DE3509605A1

DE3509605A1 - Lastabhaengig ansteuerbare bremsdrucksteuereinheit

Info

Publication number: DE3509605A1
Application number: DE19853509605
Authority: DE
Inventors: Bernd 6234 Hattersheim Schopper
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1985-03-16
Filing date: 1985-03-16
Publication date: 1986-09-18
Also published as: FR2578798B1; DE3509605C2; GB8604294D0; US4915457A; JPS61215153A; FR2578798A1; GB2172354B; GB2172354A

Description

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Lastabhängig ansteuerbare Bremsdrucksteuereinheit

Die Erfindung bezieht sich auf eine lastabhängig ansteuerbare Bremsdrucksteuereinheit mit zumindest einem einem Bremskreis zugeordneten und in einem an einem Fahrzeugteil befestigbaren Gehäuse angeordneten Steuerventil, dessen Betätigungsstößel aus dem Gehäuse herausragt, mit einem von einer ersten Federeinrichtung beaufschlagten und relativ zum Gehäuse schwenkbaren, am Betätigungsstößel abstützbaren Übertragungshebel, wobei die Federeinrichtung einerseits an einem eine Relativbewegung zum Gehäuse ausführenden Fahrzeugteil und andererseits am Übertragungshebel mittels einer läng"eneinstellbaren Verbindungseinrichtung anlenkbar ist, und mit einer zweiten, zwischen Übertragungshebel und Betätigungsstößel eingespannten Federeinrichtung.

Bei lastabhängigen Bremsdrucksteuereinheiten ist der Umschaltpunkt, d.h. der Wert des Bremsdrucks, bei dem die Drucksteuerung einsetzt, in Abhängigkeit von der Beladung des Fahrzeuges veränderbar. Dazu ist an der Bremsdrucksteuereinheit ein schwenkbarer Übertragungshebel angeordnet, an dem der Steuerkolben des Ventils der Bremsdrucksteuereinheit anliegt und an dem ein Ende einer Federeinrichtung angelenkt ist, deren anderes Ende an einem Fahrzeugteil, dessen Lage relativ zur Bremsdrucksteuereinheit lastabhängig veränderbar ist, angelenkt ist. Mit Änderung der Fahrzeugbeladung ändert sich die auf den Übertragungshebel einwirkende Kraft der Federeinrichtung.

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Es ist schwierig und aufwendig, die Bremsdrucksteuereinheit in das definiert belastete Fahrzeug einzubauen und die Federeinrichtung so mit dem Fahrzeugteil zu verbinden und zu justieren, daß der tatsächliche Umschaltdruck gerade bei dem aufgrund der idealen Bremsdruckkennlinien gewünschten Wert liegt»

Aus der DE-OS 20 27 573 ist eine Bremsdrucksteuereinheit der eingangs genannten Art bekannt, bei der zwei mit dem Übertragungshebel verbundene Federeinrichtungen vorgesehen sind. Die eine als Steuerfeder eingesetzte Federeinrichtung ist über eine längeneinstellbare Verbindungseinrichtung mit einem lastabhängig seine Relativlage zur Bremsdrucksteuereinheit ändernden Fahrzeugteil verbunden, während die andere als Ausgleichsfeder dienende Federeinrichtung sich am Betätigungsstößel des Steuerventils abstützt. Wenn die Steuerfeder zur übertragung einer steuerkraft gespannt ist, wird die Ausgleichsfeder zusammengedruckt und der Übertragungshebel kann sich unter Ausschaltung der zwischengeschalteten Ausgleichsfeder direkt gegen den Betätigungsstößel anlegen. Bei dieser bekannten Bremsdrucksteuereinheit ist es besonders schwierig, die Federeinrichtung so mit dem Fahrzeugteil zu verbinden und zu justieren, daß die durch zwei hintereinandergeschaltete Federeinrichtungen aufgebrachte steuerkraft gerade der aufgrund der idealen Bremsdruckkennlinie gewünschten Steuerkraft entspricht. Da vorgesehen ist, daß die bei einer Ausdehnung der'Ausgleichsfeder ausgeübte Kraft die

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wegfallende Wirkung der Steuerfeder ausgleicht, ergibt eine geringfügige Verstellung der längeneinstellbaren Verbindungseinrichtung eine merkliche Xnderung der Steuerkraft.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsdrucksteuereinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine geringfügige Verstellung der läng-eneinstellbaren Verbindungseinrichtung die Steuerkraft im wesentlichen unverändert laßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Entspannung der zweiten Federeinrichtung durch einen dem Übertragungshebel zugeordneten, gehäusefesten Anschlag begrenzt ist und daß bei' am Anschlag anliegendem Übertragungshebel ein vorbestimmter Abstand zwischen Übertragungshebel und Betätigungsstößel eingestellt ist.

Bei nicht mit dem seine Relativlage zur Bremsdrucksteuereinheit verändernden Fahrzeugteil verbundener erster Federeinrichtung wird der Übertragungshebel durch die zweite Federeinrichtung gegen den Anschlag gedrückt. Die zweite Federeinrichtung ist dabei noch vorgespannt, so daß bei dieser Stellung des Übertragungshebels eine Mindeststeuerkraft und damit ein Mindestumschaltdruck der Bremsdrucksteuereinheit sichergestellt sind. Die derart montierte Bremsdrucksteuereinheit kann vom Hersteller exakt eingestellt und geprüft ausgeliefert werden. Dabei kann die vorgenommene Einstellung plombiert werden, so daß eine spätere Kontrolle bzw. Nachjustierung der in das Fahrzeug eingebauten Bremsdrucksteuereinheit leicht möglicht ist.

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Die derart vormontierte Bremsdrucksteuereinheit wird am zugeordneten Fahrzeugteil befestigt und die erste Federeinrichtung am lageveränderlichen Fahrzeugteil angelenkt. Mittels der längeneinstellbaren Verbindungseinrichtung wird die spielfreiheit der ersten Federeinrichtung zwischen Fahrzeugteil und Übertragungshebel eingestellt. Langenfehleinstellungen innerhalb gewisser Grenzen werden durch die zweite Federeinrichtung im wesentlichen ohne Beeinflussung des Umschaltdrucks kompensiert, was insbesondere bei der Montage von Großserien am Band vorteilhaft ist. Die Verwendung von Lehren oder ein Bremsdruckaufbau zur Überprüfung der korrekten ümschaltdruckeinstellung entfällt. Setzeffekte der Fahrzeugfederung, d.h. bleibende Veränderungen der Relativlage der zueinander lastabhängig bewegbaren Fahrzeugteile werden durch die erfindungsgemäße Ausbildung nahezu vollständig kompensiert, da erst nach einer Lageveränderung, die ein schwenken des Übertragungshebels um mehr als den vorbestimmten Abstand hervorruft, eine merkliche Veränderung des umschaltdrucks bewirkt wird.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der bei am Betätigungsstößel anliegendem Übertragungshebel die durch die Federkräfte der beiden Federeinrichtungen erzeugten Drehmomente gleich sind, in diesem Fall wächst die Steuerkraft zwar mit veränderter Anstiegsrate, jedoch stetig in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg des lageveränderlichen Fahrzeugteils.

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zweckmäßig ist ferner eine Ausführungsform, bei der zwischen Betätigungsstößel und zweiter Federeinrichtung ein Federteller angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform, bei der ein weiteres Steuerventil vorgesehen ist und bei der der Federteller an den auf der gleichen Seite aus dem Gehäuse ragenden Betätigungsstößeln beider Steuerventile anliegt, dient der kippbar zum übertragungshebel angeordnete Federteller in einfachster Weise zur gleichmäßigen Steuerkraftverteilung auf die beiden Betätigungsstößel.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine lastabhängig ansteuerbare Bremsdrucksteuereinheit für ein zweikreis-Bremssystem,

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Umschaltpunktveränderung bei Verschiebung des Anlenkpunktes.

Die Bremsdrucksteuereinheit hat ein Gehäuse 1, in dem zwei Steuerventile angeordnet sind. Die Steuerventile liegen parallel nebeneinander und weisen Betätigungsstößel 2,3 auf, die auf der gleichen Seite aus dem Gehäuse 1 herausragen. Die Betätigungsstößel 2,3 sind in der Fig. 1 um 90° in die zeichnungsebene gedreht. Jedes Steuerventil ist in einem Bremskreis der Zweikreis-Bremsanlage zwischen einem Eingangsanschluß 5, der mit einer Bremsdruckguelle verbunden ist, und einem Auslaßanschluß 6, der zu mindestens einem Radbremszylinder führt, angeordnet. Die Steuerventile, deren konstruktive Ausführung nicht dargestellt ist, ermöglichen in bekannter Weise die Steuerung des Ausgangsdrucks in Abhängigkeit vom Druck am Eingang und der auf

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den Betätigungsstößel 2 oder 3 wirkenden Kraft; sie können beispielsweise wie in der DE-OS 29 30 476 beschrieben ausgebildet sein und als Druckbegrenzungsventile oder Druckminderventile wirken. Im eingedrückten Zustand der Betätigungsstoßel 2,3 sind die Steuerventile geöffnet. Bei Überschreiten eines bestimmten Drucks werden die Betätigungsstößel 2,3 in der Pig. 1 gegen die auf ihre Enden wirkende Kraft nach rechts bewegt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Bremsdrucksteuereinheit ist die auf die Betätigungsstößel 2,3 aufgebrachte Kraft lastabhängig veränderbar. Am Gehäuse 1 ist ein um eine ortsfest zum Gehäuse angeordnete Lagerachse 7 schwenkbarer Übertragungshebel 8 angebracht, dessen eines Ende 9 über eine erste Federeinrichtung 30 mit einem Fahrzeugteil verbindbar ist, dessen Lage zum Gehäuse 1 lastabhängig veränderbar ist. Die auf das Ende 9 des Übertragungshebels 8 wirkende lastabhängige Steuerkraft wird über ein zwischengeschaltetes Kippelement 10 auf beide Betätigungsstößel 2,3 verteilt.

Die Federeinrichtung 30 ist als Zugfeder mit innerer Vorspannung ausgebildet, d.h. bei aneinanderliegenden Federwindungen ist eine bestimmte Vorspannkraft vorhanden. Die Federeinrichtung 30 ist über eine längeneinstellbare Verbindungseinrichtung 33 an dem Übertragungshebel 8 angelenkt und weist eine angebogene öse 36 zum Anlenken am zugeordneten Fahrzeugteil auf. Die Verbindungseinrichtung 33 weist eine einer teilkugelförmigen Vertiefung 34 am Übertragungshebel 8 zugeordnete kugelige Anlagefläche 35 sowie ein Klemmelement für eine stangenförmige Verlängerung der Federeinrichtung 30 auf.

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Am Übertragungshebel 8 ist ein Bolzen 11 durch Verschrauben befestigt und mit einer Sicherungsmutter 12 in seiner Lage gesichert. Der Bolzen 11 weist einen teilkugelförmigen Endbereich 13 auf, der in eine kugelkalottenförmige Vertiefung 14 des Kippelements 10 eingreift.

Das Kippelement 10 ist rotationssymmetrisch aufgebaut und weist auf der einen Stirnseite die zentral angeordnete kugelkalottenförmige Vertiefung 14 auf. An die kugelkalottenförmige Vertiefung 14 schließt sich ein kegeliger Übergangsbereich 15 an, der sich zur Stirnseite erweitert und der die Schwenkbewegung ermöglicht. Der Radius der kugelkalottenförmigen Vertiefung 14 entspricht im wesentlichen dem Radius des teilkugelförmigen Endbereichs 13 des Bolzens 11. Der Vertiefung 14 ist auf der anderen Stirnseite des Kippelements 10*4ine im wesentlichen halbkugelförmige Erhebung 16 zugeordnet. An dieser Stirnseite ist weiter ein radial außen liegender Ringwulst 17 ausgebildet, der die Lagerfläche fUT Sie Betätigungsstößel 2,3 bildet. Der Ringwulst 17 hat einen nahezu halbkreisförmigen Querschnitt. Der mittlere Durchmesser des Ringwulstes 17, d.h. der Durchmesser, dem die größte Höhe des Ringwülstes 17 zugeordnet ist, entspricht dem Abstand der parallel nebeneinander angeordneten Betätigungsstößel 2,3 der steuerventile.

Beide Betätigungsstößel 2,3 berühren den Ringwulst 17 an diametralen stellen am mittleren Durchmesser. Die Abmessung der kugelkalottenförmigen Vertiefung 14 ist so gewählt, daß der Punkt, um den die Schwenkbewegung des Kippelements 10 erfolgt, auf einer Höhe mit den Berührungsstellen der Betätigungsstößel 2,3 liegt.

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Zwischen Ubertragungshebel 8 und Gehäuse 1 ist ein flexibler Dichtbalg 18 angeordnet, der die Lagerflächen nach außen abdichtet.

Zwischen ubertragungshebel 8 und Kippelement 10 ist eine zweite Federeinrichtung 31 angeordnet, die sich einerseits am Ubertragungshebel 8 und andererseits über einen Lagerring an dem als Federteller wirkenden Kippelement 10 abstützt. Die Entspannung der Federeinrichtung 31 ist begrenzt durch einen einstellbaren gehäusefesten Anschlag 32, gegen den der Übertragungshebel 8 unter der Wirkung der Federeinrichtung 31 anlegbar ist. Bei am Anschlag 32 anliegendem ubertragungshebel 8 ist zwischen den gegenseitigen Anlageflächen von Kippelement 10 und Bolzen 11, d.h. zwischen der Vertiefung 14 und dem Endbereich 13, ein vorbestimmter Abstand χ eingestellt.

Die Bremsdrucksteuereinheit wird vom Hersteller wie in Fig. 1 dargestellt ausgeliefert. Die zwischen ubertragungshebel 8 und Kippelement 10 eingespannte Federeinrichtung 31 weist eine bestimmte Federkraft auf, die durch Einstellen des gehäusefesten Anschlags 32 justiert wurde. Der Abstand χ zwischen dem Übertragungshebel 8 und dem Kippelement 10 ist durch Verdrehen des Bolzens 11 bei am gehäusefesten Anschlag 32 anliegendem Übertragungshebel 8 fest eingestellt. Die Federeinrichtung 30 ist mittels der Verbindungseinrichtung 33 lose am ubertragungshebel' 8 angeordnet.

Das Gehäuse 1 wird an einem ersten Fahrzeugteil befestigt, z.B. am gefederten Teil des Fahrzeugs. Bei gelöster Verbindungseinrichtung 33 wird die erste Federeinrichtung 30

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-limit dem Ende 36 in Form einer angebogenen öse an einem ungefederten Fahrzeugteil angelenkt, dssen Lage lastabhängig relativ zum Gehäuse 1 veränderbar ist. Die Federeinrichtung 30, die aufgrund der inneren Vorspannung eine bestimmte Länge aufweist, wird nun mit Hilfe der Verbindungseinrichtung 33 so mit dem Übertragungshebel 8 verbunden, daß bei am Anschlag 32 anliegendem übertragungshebel 8 dieser mit dem lageveränderlichen Fahrzeugteil spielfrei verbunden ist. Die Lage des spielfrei am Fahrzeugteil anliegenden Endes der Federeinrichtung 30 bildet den Bezugspunkt (f=0) für die Darstellung in Fig. 2. Auf der Abszisse ist der Weg f des Federendes 36 aufgetragen, während auf der Ordinate der Umschaltdruck aufgetragen ist. Bei spielfreier Einstellung, d.h. f=0, ergibt sich der vorbestimmte Umschaltdruck ρ .

ist die Verbindung zwischen Übertragungshebel 8 und lageveränderlichem Fahrzeugteil zu locker eingestellt, d.h., ist die Anlagefläche 35 von der Vertiefung 34 im Übertragungshebel 8 um -f, wegbewegbar, bleibt der Umschaltdruck ρ aufgrund der Vorspannung der zweiten Federeinrichtung 31 unverändert erhalten. Dieser Fall würde einer Verschiebung des Federendes 36 um -f,, d.h. nach rechts in der Fig. 1, entsprechen.

Wird der mittels der Verbindungseinrichtung 33 eingestellte Abstand zwischen Übertragungshebel 8 und Fahrzeugteil kleiner als der tatsächlich vorliegende Abstand, so hebt vor einer Dehnung der als zugfeder ausgebildeten ersten Federeinrichtung 30 der Übertragungshebel 8 vom Anschlag 32 unter gleichzeitigem Zusammendrücken der zweiten Federeinrichtung 31 ab. Dieser Fall würde einer

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Verschiebung des Federendes 36 um 2.B. +f, nach links entsprechen. Der umschaltdruck verändert sich aufgrund der Federkonstanten der zweiten Federeinrichtung geringfügig um Δ p_u.

Insgesamt ergibt sich bei Fehleinstellungen zwischen

- f, und + f, eine maximale Umschaltdruckdifferenz /^p , was eine nur unwesentliche Veränderung des Umschaltdrucks bedeutet.

Bei einer Bremsdrucksteuereinheit, bei der der Übertragungshebel 8 ohne Zwischenschaltung der zweiten Federeinrichtung 31 bei spielfreier Einstellung der Ansteuerung direkt an den Betätigungsstößeln 2,3 anliegt, ergibt sich dagegen bei einer Fehleinstellung der Ansteuerung zwischen

- f, und + f, eine maximale Umschaltdruckdifferenz

^p *, die größer ist als die bei der erfindungsgemäßen Bremsdrucksteuereinheit sich ergebende Umschaltdruckdifferenz Λ P .

Eine Fehl Justierung ohne wesentliche Änderung des Umschaltdrucks ist bis zur Anlage des Bolzens 11 arn Kippelement 10 möglich; dies würde dem Weg f„ in der Darstellung in Fig. 2 entsprechen.

Entspricht bei einer Verschiebung des Anlenkendes um f~ unter Berücksichtigung der Federkraftüberübersetzung die Federkraft der zweiten Federeinrichtung 31 bei an den Betätigungsstößeln 2,3 anliegendem Übertragungshebel 8 der Federkraft der ersten Federeinrichtung 30 (Punkt C in Fig. 2), so steigt die Steuerkraft zwar mit veränderter Anstiegsrate an, jedoch wächst sie stetig in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg f des Anlenkpunktes.

Claims

ALFRED TEVES GMBH 20. Februar 1985 Frankfurt am Main ZL/Br/be P 5760 / 1513P B. Schopper - 46 Patentansprüche

1. Lastabhängig ansteuerbare Bremsdrucksteuereinheit mit zumindest einem einem Bremskreis zugeordneten und in einem an einem Fahrzeugteil befestigbaren Gehäuse angeordneten steuerventil, dessen Betätigungsstößel aus dem Gehäuse herausragt, mit einem von einer ersten Federeinrichtung beaufschlagten und relativ zum Gehäuse schwenkbaren, am Betätigungsstößel abstützbaren Übertragungshebel, wobei die Federeinrichtung einerseits an einem eine Relativbewegung zum Gehäuse ausführenden Fahrzeugteil und andererseits am übertragungshebel mittels einer längeneinstellbaren Verbindungseinrichtung anlenkbar ist, und mit einer zweiten, zwischen Übertragungshebel und Betätigungsstößel eingespannten Federeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Entspannung der zweiten Federeinrichtung (31) durch einen dem übertragungshebel (8) zugeordneten, gehäusefesten Anschlag (32) begrenzt ist und daß bei am Anschlag (32) anliegendem übertragungshebel (8) ein vorbestimmter Abstand (x) zwischen übertragungshebel (8) und Betätigungsstößel eingestellt ist.

2. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei am Betätigungsstößel anliegendem übertragungshebel (8) die durch die Federkräfte der beiden Federeinrichtungen (30,31) erzeugten Drehmomente gleich sind.

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3. Bremsdrucksteuereinheit nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Betätigungsstößel und zweiter Federeinrichtung (31) ein Federteller angeordnet ist.

4. Bremsdrucksteuereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres steuerventil vorgesehen ist, und daß der Federteller (10) an den auf der gleichen Seite aus dem Gehäuse (1) ragenden Betätigungsstößeln (2,3) beider steuerventile anliegt.