d.h. wenn der vorilere oder hintere Bremskreis ausfällt, wird der Stufenkolben vom Druck im jeweils anderen Bremskreis verschoben. Dabei drückt eine der Führungsflä-■jh'j" Λ'.ν. Stufenkolben den Kolben in pinariff mii der Anschlagcinrichtung am Differentialkolben

Die Anschlageinrichtung am Diffcrentialkolben kann in Form eines Absatzes bzw. einer Schulter ausgebildet sein, der bzw. die in F.ingriff mit dem anderen Finde des Kolbens treten kann, so daß eine Verschiebung des ersten Differentialkolbens nur in Richtung zum Druckeinlaß des Drucksteuerventils verhindert wird. Alternativ kann die Ansehlageinrichtung als Ringnut ausgebildet sein, die mit dem anderen Ende des Kolbens in Eingriff tritt, so daß eine Verschiebung des Diffcrcntialkolbens in beiden Richtungen verhindert wird.

Gemäß einer alternativen Ausbildung der Erfindung weist der Stufenkolben einen ersten und einen /weilen Abschnitt auf. die verschiebbar in einem ersten b/w. /weiten Abschnitt einer Zylinderbohrung sit/en. Der erste und der zweite Abschnitt der Zylinderbohrung sind jeweils über einen Druckeinlaß mit der vorderen bzw. hinteren Druckkammer des Doppel-Hauptzylindcrs verbunden, und stehen ferner jeweils über einen Druckauslaß in Verbindung mit den \ orderen Radbremszylindern bzw. den hinteren Radbremszylindern. Die Druckauslässe liegen vorzugsweise im wesentlichen koaxial zur Zylinderbohrung und münden in den ersten bzw. /weiten Abschnitt der Zylinderbohrutig in der Weise, daß sie Ventilsitze bilden, die in Eingriff mit Ventilelementen treten können, die an den entgegengesetzten Enden des Stufenkolbens ausgebildet sind. Die Ventilelemente bewegen sich zusammen mit dem Slufenkolben. wobei eines der Ventilelemente mit dem zugehörigen Ventilsitz in Eingriff tritt. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß der Stufenkolben zum Ventilsitz in demjenigen Bremskreis verschoben wird. der ausgefallen ist, so daß dieser Ventilsitz vom zugehörigen Ventilelement geschlossen wird, wodurch der ausgefallene Bremskreis gesperrt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Darstellung, teilweise im Schnitt und teilweise schematisch, einer hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drucksteuerventils,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts des in F i g. 1 gezeigten Drucksteuerventils, wobei ein Kolben der Blockiereinrichtung in Eingriff mit dem Differentialkotben steht und diesen blockiert,

Fi g. 3 eine ausschnittsweise Schnittdarstellung eines abgewandelten Drucksteuerventil, Fig.4 eine der Fig. I ähnliche Darstellung, die eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt, und

Fig. 5 ein Diagramm, das die Kennlinien de Ausführungsform gemäß Fig. 1, dar Abwandlung ■> gemäß F i g. 3 und der zweiten Ausführungsform gemäß F i g. 4 zeigt.

In Fig. I ist eine hydraulische Kraftfahrzeug-Brems anlage dargestellt. Diese Bremsanlage ist insgesamt mi dem Bezugszeichen 100 bezeichnet und umfaßt einen

ίο herkömmlichen Doppel-Hauptzylinder 104, der mittel eines Bremspedales 102 betätigt wird. Der Doppel Hauptzylinder 104 umfaßt nicht dargestellte, getrennt! Druckkammern, von denen eine über einen Auslaß 106 mit einem hydraulischen Bremskreis 110 für di

i> Hinterräder verbunden ist und von denen die andere über einen Auslaß 108 mit einem hydraulischen Rremskteis 114 für die Vorderräder verbunden ist. Die hydraulischen Bremskreise für die Vorderräder bzw Hinterräder werden im folgenden kurz als vordere

-'» bzw. hinterer Hydraiilikkreis bezeichnet. Der hintere Hydraulikkreis 110 umfaßt zwei Leitungen 110a und 110ύund führt zu Raclbremszylindern 112aund 112bde Hinterräder. Der vordere Hydraulikkreis 114 umfaß /wci Leitungen 114a und 1146 und führt zu Radbrems

-¹') zylindern 116a und I !6£> der Vorderräder

Im hinteren Hydraulikkreis 110 ist ein Drucksteuer ventil i20 zur Regelung des hydraulischen Bremsdruck angeordnet.

Das Drucksteuerventil 120 umfaßt ein Gehäuse 122

S" das aus zwei Gehäuseteilcn 122a und \22b besteht, die fest miteinander verschraubt sind. Das Gehäuse 122 ha einen ersten Druckeinlaß 124. der mit der Leitung 110 des hinteren Hydraulikkreises 110 verbunden ist, sowie einen ersten Druckaiislaß 126. der mit der Leitung 11O

i") verbunden ist. Zwischen dem ersten Druckeiniaß 12· und dem ersten Druckaiislaß 126 erstreckt sich in Axialrichtung eine zylindrische und abgestufte erste Zylinderbohrung 128. Diese Zylinderbohrung 128 umfaßt einen Abschnitt 128a mit kleinerem Durchmes

->" scr. der direkt in Verbindung mit dem ersten Druckeinlaß 124 steht, einen Abschnitt 1280 mi größerem Durchmesser, der in direkter Verbindung mi dem ersten Druckauslaß 126 steht, und eine zwischen beiden Abschnitten ausgebildete Schulter 128c.

^a- In der ersten Zylinderbohrung 128 sitzt ein erstei Differentialkolben 130 mit einem schlankeren Abschnit 130a. der verschiebbar im engeren Abschnitt 128a dei ersten Zylinderbohrung 128 angeordnet ist. einem dickeren Abschnitt 13Q£>, der verschiebbar im weiterer

>^r> Abschnitt 1286 der Zylinderbohrung angeordnet ist. unc einer umlaufenden Nut 130c. die zwischen dem schlankeren Abschnitt 130a und dem dickeren Abschnit 130i) des Differentialkolbens ausgebildet ist. Vom Ram der Stirnfläche des schlankeren Abschnitts 130a de:

Differentialkolbens ragen mehrere stangenförmig« Vorsprünge 132 in Richtung zu einer Stirnwand 128a-: des engeren Abschnitts 128a der ersten Zylinderboh rung 128. Diese Vorsprünge 132 haben gleich« Winkelabstände voneinander. Im im wesentlicher

⁶⁽¹ Raum, der von den Vorsprüngen 132 umschlossen ist sitzt beweglich eine Kugel 134. Zwischen der Kugel und der Stirnfläche des schlankeren Abschnitts 130a de! Differentialkolbens 130 ist eine konische Schrauben Druckfeder 136 angeordnet, so daß die Kugel 13<

⁶"> elastisch gegen die Stirnwand 128a-l des engerei Abschnitts 128a der Zylinderbohrung gedrückt wird Die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen 13: bilden Durchlässe 132a für das unter Druck stehend«

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Bremsfluid.

Von der Stirnfläche des dickeren Abschnitts 1306 des Differentialkolbens 130 ragen Vorsprünge 138 zur Stirnwand 1286-1 rles weiteren Abschnitts 1286 der Zylinderbohrung. Diese Vorsprünge 138 haben in Umfangsrichtung Abstand voneinander und bilden zwischen sich Durchlässe 140, durch die das unter Druck stehende Bremsfluid in Radialrichtung strömen kann. In der umlaufenden Nut 130c des Differentialkolbens 130 ist eine Schrauben-Druckfeder 142 angeordnet, die sich mit ihrem einen Ende auf einem Federsitz 144 abstützt, der sich seinerseits in Axialrichtung auf der Schulter 128c der ersten Zylinderbohrung 128 abstützt. Das andere Ende der Feder 142 greift am dickeren Abschnitt 1306 des Differentialkolbens 130 an. Der Federsitz 144 besteht aus zwei halbkreisförmigen Teilen, damit der Federsitz um den Differentialkolben 130 herum eingesetzt werden kann. Die Federkraft der Druckfeder 142 ist größer als die der Druckfeder 136. Zwischen dem engeren Abschnitt 128a der Zylinderbohrung und dem schlankeren Abschnitt 130a des Differentialkolbens ist ein elastischer Dichtungsring 146 angeordnet. Ein weiterer elastischer Dichtungsring 148 sitzt zwischen dem weiteren Abschnitt 1286 der Zylinderbohrung und •iern dickeren Abschnitt 1306des Differentialkolbens.

Der Difterentialkolben 130 weist eine zweite Zylinderbohrung 150 auf, die koaxial durch den Differentialkolben 130 verläuft und einen Abschnitt 150a mit größerem Durchmesser sowie einen Abschnitt 1506 mit kleinerem Durchmesser aufweist. Der weitere Abschni't 150a ist zur Stirnfläche des schlankeren Abschnitts 130a des Differentialkolbens 130 offen. Der engere Abschnitt 1506 ist zur Stirnfläche des dickeren Abschnitts 1306 des Differentialkolbens 130 offen. In der zweiten Zylinderbohrung 150 sitzt verschiebbar ein ^3S zweiter Differentialkolben 152 mit einem dickeren Abschnitt 152a, der verschiebbar im weiteren Abschnitt 150a der zweiten Zylinderbohrung 150 sitzt, und einem schlankeren Abschnitt 1526, der verschiebbar im engeren Abschnitt i5ö6 der Zyiinderbohrung i5ö sitzt. Durch den zweiten Differentialkolben geht ein axiales Durchgangsloch bzw. ein Kanal 154 hindurch. Um das neben der Kugel 134 liegende Ende des Kanals 150 herum sitzt im zweiten Differentialkolben 152 ein aus einem elastischen Dichtungsring gebildeter Ventilsitz 156, so daß dann, wenn die Kugel 134 dazu gebracht wird, sich in Richtung zum ersten Differentialkolben 130 zu bewegen, was noch ausführlicher erläutert werden wird, die Kugel 134 in dichtende Berührung mit dem Ventilsitz 156 treten kann, wodurch die Verbindung zwischen dem engeren Abschnitt 128a und dem weiteren Abschnitt 1286 der Zylinderbohrung 128 unterbrochen wird, d. h. zwischen dem Druckeinlaß 124 und dem Druckauslaß 126. Wenn die hydraulische Verbindung auf vorstehend beschriebene Weise unterbrochen ist, ist die Zylinderbohrung 128 in eine einlaßseitige hydraulische Kammer 124a, die in direkter Verbindung mit dem Druckeinlaß 124 steht, und eine auslaßseitige hydraulische Kammer 126a unterteilt, die in direkter Verbindung mit dem Druckauslaß 126 steht, und zwar durch das Zusammenwirken von erstem Differentialkolben 130, zweitem Differentialkolben 152, Kugel 134 und Ventilsitz 156.

In der Umfangswand des schlankeren Abschnitts 1526 des zweiten Differentialkolbens 152 sind am Ende dieses Abschnitts radiale Durchlässe 158 ausgebildet die eine Verbindung zwischen dem axialen Kanal 154 und dem Bereich radial außerhalb des Differentialkolbens

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65 152 herstellen. Ein elastischer Dichtungsring 160 sitzt zwischen dem dickeren Abschnitt 152a des Differentialkolbens und dem weiteren Abschnitt 150a der zweiten Zylinderbohrung, ferner sitzt ein elastischer Dichtungsring 162 zwischen dem schlankeren Abschnitt 1526 des zweiten Differentialkolbens und dem engeren Abschnitt 1506der zweiten Zylinderbohrung.

In der Außenwand des dickeren Abschnitts 1306 des ersten Differentialkolbens ί30 ist eine Ringnut 164 mit Seiten wänden 164a und 1646 ausgebildet. Der Grund für diese Ringnut wird noch erläutert werden.

Im Gehäuse 122 ist ferner eine dritte Zylinderbohrung 166 ausgebildet, deren Achse im wesentlichen parallel zur Achse der ersten Zylinderbohrung 128 verläuft und die einen Abschnitt 166a mit größerem Durchmesser und einen Abschnitt 1666 mit kleinerem Durchmesser umfaßt, wobei sich zwischen diesen Abschnitten eine Ringschulter 166cbefindet. Verschiebbar in der dritten Zylinderbohrung 166 sitzt ein Stufenkolben 168 mit einem dickeren Abschnitt 168a, der verschiebbar im weiteren Abschnitt 166a der dritten Zylinderbohrung 166 sitzt, und einem schlankeren Abschnitt 1686, der verschiebbar im engeren Abschnitt 1666 der Zylinderbohrung 166 sitzt. Der dickere Abschnitt 168a des Stufenkolbens 168 besteht aus einem Stangenabschnitt I683-I, der einstückig am schlankeren Abschnitt 1686 angeformt ist und einen kleineren Durchmesser als der schlankere Abschnitt 1686 hat, und einer Hülse 168a-2, die verschiebbar auf dem Stangenabschnitt 168a-l sitzt. Wenn der Stufenkolben 168 in Richtung zum engeren Abschnitt 1666 der dritten Zylinderbohrung 166 verschoben wird, wird die Hülse 168a-2 zur Anlage an der Schulter 166c der Zylinderbohrung 166 gebracht, so daß die Hülse sich nicht weiter zusammen mit dem schlankeren Abschnitt 1686 und dem Stangenabschnilt 168a-l des Kolbens 168 bewegen kann. Wenn dagegen der Kolben 168 in Richtung zum weiteren Abschnitt 166a der Zylinderbohrung 166 bewegt wird, bewegt sich die Hülse 168a-2 zusammen mit dem Siangenabschniu 168a-1 und dem schiankeren Abschnitt 1686 des Kolbens 168, bis der Stangenabschnitt 168a-1 zur Anlage an einer Stirnwand 166a-l des weiteren Abschnitts 166a der Zylinderbohrung kommt. Ein elastischer Dichtungsring 170 befindet sich zwischen dem Stangenabschnitt 168a-1 des Stufenkolbens 168 und dem weiteren Abschnitt 166a der Zylinderbohrung 166; ein weiterer elastischer Dichtungsring 172 befindet sich zwischen dem schlankeren Abschnitt 168a des Kolbens 168 und dem engeren Abschnitt 1666 der Zylinderbohrung 166. Der Dichtungsring 170 kann zusammen mit der Hülse 168a-2 bewegt werden, wobei der Stangenabschnitt 168a-l des Kolbens 168 relativ zum Dichtungsring 170 innerhalb eines begrenzten Bereichs bewegbar ist Damit der Dichtungsring 170 und die Hülse 168a-2 nicht vom Stangenabschnitt 168a-l herunterrutschen, befindet sich am freien Ende des Stangenabschnitts 168a-1 ein Flansch 171.

Im zweiten Abschnitt 166a der Zylinderbohrung 166 befindet sich zwischen der Stirnwand 166a-l und dem dicken Abschnitt 168a des Kolbens 168 eine Druckkammer 174, die zum vorderen Hydraulikkreis gehört Diese Druckkammer 174, die wegen ihrer Zugehörigkeit zum vorderen Hydraulikkreis als vordere Druckkammer bezeichnet wird, ist über einen im Gehäuse 122 ausgebildeten zweiten Druckeinlaß 176 mit der Leitung 114a des vorderen Hydraulikkreises 114 verbunden. Die vordere Druckkammer 174 ist ferner über einen im Gehäuse 122 ausgebildeten zweiten Druckauslaß 177

mit der Leitung 1146des vorderen Hydraulikkreises 114 verbunden.

Innerhalb des engeren Abschnittes 1666 der Zylinderbohrung 166 befindet sich zwischen deren Stirnwand 1666-1 und dem schlankeren Abschnitt 1686 des Stufenkolbens 168 eine weitere Druckkammer 178, die wegen ihrer Zugehörigkeit zum hinteren Hydraulikkreis als hintere Druckkammer bezeichnet wird. Diese hintere Druckkammer 178 ist über einen im Gehäuse 122 ausgebildeten dritten Druckauslaß 180 mit einer Leitung 110c verbunden, die von der Leitung 110a des hinteren Hydraulikkreises UO abzweigt, so daß der hydraulische Druck im hinteren Hydraulikkreis in die hintere Druckkammer 178 geleitet wird.

Wie bereits beschrieben wurde, werden die hydraulischen Drücke des vorderen Hydraulikkreises 114 und des hinteren Hydraulikkreises 110 auf den dicken Abschnitt 168a bzw. den schlanken Abschnitt 1686 des Stufenkolbens 168 gegeben. Die Hülse 168a-2 des dicken Abschnitts INJa kann nicht über die Schulter 166c in der Zylinderbohrung 166 hinaus nach rechts (in Fig. 1) bewegt werden. Dies hat zur Folge, daß während des normalen Betriebes des vorderen Hydraulikkreises 114 und des hinteren Hydraulikkreises 110 die Hülse 168<-)-2 in einer Stellung bleibt, in der sie sowohl in Kontakt mit der Schulter 166c in der Zylinderbohrung 166 als auch in Kontakt mit der Schulter 168c zwischen dem schlanken Abschnitt 1686 und dem Stangenabschnitt 168a-1 des Stufenkolbens 168 steht. Diese Stellung ist in Fig. I dargestellt und wird im folgenden als Normalstellung bezeichnet.

Außen am schlankeren Abschnitt 1686 des Stufenkolbens 168 ist ein Ringnut 182 mit Seitenwänden 182a und 1826 ausgebildet, die axial zueinander konvergieren und zwischen sich eine zylindrische Fläche 182c freilassen, die den Boden der Ringnut 182 bildet.

Im Gehäuse 122 ist ferner eine Zylinderbohrung 184 ausgebildet, deren Achse senkrecht zur Achse der dritten Zylinderbohrung 166 verläuft und in einer Ebene liegt, in der sich der Mittelpunkt zwischen den Enden des Bodens 182c der Ringnut 182 befindet. Die Zylinderbohrung 184 weist einen Abschnitt 184a mit großem Durchmesser sowie einen Abschnitt 1846 mit kleinem Durchmesser auf. Der weite Abschnitt 184a ist zum engen Abschnitt 1666 der Zylinderbohrung 166 Offen. Der enge Abschnitt 1846 ist zum weiten Abschnitt 1286 der ersten Zylinderbohrung 128 offen. Zwischen dem weiten Abschnitt 184a und dem engen Abschnitt 1846 befindet sich eine Ringschulter 184c. Verschiebbar in der Zylinderbohrung 184 sitzt ein Kolben 186 mit einem dickeren Abschnitt 186a, der verschiebbar im weiteren Abschnitt 184a der Zylinderbohrung 184 sitzt, einem (in Fig. 1) unteren schlankeren Abschnitt, der eine Stange 1866 bildet und durch den engeren Abschnitt 1846 deir Zylinderbohrung 184 in den weiteren Abschnitt 1286 der ersten Zylinderbohrung 1128 ragen kann, und einem (in F i g. 1) oberen schlanken Abschnitt, der einen stangenförmigen Ansatz 186c bildet, der normalerweise in die Ringnut 182 im Stufenkolben 168 ragt Zwischen einer Schulter 1864 die zwischen dem dickeren Abschnitt 186a und der Stange 1866 des Kolbens 186 ausgebildet ist, und der Ringschulter 184c der Zylinderbohrung 184 s;tzt eine Druckfeder 188, so daß der obere Ansatz 186c des Kolbens 186 normalerweise gegen den Boden 182c der Ringnut 182 des Stufenkolbens 168 gedruckt wird. Wenn sich der erste Differentialkolben 130 ;n einer Stellung befindet, in der die Vorsprünge 138 an der

Stirnfläche des dicken Abschnitts 1306 des Kolbens 130 auf der Stirnwai d 1286-1 des weiteren Abschnitts 1286 der Zylinderbohrung 128 sitzen, liegen die Achse des Kolbens 186 und somit die Achse der Zylinderbohrung 184 in einer Ebene, die durch den Mittelpunkt zwischen den Seitenwänden 164a und 1646 der Ringnut 164 und senkrecht zur Achse des ersten Differentialkolbens 130 verläuft. Wenn der Stufenkolben 168 (in Fig. 1) nach links oder rechts aus seiner Normalstellung verschoben wird, wird daher der Kolben 186 von der konischen Seitenwand 182a oder 1826 der Ringnut 182 entgegen der Kraft der Druckfeder 188 nach unten (in Fig. I) gedrückt, so daß die Stange 1866 des Kolbens 186 durch den engen Abschnitt 1846 der Zylinderbohrung 184 in verriegelnden Eingriff mit der Ringnut 164 des ersten Differentialkolbens 130 gedrückt wird.

Im Gehäuse 122 ist ferner eine Bohrung 190 mit Innengewinde ausgebildet, die koaxial zur Zylinaerboh rung 184 verläuft und in die ein Schalterteil 192 eingeschraubt ist, das Bestandteil einer Alarmvorrichtung ist, die ein Alarmsignal liefert, wenn entweder aus dem vorderen Hydraulikkreis 114 oder dem hinteren Hydraiilikkreis 110 Bremsfluid austritt. Das Schalterteil 192 umfaßt einen Kolben 194, der normalerweise in die Ringnut 182 des Stufenkolbens 168 ragt, so daß er von der kegeligen Seitenwand 182a oder 1826 angehoben wird, wenn der Kolben 168 aus seiner Normalstellung verschoben wird, wodurch ein nicht dargestellter Schalter innerhalb des Schalterteils 192 betätigt wird.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 5 die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform erläutert. Zunächst wird die normale Betriebsweise (ohne Leckage) des vorderen Hydraulikkreises 114 und des hinteren Hydraulikkreises 110 beschrieben. Beim Niedertreten des Bremspedals 102 wird der hydraulische Druck sowohl auf die vordere Druckkammer 174 als auch die hintere Druckkammer 178 gegeben, so daß der Stufenkolben 168 in seiner Normallstellung, d.h. in der in Fig. 1 dargestellten Stellung, bleibt. Dies hat zur Folge, daß der Kolben 186 die in Fig. 1 dargestellte Stellung einnimmt, so daß seine Stange 1866 nicht in Eingriff mit der Ringnut 164 des ersten Differentialkolbens 130 tritt.

Der hydraulische Druck wird vom vorderen Auslaß 108 des Doppel-Hauptzylinders 104 über die Leitung 114a, den zweiten Druckeinlaß 176 des Drucksteuerventils 120, die hydraulische Druckkammer 174. den Druckauslaß 177 und die Leitung 1146, zu den vorderen Radbremszylindern 116a und 1166 übertragen, so daß auf die Vorderräder eine Bremswirkung ausgeübt wird. In ähnlicher Weise wird der hydraulische Druck auch von hinteren Auslaß 106 des Doppel-Hauptzylinders 104 über die Leitung 110a, den hinteren Druckeinlaß 124 des Drucksteuervehtils 120, die Zylinderbohrung 128, den ersten Druckauslaß 126 und die Leitung 1106 zu den hinteren Radbremszylindern 112a und 1126 übertragen, so daß auf die Hinterräder eine Bremswirkung ausgeübt wird.

Im folgenden wird die Funktion der Elemente innerhalb der ersten Zylir.derbohrung 128 unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen erläutert Zu Beginn des Bremsvorgangs gelangt der hydraulische Bremsdruck für den hinteren Hydraulikkreis unmittelbar nach dem Niedertreten des Bremspedals 102 durch den ersten Druckeinlaß 124 in die einlaßseitige hydraulische Druckkammer !24a und von dort durch die Durchlässe 132a, den Kanal 154 im zweiten Differentialkolben 152 und die radialen Durchlässe 158 am Ende des

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schlankeren Abschnitts 1526 des zweiten Differentialkolbens 152 in die auslaOseitige hydraulische Druckkammer 162a und von dort zum Druckauslaß 126. Auf beide Enden des ersten Differentialkolbens 130 und des zweiten Differentialkolbens 152 wirken daher glüche hydraulische Drücke. Der dickere Abschnitt 152a des zweiten bzw. inneren Differentialkolbens 152 hat jedoch eine größere druckbeaufschlagte Fläche als der schlankere Kolbenabschnitt 1526, so daß der zweite Differentialkolben 152 gegen die Stirnwand 1286-1 des weiteren Abschnitts i286 der ersten Zylinderbohrung 128 gedruckt wird. Dies hai zur Folge, daß, nachdem hydraulischer Druck durch den ersten Druckeinlaß 124 in die erste Zylinderbohrung 128 gelangt ist, der Abstand zwischen der Stirnwand 128,·?-1 des engeren Abschnitts 128a der ersten Zylinderbohrung 128 vom Ventilsitz 156 festliegt und konstant gehalten wird.

Der schlankere Abschnitt 130a des ersten Differen tialkolbens 130 weist in der einlaßseitigen Druckkammer 124a eine druckbeaulschlagte Fläche auf, die kleiner ist als die druckbeaufschlagte Fläche des dickeren Abschnitts 1306 in der auslaßseitigen Druckkammer 126a. Obwohl auf den schlankeren Abschnitt 130a und den dickeren Abschnitt 1306 gleiche Drücke wirken, hat dies zur Folge, daß die auf den schlankeren Abschnitt 130a wirkende Kraft kleiner als die auf den dickeren Abschnitt 1306 wirkende Kraft ist. Demzufolge wirkt am ersten Differeriiiaikoiben ί 30 eine Kraft, die diesen entgegen der Kraft der Druckfeder 142 in Richtung zum Druckeinlaß 124 zu verschieben versucht. Diese Kraft iiit gleich der Differenz zwischen den auf den schlanken Abschnitt und den dicken Abschnitt 1306 wirkenden Kräften. Die Druckfeder 142 ist so gewählt, daß sie bei unbelastetem Fahrzeug, d. h. dann, wenn das Fahrzeug lediglich den Fahrer trägt, beim Aufbringen von Bremskräften auf das Fahrzeug nicht von der vorstehend erläuterten Differenzkraft zusammengedrückt und verformt wird, selbst wenn im hinteren Hydraulikkreis 110 höchster Druck herrscht. Dies heißt mit anderen Worten, daß die Druckfeder 142 so stark ist. daß der erste Differentialkolben 130 entgegen der Kraft der Feder 142 selbst dann nicht in Richtung zum Druckeinlaß 124 verschoben werden kann, wenn das unbeladen fahrende Fahrzeug plötzlich gebrems! wird. Die durch Niedertreten des Bremspedals 102 hervorge- ₄, rufene Bremsfluidströmung kann daher vollständig zur Beaufschlagung der hinteren Radbremszylinder 112a und 1126 ausgenutzt werden. Dies heißt mit anderen Worten, daß kein Bremsfluid dazu »verbraucht« wird. den Differentialkolben 130 in Richtung zum Druckein- J₀ laß 124 zu verschieben.

Die auf die vorderen und hinteren Radbremszylinder auf vorstehend beschriebene Weise gegebenen hydraulischen Bremsdrücke werden allmählich erhöht. Wenn die Verzögerung des Fahrzeugs einen bestimmten Wert erreicht, wird die Kugel 134 entgegen der Kraft der Druckfeder 136 nach rechts (in Fig. 1) bewegt, so daß sie dichtend auf dem Ventilsitz 156 aufsitzt. Dies hat zur Folge, daß die einlaßseitige Druckkammer 124a von der auslaßseitigen hydraulischen Druckkammer 126a getrennt wird. Selbst wenn danach der hydraulische Druck im hinteren Abschnitt des Hauptzylinders weiter ansteigt steigen die hydraulischen Drücke in den hinteren Radbremszylindern nicht weiter an, sondern werden auf einem bestimmten Wert gehalten. Dies wird ausführlicher unter Bezugnahme auf Fig.5 erläutert. Beim Ansteigen des Hauptzylinderdrucks Pm für den hinteren Hydraulikkreis steigt zunächst auch der

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60 hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern an. Wenn der Druck Pw den Wert PwA erreicht, erreicht die Verzögerung des Kraftfahrzeugs den bestimmten Wert, so daß die Kugel 134 dichtend auf den Ventilsitz 156 gedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt hat der hydraulische Hauptzylinderdruck Pm den Wert Pm-I. Bei einem weiteren Anstieg des Hauptzylinderdrucks Pm bleibt der hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern auf dem Wert Pw-I, wie dies in F i g. 5 durch die Gerade A dargestellt ist. Dieser Zustand bleibt bestehen, bis das Fahrzeug vollständig angehalten ist.

Bei beladcnem Fahrzeug, d. h. wenn das Fahrzeug außer dem Fahrer Passagiere und/oder Last trägt, ist das Gesamtfahrzeuggewicht größer als im unbeladenen Zustand, so daß die Trägheit des Fahrzeugs ebenfalls größer als im unbeladenen Zustand ist. Dies hat zur Folge, daß selbst dann, wenn der hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern auf Pw-I gestiegen ist, die Verzögerung des Kraftfahrzeugs noch nicht den vorgegebenen Wert erreicht, so daß die Kugel 134 in der in F i g. 1 dargestellten Stellung bleib! und demzufolge die einlaßseitige hydraulische Druckkammer 124a in Verbindung mit der auslaßseitigen hydraulischen Druckkammer 126a und somit mit den hinteren Radbremszylindern 112;) und 1126 bleibt. Wenn der hydraulische Hauptzylinderdruck Pm für den hinteren Hydraulikkreis über Pm-I ansteigt, steigt auch der hydraulische Druck Pn- in den hinteren Radbremszylindern über Pw-I hinaus an. was zur Folge hat. daß die Differenz zwischen den auf den schlankeren Abschnitt 130a und den dickeren Abschnitt 1306 des ersten Differentkilkolbens 130 wirkenden Kräften entsprechend zunimmt und bewirkt, daß der Differentialkolben 130 nach links (in Fig. 1). d. h. entgegen der Kraft der Druckfeder 142. in Richtung /um Druckeinlaß 124 verschoben wird. Wenn der Differentialkolben 130 um eine gewisse Strecke nach links verschoben worden ist. erreicht die Verzögerung des Kraftfahrzeugs den bestimmten Wert, so daß o,e Kugel 134 entgegen der Kraft der Druckfeder 136 nach rechts gedrückt wird und auf dem Ventilsitz 156 aufsitzt, so daß die Verbindung zwischen der einlaßseitigen Druckkammer 124a und der auslaßseitigen Druckkammer 126a unterbrochc ■ wird. Zu diesem Zeitpunkt hat der hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszyiindern den Wert Pw-2. während der hydraulische Hauptzylinderdruck Pm für den hinteren Hydraulikkreis den Wert Pm-2 hat. Bei einem weiteren Anstieg des Hauptzylinderdrucks Pm wird der Differentialkolben 130, der entgegen der Kraft der Druckfeder 142 nach links verschoben worden ist, nach rechts verschoben, bis die Vorsprünge 138 an der Stirnfläche des dickeren Kolbenabscnnitts 1306 auf der Stirnwand 1286-1 des weiteren Abschnitts 1286 der Zylinderbohrung 128 aufsitzen. Dies hat zur Folge, daß der hydraulische Druck in der auslaßseitigen hydraulischen Druckkammer 126a und somit der Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern steigt. Da die Kugel 134 auf dem Ventilsitz 156 aufsitzt, hängt jedoch das Ausmaß des Anstiegs des Drucks Pw vom Verhältnis zwischen den druckbeaufschiagten Flächen des schlankeren Abschnitts 130a und des dickeren Abschnitts 1306 des ersten Differentialkolbens 130 ab. Dieser Druckanstieg ist durch die Kurve S-I in F i g. 5 dargestellt. Es ist erkennbar, daß der Anstieg des Drucks Pw in den hinteren Radbremszylinder« nach Überschreiten des Wertes Pw-2 schwächer ist als der Anstieg des hydraulischen Hauptzylinderdrucks Pm jenseits von

Pm-2, was die Gefahr verringert, daß die Hinterradbremsen die Hinterräder blockieren. Nachdem die Vorsprünge 138 des Differentialkolbens 130 in Berührung mit der Stirnwand 1286-1 getreten sind, steigt der Druck AV weiter an, wie dies durch die Gerade 5-2 gezeigt ist.

Wenn es im vorderen Hydraalikkreis 114 zur Leckage von Bremsfluid kommt, ist der hydraulische Druck in der vorderen Druckkammer 174 in der dritten Zylinderbohrung 166 fast gleich Null und beträchtlich niedriger als der Druck in der hinteren Druckkammer 178, so daß der Stufenkolben 168 aus seiner in F i g. 1 dargestellten Normalstellung nach links (in Fig. 1) verschoben wird. Dies hat zur Folge, daß die konische Seitenwand 1826 der Ringnut 182 den Kolben 186 in der Zylinderbohrung ^1S 184 nach unten drückt, so daß die Stange I860 des Kolbens in die Ringnut 164 des ersten Differentialkolbens 130 gedrückt wird, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist, und dadurch den ersten Differentialkolben 130 gegen eine Verschiebung sowohl in der einen als auch in der ^Μ anderen Richtung sperrt. Gleichzeitig drückt die kunibche Seitenwand 1826 der Ringnut 182 den Kolben 194 des Schalterteils 192 nach oben, so daß der Schalter betätigt wird und das Signal erzeugt wird, das dem Fahrer den Austritt von Bremsfluid anzeigt.

Wenn aus dem vorderen Hydraulikkreis 114 Bremsfluid austritt, sind die Vorderradbremsen praktisch wirkungslos, so daß die Verzögerung des Fahrzeugs ausschließlich von den von den Hinterradbremsen erzeugten Bremskräften abhängt. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Verzögerung eines unbeladenen Fahrzeugs den bestimmten Wert erreicht, d. h, eine solche Verzögerung, daß die Kugel 134 dichtend auf den Ventilsitz 156 gedrückt wird, hat der hydraulische Hauptzylinderdruck Pm für den hinteren Hydraulikkreis den Wert Pm-Z erreicht, während der hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern den Wert AV-3 erreicht hat, der höher als der Wert Pw-I ist. Da der Differentialkolben 130 vom Kolben 186 verriegelt ist, so daß sich der Differentialkolben 130 nicht bewegen kann, wird die im hinteren Hydraulikkreis 110 durch Betätigung des Bremspedals 120 hervorgerufene Bremsfluidströmung ausschließlich zum Antrieb der Kolben in den hinteren Radbremszylindern 112a und 1126 benutzt, ohne daß diese Bremsfluidströmung für irgendeine Linksbewegung des Differentialkolbens 130 benutzt wird. Wenn dann die Kugel 134 dichtend auf dem Ventilsitz 156 aufsitzt und die Verbindung zwischen der einlaßseitigen Druckkammer 124a und der auslaßseitigen Druckkammer 126a im hydraulischen Druck- ^K regler 120 unterbricht, kann ein weiterer Anstieg des Hauptzylinderdrucks Pm im zugeordneten Hauptzylinderabschnitt den Differentialkolben 130 nicht nach rechts (in F i g. I) verschieben, da der Differentialkolben vom Kolben 186 blockiert wird und außerdem die Vorsprünge 138 am Differentialkolben 130 an der Stirnwand 1286-1 der Zylinderbohrung 128 aufsitzen. Dementsprechend wird der hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern auf dem Wert Pw-3 gehalten, wie dies durch die Gerade C in Fig. 5 *° dargestellt ist.

Wenn die Bremsanlage mit ausgefallenem vorderen Hydraulikkreis arbeitet und das Fahrzeug beladen ist, ist die Trägheit von Fahrzeug und Beladung zusammen größer als die Trägheit des unbeladenen Fahrzeugs. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Verzögerung des Fahrzeugs den bestimmten Wert erreicht, sind daher der hydraulische Hauptzylinderdruck Pm im Hauptzylinderabschnitt für den hinteren Hydi aulikkreis und der Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern auf den Wert PmA bzw. PwA angestiegen, wobei diese Werte höher als Pm-3 bzw. Pw-3 sind. Aus denselben Gründen, wie sie vorstehend in Verbindung mit dem Bremsvorgang bei unbeladenem Fahrzeug und Ausfall des vorderen Hydraulikkreises beschrieben wurden, wird der hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern nicht weiter erhöht, sondern auf dem Wert PwA konstant gehalten, selbst wenn der hydraulische Hauptzylinderdruck P/n weiter über PmA ansteigt

Im folgenden wird auf Fig.3 Bezug genommen, in der eine Abwandlung der in F i g. 1 dargestellten ersten Ausführungsfoirm dargestellt ist Teile dieser Abwandlung, die mit Teilen der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet Im folgenden werden lediglich die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.

Der dickere Abschnitt 1306 des ersten Differeniialkolbens 130, der verschiebbar in der ersten Zylinderbohrung 528 des Druckstcucrvcntils 120 sitzt, weist statt der Ringnut 164 gemäß F i g. 1 einen Absatz 164' auf. Dieser Absatz hat nur auf seiner einen Seite eine Seitenwand 164a'. Auf der anderen Seite ist der Absatz zur umlaufenden Nut 130c offen, in der eine konische Schrauben-Druckfeder 142' angeordnet ist, deren Ende mit dem größeren Durchmesser auf der Schulter 128c zwischen dem weiteren Abschnitt 1286 und dem engeren Abschnitt 128a derZylinderbohrung 128 sitzt und deren Ende mit dem kleineren Durchmesser auf der rechten Seitenwand der umlaufenden Nut 130csitzt Die von der Stirnfläche des dickeren Abschnitts 1306 des Differentialkolbens 130 ausgehenden Vorsprünge 138' sind kürzer als die Vorsprünge 138 der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1, so daß dann, wenn der Differentialkolben 130 eine Steilung einnimmt in der die Seitenwand 164a' des umlaufenden Absatzes 164' in Eingriff mit der Stange 1866 des Kolbens 186 steht, die Vorsprünge 138' Abstand von der Stirnwand 1286-1 des weiteren Abschnitts 1286 der Zylinderbohrung haben, und zwar nach links in Richtung zum Druckeinlaß 124 verlagert sind. Um das Aufsetzen der Druckfeder 142' auf den ersten Differentialkolben 130 zu erleichtern, sind der schlankere Abschnitt 130a und der dickere Abschnitt 1306 getrennt bzw. als einzelne Teile hergestellt. Sie stoßen lediglich aneinander, wie dies in der Mitte der umlaufenden Nut 130c dargestellt ist; diese beiden Abschnitte brauchen nicht fest miteinander verbunden zu sein.

Im folgenden wird unter erneuter Bezugnahme auf F i g. 5 die Funktionsweise der beschriebenen Abwandlung erläutert. Es sei zunächst angenommen, daß der vordere Hydraulikkreis und der hintere Hydraulikkreis normal arbeiten und daß das Fahrzeug unbeladcn ist. Wenn der Hauptzylinderdruck Pm im dem hinteren Hydraulikkreis zugeordneten Abschnitt des Hauptzylinders den Wert Pm-I erreicht, hat der Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern den Wert AV-I und erreicht die Verzögerung des Fahrzeugs den bestimmten Wert, so daß die Kugel 134 in dichtende Anlage auf dem Ventilsitz 156 gedrückt wird. Bei einem weiteren Anstieg des Hauptzylinderdrucks Pm steigt der hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern mit einer Steigung an, die vom Verhältnis zwischen den druckbeaufschlagten Flächen des schlankeren Abschnitts 130a und des dickeren Abschnitts 1306 des ersten Differentialkolbens 130 abhängt. Der Drucken-

stieg ist durch die gestrichelte Kurve A'-i dargestellt. Nachdem die Vorsprünge 138' am dickeren Abschnitt 1306 des Differentialkolbens zur Anlage an der Stirnwand 1286-1 des weiteren Abschnitts 1286 der Zylinderbohrung gekommen sind, steigt der hydraulisehe Druck Pw nicht weiter an, sondern bleibt, trotz weiteren Anstiegs des Hauptzylinderdrucks Pm konstant, wie dies durch die gestrichelte Kurve A'-2 dargestellt ist Wenn das Fahrzeug beladen ist, wird der Differentialkolben 130 entgegen der Kraft der Druckfeder 142' in Richtung zum Druckeinlaß 124 verschoben, bevor der hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern den Wert Pw-2 erreicht, wobei dann, wenn der Druck Pw den Wert Pw-2 erreicht, die Verzögerung des Fahrzeugs den bestimmten Wert erreicht, so daß die Kugel 134 dann auf den Ventilsitz 156 gedrückt wird Bei einem weiteren Anstieg des Hauptzylinderdrucks Pm steigt der hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern mit gleicher Steigung wie die der Kurve A'-i an, wie dies durch die ausgezogenene gerade Kurve B-X in Fig.5 dargestellt ist Da die Vorsprünge 138' kürzer als die Vorsprünge 138 (siehe F i g. 1) sind, steigt der hydraulische Druck Pw danach über den der Kurve ß-2 entsprechenden Wert gemäß der gestrichelten Kurve B'-i an, bis die Vorsprünge 138' auf der Stirnwand 1286-1 der Zylinderbohrung sitzen. Danach steigt der Druck Pw nicht weiter an, sondern er wird konstant gehalten, wie dies durch die gestrichelte Kurve B'-2 gezeigt ist, auch wenn der hydraulische Hauptzylinderdruck Pm im dem hifiteren Hydraulikkreis zugeordneten Abschnitt des Hauptzylinders weiter ansteigt.

Bei Ausfall des vorderen Hydraulikkreises der Bremsanlage tritt die Stange I860 des Kolbens 186 in die Zylinderbohrung 128, wo sie in Eingriff mit der Seitenwand 164a' des ringförmigen Absatzes 164' am ersten Differentialkolben 130 tritt, so daß der Differentialkolben 130 aus der in Fig.3 dargestellten Stellung nicht mehr nach links verschoben werden kann. Dies hat zur Folge, daß ein Anstieg des hydraulischen Hauptzylinderdrucks Pm im »hinteren« Abschnitt des Hauptzylinders zu einem Ansteigen des hydraulischen Drucks Pw in den hinteren Radbiemszylindern in der durch die gestrichelten Kurven C-I und C-2 (für unbeladenes Fahrzeug) und die gestrichelten Kurven D-I und D-2 (für beladenes Fahrzeug) dargestellten Weise führt. Diese Kennlinien C-I, C-2 und D-I, D-2 sind den Kennlinien A'-i und A'-2 für den normalen Bremsvorgang bei unbeladenem Fahrzeug ähnlich mit dem Unterschied, daß die Kurven C-I und D-I bei dem Druckwert Pw-3 bzw. Pw-A beginnen. Eine weitere Erläuterung der Funktionsweise dürfte sich daher erübrigen.

In Fi P₁.4 ist die Bremsanlage insgesamt mit dem Bezugszeichen 200 versehen und umfaßt einen Doppel-Hauptzylinder 204 mit einem nicht dargestellten vorderen Abschnitt und einem nicht dargestellten hinteren Abschnitt. Die Adjektive »vorderer« und »hinterer« beziehen sich hier und auch im folgenden auf die Zuordnung zum vorderen Hydraulikkreis bzw. zum «) hinteren Hydraulikkreis. Der vordere Abschnitt des Hauptbremszylinders 204 ist über einen vorderen Auslaß 208 und einen vorderen Hydraulikkreis 214 mit Radbremszylindern 216a und 216/) an den Vorderrädern verbunden. Der hintere Abschnitt des Doppel-Haupt- bS bremszylinder 204 ist über einen hinleren Auslaß 206 und einen hinteren Hydraulikkreis 210 mit Radbremszylindern 212a und 2126 für die Hinterräder verbunden.

Dem vorderen Hydraulikkreis 214 und dem hinteren Hydraulikkreis 210 ist ein Drucksteuerventil 220 zugeordnet Das Drucksteuerventil 220 umfaßt ein Gehäuse 222, das aus zwei Gehäuseteilen 222a und 2226 besteht, die fest miteinander verbunden sind. Das Gehäuse 222 weist einen vorderen Druckeinlaß 276, einen vorderen Druckauslaß 277, einen hinteren Druckeinlaß 280 und einen hinteren Druckauslaß 226 auf. Der vordere Hydraulikkreis 214 umfaßt eine erste Leitung 214a, die den vorderen Auslaß 208 des Doppel-Hauptzylinders 204 mit dem vorderen Druckeinlaß 276 des Gehäuses 222 verbindet, und eine zweite Leitung 2140, die den vorderen Druckauslaß 277 des Gehäuses 222 mit den vorderen Radbremszylindern 216a und 216b verbindet Der hintere Hydraulikkreis 210 umfaßt eine erste Leitung 210a, die den hinteren Auslaß 206 des Doppel-Hauptzylinders 204 mit dem hinteren Druckeinlaß 280 des Gehäuses 222 ve.bindet, und eine zweite Leitung 2106, die den hinteren Druckauslaß 226 des Gehäuses 222 mit den hinteren Radbremszylindern 212a und 2126 verbindet

Im Gehäuse 222 sind eine vordere Druckkammer 274, die den vorderen Druckeinlaß 276 mit dem vorderen Druckauslaß 277 verbindet und eine hintere Druckkammer 278 ausgebildet, die in direkter Verbindung mit dem hinteren Druckauslaß 280 steht. Zwischen der vorderen Druckkammer 274 und der hinteren Druckkammer 280 erstreckt sich eine Zylinderbohrung 266. Diese Zylinderbohrung hat einen Abschnitt 266a mit größerem Durchmesser, in dem die vordere Druckkammer 274 ausgebildet ist, und einen Abschnitt 2666 mit kleinerem Durchmesser, in dem die hintere Druckkammer 278 ausgebildet ist. Koaxial zur Zylinderbohrung 266 ist im Gehäuse 222 ein Kanal 278a ausgebildet, der an seinem einen Ende mit dem vom weiten Abschnitt 266a abgewandten Ende des engen Abschnitts 2666 der Zylinderbohrung verbunden ist. Das andere Ende des Kanals 278a ist mit einem (in F i g. 4) oberen Ende eines Kanals 224 verbunden, der im wesentlichen senkrecht zum Kanal 278a verläuft.

Das andere bzw. das untere Ende des Kanals 224 ist mit einem Kanal 224-1 verbunden, dessen Achse im wesentlichen parallel zur Achse der Zylinderbohrung 266 verläuft. Im wesentlichen parallel zur ersten Zylinderbohrung 266 erstreckt sich eine zweite Zylinderbohrung 228 zwischen dem hinteren Druckauslaß 226 und einer Stelle ungefähr in der Mitte des Kanals 224. Die zweite Zylinderbohrung 228 hat einen Abschnitt 2286 mit größerem Durchmesser, der in direkter Verbindung mit einer auslaßse; igen hinteren Druckkammer 226a steht, die übergeht in das innere Ende des hinteren Druckauslasses 226, und einen Abschnitt 228a rrit kleinerem Durchmesser, der in direkter Verbindung mit dem Kanals 224 steht. In der zweiten Zylinderbohrung 228 ist ein Differentialkolben 230 verschiebbar angeordnet, der einen Abschnitt 230a mit kleinerem Durchmesser und einen Abschnitt 2306 mit größerem Durchmesser umfaßt. Der schlankere Abschnitt 230a sitzt verschiebbar im engeren Abschnitt 228a der Zylinderbohrung. Der dickere Abschnitt 2306 sitzt verschiebbar im weiteren Abschnitt 2286 der Zylinderbohrung. Zwischen einer Schulter 230c, die zwischen dem schlankeren Abschnitt 230a und dem dickeren Abschnitt 2306 des Differentialkolbens 230 ausgebildet ist, und einer Schulter 228c zwischen dem engeren Abschnitt 228a. und dem weiteren Abschnitt 2286 der zweiten Zylinderbohrung 228 sitzt eine Druckfeder 242. so daß der Differenlialkolben 230

normalerweise in Richtung zur auslaßseitigen hinteren Druckkammer 226a gedrückt wird. Der dickere Abschnitt 2306 des Differentialkolbens 230 weist eine Ringnut 264 auf. Ein elastischer Dichtungsring 246 sitzt zwischen dem schlankeren Abschnitt 230a des Differentialkolbens und dem engeren Abschnitt 228a der Zylinderbohrung, und ein Dichtungsring 284 sitzt zwischen dem dickeren Abschnitt 23Qb des Differentialkolbens und dem weiteren Abschnitt 2286 der Zylinderbohrung 228.

Das vom unteren Ende des Kanals 224 abgewandte Ende des Kanals 224-1 ist mit einer Kammer 224a verbunden, die ihrerseits über einen Kanal 254 und einen schräg verlaufenden Kanal 258 mit der auslaßseitigen hinteren Druckkammer 226a verbunden ist Um die Mündung des Kanals 254 zur Kammer 224a herum befindet sich ein ringförmiger Ventilsitz 256 aus elastischem Material, so daß dieser Ventilsitz 256 in dichtende Berührung mit einer Kugel 234 in der Kammer 224a treten kann. Wenn das zugehörige Fahrzeug so ;iark gebremst wird, daß die Verzögerung des Fahrzeugs einen bestimmten Wert erreicht, wird die Kugel 234 in dichtende Anlage am Ventilsitz :?56 gebracht, so daß die Verbindung zwischen den Kanälen 224-1 und 254 und somit zwischen dem hinteren Auslaß 206 des hinteren Abschnitts des Hauptzylinders 204 und den hinteren Radbremszylindern 212a und 2126 unterbrochen wird. Das Drucksteuerventil 220 ist am nicht dargestellten Chassis des Fahrzeugs so angebracht, daß der Boden 224a'der Kammer 224a um einen Winkel θ relativ zur Waagerechten H geneigt nach vorne oben verläuft. Diese Neigung bestimmt den vorgegebenen Wert der Verzögerung.

In der Zylinderbohruhg 266 ist ein Stufenkolben 268 verschiebbar angeordnet, Jer im wesentlichen ausgebildet ist wie der Stufenkolben J68 gemäß Fig. I. Diejenigen Teile des Stufenkolbens 268, die Teilen des Stufenkolbens 168 entsprechen, sind mit gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet. Die Unterschiede werden im folgenden noch erläutert. In einer auf der Außenseite eines Stangenabschnittes 268a-1 ausgebildeten Ringnut sitzt ein Dichtungsring 271a. Der Stangenabschnitt 268a-1 ist Bestandteil des dickeren Abschnitts 268a des Kolbens 268.

In ein mit Innengewinde versehenes Loch im Gehäuseteil 2226 ist ein Anschlußbolzen 2226-1 eingeschraubt, der die äußere Stirnwand der vorderen Druckkammer 274 bildet. Der vordere Druckauslaß 277 verläuft koaxial durch den Anschlußbolzen 2226-1. Am inneren Ende des Anschlußbolzens 2226-1 ist ferner ein axiales Loch 274a ausgebildet, das den Stangenabschnitt 268a-1 des Kolbens 268 aufnehmen kann, wenn dieser nach links (in F i g. 4) verschoben wird. Der Innendurchmesser des Lochs 274a ist so festgelegt, daß der Dichtungsring 271a am Stangenabschnitt 268a-1 dichtend in Eingriff mit der Umfangsfläche des Lochs 274a treten kann, so daß der vordere Hydraulikkreis 214 dann gesperrt ist.

Zum schlankeren Abschnitt 2686 des Stufenkolbens 268 gehört eine koaxiale, stangenförmige Verlängerung 2686-1 mit einer Ringnut, in der ein Dichtungsring 2686-2 sitzt. Die Verlängerung 2686-1 hat einen solchen Durchmesser, daß sie in den Kanal 278a eintreten kann und dabei der Dichtungsring 2686-1 in gleitend dichtende Berührung mit der inneren Umfangswand des Kanals 278a treten kann, wodurch der hintere Hydraulikkreis 210 gesperrt wird.

In einer dritten Zylinderbohrung 284, die zwischen der ersten Zylinderbohrung 266 und der zweiten Zylinderbohrung 228 verläuft, sitzt verschiebbar ein Kolben 286. Die Zylinderbohrung 284 und der Kolben 286 sind ähnlich ausgebildet wie Zylinderbohrung 184 und der Kolben 186 bei der Ausführungsform gemäß Fig. I. Teile und Elemente der Zylinderbohrung 284 und des Kolbens 286, die Teilen und Elementen der Zylinderbohrung 184 und des Kolbens 186 entsprechen, sind daher mit gleichen, jedoch um iOO erhöhten Bezugszeichen versehen. Der Kolben 286 steht in gleichem wirkungsmäßigen Zusammenhang mit dem Stufenkolben 268 wie der Kolben 186 und der Stufenkolben 168. Der Kolben 286 umfaßt einen stangenförmigen Abschnitt bzw. eine Stange 2866, die in sperrenden Eingriff mit der Ringnut 264 am Differentialkolben 230 treten kann.

Die vorstehend beschrieben zweite Ausführungsform weist kein zu einer Alarmvorrichtung gehörendes Schalterteil auf wie die erste Ausführung<.iorm. Das obere Ende der Zylinderbohrung 284 ist mittels einer Verschlußschraube 298 verschlossen. Diese Verschlußschraube kann jedoch wie bei der ersten Ausführungsform durch ein Schalterteil einer Alarmvorrichtung ersetzt werden.

Die Funktionsweise der zweiten Ausführtingsform stimmt weitgehend mit der unter Bezugnahme auf Fig.5 erläuterten Funktionsweise der ersten Ausführungsform übereiii Wenn der vordere Hydraulikkreis 214 und der hintere Hydraulikkreis 210 normal arbeiten,

d. h. wenn kein Bremsfluid ausgetreten ist, und wenn das Fahrzeug unbeladen ist, wird der hydraulische Druck vom vorderen Auslaß des Doppel-Hauptzylinders über die Leitung 214a, die vordere Druckkammer 274 und die Leitung 2146 zu den vorderen Radbremszylindern 216a und 2166 übertragen, damit diese entsprechend betätigt werden. Der hydraulische Druck vom hinteren Auslaß 206 des Doppel-Hauptzylinders 204 wird über die Leitung 210a, die einlaßseitige hintere Druckkammer 278, die Kanäle 278a, 224 und 224-1 in die Kammer 224a eingeleitet, aus der der Druck übe die Kanäle 254 und 258, die auslaßseitige hintere Druckkammer 226a und die Leitung 2106 zu den hinteren Radbremszylindern 212a und 2126gelangt und diese entsprechend betätigt.

Wenn die Verzögerung einen bestimmten Wert erreicht, führt dies dazu, daß die Kugel 234 auf dem geneigten Boden 224a' der Kammer 224a nach oben bzw. vorne rollt und sich dichtend auf den Ventilsitz 256 legt, so daß der hydraulische Druck in den hinteren Radbremszylindern nicht weiter ansteigt, selbst wenn der hydraulische Druck im hinteren Abschnitt des Doppel-Hauptzylinders 204 weiter erhöht wird. Dieser Druckverlauf ist durch die Gerade A in F i g. 5 dargestellt.

Wenn das Fahrzeug beladen ist, wird beim Bremsen der Differentialkolben 230 entgegen der Kraft der Druckfeder 242 in der Zylinderbohrung 228 nach rechts (in F i g. 4) verschoben, bevor die Verzögerung den bestimmten Wert erreicht. Die Kugel 234 tritt erst danach in Eingriff mit dem Ventilsitz 256, wenn die Verzögerung den bestimmten Wert erreicht hat. Bei einem weiteren Anstieg das Hauptzylinderdrucks Pm im hinteren Abschnitt des Hauptzylinders wird der Differentialkolben 230 nach links in der Zylinderbohrung 228 verschoben. Der sich daraus insgesamt ergebende Druckverlauf ist durch die Kurven S-I und ß-2in Fig.5dargestellt.

Bei ausgefallenem vorderen Hydraulikkreis der Bremsanlage d. h. wenn im vorderen Hydraulikkreis 214

vorhanden ist, wird der Stufenkolben 268 der unterschiedlichen Drücke in den Druck-274 und 278 nach links (in F i g. 4) verschoben, ε Stange 2866 des Kolbens 286 in die Ringnut Differentialkolben 230 gedrückt wird und ier Kolben weder nach links noch nach rechts en werden kann.

τι Zeitpunkt, zu dem die Verzögerung den en Wert erreicht und die Kugel 234 den ; 256 fdiließt, ist der hydraulische Druck in den

hinteren Radbremszylindern aufgrund des Druckanstiegs im hinteren Abschnitt des Hauptzylinder je nach der Trägheit des beladencn oder unbtiadenen Fahrzeugs auf den Wert PwA oder Pw-Z angestiegen. Nach dem Schließen des Ventilsitzes 256 durch die Kugel 234 steigt jedoch der hydraulische Druck Pw in den hinteren Radbremszylindern nicht über Pw-Z bzw. Pw-4, sondern wird auf einem konstanten Wert gehalten, der durch die Grade Cbzw. Din F i g. 5 wiedergegeben ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drucksteuerventil für eine hydraulische Zweikreis-Bremsanlage für Kraftfahrzeuge, bei der der eine Bremskreis zumindest einem Vorderrad und der andere Bremskreis zumindest einem Hinterrad zugeordnet ist, mit folgenden Merkmalen:

c) einem Differentialkolben, dessen größere Fläche vorn Auslaßdruck und dessen kleinere Flächevom Einlaßdruck beaufschlagt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß eine auf einen Druckunterschied zwischen den beiden Druckkammern des Doppel-Hauptzylinders (104; 204) ansprechende Blockiereinrichtung (168, 186; 268, 286) vorgesehen ist, die hei Ausfall des dem zumindest einen Vorderrad zugeordneten Bremskreises (114; 214) den Differentialkolben (130; 230) mechanisch an einer Bewegung entgegen dem Einlaßdruck hindert.

2. Druckste' t-rventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung einen Stufenkolben (168; 268) und ein Blockierelement (186; 286) umfaßt, daß der Stufenkolben eine dem Druck im vorderen Bremskreis (1 *4; 214) ausgesetzte, erste druckbeaufschlagte Fläche und eine dem Druck in dem zumindest einen Hinterrad zugeordneten Bremskreis (110; 210) ausgesetzte, zweite druckbeaufschiagte Fläche aufweist, die kleiner als die erste druckbeaufschlagie Fläche ist, wobei das Blockierelement (186; 286) durch den Stufenkolben (168; 268) in Eingriff mit dem Differentialkolben (130; 230) bewegbar ist.

3. Drucksteuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Differentialkolben (130; 230) eine Anschlageinrichtung (164a, 1646; 164a^für den Eingriff mit dem Blockierelement (186, 286) ausgebildet ist, daß der Stufenkolben (168; 268) koaxial zum Differentialkolben angeordnet ist, daß am Stufenkolben eine Führungseinrichtung (182a, 1826; 282a, 2826J ausgebildet ist und daß das Blockierelement ein Kolben (186; 286) ist, dessen eines Ende an der Führungseinrichtung anliegt und dessen anderes Ende in sperrenden Eingriff mit der Anschlageinrichtung am Differentialkolben bringbar ist.

4. Drucksteuerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (168; 268) einen ersten Abschnitt (168a, 268a,) und einen zweiten Abschnitt (1686; 2686^ aufweist, die die erste bzw. die zweite druckbeaufschlagte Fläche des Stufenkolbens bestimmen, daß der erste Abschnitt einen mit dem zweiten Abschnitt einstückig ausgebildeten Stangenabschnitt (168a-1, 268a-1) aufweist, der einen kleineren Durchmesser als der zweite Abschnitt hat, daß zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt eine umlau-

fende Schulter(168c>ausgebildet ist und daß auf dem Stangenabschnitt ein ringförmiges Element (168a-2; 268a-2) sitzt, das auf dem Stangenabschnitt innerhalb gewisser Grenzen verschiebbar ist

5. Drucksteuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des zweiten Abschnitts (1686; 2686; des Stufenkolbens (168; 268) eine Ringnut (182; 282) ausgebildet ist, die schräg zueinander verlaufende Seitenwände (182a 1826; 282a, 2826J hat, die die Führungseinrichtung bifden.

6. Drucksteuerventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Differentialkolbens (130; 230) eine Ringnut (164; 264) ausgebildet ist, die Seitenwände (164a, 1646J hat, die die Anschlageinrichtung bilden.

7. Drucksteuerventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß außen am Differentialkolben (130) eine Rtngschulter (164a'J ausgebildet ist, die die Anschlageinrichtung bildet.

8. Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung eine zweite Venlileinrichlung (27ia, 274a; 2680-2, 278a/ umfaßt, die im vorderen Bremskreis (214) und in dem zumindest einen Hinterrad zugeordneten Bremskreis (210) angeordnet ist und auf einen Unterschied der Drücke zwischen den Druckkammern des Doppel-Hauptzylinders (104; 204) ^:.n der Weise anspricht, daß sie entweder den vorderen Bremskreis (214) oder den hinteren Bremskreis (210) sperrt.

9. Drucksteuerventil nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung eine zweite Ventileinrichtung (271a, 274a; 2686-2, 278a,; umfaßt und daß die zweite Ventileinrichtung im hinteren bzw. vorderen Bremskreis ausgebildete Ventilsitze (274a, 278a,J und Ventilelemente (271a, 2686-2) am Stufenkolben (268) umfaßt, die zusammen mit dem Stufenkolben bewegt werden und dichtend auf den Ventilsitzen aufsitzen können, wobei der Stufenkolben zum Ventilsitz in demjenigen Bremskreis bewegt wird, der ausgefallen ist.

10. Drucksteuerventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (268) verschiebbar in einer Zylinderbohrung (266) sitzt und einen ersten Abschnitt (268a^ sowie einen zweiten Abschnitt (2686^aUfWeISt, wobei an diesen Abschnitten die erste druckbeaufschlagte Fläche und die zweite druckbeaufschlagte Fläche ausgebildet sind, daß die Zylinderbohrung einen ersten Abschnitt {266a) und einen zweiten Abschnitt (2666,) umfaßt, wobei in diesen Abschnitten der Zylinderbohrung der erste Abschnitt bzw. der zweite Abschnitt des Stufenkolbens verschiebbar sitzen, daß der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der Zylinderbohrung jeweils über einen Druckeinlaß (276, 280) mit der vorderen Druckkammer bzw. der hinteren Druckkammer des Doppel-Hauptzylinders (204) verbunden sind, daß die Ventilelemente (271a, 2686-2) am ersten bzw. zweiten Abschnitt des Differentialkolbens vorgesehen sind und daß im wesentlichen koaxial zur Zylinderbohrung Druckauslässe (274a, 278a,)ausgebildet sind, die zum ersten bzw. zweiten Abschnitt der Zylinderbohrung offen sind und jeweils einen der Ventilsitze bilden.