DE2925954C2

DE2925954C2 - Hydraulisches Drucksteuerventil für ein Kraftfahrzeugbremssystem

Info

Publication number: DE2925954C2
Application number: DE2925954A
Authority: DE
Inventors: Ryuichi Yokosuka Kanagawa Tanaka
Original assignee: NIPPON AIR BRAKE CO Ltd KOBE JP
Current assignee: NIPPON AIR BRAKE CO Ltd KOBE JP
Priority date: 1978-06-29
Filing date: 1979-06-27
Publication date: 1987-11-12
Also published as: GB2026636B; JPS5838341B2; US4265493A; DE2925954A1; JPS558917A; GB2026636A

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches, auf Verzögerung ansprechendes Drucksteuerventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Drucksteuerventil dieser Art ist aus der DE-AS 12 66152 bekannt. Bei diesem bekannter Ventil wird davon ausgegangen, daß bei der Verzögerung eines Kraftfahrzeugs die Hinterräder stark entlastet werden, so daß sie zum Blockieren neigen, sofern der Bremsdruck nicht entsprechend der Verzögerung verringert wird.

Im übrigen hängt die Blockierungsneigung der Hinterräder aber auch von der Belastung, etwa der Beladung eines Lastkraftwagens ab. In diesem Zusammenhang ist ein Drucksteuerventil bekanntgeworden, das auf die Verzöyepjng des Fahrzeugs anspricht und zudem die Tatsache ausnutzt, daß der Bremsfluiddruck, der für eine vorbestimmte Verzögerung benötigt wird, proportional zum Fahrzeuggewicht ist. Bei diesem Drucksteuerventil wird der Bremsfluiddruck abgetastet, bei dem die Verzögerung des Fahrzeugs ten vorgegebenen Wert erreicht, und'ein Ausgangssteuerdruck wird entsprechend dem abgetasteten Bremsfluiddruck festgelegt Es ist ein abgestufter, druckregelnder Kolben vorgesehen, der einen Abschnitt kleineren Durchmessers, der einem Bremsfluiddruck des Hauptzylinders ausgesetzt ist, sowie einen Abschnitt größeren Durchmessers aufweist, der einem Bremsfluiddruck ausgesetzt ist, der an die hinteren Bremszylinder gelangt. Ventile dienen zum öffnen und Schließen eines Kanals zwischen dem Hauptzylinder und den hinteren Bremszylindern entsprechend der Bewegung des druckregelnden Kolbens. Eine Feder spannt den druckregelnJen Kolben in die Öffnungsrichtung des Ventils vor und bestimmt den Ausgangssteuerdruck. Die Vorspannkraft der Feder ist so ausgelegt, daß sie proportional zu dem Bremsfluiddruck ist, bei dem die Verzögerung des Fahrzeugs einen vorgegebenen Wert erreicht. Somit ist die Vorspannkraft der Feder proportional zum Ausgangssteuerdruck. Daher ist das Verhältnis von Ausgangssteuerdruck und Bremsfluiddruck, bei dem die Verzögerung des Fahrzeugs den vorgegebenen Wert erreicht, konstant, unabhängig von der Belastung des Fahrzeugs.

Andererseits ist jedoch das Belastungsverhältnis zwischen Hinter- und Vorderrädern bei beladenem Fahrzeug zumeist größer als bei unbeladenem Fahrzeug, bei dem die Hinterräder überproportional entlastet werden. Eine Einstellung des Ausgangssteuerdrucks nach dem Gesamtgewicht des Fahrzeugs ist daher unzureichend. Vielmehr sollte der Ausgangssteuerdruck nach der auf die Hinterräder wirkenden Last oder dem Gewicht der aufgenommenen Ladung, die zumeist im wesentlichen auf die Hinterräder einwirkt, bestimmt werden. Mit anderen Worten, die B^remsfluid-Drucksteuerung sollte beim Bremsfluiddruck beginnen, bei dem eine geringere Verzögerung des unbeladenen Fahrzeugs eintritt, und die Verzögerung, bei der die Bremsfluid-Drucksteuerung beginnt, sollte mit der zusätzlichen Belastung des Fahrzeugs steigen.

Die zuletzt angesprochenen Gesichtspunkte werden von der DE-AS 12 66152 nicht berücksichtigt. Die DE-AS befaßt sich lediglich mit dem Ausgleich der durch die Verzögerung eintretenden Entlastung der Hinterräder und zeigt ein Ventil mit einer als Trägheitskörper wirkenden Kugel, die unmittelbar eine Ventilöffnung steuert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drucksteuerventil der gattungsgemäßen Art zu schaf-

fen, das für die Regelung des den Hinterrädern zugeführten Bremsdruckes sowohl die jeweilige Verzögerung des Fahrzeugs als auch die durch Zuladung bedingte Belastung der Hinterräder berücksichtigt.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.

Das erfindungsgemäße Drucksteuerventil umfaßt somit ein eigentliches Steuerventil zur Abgabe von Bremsfluid an die Bremszylinder der Hinterräder. Die Öffnungsstellung dieses Steuerventils, das die Verbindung zwischen der dritten und der ersten Kammer steuert, ändert sich proportional zu dem Bremsdruck. Auf dieses Steuerventil wirkt in Öffnungsrichtung ein die Fahrzeugverzögerung berücksichtigender Stellmechanismus ein, dessen Krafteinwirkung jedoch von einer vorgegebenen Verzögerung an nicht weiter erhöht und bei weiter steigendem Bremsdruck zurückgenommen wird. Diese Gesamtanordnung gestattet es, sowohl das jeweilige Ladungsgewicht eines Fahrzeugs als auch die jeweilige Verzögerung für die Einstellung des Bremsdrucks der Hinterräder zu berücksichtigen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drucksteuerventils,

F i g. 2 einen entsprechenden Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Drucksteuerventils,

F i g. 3 eine Stirnansicht eines Steuerkolbens der zweiten Ausführungsform gemäß F i g. 2.

F i g. 1 zeigt ein Bremsfluid-Drucksteuerventil, das auf eine Verzögerung anspricht, entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung. Ein Tandem-Hauptzylinder 1 ist in F i g. 1 schematisch dargestellt und als solcher bekannt. Dieser Hauptzylinder wird durch ein Bremspedal 2 bewegt. Der Hauptzylinder 1 weist zwei Kammern zur Bildung eines Fluiddrucks unabhängig voneinander auf. Eine dieser Kammern ist über eine Leitung 3 mit Radzylindern 6 und 7 an den Vorderrädern 4 und 5 verbunden. Die andere Kammer steht über eine Leitung 8 mit einem Drucksteuerventil 9 in Verbindung, das auf eine Verzögerung anspricht. Das Drucksteuerventil 9 ist über eine Leitung 10 mit den Radzylindern 13 und 14 der Hinterräder 11 und 12 verbunden.

Eine abgestufte Zylinderbohrung 16 befindet sich im Gehäuse 15 des Drucksteuerventils 9 und umfaßt Bohrungsabschnitte 16a, 166, 16c, 16c/ und 16e, die ineinander übergehen. Gemäß Fig. 1 ist die Zylinderbohrung 16 am linken Ende des Gehäuses 15 geschlossen und am rechten Ende offen. Den Bohrungsabschnitt 16a steht über einen Kanal 17 mit einem Auslaß 18 in Verbindung, von dem die Leitung 10 ausgeht. Der mittlere Bohrungsabschnitt 16c ist über einen Kanal 19 mit einem Einlaß 20 verbunden, an den die Leitung 8 angeschlossen ist. Das offene Ende der abgesetzten Zylinderbohrung ist durch einen Deckel 22 verschlossen, in den ein Dichtring 21 eingesetzt ist. Der Deckel 22 ist an dem Bohrungsabschnitt 16e mit Hilfe eines Sicherungsringes 23, etwa eines Sprengringes, festgelegt, und bildet eine rechte Wand des Gehäuses 15. Ein erster druckregulierender Kolben 24 umfaßt einen Abschnitt 25 größeren Durchmessers und einen AbSv-¹ImU 26 kleineren Durchmessers und liegt im linken Bereich der Zylinderbohrung 16. Der Abschnitt 25 größeren Durchmessers liegt gleitend in dem Bohrungsabschnitt 16a. Innerhalb des Bohrungsabschnittes 16a wird durch den ersten Kolben 24 eine Auslaß- bzw. erste

Druckkammer 27 links von dem Kolben gebildet. Die erste Druckkammer 27 sieht mit dem Auslaß 18 in Verbindung. Zwischen den Bohrungsabschnitten 16£> und 16c liegt eine umlaufende Stufe 28. Ein Stützring 29 wird durch die Stufe 28 abgestützt. Ein Dichtring 30 wird .-, durch die Stufe aufgenommen und befindet sich in Berührung mit dem Stützring 29. Der Stützring 29 und der Dichtring 30 weisen Mittelöffnungen auf. Der Abschnitt 26 des ersten Kolbens 24, der einen geringeren Durchmesser aufweist, tritt durch diese ,„ Mittelöffnungen des Stützrings 29 und des Dichtrings 30 hindurch und ist gegen diese mit Hilfe der Mittelöffnung des Dichtringes 30 flüssigkeitsdicht, aber gleitend abgedichtet. Eine ringförmige Luftkammer 31 wird durch die Innenwand des Bohrungsabschnitts 16f> und die Umfangsfläche des Abschnitts 26 des ersten Kolbens 24 gebildet der einen geringeren Durchmesser aufweist. Ein Dichtring 32 liegt in einer umlaufenden Nut in der Umfangsfläche des Abschnitts 25 des Kolbens 24. Die Luftkammer 31 ist durch die Dichtringe 30 und 32 ₂₍₎ flüssigkeitsdicht abgedichtet.

Ein Filter 38 ist in eine senkrechte Bohrung 34 des Gehäuses 15 eingefügt und durch eine Druckplatte 36 mit einer kleinen öffnung 35 abgedeckt. Ein Haltering 37 ist in die senkrechte Bohrung 34 eingefügt und hält ,-, das Filter 38 fest. Die Luftkammer 31 steht daher über einen Kanal 33 und das Filter 38 mit der Atmosphäre in Verbindung. Die Änderung des Luftdrucks in der Luftkammer 31 ist jedoch weitaus geringer als die Änderung des Druckes des Bremsfluids in den Fluidkammern auf beiden Seiten des ersten Kolbens 24, wenn sich dieser bewegt, so daß es nicht in jedem Falle notwendig ist, die Luftkammer 31 mit der Atmosphäre zu verbinden.

Ein axialer erster Kanal 39, eine Ventilkammer 40 und _J5 eine Radialbohrung 4i befinden sich innerhalb des Kolbens 24. Ein Kolbenansatz 75 befindet sich am freien Ende des Kolbens 24 und ist fest mit diesem verbunden. Die Radialbohrungen 41 befinden sich in diesem Kolbenansatz 75. Der Auslaß der Druckkammer 27 steht über den axialen Kanal 39, die Ventilkammer 40 und die radialen Bohrungen 45 mit einer Einlaß- bzw. dritten Druckkammer 54 in Verbindung, die sich rechts von dem ersten Kolben 24 befindet

Ein zweites Ventilglied 43 mit einem Schaft 42 befindet sich in der Ventilkammer 40 und wird in Richtung eines Ventilsitzes 45 durch eine !eicht vorgespannte Feder 44 angedrückt, so daß der Schaft 42 die Bodenfläche der Zylinderbohrung 16 berührt. Der Ventilsitz 45 wird gebildet durch die innere Kante des Kolbenansatzes 75. Wie später erläutert werden soll, berührt bei Verschiebung des Kolbens 24 nach rechts das Ventilglied 43 den Ventilsitz 45 und unterbricht den Fluidstrom von der Einlaß-Druckkammer 54 zu der Auslaß-Druckkammer 27, da das Ventilglied 43 durch die Feder 44 nach links vorgespannt wird Dieses Ventil bildet das eigentliche Bremsdruck-SteuerventiL

Ein schalenförmiger Federteller 50 ist am rechten Ende des Kolbens 24 befestigt. Er umfaßt einen flachen Boden 46, einen zylindrischen Abschnitt 48, einen Flansch 47, der von dem zylindrischen Abschnitt 48 nach außen gebogen ist und einen hakenförmig umgebogenen Bereich 49, der von dem flachen Boden 46 nach links in der Zeichnung ausgeht. Der hakenförmige Bereich 49 dient dazu, zu verhindern, daß der Dichtring 30 nach rechts austritt.

Ein Steuerkolben bzw. zweiter Kolben 51 befindet sich auf der rechten Seite der Zylinderbohrung 16. Der Steuerkolben 51 weist einen Abschnitt 52 mit einem kleineren Durchmesser und einen Abschnitt 53 mit einem größeren Durchmesser auf. Der Abschnitt 52 mit kleinerem Durchmesser liegt gleitend in dem Bohrungsabschnitt 16c. während sich der Abschnitt 53 größeren Durchmessers gleitend in dem Bohrungsabschnitt 16c/ befindet. In dem Bohrungsabschnitt 16cbefindet sich die Einlaß- bzw. dritte Druckkammer 54 links von dem Abschnitt 52 des Steuerkolbens und rechts von dem Kolben 24. In den Bohrungsabschnitten 16c/und 16e ist eine Steuerdruckkammer bzw. zweite Druckkammer 55 ausgebildet, die zwischen dem rechten Ende des Steuerkolbens 51 und der inneren Wandfläche des Deckels 22 liegt. Eine Luftkammer 58 liegt zwischen der Innenwand des Bohrungsabschnitts 16c/ und der Umfangsfläche des Abschnitts 52 des Steuerkolbens 51. Ein Dichtring 56 befindet sich in einer ringförmigen Nut auf der Umfangsfläche des Abschnitts 52 des Steuerkolbens 51. Ein weiterer Dichtring 57 liegt in einer ringförmigen Nut im Abschnitt 53 des Steuerkolbens 51. Auf diese Weise ist die Luftkammer 58 fluiddicht abgedichtet. Obwohl die Luftkammer 58 bei dieser Ausführungsform nicht mit der Atmosphäre in Verbindung steht, kann dies bei anderen Ausführungsformen der Fall sein, wie es etwa für die oben erwähnte Luftkammer 31 gezeigt ist, die zwischen der Umfangsfläche des Abschnitts 26 des Kolbens 24 und der Innenwand des Bohrungsabschnitts 166 liegt.

Eine Sackbohrung 59 liegt innerhalb des Steuerkolbens bzw. 1. Kolbens 51 und ist zur linken Seite offen. Ein Kugelventil 60, das auf eine Verzögerung anspricht, liegt rollend auf einer Führungsfläche 59a der Sackbohrung 59. Die Sackbohrung 59 wird durch eine Stützplatte 62 abgeschlossen, die öffnungen 61 aufweist und am linken Ende des Steuerkolbens 51 durch einen Haltering 63 festgelegt ist. Das Kugelventil 60 wird auf der linken Seite durch die Stützplatte 62 festgehalten. Ein Ventilsitz 64 ist in den Axialbereich 76 des Steuerkolbens 51 fest eingesetzt Der Ventilsitz 64 umfaßt eine Halterung 66 mit einer Reduzierbohrung 65 und ein Sitzteil 78, das eine mit der Reduzierbohrung in Verbindung steherde Mittelöffnung aufweist Die Sackbohrung 59 des Steuerkolbens 51 steht über die Mittelöffnung des Sitzteils 78, die Reduzierbohrung 65 und einen radialen Kanal 67 mit der Steuerdruckkammer 55 in Verbindung.

Wenn ein Kraftfahrzeug mit dieser Ausführungsform eines Brems-Steuerungssystems mit einer vorgegebenen Verzögerung abgebremst wird, rollt die Ventilkugel 60 nach rechts auf der Führungsfläche 59a der Sackbohrung 59 und berührt den Ventilsitz 64, so daß der Fluidstrom von der Einlaß-Druckkammer 54 zu der Steuerdruckkammer 55 unterbrochen wird.

Eine erste Feder 68 erstreckt sich zwischen dem flachen Boden 46 des Federtellers 50 und der Stützplatte 62 und weist eine vorgegebene Vorspannung und Federkonstante auf. Der Kolben 24 wird daher durch die Feder 68 nach links gedrückt, während der Steuerkolben 51 nach rechts verschoben wird.

Eine zweite Feder 69 erstreckt sich zwischen der linken ringförmigen Stufe des Bohrungsabschnitts 16c und dem Flansch 47 des Federtellers 50. Die zweite Feder 69 ist mit geringerer Vorspannung vorgespannt als die erste Feder 68 und drückt den Kolben 24 entgegen der Vorspannrichtung der ersten Feder 68, so daß deren Vorspannkraf t teilweise aufgehoben wird.

Ein Luftauslaßventil 71 ist oberhalb der Steuerdruckkammer 55 angeordnet Es dient dazu, Luft aus der

IO

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Steuerdruckkammer 55 abzulassen bei Entlüftung des Bremssystems.

Bei dem Drucksteuerventil 9 gemäß Fig. 1, das auf eine Verzögerung anspricht, weist das rechte Ende in Fahrtrichtung. Die Fahrtrichtung wild durch den Pfeil A in F i g. I angedeutet. Das Druckregelventil 9 ist so an dem Fahrgestell mit Hilfe von Befestigungsbohrungen 72 und 73 befestigt, daß es um einen Winkel Θ zur Waagerechten geneigt ist. In F i g. 1 entspricht die Linie L einer Mittellinie der Zylinderbohrung 16 des Drucksteuerventil 9. Folglich ist die Führungsfläche 59a des Steuerkolbens 5t um einen Winkel θ zur Waagerechten A nach oben geneigt. Dieser Winkel Θ ist so gewählt, daß bei einer Verzögerung des Fahrzeugs von etwa 0,3 g (g= Erdbeschleunigung) die Ventilkugel 60 aufgrund ihrer Trägheit nach rechts ro!!', und den Ventilsitz 64 berührt. Anschließend soll die Arbeitsweise des zuvor beschriebenen Drucksteuerventils 9 erläutert werden.

Wenn der Fahrer das Bremspedal 2 des Fahrzeugs niedertritt, wird ein Bremsfluiddruck in den Druckkammern des Tandem-Hauptzylinders 1 erzeugt. Der Bremsfluiddruck der einen Kammer gelangt über die Leitung 3 an die Radzylinder 6 und 7 der Vorderräder 4 und 5 und bremst diese ab. Gleichzeitig gelangt der Druck aus der anderen Kammer über die Leitung 8, den Einlaß 20 des Drucksteuerventils 9 und den Kanal 19 in die Einlaß-Druckkammer 54des Drucksteuerventils.

Wenn der Bremsfluiddruck so niedrig ist, daß der Kolben 24, der durch die erste Feder 68 nach links so vorgespannt wird, in der in Fig. 1 gezeigten Position liegt, wird der Bremsfluiddruck aus der Einlaß-Druckkammer 54 über den axialen Kanal 39, die Ventilkammer 40, den Zwischenraum zwischen dem Ventilglied 43 und dem Ventilsitz 45 und die Radialbohrung 41 in die Auslaß-Druckkammer 27 übertragen. Von dort gelangt der Druck über den Kanal 17, den Auslaß 18 und die Leitung 10 in die Radzylinder 13 und 14 der Hinterräder 11 und 12, so daß diese abgebremst werden.

Andererseits wird der Bremsfluiddruck aus der Einlaß-Druckkammer 54 über die öffnungen 61 der Siützplatte 62, die am linken Ende des Steuerko'bens 51 befestigt ist, die Aussparung 59, die Reduzierbohrung 45 und die Radialbohrung 47 in die Steuerdruckkammer 55 übertragen.

Wenn der Bremsfluiddruck in diesem Fall mit P bezeichnet wird und die Abschnitte geringeren und größeren Durchmessers 52 und 53 des Steuerkolbens 51 die Bezeichnung Ai und At erhalten, wird der Steuerkolben 51 nach links durch eine Kraft (At — A3) · /"vorgespannt.

Der Bremsfluiddruck steigt mit zunehmender Betätigungskraft auf das Bremspedal 2 an. Der erhöhte Bremsfluiddruck wird an die Steuerdruckkammer 55 aus der Einlaß-Druckkammer 54 übertragen. Die Kraft (At-Ai) ■ P, die den Steuerkolben 51 nach links vorspannt wird größer als die ursprüngliche Vorspannkraft Fio der ersten Feder 68, die der Spannungskraft der ersten Feder 68 in dem Zustand, bei dem das rechte Ende des Steuerkolbens 51 den Deckel 22 gemäß F i g. 1 μ berührt, entspricht. Folglich beginnt der Kolben 51 mit der Linksverschiebung und drückt die Feder 68 zusammen. Die Spannkraft der ersten Feder 68, nämlich die Druckkraft, die auf den Federteller 50 ausgeübt wird, wird größer als das Produkt der Federkonstanten der ersten Feder 68 und der Längsverschiebung des Steuerkolbens 51, und zwar um die ursprüngliche Vorspannkraft Ft₀. Der Steuerkoiben 51 bewegt sich

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45

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55 nach links, bis die Druckkraft der ersten Feder 68 mit der Kraft (At - Ai) ■ Pausgeglichen ist.

Während der Steuerkolben 51 in der in F i g. 1 gezeigten Position steht, bleibt die Vorspannkraft der ersten Feder 68 auf dem Wert der ursprünglichen Kraft Fio. Wenn der Steuerkolben 51 nach links verschoben wird, sobald sich der Bremsfluiddruck erhöht, wenn die Einlaß-Druckkammer 54 mit der Steuerdruckkammer 55 in Verbindung steht, steigt die Vorspannkraft der Feder 68 mit dem Fluiddruck von (At-A]) ■ P, der auf den Steuerkolben 51 einwirkt.

Wenn die vorgegebene Verzögerung des Automobils durch die auf die Vorderräder und Hinterräder 4 und 5 bzw. 11 und 12 ausgeübte Bremskraft erreicht wird, rollt die Ventilkugel 60 auf der Führungsfläche 59a entgegen der Schwerkraft, aufgrund ihrer Trägheit nach rechts und berührt den Ventilsitz 64, so daß die Druckfluidverbindung zwischen der Einlaß-Druckkammer 54 und der Steuerdruckkammer 55 unterbrochen wird.

Nach der Unterbrechung gelangt das Druckfluid nicht mehr in die Steuerdruckkammer 55. Das Druckfluid in der Kammer 55 wird eingeschlossen. Unabhängig von dem Bremsdruck in der Einlaß-Druckkammer 54 wird der Steuerkolben 51 in der Position festgehalten, in der er zu dem Zeitpunkt stehengeblieben ist, an dem die Druckfluidverbindung zwischen der Einlaß-Druckkammer 54 und der Steuerdruckkammer 55 unterbrochen worden ist.

Die Vorspannkraft Fi der weiter zusammengedrückten Feder 68 ist gleich dem Fluiddruck, der auf den Steuerkolben 51 zu dem Zeitpunkt ausgeübt wird, wenn die Druckfluidverbindung zwischen der Einlaß-Druckkammer 54 und der Steuerdruckkammer 55 unterbrochen worden ist. Wenn der Bremsdruck mit Pg bezeichnet wird, läßt sich die Vorspannkraft F₁ der ersten Feder 68 am Ende der Kompression der Feder wie folgt ausdrücken:

F, = (A₄-A₁)- Pg

(D

Daher ist die Vorspannkraft 1 proportional zu dem Bremsfluiddruck, bei dem die Verzögerung des Fahrzeugs den vorgegebenen Wert erreicht (z. B. 0,3 g).

Die Flächendifferenz (Aa-Ai) zwischen dem Abschnitt 53 größeren und dem Abschnitt 52 kleineren Durchmessers des Steuerkolbens 51 ist so gewählt, daß der Steuerkolben 51 mit der Bewegung bei einem Bremsfluiddruck beginnt, der im wesentlichen dem Bremsfluiddruck entspricht, bei dem die vorgegebene Verzögerung des Kraftfahrzeugs ohne Beladung erreicht wird. Die beste Verzögerung ergibt sich bei einem konstanten Fluiddruck, wenn das Kraftfahrzeug nicht beladen ist Mit anderen Worten, wenn das Kraftfahrzeug nicht beladen ist, rollt die Ventilkugel 60 gegen den Ventilsitz 64 und unterbricht die Druckfluidverbindung zwischen der Einlaß-Druckkammer 54 und der Steuerdruckkammer 55 im wesentlichen zu dem Zeitpunkt an dem der Steuerkolben 51 mit der Linksverschiebung beginnt Wenn das Kraftfahrzeug mit einiger Last beladen ist wird die Bremsfluidverbindung zwischen der Einlaß-Druckkammer 54 und der Steuerdruckkammer 55 durch die Ventilkugel 60 während der Linksbewegung des Steuerkolbens 51 unterbrochen.

Anschließend sol! die Relativbewegung zwischen der Ventilkugel 60 und dem Ventilsitz 64 zur Unterbrechung der Fluiddruckverbindung rwischer. der Einlaß-Druckkammer 54 und der Steuerdruckkammer 55 in bezug auf die Zunahmegeschwindigkeit des Bremsfluiddruckes in der Einlaß-Druckkammer 54 erläutert werden. Wenn

das Bremspedal 2 langsam niedergetreten wird oder wenn die Zunahmegeschwindigkeit des Bremsfluiddrucks in der Einlaß-Druckkammer 54 gering ist, strömt das Bremsfluid langsam aus der Einlaß-Druckkammer 54 über die Reduzierbohrung 65 in die Steuerkammer 55. Daher bietet die Reduzierbohrung 65 einen geringen Widerstand gegenüber dem Bremsfluid. Das Bremsfluid gelangt in die Steuerkammer 55 im wesentlichen ohne Geschwindigkeitsveränderung und ohne einem Reduzierungseffekt ausgesetzt zu sein. In der Zwischenzeit beginnt der Steuerkolben 51 mit der Linksverschiebung. Die Ventilkugel 60 bleibt aufgrund ihrer Schwerkraft in der in F i g. 1 gezeigten Position, bis die Verzögerung des Kraftfahrzeugs den vorbestimmten Wert erreicht. Mit anderen Worten, die Ventilkugel 60 wird von dem Ventilsitz 64 getrennt. Wenn die Verzögerung des Kraftfahrzeugs den vorbestimmten Wert erreicht, gerät die Kugel 60 rasch in Berührung mit den Ventilsitzen 64 und unterbricht die Druckfluidverbindung zwischen der Einlaß-Druckkammer 54 und der Steuerdruckkammer 55. Der Steuerkolben 51 wird nach links verschoben, und die Kugel 60 rollt in entgegengesetzte Richtung, nämlich nach rechts.

Wenn das Bremspedal rasch niedergetreten wird, nimmt der Bremsfluiddruck in der Einlaß-Druckkammer 54 rasch zu. Das Bremsfluid strömt schnell in Richtung der Drossel- oder Reduzierbohrung 65. Der Strom des Bremsfluids wird jedoch durch den Drosseleffekt der Reduzierbohrung 65 beeinträchtigt. Daher ist die Anstiegsgeschwindigkeit des Bremsfluiddrucks in der Steuerdruckkammer 55 geringer als in der Einlaß-Druckkammer 54. Der Abschnitt 52 des Steuerkolbens 51, der einen geringeren Durchmesser aufweist, ist dem höheren Fluiddruck in der Einlaß-Druckkammer 54 ausgesetzt. Der Steuerkolben wird daher nicht nach links verschoben, bis der Bremsfluiddruck in der Steuerdruckkammer 55 ausreichend angestiegen ist. Daher spricht der Steuerkolben 51 nicht rasch auf plötzliche Anstiege des Bremsfluiddrucks der Einlaß-Druckkammer 54 an, sondern er reagiert auf den Bremsfluiddruck in der Einlaß-Druckkammer 54 mit einer Zeitverzögerung, die durch den Drosseleffekt der Reduzierbohrung 65 und die nach rechts gerichtete Vorspannkraft, die auf den Steuerkolben 51 ausgeübt wird, bestimmt ist.

Im allgemeinen befindet sich ein Federsystem und ein Dämpfungssystem zwischen den Rädern und dem Fahrgestell eines Kraftfahrzeugs. Das Dämpfungssystem bewirkt normalerweise, daß die Verzögerung des Automobils etwas hinter der Bremskraft zurückliegt, die auf die Räder ausgeübt wird. Diese Verzögerung kann beispielsweise 0,2 Sekunden betragen. Wenn ein Bremspedal rasch niedergetreten wird, steigt der Bremsfluiddruck ir. diesem Verzögerungszeitraum übermäßig an. Es besteht daher die Gefahr, daß der Bremsfluiddruck zu dem Zeitpunkt an dem die Verzögerung des Kraftfahrzeugs einen vorgegebenen Wert erreicht hat, wesentlich höher ist als der Bremsfluiddruck, der im wesentlichen dem vorgegebenen Verzögerungswert entspricht.

Der Steuerkolben 51 spricht jedoch auf den Bremsfluiddruck des Hauptzylinders mit Zeitverzögerung an, da der Drosseleffekt der Reduzierbohrung 65 eintritt und der Bremsfluiddruck in der Einlaß-Druckkammer höher ist. wenn das Bremspedal 2 rasch niedergetreten wird. Die andere Zeitverzögerung, in der die tatsächliche Verzögerung des Kraftfahrzeugs dem Bremsfluiddruck des Hauptzylinders entspricht, wird durch die Zeitverzögerung ausgeglichen, in der der Steuerkolben 51 auf den Fluiddruck anspricht. Es kann daher vermieden werden, daß ein übermäßig hoher Bremsfluiddruck einen Einfluß auf die Vorspannkraft der ersten Feder 68 ausübt. Wenn die Verzögerung des Kraftfahrzeugs den vorgegebenen Wert erreicht hat, berührt die Ventilkugel 60 rasch den Ventilsitz 64 und unterbricht die Bremsfluidverbindung zwischen der Einlaß-Druckkammer 54 und der Steuerdruckkammer

Wenn das Bremspedal 2 rascher niedergetreten wird, strömt das Bremsfluid so rasch in die Steuer druckkammer 55 durch die Reduzierbohrung 65 aus der Einlaß-Druckkammer 54 ein, wie sich der Steuerkolben 51 nach links bewegt, obwohl die Reduzierbohrung 65 einen höheren Widerstand gegenüber dem Bremsfluidstrorri ausübt und ein höherer Bremsdruck von der Einlaß-Druckkammer 54 ausgeübt wird. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Steuerkolben 51 mit einiger Beschleunigung nach links. Selbst wenn die Verzögerung des Fahrzeugs nicht so hoch ist, daß die Ventilkugel 60 aufgrund ihrer Trägheit nach rechts rollt, kommt die Kugel 60 doch mit dem Ventilsitz 64 aufgrund der nach links gerichteten Beschleunigung des Steuerkolbens 51 in Berührung. Das Bremsfluid in der Steuerdruckkammer 55 wird durch das Kugelventil 60, 64 eingeschlossen. Daher wird die Linksverschiebung des Steuerkolbens 51 zeitweilig unterbrochen. Da die Verzögerung des Fahrzeugs jedoch noch nicht den vorgegebenen Wert erreicht hat, bewegt sich die Ventilkugel 60 nach links in die Ausgangsposition. Das Bremsfluid strömt wiederum in die Steuerdruckkammer 55 aus der Einlaß-Druckkammer 54 und bewegt den Steuerkolben 51 nach links. Nach diesem Vorgang oder nach einer mehrfachen Wiederholung dieses Vorgangs erreicht die Verzögerung des Fahrzeugs den vorgegebenen Wert, und die Kugel 60 kommt in Berührung mit dem Ventilsitz 64 und unterbricht die Bremsfluidverbindung zwischen der Einlaß-Druckkammer 54 und der Steuer-

-to druckkammer 55.

Wie oben ausgeführt wurde, kommt die Kugel 60 bei raschem Niedertreten des Bremspedals 2 in Berührung mit dem Ventilsitz 64. wenn der Steuerkoiben nach links beschleunigt wird, bevor die Verzögerung des Kraftfahrzeugs den vorgegebenen Wert erreicht. Demnach wird die Strömungsgeschwindigkeit des Bremsfluids in die Steuerdruckkammer 55 im allgemeinen gesenkt, damit der Einfluß einer übermäßig ansteigenden Geschwindigkeit des Bremsfluids der Einlaß-Druckkammer vermieden werden kann. Die Vorspannkraft 68 wird dementsprechend auf einen zweckmäßigen Wert festgelegt.

.Anschließend so!! die Beziehung zwischen der Vorspannkraft der ersten Feder 68 und der Bewegung des Druckregelkolbens 24 erläutert werden.

Wenn die Vorspannkraft der zweiten Feder 69 mit F₂ bezeichnet wird und im übrigen die Fläche des Abschnitts 26 kleineren Durchmessers des Kolbens 24, die der Einlaß-Druckkammer 54 zugewandt ist mit A₂

ω bezeichnet wird, die Fläche des Abschnitts 25 größeren Durchmessers, die der Auslaß-Druckkammer 27 zugewandt ist mit A\ bezeichnet wird, eine Kraft Fl auf den Kolben 24 nach links und eine weitere Kraft Fr auf den Kolben 24 nach rechts einwirkt ergeben sich folgende Gleichungen:

F_L = (Ft-F₂ Fr = A,- P.

A₂-P und

In diesen Gleichungen werden mit Fi die Vorspannkraft der ersten Feder 68 und mit Pder Fluiddruck in der Einlaß-Druckkammer 54 oder der mit dieser verbundenen Auslaß- Druckkammer 27 bezeichnet.

Der Bremsfluiddruck der Auslaß-Druckkammer 27 steigt mit demjenigen der Einlaß-Druckkammer 54. Wenn die Kraft Fr, die den Kolben 24 nach rechts vorspannt, größer als die entgegengesetzte Kraft F^ ist, die nach links wirkt, beginnt der Kolben 24 mit der Verschiebung nach rechts. Da der Schaft 42 des Ventilgliedes 43 durch die Feder 44 in Berührung mit dem linken geschlossenen Ende des Bohrungsabschnitts 16a gehalten wird, berührt das Ventilglied 43 den Ventilsitz 45 und unterbricht die Bremsfluidverbindung zwischen der Einlaß-Druckkammer 54 und der Auslaß-Druckkammer 27. Daher beginnt die Regelung des Bremsfluiddruckes mit der Auslaß-Druckkammer 27. Der Steuerungs-Ausgangsdruck beträgt Pc. Bei diesem Druck erfolgt eine vollständige Öffnung oder Schließung der Ventile. Dies ist derjenige Druck, bei dem die Kraft, die den Kolben 24 nach rechts verschiebt, im wesentlichen gleich der entgegengesetzten Kraft ist, die nach links wirkt. Daher gilt die folgende Gleichung:

daraus ergibt sich

(2)

Der Steuer-Ausgangsdruck Pc ist daher proportional der Differenz zwischen der Vorspannkraft F\ der ersten Feder 68 und der Vorspannkraft Fi der zweiten Feder 69. Die Vorspannkraft Fi der ersten Feder 68 wird bestimmt durch den Bremsfluiddruck Pg. bei dem die Verzögerung des Fahrzeugs den vorgegebenen Wert erreicht, wie aus Gleichung (1) hervorgeht. Dementsprechend ist die Beziehung zwischen dem Steuer-Ausgangsdruck Pc und dem Bremsfluiddruck Pg folgender Gleichung zu entnehmen:

ρ =

At —

A\ -A₁

(3)

ergibt sich folgende Beziehung:

·■*■£·

(4)

In dieser Gleichung ist K e^;ne Konstante. Aus den Gleichungen (3) und (4) setzt sich die Verzögerung a des Fahrzeugs bei dem Steuer-Ausgangsdruck Pc wie ι« folgt zusammen:

_ A<-A₃ F₂ K

¹ A_x-A₁ ^s A_x-A₂ W

(5)

In dieser Gleichung ist a_s die Verzögerung des Fahr-

zeugs. Der erste Ausdruck | ——-- ■ a_g ) ist konstant, da a_K konstant ist. \^Ai~ A₁ J

Der zweite Ausdruck ( — · — l nimmt mit der

\A_X-A₂ W)

Zunahme des Gewichts ab.

Da

K > 0 ist,

A_x-A₁

Der Steuer-Ausgangsdruck Pc ist so gewählt, daß er höher liegt als der Bremsfluiddruck Pg, bei dem die Kugel 60 den Ventilsitz 64 berührt. Daher sind die Flächen A₁ und A₂ der Abschnitte 25 und 26 des Gehäuses 24 und die Vorspannkraft F₂ des zweiten Kolbens 69 in geeigneter Weise festgelegt. Mit anderen Worten, der Kolben 24 ist so ausgestaltet, daß er sich nach rechts verschiebt, wenn der Bremsfluiddruck höher als der Bremsfluiddruck Pg ist

Aus der Gleichung (3) läßt sich die Verzögerung a._c errechnen, die das Fahrzeug erfährt, wenn der Bremsfluiddruck P den Wert des Steuer-Ausgangsdrucks Peerreicht

Im allgemeinen wird eine Verzögerung α des Kraftfahrzeugs wiedergegeben durch folgende Gleichung:

-*■'■

In dieser Gleichung ist g die Erdbeschleunigung, W das Gewicht des Kraftfahrzeugs und B eine Bremskraft, die in den Rädern erzeugt wird. Da die Bremskraft B proportional zu dem Bremsfluiddruck P ist, ist die Verzögerung a₍des Kraftfahrzeugs kleiner, wenn das Gewicht des Kraftfahrzeugs kleiner ist, nämlich wenn das Kraftfahrzeug nicht belastet ist, und nimmt zu mit der Belastung des Fahrzeugs.

Bei weiterer Betätigung des Bremspedals 2 wird der Druck der Einlaß-Druckkammer 54 höher als der Steuer-Ausgangsdruck Pc. Die Fläche A₂ des Abschnittes 26 geringeren Durchmessers des Kolbens 24 wird dem erhöhten Fluiddruck in der Einlaß-Druckkammer 54 ausgesetzt. Dementsprechend bewegt sich der Kolben 24 nach links und trennt das Ventilgiied 43 von dem Ventilsitz 45. Damit strömt Bremsfluid von der Einlaß-Druckkammer 54 in die Auslaß-Druckkammer

27. Der Kolben 24 wird jedoch wiederum nach rechts verschoben, bevor der Bremsfluiddruck in der Auslaß-Druckkammer 27 den erhöhten Wert der Einlaß-Druckkammer erreicht. Dies beruht darauf, daß die Fläche A_x des Abschnitts 25, die der Auslaß-Druckkammer 27 gegenüberliegt, größer ist als die Fläche A₂ des Abschnitts 26, die der Einlaß-Druckkammer 54 gegenüberliegt. Das Ventilglied 43 berührt wiederum den Ventilsitz 45. Die Trennung und Berührung des Ventilgliedes 43 wiederholen sich bei einem Bremsfluiddruck jenseits des Steuer-Ausgangsdrucks Pc. Der Bremsfluiddruck wird daher in der Auslaß-Druckkammer geregelt, die mit den Radbremszylindern 13 und 14 verbunden ist.

Wenn die Fluiddrücke in der Einlaß-Druckkammer 54 und der Auslaß-Druckkammer 27 mit P₁ und P₀ bezeichnet werden, ergibt sich zwischen Pi und P₀ folgende Beziehung:

A_x ■ P₀ = A₂ ■ Pi+(F_x-F₂).
«ι Daraus folgt:

P_n =

Al

A,

P,+

(.F_x -F₂)

Dementsprechend ist die Anstiegsgeschwindigkeit des Fiuiddrucks P₀ in der Auslaß-Druckkammer 27 um den Faktor A₂IA_x (< \) geringer ais der Fluiddruck P, in

der Einlaß-Druckkammer 54. Dieser Bremsfluiddruck wird an die hinteren Bremszylinder 13 und 14 übermittelt.

Die zuvor beschriebene Ausführungsform hat folgende Vorteile.

(1) Die zweite Feder 69 ist so angeordnet, daß sie der Federkraft der ersten Feder 68 entgegenwirkt und den druckregelnden Kolben 24 in Öffnungsrichtung des Ventilgliedes 43 vorspannt. Die Verzögerung des Fahrzeugs bei Beginn der Fluiddrucksteuerung (Umschaltpunkt) kann dementsprechend zunehmen, wenn der Bremsfluiddruck zu dem Zeitpunkt, an dem die Verzögerung des Fahrzeugs den vorgegebenen Wert erreicht, zunimmt, nämlich wenn die Belastung des Fahrzeugs zunimmt.

(2) Der Steuerkolben 51 ist gleitend in der abgestuften Zylinderbohrung 16 angeordnet. Das Kugelventil, das auf die Verzögerung des Fahrzeugs anspricht, befindet sich in einer Aussparung des Steuerkolbens 51. Der Abschnitt geringeren Durchmessers des Steuerkolbens 51 ist dem Druck des Bremsfluids in der Einfaß-Druckkammer 54 ausgesetzt, und der Abschnitt größeren Durchmessers ist dem Druck des Bremsfluids in der Steuerdruckkammer 55 unterworfen. Wenn dementsprechend die Verzögerung abgetastet wird, werden die Ventilkugel 60 und der Ventilsitz, der mit dem Steuerkolben 51 fest verbunden ist, miteinander bewegt, so daß das Drucksteuerventil dieser Ausführungsform sehr genau anspricht. Die Zeit bis zur Schließung des Ventils ist verkürzt.

(3) Die Drossel- oder Reduzierbohrung 65 befindet sich im Steuerkolben 51. Wenn daher das Bremspedal 2 rasch niedergetreten wird, wird die Strömungsgeschwindigkeit des Bremsfluids von der Einlaß-Druckkammer 54 in die Steuerdruckkammer 55 verringert. Die Verzögerung der Verzögerung des Fahrzeugs gegenüber dem Aufbringen der Bremskraft auf die Radzylinder wird durch diesen Reduzierungseffekt ausgeglichen. Das Auftreten von unerwünscht hohen Bremsfluiddrücken kann ebenfalls vermieden werden.

(4) Wenn das Bremspedal 2 schneller niedergetreten wird, strömt das Bremsfluid in die Stuerkammer 55 mit hoher Geschwindigkeit ein. Obgleich die Verzögerung des Fahrzeugs geringer als der vorgegebene Wert ist, wird der Ventilsitz 64 des Steuerkolbens 51 mit Beschleunigung verschoben und berührt die Ventilkugel. Dadurch kann vermieden werden, daß der Bremsfluiddruck in der Steuerdruckkammer 55 unangemessen hoch wird. Mit anderen Worten, das Kugelventil dient als Drosselventil, bis das Kraftfahrzeug die vorgegebene Verzögerung erreicht, damit die Kugel aufgrund ihrer Trägheit gegen den Ventilsitz 64 rollen kann.

(5) Das Kugelventil, das auf die Verzögerung anspricht, ist in der Sackbohrung des Steuerkolbens 51 angeordnet. Eine spezielle Kammer zur Aufnahme der Ventilkugel 60 ist nicht vorgesehen. Dies führt zu einer kompakten Konstruktion.

(6) Der tassenförmige Federteller 50 ist am freien Ende des Kolbens 24 befestigt. Ein Ende der ersten eo Feder 68 wird durch den flachen Boden des Federlellers 50 aufgenommen, und ein Ende der zweiten Feder 69 wird durch den Flansch 47 des Federlellers 50 gehalten. Auf diese Weise können die erste und zweite Feder 68 und 69 mit einer sehr einfachen Konstruktion <,5 festgehalten werden. Im übrigen sind die Federn an dem Steuerventil abgestützt.

Anschließend soll eine zweite Ausfülirungsform der Erfindung anhand von F i g. 2 und 3 beschrieben werden. Soweit Teile der Ausführungsform der F i g. 2 und 3 mit entsprechenden Teilen der F i g. 1 übereinstimmen, tragen sie die gleichen Bezugsziffern und werden niehl erneut erläutert.

Das Drucksteuerventil der zweiten Ausführungsform ist allgemein mit 80 bezeichnet. Eine stufenweise abgesetzte Zylinderbohrung 81 umfaßt Bohrungsabschnitte 81a bis 81jr, die sich innerhalb eines Gehäuses 82 eines Steuerventils 80 befinden. Die Durchmesser der Zylinderbohrungen 81a bis 8ig nehmen stufenweise in dieser Reihenfolge zu. Die Zylinderbohrung 81 ist an einem Ende offen.

Der Abschnitt 25 des druckregelnden Kolbens 24 liegi gleitend in dem Bohrungsabschnitt 81a und bildet die Auslaß-Druckkammer 27. Ein ringförmiges Zwischenstück 84 ist eng in den Bohrungsabschnitt 81c eingepaßt. Der Abschnitt 26 kleineren Durchmessers des Kolbens 24 liegt gleitend in einer Mittelöffnung 83 des Zwischenstückes 84 und ist gegen die öffnung durch Dichtringe 122 und 124 abgedichtet. Die Luftkammer 31 liegt zwischen dem Abschnitt 26 des Kolbens 24 und dem Bohrungsabschnitt 81 b und steht über den Kanal 33 und das Filter 38 r.iit dem Äußeren des Gehäuses 82 in der gleichen W eise wie bei der ersten Ausführungsform in Verbindung.

Das ringförmige Zwischenstück weist einen Flansch 84a auf, der innerhalb des Bohrungsabschnittes 81c/liegt. Der Flansch 84a dient als Federteller, wie später näher erläutert werden soll, und wird gegen eine Stufenfläche 85 zwischen den Bohrungsabschnitten 81c und 81 a angedrückt.

Ein Steuerkolben bzw. 2. Kolben 88 umfaßt einen Abschnitt 86 kleineren Durchmessers und einen Abschnitt 87 größeren Durchmessers und liegt gleitend innerhalb der Bohrungsabschnitte 81 e und 81 f. Der Abschnitt 86 des Steuerkolbens 88 liegt in dem Bohrungsabschnitt 81 e und der Abschnitt 87 in dem Bohrungsabschnitt 81 f. Die Einlaß-Druckkammer 54 liegt zwischen dem ringförmigen Zwischenstück 84, das an dem Kolben 24 angebracht ist, und dem Steuerkolben 88. Eine Steuerdruckkammer 120 befindet sich zwischen dem Steuerkolben 88 und einem Deckel 89, der das offene Ende der Zylinderbohrung 81 verschließt. Wie bei der ersten Ausführungsform der F i g. 1 ist die Luftkammer 58 zwischen der Umfangsfläche des Abschnittes 86 des Steuerkolbens 88 und der inneren Wand des Bohrungsabschnittes 81 e vorgesehen. Der Deckel 89 ist im offenen Ende der ZylinJerbohrung 81 mit Hilfe eines Halteringes 90 festgelegt.

Eine Aussparung 91 befindet sich in dem Steuerkolben 88 und ist an ihrem linken Ende in F i g. 2 offen. Eine im wesentlichen tassenförmige Kugelführung 92 aus Kunstharz befindet sich in der Aussparung 91 und ist zum rechten Ende hin offen. Eine Ventilkugel 94 liegt drehbar in einer Ventilkammer 93, die durch die Sackbohrung 91 und die Kugelführung 92 gebildet wird. Axialnuten 95 sind auf der Außenfläche der Kugelführung 92 in geeigneten Abständen angeordnet. Ein Federteller 97, der als Abstützung für die Kugelführung 92 dient, ist am offenen Ende der Sackbohrung 91 mit Hilfe eines Halteringes 96 festgelegt und deckt die Sackbohrung 91 ab.

Ein Ansatz 98 befindet sich im Mittelbereich am rechten Ende des Steuerkolbens 88 und kann mit der Innenwand des Deckels 89 in Berührung treten. Eine Miltelbohrung 99 befindet sich in dem Ansatz 98 und verbindet die Einlaß-Druckkammer 54 mit der Steuer-

druckkammer 120. Drosselnuten 100 und 101 befinden sich in der rechten Stirnfläche des Ansatzes 98, wie aus F i g. 3 hervorgeht, und erstrecken sich in Radialrichtung. Wenn der Ansatz 98 die Innenfläche des Deckels 89 berührt, steht die Mittelöffnung 99 des Steuerkolbens 88 lediglich über die radialen Drosselnuten 100 und 101 mit der Steuerdruckkammer 120 in Verbindung. Auf diese Weise wird eine variable Drosselstelle 102 durch den Ansatz 98, die Innenfläche des Deckels 89 und die Drosselnuten 100 und 101 geschaffen.

Ein Ventilsitz 103 für die Ventilkugel 94 ist in die Mittelöffnung 99 eingesetzt und mit Hilfe einer Halterung 104 gehalten. Wenn das Fahrzeug die vorgesehene Verzögerung erreicht hat, rollt die Ventilkugel 94· aus der Kugelführung 92 nach rechts und berührt den Ventilsitz 103.

Auf diese Weise ergibt sich ein auf eine Verzögerung ansprechendes Ventil 130 durch die Kugel 94 und den Ventilsitz 103, das einen Kanal 106 öffnet und schließt, der gebildet wird durch die Axialnuten 95 der Kugelführung 92, die Ventile 93, eine Mittelöffnung 105 der Halterung 104 und die Mittelöffnung 99. Die Einlaß-Druckkammer 54 steht über den Kanal 106 mit der Steuerdruckkammer 90 in Verbindung.

Ein im wesentlichen tassenförmiger Federteller 107 liegt gleitend in dem Bohrungsabschnitt 81 e der Einlaß-Druckkammer 54 zwischen dem Kolben 24 und dem Steuerkolben 88. Der Federteller 107 besteht im wesentlichen aus zylindrischen Aufnahmeteiien 108 und

109, die miteinander verbunden sind. Das eine Aufnahmeteil 108 gleitet auf der Innenwand des Bohrungsabschnittes 81 e und weist einen Zylinderabschnitt 110 sowie einen Flansch 111 auf, der vom rechten Ende des Zylinderabschnitts 110 nach innen umgebogen ist. Axialnuten befinden sich in geeigneten Abständen auf der Innen- und Außenfläche des Zylinderabschnittes

110. Das andere Aufnahmeteil 109 weist einen Boden 117. einen Zylinderabschnitt 114 und einen Flansch 112 auf, der vom rechten Ende des Zylinderabschnittes 114 nach außen umgebogen ist. Der Durchmesser des Zylinderabschnittes 114 des Aufnahmeteils S09 isi kleiner als der Durchmesser des Zylinderabschnittes 110 des Aufnahmeteils 108. Der Flansch 112 des Aufnahmeteils 109 ist an dem Flansch 111 des Aufnahmeteils 108 befestigt, beispielsweise durch Schweißen. Öi'nungen 113 befinden sich in dem Zylinderabschnitt 114 des Aufnahmeteils 109. Der Boden 117 des Aufnahmeteils 109 weist im Mittelbereich eine kegelstumpfförmige Auswölbung 115 auf. Eine Mittelöffnung 116 befindet sich in dieser Auswölbung 115. Die Auswölbung 115 berührt das freie Ende des Kolbens 24.

Die vorgespannte Feder 68 liegt zwischen dein Boden 117 des Aufnahmeteils 104 und dem Federtellcr 97, der an dem Steucrkolben 88 befestigt ist. Der Kolben 24 und der Steuerkolben 88 werden in entgegengesetzte Richtungen durch die erste Feder 68 aufeinandergedrückt. Daher wird das linke Ende des Kolbens 24 gegen die Bodenfläche der Zylinderbohrung 81 angedrückt, und der Ansatz 98 des Steuerkolbens 88 wird gegen die Innenfläche des Deckels 89 gedruckt. Die vorgespannte zweite Feder 69 liegt zwischen dem Flansch 112 des Aufnahmeteils 108 und dem Flansch 84a des ringförmieen Zwischenstückes 84. Die Vorspannkraft der zweiten l-'cdcr 69 isi geringer als diejenige der ersten Feder 68. Der Flansch 84.i des ringförmigen Zwischenstückes 84 wird gegen die Stufenflächen 85 gedrückt. Die /weite leder 69 drückt das Ventil in Richtung entgegengesetzt /u eier Vorspannkraft der Fetler 68. Die Einlaß-Druckkammer 54 steht über den Kanal 19 und den Einlaß 20 mit der Leitung 8 in Verbindung, die mit dem Hauptzylinder 1 verbunden ist. Die Einlaß-Druckkammer 54 steht im übrigen über eine Mittelöffnung 118 des Federtellers 97 und eine Mittelöffnung 119 der Kugelführung 92 mit der Ventilkammer 93 in Verbindung.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform eines Drucksteuerventils entspricht im wesentlichen derjenigen des Drucksteuerventils 9 gemäß F i g. 1, ausgenommen die Arbeitsweise der Reduzierbohrung 65 der F i g. 1 und der Drosselstelle 102 der F i g. 2 und 3.

Der Drosseleffekt der Reduzierbohrung 65 gemäß F i g. 1 ist konstant, unabhängig von der Bewegung des Steuerkolbens 51. Demgegenüber ist der Drosseleffekt der Drosselstelle 102 gemäß Fig.2 unterschiedlich entsprechend der Bewegung des Steuerkolbens 88. Daher weist die Drosselstelle 102 der zweiten Ausführungsform einen gewissen Drosseleffekt auf, wenn nicht der Ansatz 98 des Steuerkolbens 88 von der Innenfläche des Deckels 89 getrennt wird, da die Drossel wirkung durch die Drosselnuten 100 und 101 des Ansatzes 98 und die Innenfläche des Deckels 89 erreicht wird, die einander berühren.

:~i Bei der Ausführungsform der Fig. 1 besteht unter Umständen die Gefahr, daß ein erforderlicher Bremsfluiddruck bei Beginn der Bremsung bei einem Automobil, das voll beladen ist und plötzlich gebremst wird, nicht erreicht werden kann, da die Reduzierboh-

i» rung 65 einen Drosseleffekt auch nach Beginn der Bewegung des Steuerkolbens 88 liefen. Bei der zweiten Ausführungsform kann diese Gefahr durch die variable Drosselstelle 102 ausgeschaltet werden.

Die Ausführungsform gemäß F i g. 2 weist im

¹' wesentlichen die gleichen Vorteile wie diejenige gemäß F i g. 1 auf. Es ergeben sich aber folgende zusätzliche Vorteile.

Die erste und zweite Feder 68 und 69 liegen in dem fassen förmigen Federteller 107, der gleitend innerhalb des Bohrungsabschnittes 81 e angeordnet ist. Daher besteht keine Möglichkeit, daß die Federn 68 und 69 aus der Mittelachse der Zylinderbohrung 81 ausweichen. Sie können auf diese Weise stabiler in der Zylinderbohrung 81 gehalten werden.

·'■"· Die Erfindung gestattet eine Reihe von Abwandlungen. Beispielsweise kann der Federteller 50, der gemäß F i g. 1 die Federn 68 und 69 hält, fortgelassen werden. In diesem Fall kann der Kolben 64 nach rechts in bezug auf F i g. 1 verlängert sein, und ein Flansch kann am rechten

"·" Ende ausgebildet sein. Die Federn können dur _-h rechte und linke Oberflächen des Flansches aufgenommen werden.

Im übrigen kann sich bei der Ausführungsform gemäß derFig. 1,beider sich die zweite Feder 69 zwischen der

"'"' Stufe 70 der Zylinderbohrung 16 und dem Flansch 47 des Federtellers 50 erstreckt in einer Abwandlung die Feder 69 auch innerhalb der Auslaß-Druckkammer 27 erstrecken. In diesem Fall wird die Feder mit einem Ende durch den Boden der Zylinderbohrung 16 und mit

^h" dem anderen Ende durch den Kolben 24 abgestützt.

Ferner kann die Ausführungsform gemäß Fig. 1, bei der die Kolben 24 und 51 voneinander getrennt sind, so abgewandelt werden, daß der Kolben 24 nach rechts derart verlängert ist, daß er in dem Kolben 51 gleitet. In ' diesem Fall muß die Konstruktion des Kolbens 51 und der Einlaß-Druckkammer geändert werden, und zur Verbindung mit der Einlaß-Druckkammer 54 sollte eine Radialbohrung in dem Kolben 24 vorgesehen sein.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2, bei der die Drosselnuten 100 und 101 in dem Ansatz 98 des Steuerkolbens 88 vorgesehen sind, bietet sich die Möglichkeit, die Nuten in der Innenwand des Deckels 89 anzuordnen. Auf diese Weise ergibt sich die gleiche Wirkung wie bei der Drosselstelle 102.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulisches, auf Verzögerung ansprechendes Drucksteuerventil für ein Kraftfahrzeugbremssystern mit einem eine abgesetzte Zylinderbohrung aufweisenden Gehäuse und einem ersten, in der Zylinderbohrung gleitenden Kolben, einem zweiten, eine koaxiale Sackbohrung aufweisenden, ebenfalls in der Zylinderbohrung gleitenden Kolben, in dessen Sackbohrung ein als Ventilglied dienender Massekörper beweglich angeordnet ist, sowie mit einer ersten, zwischen dem ersten und zweiten Kolben angeordneten, die beiden Kolben auseinander drückenden ersten Feder, einer der ersten Feder is entgegenwirkenden, zwischen dem Gehäuse und dem ersten Kolben angeordneten zweiten Feder, ferner mit einer ersten Druckkammer in der Zylinderbohrung zwischen dem ersten Kolben und dem Gehäuse sowie einer zweiten Druckkammer in der Zylinderbohrung zwischen dem zweiten Kolben und dem Gehäuse, gekennzeichnet durch eine dritte Druckkammer (54) innerhalb der Zylinderbohrung (16 bzw. 81) zwischen den beiden Kolben (24 .und 51) und ein die erste und dritte Druckkammer (27 und 54) verbindenden ersten Kanal (39, 41), einen die zweite und dritte Druckkammer (55.bzw. 120 und 54) verbindenden zweiten Kanal (65, 67 bzw. 106), der in die Sackbohrung (59 bzw. 91) des zweiten Kolbens (51) einmündet, sowie ein zweites, den ersten Kanal (39, 41) in Abhängigkeit von der Stellung des ersten Kolbens (24) öffnendes bzw. schließendes Ventilglied (43).

2. Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Feder (68 und 69) durch einen gemeinsamen Federteller (50 bzw. 107) aufgenommen werden.

3. Drucksteuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Federteller (50 bzw. 107) im wesentlichen tassenförrmg au;gebildet ist und einen Flansch und einen Boden aufweist, daß die erste Feder (68) durch den Boden und die zweite Feder (69) durch den Flansch abgestützt wird.

4. Drucksteuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Federteller zwei im wesentlichen tassenförmige zylindrische Aufnahmeteile (108 und 109) umfaßt, die konzentrisch zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind, daß das erste Aufnahmeteil (108) so einen Zylinderabschnitt (110) umfaßt, der gleitend in einen Bohrungsabschnitt (81 ^eingesetzt ist, und daß das zweite Aufnahmeteil (109) einen Zylinderabschnitt (114), einen Flansch und einen Boden aufweist, wobei die erste Feder (68) durch den Boden des zweiten Aufnahmeteils und die zweite Feder (69) durch den Flansch des zweiten Aufnahmeteils erfaßt wird und sich zwischen den zylindrischen Aufnahmeteilen erstreckt.

5. Drucksteuerventil nach Anspruch 4, dadurch go gekennzeichnet, daß Axialnuten (95) auf der Innen- und Außenfläche des Zylinderabschnitts (110) des ersten Aufnahmeteils (108) vorgesehen sind.

6. Drucksteuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine ^h> Drosselstelle (65 bzw. 100, 101) in dem zweiten Kanal vorgesehen ist und daß die Sackbohrung (59 bzw. 91) über die Drosselstelle mit der zweiten

Kammer (55 bzw. 120) in Verbindung steht

7. Drucksteuerventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (65) eine Reduzierbohrung in einem Endbereich des zweiten Kolbens (51) ist.

8. Drucksteuerventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle eine variable Drosselstelle (102) ist, deren Drosseleffekt sich mit der Bewegung des zweiter. Kolbens (88) ändert

9. Drucksteuerventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Drosselstelle (102) gebildet wird zwischen einem Ende des zweiten Kolbens (88) und der Innenwand eines Deckels (89) der Zylinderbohrung (81).

10. Drucksteuerventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Drosselstelle (102) wenigstens zwei Drosselnuten (100 und 101) umfaßt, die in der Stirnfläche des zweiten Kolbens (88) und/oder der Innenwand des Deckels (89) der Zylinderbohrung ausgebildet sind.

11. Drucksteuerventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Drosselstelle (102) an einem Ende (98) des zweiten Kolbens (88) ausgebildet ist und wenigstens eine Drosselnut (100 bzw. 101) in der Innenwand des Deckels (89) der Zylinderbohrung umfaßt.

12. Drucksteuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dei erste Kolben (24) eine kleinere Querschnittsfläche (A 2) im Bereich der dritten Kammer (54) und eine größere Querschnittsfläche (A 1) im Bereich der ersten Kammer (27) aufweist.

13. Drucksteuerventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (51 bzw. 88) eine kleinere Fläche im Bereich der dritten Kammer (54) und eine größere Fläche im Bereich der zweiten Kammer (55 bzw. 120) aufweist.

14. Drucksteuerventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen der kleineren und größeren Fläche des ersten Kolbens (24) geringer ist als derjenige zwischen der kleineren und größeren Fläche des zweiten Kolbens (51 bzw. 88).

15. Drucksteuerventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (24) stufenförmig abgesetzt ist.

16. Drucksteuerventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (51 bzw. 88) stufenförmig abgesetzt ist.

17. Drucksteuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (60 bzw. 94), das auf eine Verzögerung des Fahrzeugs anspricht, eine in an sich bekannter Weise auf der Innenwand (59a) der Sackbohrung (59 bzw. 91) abrollende Kugel ist.

18. Drucksteuerventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (94) in einer im wesentlichen tassenförmigen Kugelführung (92) liegt, die in der Sackbohrung (91) angeordnet ist

19. Drucksteuerventil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelführung (92) eine Umfangswand und einen Boden aufweist, daß Nuten (95) in der Umfangswand ausgebildet sind und daß eine öffnung im Boden vorgesehen ist, wobei die Nuten und die öffnung innerhalb des zweiten Kanals (106) liegen.