WO1993009985A1

WO1993009985A1 - Druckmodulator

Info

Publication number: WO1993009985A1
Application number: PCT/DE1992/000819
Authority: WO
Inventors: Alwin Stegmaier
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 1991-11-22
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1993-05-27
Also published as: US5443308A; EP0612294A1; DE4138410A1; JPH07505103A

Abstract

Es ist bereits ein Druckmodulator für eine hydraulische Bremsanlage bekannt, der einen ersten Zylinder mit einem Servokolben, einen zweiten Zylinder mit einem Steuerkolben sowie eine den ersten Zylinder mit dem zweiten Zylinder verbindende Führungsbohrung hat, in der ein Steuerstößel angeordnet ist. Bei diesem Druckmodulator ist eine exakte Führung des Servokolbens in dem ersten Zylinder nicht gewährleistet. Bei dem neuen Druckmodulator, der einen ersten Zylinder (70) mit einem Servokolben (83), einen zweiten Zylinder (72) mit einem Steuerkolben (99) sowie eine den ersten Zylinder (70) mit dem zweiten Zylinder (72) verbindende Führungsbohrung (74) hat, in der ein Steuerstößel (131) angeordnet ist, weist der Servokolben (83) an seinem dem Steuerstößel (131) zugewandten Ende eine Stößelansatz (92) auf, der in die Führungsbohrung (74) des Gehäuses (66) ragt. Auf diese Weise ist eine exakte Führung des Servokolbens (83) gewährleistet. Der neue Druckmodulator eignet sich besonders für hydraulische Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen.

Description

Druckmodulator

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckmodulator für eine hydrauli¬ sche Bremsanlage, insbesondere für eine Kraftfahrzeugbremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruches. Aus der DE 37 41 310 AI ist bereits ein Druckmodulator bekannt, der zur Modulation des Druckes des Druckmittels in den Radbremszylindern dient. Dieser Druckmodula¬ tor weist einen ersten Zylinder mit einem Servokolben, einen zweiten Zylinder mit einem Steuerkolben sowie eine den ersten Zylinder mit dem zweiten Zylinder verbindende Führungsbohrung auf, in der ein Steuerstößel angeordnet ist. Der Steuerstößel liegt in dem ersten Zylinder an einer Stirnseite des Servokolbens und in dem zweiten Zylinder an einer Stirnseite des Steuerkolbens an. In dem zweiten Zylinder ist ein Absperrventil gegenüber einer Längsachse des Druck- modulators versetzt angeordnet. Bei einem solchen Druckmodulator ist die exakte Führung des Servokolbens in dem ersten Zylinder nicht im¬ mer gewährleistet, da durch die Druckbeaufschlagung des Servokolbens mit dem Druckmittel die Gefahr einer Schiefstellung und damit auch von Undichtigkeit des Druckmodulators besteht. Die Herstellung des exzentrisch angeordneten Absperrventils erfordert einen hohen Ferti- gungsaufwand. Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Druckmodulator mit den kennzeichnenden Merk¬ malen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil einer sehr exakten Führung des Servokolbens in dem ersten Zylinder sowie durch seinen Stößelansatz in der Führungsbohrung des Gehäuses. Auf diese Weise wird eine Schiefstellung des Servokolbens in dem ersten Zylin¬ der verhindert und die Gefahr von entstehenden Undichtigkeiten des Druckmodulators reduziert. Der Druckmodulator ist auf kostengünstige Art und Weise herstellbar. Er ermöglicht bei seiner Verwendung in einer Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer Blockierschutz- und An- triebsschlupfregelanlage eine einfachere Ausgestaltung und eine ge¬ ringere Anzahl der Einzelaggregate der Bremsanlage.

Durch die in. den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor¬ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Bremsanlage möglich.

Für eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung und eine exakte Betätigung des Absperrventils ist es vorteilhaft, wenn der Steuerstößel an seinem aus der Führungsbohrung hinausragenden Ende eine zu seiner dem Steuerkolben zugewandten Stirnseite hin offene Ausnehmung aufweist, in die das Betätigungsglied mit einem senkrecht zu der Längsachse verlaufenden Quersteg ragt, wobei die Länge der Ausnehmung in Richtung der Längsachse größer ist als die Länge des Quersteges in Richtung der Längsachse, und wenn sich aus¬ gehend von dem Quersteg in dem Schließkörper zugewandter Richtung ein Betätigungsstift des Betätigungsgliedes erstreckt, der in die Durchgangsbohrung des Steuerkolbens ragt.

Vorteilhaft ist es, wenn das Betätigungsglied als Stanzteil aus ei¬ nem metallischen Werkstoff ausgebildet ist, so daß es einfach und kostengünstig herstellbar ist. Um ein zuverlässiges Schließen des Absperrventils zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn das Absperrventil eine zweite Druckfeder aufweist, die auf den Schließkörper eine Federkraft in Richtung des Ventilsitzes ausübt.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn sich die zweite Druckfeder an einem Federteller abstützt, der seinerseits von der ersten Druckfeder ge¬ gen den Steuerkolben gedrückt wird. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr kompakte Ausbildung des Druckmodulators mit einer kurzen Bau¬ länge.

Aus dem gleichen Grund ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn die zweite Druckfeder als Blattfeder mit einer Federzunge ausgebildet ist.

Vorteilhaft ist es, wenn die Durchgangsbohrung des Steuerkolbens an ihrem einen Ende wenigstens eine in radialer Richtung nach innen weisende Haltenase hat und der Schließkörper zwischen Ventilsitz und der wenigstens einen Haltenase angeordnet ist, so daß der Hub des Schließkörpers in dem Ventilsitz abgewandter Richtung begrenzt ist.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Schaltschema einer hydraulischen Bremsanlage mit einem Druckmodulator gemäß eines ersten erfindungsgemäßen Aus¬ führungsbeispieles, Figur 2 einen vergrößert dargestellten Druck¬ modulator gemäß des ersten Ausführungsbeispieles, Figur 3 eine stark vergrößerte Ansicht eines Betätigungsgliedes des Druckmodulators ge¬ mäß des ersten Ausführungsbeispieles, Figur 4 eine Ansicht des Betä¬ tigungsgliedes in Richtung des Pfeiles IV in Figur 3, Figur 5 eine stark vergrößerte Ansicht eines Steuerstößels des Druckmodulators gemäß des ersten Ausführungsbeispieles, Figur 6 eine Ansicht des Steuerstößels in Richtung des Pfeiles VI in Figur 5, Figur 7 einen teilweise dargestellten Druckmodulator gemäß eines zweiten erfin¬ dungsgemäßen Ausführungsbeispieles und Figur 8 einen teilweise dar¬ gestellten Druckmodulator gemäß eines dritten erfindungsgemäßen Aus- führungsbeisp els.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in der Figur 1 beispielhaft dargestellte hydraulische Kraftfahr¬ zeugbremsanlage mit einer Blockierschutz- und Antriebsschlupfregel- einrichtung hat einen mit einem Vorratsbehälter 1 in Verbindung stehenden, pedalbetätigbaren Hauptbremszylinder 2, an den zwei Bremskreise I und II mittels einer ersten Bremsleitung 3 und einer zweiten Bremsleitung 4 angeschlossen sind. Von den Bremsleitungen 3; 4 zweigt an je einem Anschlußpunkt 7; 8 jeweils ein erster bzw. ein zweiter Bremsleitungszweig 9 bzw. 10 ab, der jeweils einem Radbrems¬ zylinder 11 bzw. 12 zugeordnet ist. In den Bremsleitungszweigen 9 und 10 ist jeweils ein erstes Einlaßventil 13 bzw. ein zweites Ein¬ laßventil 14 z.B. in Form eines stromlos offenen 2/2-Wege-Magnetven¬ tils angeordnet. Von den Bremsleitungszweigen 9; 10 zweigt radbrems- zylinderseitig der Einlaßventile 13; 14 jeweils ein erster Rückführ¬ leitungszweig- 17 bzw. ein zweiter Rückführleitungszweig 18 an An¬ schlußpunkten 19; 20 ab. Der erste Rückführleitungszweig 17 ist an einem hauptbremsz linderseitig des Anschlußpunktes 7 vorgesehenen Anschlußpunkt 21 mit der ersten Bremsleitung 3 und der zweite Rück¬ führleitungszweig 18 an einem hauptbremszylinderseitig des Anschluß¬ punktes 8 vorgesehenen Anschlußpunkt 22 mit der zweiten Bremsleitung 4 verbunden. In den Rückführleitungszweigen 17; 18 ist ein erstes Auslaßventil 25 bzw. ein zweites Auslaßventil 26 z.B. in Form eines stromlos geschlossenen 2/2-Wege-Magnetventiles angeordnet, das den Druckabbau in dem jeweiligen Radbremszylinder 11; 12 ermöglicht. In den Ruckfuhrleitungszweigen 17; 18 sind in Rückführströmungsrich- tung zu den Anschlußpunkten 21 bzw. 22 hin nach den Auslaßventilen 25; 26 hintereinander jeweils eine Speicherkammer 27; 28, eine Rück- förderpumpe 29; 30 und ein Folgeventil 31; 32 vorgesehen.

In den Bremsleitungen 3; 4 ist der Hauptbremszylinderseite der An¬ schlußpunkte 7; 8 abgewandt jeweils ein z.B. als stromlos geschlos¬ senes 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildetes erstes Steuerventil 35 bzw. zweites Steuerventil 36 angeordnet. Von den Ruckfuhrleitungs¬ zweigen 17; 18 zweigt druckseitig der jeweiligen Rückförderpumpe 29; 30 jeweils eine Verbindungsleitung 37; 38 ab, die an einem Anschluß- punkt 39 bzw. 40 eine Verbindung mit der Bremsleitung 3 bzw. 4 auf der dem Hauptbremszylinder 2 abgewandten Seite des jeweiligen Steuerventils 35; 36 herstellt.

Die Bremsleitung 3 ist an ihrem dem Hauptbremszylinder 2 abgewandten Ende mit einem ersten Eingangskanal 43 und die zweite Bremsleitung 4 mit einem dem Hauptbremszylinder 2 abgewandten ersten Leitungszweig 53 mit einem zweiten Eingangskanal 44 eines Druckmodulators 45 ver¬ bunden. Der Druckmodulator weist einen ersten Ausgangskanal 46, der über einen ersten Bremsleitungsabschnitt 47 mit einem Radbremszylin¬ der 48 in Verbindung steht, sowie einen zweiten Ausgangskanal 49 auf, der über einen zweiten Bremsleitungsabschnitt 50 mit einem Rad¬ bremszylinder 51 in Verbindung steht. Die Radbremszylinder 48, 51 dienen beispielsweise zur Abbremsung der angetriebenen Räder des Fahrzeuges, während die Radbremszylinder 11, 12 an den nicht ange¬ triebenen Rädern des Fahrzeuges vorgesehen sind.

Mit einem dem Hauptbremszylinder 2 abgewandten zweiten Bremslei- tungszweig 54 ist die zweite Bremsleitung 4 z.B. mit einer dem Rad¬ bremszylinder 51 zugeordneten Ventilanordnung 56 an der Hauptbrems¬ zylinderseite verbunden. Radbremszylinderseitig steht die Ventil¬ anordnung 56 mit dem Radbremszylinder 51 und dem zweiten Bremslei- tungsabschnitt 50 in Verbindung. Von der Hauptbremszylinderseite der Ventilanordnung 56 geht eine Rückströmleitung 58 aus, die an einem Anschlußpunkt 59 saugseitig der Rückförderpumpe 30 mit dem zweiten Rückführleitungszweig 18 verbunden ist.

Die Ventilanordnung 56 ist z.B. als 3/3-Wege-Magnetventil ausgebil¬ det, das im stromlosen Zustand einen Durchlaß von dem zweiten Brems- leitungszweig 54 der zweiten Bremsleitung 4 zu dem Radbremszylinder 51 herstellt. In einer magnetbetätigten zweiten Stellung befindet sich die Ventilanordnung 56 in ihrer Sperrstellung, in einer magnet¬ betätigten dritten Stellung stellt die Ventilanordnung 56 einen Durchlaß von ihrer Radbre sZylinderseite, also von dem Radbrems¬ zylinder 51 und dem zweiten Bremsleitungsabschnitt 50, in die Rück¬ strömleitung 58 in Richtung der Rückförderpumpe 30 her.

Der Druckmodulator 45 weist einen Leckkanal 61 auf, durch den Druck¬ mittel, das durch eventuelle Undichtigkeiten des Druckmodulators frei wird, entweichen kann. Dieser Leckkanal 61 steht über eine Leckleitung 62 mit einem Leckmengenmeßgerät 63 in Verbindung, das eventuelle Leckmengen feststellt und dies dem Fahrer des Kraftfahr¬ zeuges z.B. durch das Aufleuchten einer Warnlampe mitteilt.

In der Figur 2 ist ein Druckmodulator 45 gemäß des in der Figur 1 dargestellten ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles stark vergrößert dargestellt. Die Figuren 3 und 4 zeigen Ansichten des Be- tätigungsgliedes 146 und die Figuren 5 und 6 Ansichten des Steuer¬ stößels 131 des Druckmodulators 45.

In einem Gehäuse 66 weist der Druckmodulator 45 konzentrisch zu einer Längsachse 68 einen ersten Zylinder 70, einen zweiten Zylinder 72 sowie eine- den ersten Zylinder 70 mit dem zweiten Zylinder 72 verbindende Führungsbohrung 74 auf. An ihrem der Führungsbohrung 74 abgewandten. Ende ist in den ersten Zylinder 70 ein erster Abschluß- stopfen 76 z.B. eingepreßt oder eingeschraubt, der den ersten Zylin¬ der 70 nach außen hin abschließt. An dem Umfang des ersten Abschluß- Stopfens 76 ist der Führungsbohrung 74 abgewandt ein erster Dicht¬ ring 78 und der Führungsbohrung 74 zugewandt in einer ersten Ringnut 80 des ersten Abschlußstopfens 76 ein zweiter Dichtring 81 angeord¬ net, die beide dicht an der Wandung des ersten Zylinders 70 anlie¬ gen. Die Dichtringe 78, 81 gewährleisten, daß kein Druckmittel aus dem ersten Zylinder 70 nach außen austritt.

In dem ersten Zylinder 70 ist ein gestufter Servokolben 83 angeord¬ net, der in Richtung der Längsachse 68 verschiebbar ist und der teilweise einen nur geringfügig kleineren Durchmesser als den Durch¬ messer des ersten Zylinders 70 aufweist. An dem Umfang des gestuften Servokolbens 83 ist eine Ringnut 85 vorgesehen, in der ein dicht an der Wandung des ersten Zylinders 70 anliegender Dichtring 86 ange¬ ordnet ist. Der Servokolben 83 unterteilt den ersten Zylinder 70 in eine dem ersten Abschlußstopfen 76 zugewandte Servokammer 88 und in einen der Führungsbohrung 74 zugewandten ersten Zylinderraum 90. Die Servokammer 88 steht mit dem z.B. senkrecht zu der Längsachse 68 in dem Gehäuse 66 verlaufenden zweiten Eingangskanal 44, der einen Ab¬ schnitt des ersten Leitungszweiges 53 der zweiten Bremsleitung 4 bildet, und der erste Zylinderraum 90 mit dem z.B. senkrecht zu der Längsachse 68 in dem Gehäuse 66 verlaufenden, einen Abschnitt des zweiten Bremsleitungsabschnittes 50 bildenden zweiten Ausgangskanal 49 in Verbindung.

An dem Servokolben 83 ist dem ersten Abschlußstopfen 76 abgewandt ein sich konzentrisch zu der Längsachse 68 erstreckender Stößelan¬ satz 92 ausgebildet, der teilweise in die Fuhrungsbohrung 74 ragt. Der Stößelansatz 92 des Servokolbens 83 weist z.B. einen geringfügig kleineren Durchmesser als den Durchmesser der Führungsbohrung 74 auf und gewährleistet eine genaue Führung des Servokolbens 83. An sei¬ nem Umfang weist der Stößelansatz 92 nahe seiner dem zweiten Zylin- der 72 zugewandten Stirnseite 94 eine Ringnut 96 auf, in der ein Dichtring 97 angeordnet ist. Der Dichtring 97 liegt dicht an der Wandung der Führungsbohrung 74 an.

In dem zweiten Zylinder 72 ist ein Steuerkolben 99 angeordnet, der in Richtung der Längsachse 68 verschiebbar ist und der einen nur ge¬ ringfügig kleineren Durchmesser als den Durchmesser des zweiten Zylinders 72 aufweist. An dem Umfang des Steuerkolbens 99 ist eine Ringnut 101 ausgebildet, in der ein dicht an der Wandung des zweiten Zylinders 72 anliegender Dichtring 102 angeordnet ist. An seinem der Führungsbohrung 74 abgewandten Ende ist in den zweiten Zylinder 72 ein zweiter Abschlußstopfen 104 z.B. eingepreßt oder eingeschraubt, der den zweiten Zylinder 72 nach außen hin abschließt. An dem Umfang des zweiten Abschlußstopfens 104 ist dem Steuerkolben 99 abgewandt ein dritter Dichtring 106 und dem Steuerkolben zugewandt in einer zweiten Ringnut 108 ein vierter Dichtring 109 angeordnet. Die Dicht¬ ringe 106, 109 liegen beide dicht an der Wandung des zweiten Zylin¬ ders 72 an und gewährleisten, daß kein Druckmittel aus.dem zweiten Zylinder 72 nach außen austritt.

Der Steuerkolben 99 unterteilt den zweiten Zylinder 72 in eine dem zweiten Abschlußstopfen 104 zugewandte Steuerkammer 111 sowie in ei¬ nen der Führungsbohrung 74 zugewandten zweiten Zylinderraum 113. Die Steuerkammer 111 steht mit dem z.B. senkrecht zu der Längsachse 68 in dem Gehäuse 66 verlaufenden, einen Abschnitt der ersten Bremslei¬ tung 3 bildenden ersten Eingangskanal 43 und der zweite Zylinderraum 113 mit dem z.B. senkrecht zu der Längsachse 68 in dem Gehäuse 66 verlaufenden, einen Abschnitt des ersten Bremsleitungsabschnittes 47 bildenden ersten Ausgangskanal 46 in Verbindung.

Der Steuerkolben 99 weist konzentrisch zu der Längsachse 68 eine durchgehende gestufte Durchgangsbohrung 115 auf. In der Durchgangs¬ bohrung 115 ist ein Ventilsitz 117 ausgebildet, der sich dem zweiten Zylinderraum 113 zugewandt kegelstumpfförmig verjüngt. In axialer Richtung zwischen dem Steuerkolben 99 und dem zweiten Abschlußstop¬ fen 104 ist eine erste Druckfeder 119 z.B. in Form einer Schrauben- feder angeordnet. Die Druckfeder 119 stützt sich mit ihrem einen Ende an einer dem Steuerkolben 99 zugewandten Stirnseite 121 des zweiten Abschlußstopfens 104 ab und liegt mit ihrem anderen Ende an einem Federteller 123 an, der seinerseits an einem dem zweiten Ab¬ schlußstopfen 104 zugewandten Halteabsatz 125 der gestuften Durch¬ gangsbohrung 115 des Steuerkolbens 99 anliegt.

An dem Federteller 123 stützt sich der ersten Druckfeder 119 abge- wandt eine in der Durchgangsbohrung 115 des Steuerkolbens 99 ange¬ ordnete zweite Druckfeder 127 ab, die bestrebt ist, einen z.B. ku¬ gelförmigen Schließkörper 129 in Richtung des kegelstumpfförmigen Ventilsitzes 117 zu bewegen und so das aus dem Ventilsitz 117, der zweiten Druckfeder 127 und dem Schließkörper 129 bestehende Absperr¬ ventil 130 zu schließen, um den zweiten Zylinderraum 113 von der Steuerkammer 111 zu trennen.

In die Führungsbohrung 74 ragt ausgehend von dem zweiten Zylinder¬ raum 113 des Zylinders 72 ein Steuerstößel 131 mit einem zylindri¬ schen Führungsabschnitt 133. Der Führungsabschnitt 133 weist z.B. einen geringfügig kleineren Durchmesser auf als die Führungsbohrung 74. An seinem aus der Führungsbohrung 74 hinausragenden Ende ist an dem Steuerstößel 131 ein z.B. zylindrischer Wirkabschnitt 135 ausge¬ bildet, der einen deutlich größeren Durchmesser als den Durchmesser der Führungsbohrung 74 hat.

An dem Umfang des Führungsabschnittes 133 des Steuerstößels 131 ist dem Wirkabschnitt 135 abgewandt eine Ringnut 137 vorgesehen, in der ein dicht an der Wandung der Führungsbohrung 74 anliegender Dicht¬ ring 138 angeordnet ist. Zwischen dem Dichtring 138 des Steuer- Stößels 131 und dem Dichtring 97 des Stößelansatzes 92 des Servokol- bens 83 ist in dem Gehäuse 66 der z.B. senkrecht zu der Längsachse 68 verlaufende, zur Führungsbohrung 74 offene Leckkanal 61 ausgebil¬ det, der mit dem Leckmengenmeßgerät 63 in Verbindung steht, das eine an den Dichtringen 138 und 97 eventuell vorbeiströmende Leckmenge des Druckmittels ermittelt.

Der Wirkabschnitt 135 des Steuerstößels 131 weist an einer einer An¬ lagestirnfläche 139 des Steuerkolbens 99 zugewandten Stirnseite 140 eine z.B. schlitzförmige Ausnehmung 142 mit einem Boden 143 in Form einer Quernut auf, wie sie z.B. in den Figuren 5 und 6 dargestellt ist.

In Richtung der Längsachse 68 ist zwischen dem Steuerkolben 99 und einer dem zweiten Abschlußstopfen 104 abgewandten Stirnseite 144 des zweiten Zylinders 72 ein Betätigungsglied 146 angeordnet. Das Betä¬ tigungsglied 146 weist einen senkrecht zu der Längsachse 68 verlau¬ fenden Quersteg 148 auf, der in Richtung der Längsachse 68 z.B. vollständig in die Ausnehmung 142 des Steuerstößels 131 ragt und auf diese Weise sicher in dem Steuerkolben 99 gehalten ist. Parallel zu der Längsachse 68 weist das plattenförmig ausgebildete Betätigungs¬ glied 146 an den radial äußeren Enden seines Quersteges 148 jeweils einen sich der Stirnseite 144 zugewandt erstreckenden Längssteg 150 auf, der den Wirkabschnitt 135 des Steuerεtößels 131 in axialer Richtung zumindest teilweise übergreift. Ausgehend von dem Quersteg 148 erstreckt sich z.B. konzentrisch zu der Längsachse 68 dem Schließkörpers 129 des Absperrventils 130 zugewandt ein Betätigungs¬ stift 152 des Betätigungsgliedes 146, der z.B. einen rechteckförmi- gen Querschnitt aufweist. Der Betätigungsstift 152 wirkt bei be¬ stimmten Betriebszuständen des Druckmodulators 45 derart, daß er den Schließkörper 129 von seinem Ventilsitz 117 abhebt und so eine Ver¬ bindung für das Druckmittel zwischen der Steuerkammer 111 und dem zweiten Zylinderraum 113 des zweiten Zylinders 72 herstellt. Die Länge der Ausnehmung 142 in Richtung der Längsachse 68 vom Boden 143 bis zur Stirnseite 140 ist derart größer als die Länge des Querste¬ ges 148 in Richtung der Längsachse 68, daß bei am Boden 143 anlie¬ gendem Quersteg 148 und an der Anlagestirnfläche 139 des Steuerkol¬ bens 99 anliegender Stirnseite 140 des Steuerstößels 131 die axiale Länge des Betätigungsstiftes 152 nicht mehr ausreicht, um den Schließkörper 129 von dem Ventilsitz 117 abzuheben, so daß die zwei¬ te Druckfeder 127 den Schließkörper 129 auf den Ventilsitz 117 preßt und das Absperrventil 130 schließt.

Anhand der Figuren 1 und 2 sei die Funktionsweise der hydraulischen Bremsanlage und des Druckmodulators 45 erläutert. Neigt eines der Fahrzeugräder oder neigen mehrere Fahrzeugräder zum Blockieren, so geben in bekannter Weise Sensoren an den Fahrzeugrädern Signale an ein elektronisches Steuergerät weiter, durch das dann in bekannter Weise die Einlaßventile 13; 14, die Auslaßventile 25; 26 sowie die Ventilanordnung 56 auf elektromagnetischem Wege in eine Sperrstel¬ lung oder in eine Durchlaßstellung gebracht werden, so daß sich eine Druckmodulation in den Radbremszylindern 11, 12, 48, 51 ergibt. Der Druckmodulator 45 ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau der hydraulischen Bremsanlage, da für den Radbremszylinder 48 auf eine elektromagnetisch betätigbare Ventilanordnung 56 wie bei dem Rad¬ bremszylinder 51 verzichtet werden kann.

Neigt das durch den Radbremszylinder 48 abbremsbare angetriebene Fahrzeugrad zum Blockieren, so wird die Ventilanordnung 56 auf elek¬ tromagnetischem Wege in ihre Sperrstellung gebracht. In diesem Fall wirkt der im Hauptbremszylinder 2 erzeugte Druck des Druckmittels weiterhin in der Servokammer 88 des ersten Zylinders 70, während in dem ersten Zylinderraum 90 des ersten Zylinders 70 durch die Verbin¬ dung mit dem Radbremszylinder 51 des anderen angetriebenen Fahrzeug¬ rades kein Bremsdruck mehr aufgebaut werden kann. Durch den in der Servokammer 88 herrschenden, infolge Bremspedalbetätigung steigenden hauptbremszylinderseitigen Druck des Druckmittels wirkt auf den Servokolben 83 eine Druckkraft, die bestrebt ist, den Servokolben 83 mit seinem Stößelansatz 92 in Richtung des zweiten Zylinders 72 und damit den Steuerstößel 131 in Richtung des Steuerkolbens 99 zu bewe¬ gen. In der Steuerkammer 111 und dem zweiten Zylinderraum 113 des zweiten Zylinders 72 herrscht bei einer Betätigung des Radbrems¬ zylinders 48 zur Abbremsung des zugeordneten Fahrzeugrades in etwa der gleiche Druck des Druckmittels, sofern das in dem Steuerkolben 99 angeordnete Absperrventil 130 in Durchlaßstellung ist, das Betä¬ tigungsglied 146 den Schließkörper 129 also von seinem Ventilsitz 117 abhebt. Das Absperrventil 130 ist in Abhängigkeit von dem Hub des Steuerstößels 131 und der axialen Position des Steuerkolbens 99 in dem zweiten Zylinder 72 durch die Anlage des BetätigungsStiftes 152 des Betätigungsgliedes 146 an dem Schließkörper 129 geöffnet bzw. durch die Federkraft der auf den Schließkörper 129 wirkenden zweiten Druckfeder 127 geschlossen.

Wird nun die Ventilanordnung 56 in ihre Druckabbaustellung geschal¬ tet, so strömt Druckmittel aus dem Radbremszylinder 51 und dem er¬ sten Zylinderraum 90 in die Rückströmleitung 58 ab. Infolge der sich hierdurch ergebenden Druckabsenkung im Zylinderraum 90 überwiegt die Druckkraft des Druckmittels in der Servokammer 88 auf den Servokol¬ ben 83, so daß dieser den Steuerstößel 131 zum Steuerkolben 99 hin verschiebt und spätestens jetzt die Stirnseite 140 des Steuerstößels 131 an der Anlagestirnfläche 139 des Steuerkolbens 99 zur Anlage kommt.

Nach einer vorgegebenen Verschiebung des Steuerkolbens 99 durch den Steuerstößel 131 in Richtung des zweiten AbSchlußStopfens 104 wird das Absperrventil 130 geschlossen, da der Steuerstößel 131 den Steuerkolben 99 soweit verschoben hat, daß der Schließkörper 129 nicht mehr durch das Betätigungsglied 146 von seinem Ventilsitz 117 abgehoben ist, sondern an dem Ventilsitz 117 infolge der Federkraft der zweiten Druckfeder 127 dicht anliegt. Durch diese weitere Bewe- gung des Steuerkolbens 99 und die damit verbundene Volumenvergröße¬ rung des zweiten Zylinderraums 113 wird der Druck des Druckmittels in dem Radbremszylinder 48 in gleichem Maße wie im Radbremszylinder 51 verringert. Die erste Druckfeder 119, die der Bewegung des Kol¬ bengestänges in Richtung des zweiten Abschlußstopfens 104 entgegen¬ wirkt, überwindet die Reibungskräfte des Druckmodulators 45 und stellt nach dem Zurückschalten der Ventilanordnung 56 in ihre Durch¬ laßstellung, bei der der zweite Leitungszweig 54 mit dem Radbrems¬ zylinder 51 in Verbindung steht, das aus Servokolben 83, Steuer¬ stößel 131 und Steuerkolben 99 bestehende Kolbengestänge in seine Ausgangslage zurück.

Besteht beim Anfahren des Fahrzeuges die Gefahr, daß eines der Fahr¬ zeugräder seinen dem Vortrieb dienenden Zustand verläßt, also An¬ triebsschlupf auftritt, so wird dies in bekannter Weise von einem Sensor erfaßt und durch ein Signal des elektronischen Steuergerätes 155 an mindestens eine einem Antriebsrad zugeordnete Ventilanordnung weitergegeben. Die Radbremszylinder 48, 51 sind den Antriebsrädern des Fahrzeuges zugeordnet und können einzeln und gemeinsam geregelt werden. Im Antriebsschlupfregelfall des dem Radbremszylinder 48 zu¬ geordneten Antriebsrades wird das erste Steuerventil 35 in seine Schließstellung geschaltet, das erste Einlaßventil 13 verbleibt in seiner Durchlaßstellung und das erste Auslaßventil 25 wird in seine Durchlaßstellung geschaltet. Die zugleich miteingeschaltete Rückför- derpumpe 29 fördert über den ersten Bremsleitungszweig 9 Druckmittel aus dem Hauptbremszylinder 2 in die erste Bremsleitung 3 und damit in die Steuerkammer 111 des zweiten Zylinders 72 und durch das sich in DurchlaßStellung befindende Absperrventil 130 in den zweiten Zy¬ linderraum 113 und von dort aus zu dem Radbremszylinder 48, wodurch das zugeordnete Antriebsrad gebremst wird. Muß ein bestimmter Druck¬ wert im Radbremszylinder 48 gehalten oder abgebaut werden, so ist für das jeweilige Erfordernis das erste Steuerventil 35 getaktet an¬ steuerbar. Während der Antriebsschlupfregelung des dem Radbrems- zylinder 51 zugeordneten Antriebsrades und der Antriebsschlupfrege¬ lung beider Antriebsräder wird das zweite Steuerventil 36 in seine Schließstellung geschaltet, das zweite Einlaßventil 14 verbleibt in seiner Durchlaßstellung, das zweite Auslaßventil 26 und die Ventil¬ anordnung 56 werden in ihre Durchlaßstellung geschaltet. Die zu¬ gleich miteingeschaltete Rückförderpumpe 30 saugt über den zweiten Bremsleitungszweig 10 aus dem Hauptbremszylinder 2 Druckmittel an und fördert dieses Druckmittel über den zweiten Bremsleitungszweig 10 und den zweiten Leitungszweig 54 in den Radbremszylinder 51 sowie über den ersten Leitungszweig 53 in die Servokammer 88 des ersten Zylinders 70. Der Druck des Druckmittels wird über den zweiten Bremsleitungsabschnitt 50 auch in dem ersten Zylinderraum 90 des er¬ sten Zylinders 70 wirksam. Der Druckmodulator 45 ist so ausgelegt, daß in diesem Fall der Steuerstößel 131 nicht gegen den Steuerkolben 99 bewegt wird.

Ist eine bestimmte Druckmodulation innerhalb des Radbremszylinders 51 erforderlich, so ist die Ventilanordnung 56 während der Druck¬ haltephase in ihre Sperrstellung und in der Druckabbauphase in eine Rückströmstellung schaltbar, in der das Druckmittel durch die Ven¬ tilanordnung 56 und die Rückströmleitung 58 in Richtung der Rückför¬ derpumpe 30 zurückströmen kann. Um den Druck in dem an der Druck¬ seite der Rückförderpumpe 30 angeschlossenen Leitungssystem und da¬ mit auch in der Servokammer 88 des ersten Zylinders 70 nicht uner¬ wünscht ansteigen zu lassen, wird für das "Druckhalten" und für den "Druckabbau" das erste Steuerventil 35 und das zweite Steuerventil 36 getaktet angesteuert. Es bleibt dabei der im Radbremszylinder 51 und über den zweiten Bremsleitungsabschnitt 50 in dem ersten Zylin¬ derraum 90 anstehende und geregelte Druck unwesentlich höher oder niedriger als der in der Servokammer 88 anstehende Druck. Dabei wird eine wesentliche Bewegung des Servokolbens 83 infolge einer bestimm¬ ten Druckdifferenz durch die Beaufschlagung des Servokolbens in der Servokammer 88 mit einem hohen Druck und in dem ersten Zylinderraum 90 mit einem niedrigen Druck vermieden. In der Figur 7 ist ein zweites erfindungsgem ßes Ausfuhrungsbeispiel eines Druckmodulators 45 teilweise dargestellt, bei dem gleiche und gleichwirkende Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeich¬ net sind wie in den Figuren 1 bis 6. Der Steuerkolben 99 weist kon¬ zentrisch zu der Längsachse 68 eine durchgehende gestufte Längsboh¬ rung 115 auf, in der ein sich der zweiten Steuerkammer 113 zugewandt kegelstumpfförmig verjüngender Ventilsitz 117 ausgebildet ist. Die zwischen dem Steuerkolben 99 und dem zweiten Abschlußstopfen 104 an¬ geordnete erste Druckfeder 119, z.B. in Form einer Schraubenfeder, liegt mit ihrem einen Ende an der als Blattfeder ausgebildeten zwei¬ ten Druckfeder 127 an, die ihrerseits an einem dem zweiten Abschluß¬ stopfen 104 zugewandten Halteabsatz 125 der gestuften Durchgangsboh¬ rung 115 des Steuerkolbens 99 anliegt. Die Druckfeder 127 weist ei¬ nen scheibenförmigen Grundkörper 159 auf, aus dem eine Federzunge 160 herausgeschnitten ist, die bestrebt ist, den z.B. kugelförmigen Schließkörper 129 in Richtung des Ventilsitzes 117 des Absperrven¬ tils 130 zu bewegen. Die blattfederf rmig ausgebildete Druckfeder 127 ersetzt dabei den Federteller 123 des z.B. in der Figur 2 darge¬ stellten ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Druck¬ modulators 45.

Die Figur 8 zeigt teilweise ein drittes erfindungsgemäßes Ausfuh¬ rungsbeispiel eines Druckmodulators 45, bei dem gleiche und gleich¬ wirkende Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind wie in den Figuren 1 bis 7. Der Druckmodulator gemäß des dritten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich im wesentlichen nur dadurch von dem ersten und dem zweiten Ausfuhrungsbeispiel, daß die zweite Druckfeder 127 des Absperrventils 130 entfällt. Die erste Druckfeder 119 liegt mit ihrem einen Ende an der Stirnseite 121 des zweiten Ab¬ schlußstopfens 104 und mit ihrem anderen Ende unmittelbar an dem Halteabsatz 125 des Steuerkolbens 99 an. In der Durchgangsbohrung 115 des Steuerkolbens 99 sind an deren der ersten Druckfeder 119 zu¬ gewandten Ende zumindest eine, z.B. zwei in radialer Richtung nach innen weisende Haltenasen 165 vorgesehen, die den Hub des Schließ¬ körpers 129 in dem Ventilsitz 117 abgewandter Richtung begrenzen und verhindern, daß der Schließkörper 129 aus der Durchgangsbohrung 115 fällt. Der an dem Schließkörper 129 angreifende, in der Steuerkammer 111 herrschende Druck des Druckmittels bewirkt dabei eine Druck¬ kraft, die bestrebt ist, den Schließkörper 129 in Richtung des Ven¬ tilsitzes 117 zu bewegen und so das Absperrventil 130 zu schließen.

Claims

Ansprüche

1. Druckmodulator für eine hydraulische Bremsanlage, insbesondere für eine Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Gehäuse, das konzen¬ trisch zu einer Längsachse einen ersten Zylinder und einen zweiten Zylinder sowie eine den ersten Zylinder mit dem zweiten Zylinder verbindende Führungsbohrung aufweist, mit einem in dem ersten Zylin¬ der angeordneten, verschiebbaren Servokolben, mit einem in dem zwei¬ ten Zylinder angeordneten, verschiebbaren Steuerkolben, auf den eine erste Druckfeder in Richtung des Servokolbens wirkt, mit einem Ab¬ sperrventil, das einen in einer Durchgangsbohrung des Steuerkolbens ausgebildeten Ventilsitz und einen Schließkörper aufweist, mit einem Betätigungsglied, das in Richtung der Längsachse zwischen dem Schließkörper und einer dem Servokolben zugewandten Stirnseite des zweiten Zylinders angeordnet ist, und mit einem Steuerstößel, der ausgehend von dem zweiten Zylinder in die Führungsbohrung ragt, und der zusammen mit dem Servokolben und dem Steuerkolben ein Kolben¬ gestänge bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Servokolben (83) an seinem dem Steuerstößel (131) zugewandeten Ende konzentrisch zu der Längsachse (68) einen Stößelansatz (92) aufweist, der in die Füh¬ rungsbohrung (74) des Gehäuses (66) ragt.

2. Druckmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstößel (131) an seinem aus der Führungsbohrung (74) herausra- genden Ende einen Wirkabschnitt (135) aufweist, der eine größere Weite hat als die lichte Weite der Führungsbohrung (74).

3. Druckmodulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstößel (131) an seinem aus der Führungsbohrung (74) herausragenden Ende eine zu seiner dem Steuerkolben (99) zugewandten Stirnseite (140) hin offene Ausnehmung (142) aufweist.

4. Druckmodulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (142) des Steuerstößels (131) schlitzförmig ausgebildet ist.

5. Druckmodulator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (146) mit einem senkrecht zu der Längsachse (68) verlaufenden Quersteg (148) in die Ausnehmung (142) des Steuer¬ stößels (131) ragt und daß die Länge der Ausnehmung (142) in Rich¬ tung der Längsachse (68) größer ist als die Länge des Quersteges (148) in Richtung der Längsachse (68).

6. Druckmodulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu¬ mindest zwei parallel zu der Längsachse (68) verlaufende Längsstege (150) des Betätigungsgliedes (146) sich ausgehend von dem Quersteg (148) in Richtung der Stirnseite (144) des zweiten Zylinders (72) erstrecken und den Steuerstößel (131) an dessen Umfang übergreifen.

7. Druckmodulator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich ausgehend von dem Quersteg (148) in dem Schließkörper (129) zugewandter Richtung ein Betätigungsstift (152) des Betätigungsglie¬ des (146) erstreckt, der in die Durchgangsbohrung (115) des Steuer- kolbens (99) ragt.

8. Druckmodulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bet tigungsglied (146) als Stanzteil aus einem metallischen Werk¬ stoff ausgebildet ist.

9. Druckmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung (115) und der Ventilsitz (117) des Absperrventils (130) in dem Steuerkolben (99) konzentrisch zu der Längsachse (68) ausgebildet sind.

10. Druckmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (130) eine zweite Druckfeder (127) aufweist, die auf den Schließkörper (129) eine Federkraft in Richtung des Ventilsitzes (117) ausübt.

11. Druckmodulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Druckfeder (127) an einem Federteller (123) ab¬ stützt, der seinerseits von der ersten Druckfeder (119) gegen den Steuerkolben (99) gedrückt wird.

12. Druckmodulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Druckfeder (127) als Blattfeder mit einer Federzunge (160) ausgebildet ist.

13. Druckmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung (115) des Steuerkolbens (99) wenigstens eine in radialer Richtung nach innen weisende Haltenase (165) hat und der Schließkörper (129) zwischen Ventilsitz (117) und der wenigstens ei¬ nen Haltenase (165) angeordnet ist.