DE1091884B

DE1091884B - Pressure regulator, in particular for hydraulic brake actuation systems in motor vehicles

Info

Publication number: DE1091884B
Application number: DET10067A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Oberthuer
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1954-10-06
Filing date: 1954-10-06
Publication date: 1960-10-27
Also published as: FR1127754A; GB773481A

Description

Es ist eine bekannte Tatsache, daß sich mit zunehmender Verzögerung eines Kraftfahrzeuges ein immer größer werdender Anteil des Gesamtgewichtes auf die Vorderachse verlagert, während die Hinterachse entlastet wird. Eine dieser sogenannten dynamischen Achslastverteilung angepaßte Verteilung der Bremskräfte auf Vorder- und Hinterräder wird bei bekannten Bremsanlagen dadurch erreicht, daß in die Leitung zu den Vorderrädern Bremsdruck verstärker oder in die Leitung zu den Hinterrädern Druckminderventile eingebaut werden. Bekannte Geräte sind mit Stufenkolben ausgestattet, die mittels eines parallel dazu geschalteten Ventils ab einem vorbestimmten Schaltdruck den Druckmitteldurchfluß sperren und beispielsweise in druckverstärkendem Sinn auf die Vorderradbremszylinder einwirken. Die Stufenkolben sind dabei aus ihrer Grundstellung nur in einer Richtung wirksam.It is a known fact that as a motor vehicle decelerates, a The increasing proportion of the total weight is shifted to the front axle, while the rear axle is relieved. A distribution of the so-called dynamic axle load distribution adapted to this Braking forces on the front and rear wheels is achieved in known brake systems that in the Line to the front wheels brake pressure booster or pressure reducing valves in the line to the rear wheels to be built in. Known devices are equipped with stepped pistons, which by means of a parallel the valve connected for this purpose block the flow of pressure medium from a predetermined switching pressure and act, for example, in a pressure-intensifying sense on the front brake cylinder. The stepped pistons are only effective in one direction due to their basic position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckregler zu schaffen, der sowohl als Druckverstärker als auch als Druckminderer arbeiten kann, je nachdem, an welchen seiner Anschlüsse Geber und Empfänger angeschlossen sind. Es besteht damit die Möglichkeit, den gleichen Druckregler als Druckminderer in die Leitung zu den Hinterrädern und als Druckverstärker in die Leitung zu den Vorderrädern einzuschalten.The invention is based on the object of creating a pressure regulator that can be used both as a pressure booster as well as a pressure reducer, depending on which of its connections, encoder and Receivers are connected. It is thus possible to use the same pressure regulator as a pressure reducer in the line to the rear wheels and as a pressure booster in the line to the front wheels to turn on.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Druckregler, der in bekannter Weise mit einem Stufenkolben ausgestattet ist, parallel zu dem ein Ventilglied arbeitet, das bei einem vorbestimmten Schaltdruck den Durchfluß des Druckmittels sperrt und den Stufenkolben dadurch wirksam werden läßt, gemäß der Erfindung der eine Teilkolben des Stufenkolbens in der Bohrung eines an seinem Ende als Ventil mit Sitz am Gehäuse ausgebildeten, gegen die Wirkung einer Feder verschiebbar angeordneten Steuerkolbens verschiebbar angeordnet, wobei sich der Stufenkolben über eine Feder an einem Gehäuseteil abstützt und über Bohrungen im Steuerkolben bzw. in dem Gehäuseteil von den in den durch Steuerkolben und Gehäuse gebildeten Ringräumen wirkenden Drücken beaufschlagt wird.To solve this problem is a pressure regulator, which in a known manner with a stepped piston is equipped, in parallel to which a valve member works, which at a predetermined switching pressure the Blocks the flow of the pressure medium and thereby allows the stepped piston to become effective, according to the invention the one sub-piston of the stepped piston in the bore of one at its end as a valve with a seat on Housing formed, against the action of a spring displaceably arranged control piston displaceable arranged, the stepped piston being supported on a housing part via a spring and via bores in the control piston or in the housing part of those formed by the control piston and housing Annular spaces acting pressures is applied.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 1 dargestellt und wird an Hand dieser beschrieben. An embodiment of the invention is shown in Fig. 1 and will be described with reference to this.

In dem Gehäuse 1 ist ein hohlgebohrter Steuerkolben 2 verschiebbar angeordnet. Letzterer ist bei 3 als Ventilkegel, dessen Sitz vom Gehäuse gebildet wird, ausgeführt. Der Steuerkolben 2 stützt sich über eine Feder 4 am dem Gehäuse 1 ab. Ein in das Gehäuse eingeschraubter Teil 5 dient als Anschlag der als Ventilkegel ausgebildeten Kolbenseite und begrenzt die Verschiebbarkeit des Kolbens. Mit 6 und 7 sind Gehäusebohrungen bezeichnet, die zum Anschließen Druckregler,In the housing 1, a hollow control piston 2 is arranged displaceably. The latter is at 3 as Valve cone, the seat of which is formed by the housing, executed. The control piston 2 is based on a Spring 4 on the housing 1. A screwed into the housing part 5 serves as a stop as Valve cone formed piston side and limits the displaceability of the piston. With 6 and 7 are Designated housing bores, which are used to connect pressure regulators,

insbesondere für hydraulischeespecially for hydraulic

Br emsb etätigungs anlagenBrake actuation systems

in Kraftfahrzeugenin motor vehicles

Anmelder:Applicant:

Alfred Teves Maschinen-Alfred Teves Machine

und Armaturenfabrikand fittings factory

Kommandit-G es ells chaft,Limited partnership,

Frankfurt/M., Rebstöckerstr. 41-53Frankfurt / M., Rebstöckerstr. 41-53

Heinrich. Oberthür, Offenbach/M.,
ist als Erfinder genannt wordenHeinrich. Oberthür, Offenbach / M.,
has been named as the inventor

der zu dem Geber oder dem Empfänger führenden Leitungen dienen. Die in dem Steuerkolben 2 befindliche Bohrung korrespondiert teilweise mit einer in dem Teil 5 befindlichen. In diesen Bohrungen ist ein Stufenkolben 8 angeordnet, der sich über eine Feder 9 am Teil 5 abstützt. Über die Verbindungsbohrungen 10 und 11 steht die Kammer 12 mit dem Ringraum 13 in Verbindung, über Bohrungen 10' und 11' die Kammer 15 mit dem Ringraum 14. In der Ruhestellung des Kolbens 2 ist eine Verbindung zwischen dem Ringraum 13 und dem Ringraum 14 gegeben. Beim Verschieben des Steuerkolbens 2 gegen die Wirkung der Feder 4 setzt sich das ventilkegelartig ausgebildete Ende auf seinen Sitz auf und trennt die Verbindung der beiden Ringräume 13 und 14. Der Steuerkolben 2 hebt sich bei dieser Verschiebung von dem Anschlag ab. Sowohl Feder 9 wie Feder 4 sind mittels Einstellschrauben von außen her von Hand vorspannbar.the lines leading to the transmitter or the receiver are used. The one located in the control piston 2 Bore partially corresponds to one located in part 5. In these holes there is a Stepped piston 8 is arranged, which is supported on part 5 via a spring 9. Via the connecting holes 10 and 11, the chamber 12 is connected to the annular space 13, the chamber via bores 10 'and 11' 15 with the annular space 14. In the rest position of the piston 2 is a connection between the Annular space 13 and the annular space 14 given. When moving the control piston 2 against the action of the spring 4, the valve cone-like end sits on its seat and separates the connection of the two annular spaces 13 and 14. The control piston 2 is lifted from the stop during this displacement away. Both spring 9 and spring 4 can be pre-tensioned by hand from the outside by means of adjusting screws.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Druckregler bietet den Vorteil, daß er ohne Änderung sowohl als Druckerhöhungsventil als auch als Druckminderventil verwendbar ist. Es sind dazu lediglich die Anschlüsse an die Bohrungen 6 und 7 zu vertauschen, und zwar ist der Druckregler als Verstärkungsventil geschaltet, wenn an die Bohrung 6 die von dem Geber kommende Leitung angeschlossen wird und die zu dem Empfänger führende Leitung an die Bohrung 7. Bei umgekehrter Schaltung wirkt der Druckregler als Druckminderventil. The pressure regulator designed according to the invention has the advantage that it can be used without any change Pressure increasing valve as well as pressure reducing valve is usable. For this purpose, only the connections to the bores 6 and 7 have to be exchanged, namely the pressure regulator is connected as a booster valve when the bore 6 is coming from the transmitter Line is connected and the line leading to the receiver to the hole 7. When reversed Circuit, the pressure regulator acts as a pressure reducing valve.

Nachstehend sei zuerst die Wirkungsweise des als Druckminderventil geschalteten erfindungsgemäßenFirst, the mode of operation of the inventive switched as a pressure reducing valve will be described below

009 629/275009 629/275

Reglers beschrieben. Bei Geberdruckerhöhung wird nach Erreichen des Schaltpunktes, d. h. des Punktes, an dem die durch den Geberdruck auf den Steuerkolben ausgeübte Kraft größer ist als die durch Vorspannung gegebene Federkraft, der Steuerkolben gegen die Wirkung dieser Feder verschoben. Das ventilkegelartig ausgebildete Kolbenende setzt sich auf seinen vom Gehäuse gebildeten Sitz auf und trennt Ringraum 13 von Ringraum 14. Beim Verschieben des Steuerkolbens hebt sich dieser von dem als Anschlag ausgebildeten Teil 5 ab, so daß bei weiterer Geberdrucksteigerung das Druckmittel außer durch die Bohrungen 10' und 11' durch die durch die Verschiebung des Steuerkolbens entstandene öffnung nach Kammer 15 gelangen kann. Die bei Geberdrucksteigerung vom Druckmittel beaufschlagte wirksame Kolbenringfläche des Stufenkolbens 8 ist kleiner als die nach Kammer 12 gerichtete Kolbenstinifläche, so daß eine Druckuntersetzung von Kammer 15 zu Kammer 12 erreicht wird. Es ist also stets der in Ringraum 14 und Kammer 15 wirkende Druck größer als der in Kammer 12, Ringraum 13 und damit der auf den Empfänger ausgeübte Druck. Man erhält also eine Abhängigkeit zwischen Geber- und Empfängerdruck derart, daß zunächst der Empfängerdruck sich proportional mit dem Geberdruck ändert, jedoch nach Überschreiten des Schaltpunktes nur geringfügig beim Erhöhen des Geberdruckes ansteigt.Controller described. If the encoder pressure increases, after reaching the switching point, i. H. of the point, at which the force exerted by the master pressure on the control piston is greater than the force exerted by the preload given spring force, the control piston moved against the action of this spring. That like a valve cone trained piston end sits on its seat formed by the housing and separates the annular space 13 of annular space 14. When the control piston is moved, it is lifted from the stop trained part 5 from, so that with a further increase in encoder pressure, the pressure medium except through the Bores 10 'and 11' through the opening created by the displacement of the control piston Chamber 15 can get. The effective piston ring area acted upon by the pressure medium when the encoder pressure increases of the stepped piston 8 is smaller than the piston pin surface directed towards chamber 12, so that a pressure reduction from chamber 15 to chamber 12 is achieved. So it is always the one in annular space 14 and chamber 15 acting pressure greater than that in chamber 12, annular space 13 and thus on the Receiver exerted pressure. So you get a dependency between donor and receiver pressure in such a way that initially the receiver pressure changes proportionally with the transmitter pressure, but after it is exceeded of the switching point increases only slightly when increasing the transmitter pressure.

Der als Druckverstärkungsventil geschaltete Regler unterscheidet sich insofern von dem als Druckminderventil geschalteten, als die vom Geber kommende Leitung an Bohrung 6 angeschlossen wird und die zum Empfänger führende an Bohrung 7. Beim Überschreiten des Schaltpunktes wirkt jetzt der Geberdruck auf die Stirnfläche des Stufenkolbens. Es tritt also eine Druckverstärkung von Kammer 12 zu Kammer 15 ein.The regulator switched as a pressure booster valve differs from that used as a pressure reducing valve switched when the line coming from the encoder is connected to hole 6 and the to Receiver leading to hole 7. When the switching point is exceeded, the transmitter pressure is now applied the face of the stepped piston. There is therefore a pressure increase from chamber 12 to chamber 15.

Der Druckregler gemäß der Erfindung ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Auslegung eines Bremssystems entsprechend der nach der Blockierverteilung errechneten idealen Bremskraftverteilung. Es genügt nämlich nicht, zum Anpassen an die dynamische Achslastverlagerung entweder in die zu den Vorderradbremszylindern führende Leitung einen Druckverstärker einzuschalten oder in die zu den Hinterradbremszylindern führende Leitung ein Druckminderventil. Man erhält dann keine Proportionalität zwischen der Fußkraft und der Summe der einzelnen Bremskräfte. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion kann nun der gleiche Druckregler sowohl in die zu den Vorderradbremszylindern wie in die zu den Hinterradbremszylindern führende Leitung eingeschaltet werden, nur mit dem Unterschied, daß die Anschlüsse entsprechend vertauscht sind. In Abb. 2 ist die Anordnung der Regler in einem Bremssystem dargestellt.The pressure regulator according to the invention is particularly advantageous in terms of the design of a Braking system according to the ideal braking force distribution calculated according to the locking distribution. It is not enough to adapt to the dynamic axle load shift either into the Turn on a pressure booster or in the line leading to the front brake cylinders Rear brake cylinder line leading to a pressure reducing valve. There is then no proportionality between the foot force and the sum of the individual braking forces. Due to the construction according to the invention the same pressure regulator can now be used in both the front brake cylinders and the Rear brake cylinders leading line are switched on, only with the difference that the Connections are swapped accordingly. Fig. 2 shows the arrangement of the controllers in a braking system shown.

Ferner kann der Druckregler bei entsprechender Auslegung auch zur Regelung des Anhängerbremsdruckes in die zu dem Anhängerbremssystem führende Leitung eingeschaltet werden. Wenn nämlich der Druck im Motorwagen mittels Druckregler gestuft wird, so ist es notwendig, daß auch der Bremsdruck des Anhängers geregelt wird, damit die Verzögerung des Motorwagens mit denen des Anhängers übereinstimmt und sich die Deichselkräfte dem Wert 0 nähern.Furthermore, the pressure regulator can also be used to regulate the trailer brake pressure, if designed accordingly be switched into the line leading to the trailer braking system. If namely the Pressure in the motor vehicle is graduated by means of a pressure regulator, so it is necessary that the brake pressure of the trailer is regulated so that the deceleration of the towing vehicle corresponds to that of the trailer and the drawbar forces approach the value 0.

Claims

Patent claims:

1.Pressure regulator with stepped piston for power transmission devices working with a pressure medium, especially for hydraulic brake actuation systems in motor vehicles, with a parallel to the stepped piston switched valve member, which at a predetermined switching pressure the Blocks the flow and thereby allows the stepped piston to become effective, characterized in that that the one part piston of the stepped piston (8) in the bore of one at its end (3) as a valve with a seat on the housing (1) formed, against the action of a spring (4) displaceable control piston (2) is arranged displaceably, that the stepped piston (8) is attached via a spring (9) a housing part (5) and supported via bores (10 and 11 or 10 'and 11') in the control piston or in the housing part of the annular spaces formed by the control piston and housing (13 and 14) acting pressures is applied.

2. Pressure regulator according to claim 1, characterized in that the control piston (2) is on a stop which is formed by the screwed-in housing part (5) is supported.

3. Pressure regulator according to claim 1 and 2, characterized in that both support springs (4 and 9) can be pre-tensioned by hand from the outside.

4. Pressure regulator according to claim 1, characterized in that the pressure regulator for regulation of the trailer brake pressure is switched into the line leading to the trailer brake system.

5. Pressure regulator according to claim 1, characterized in that the regulator, as a pressure reducing valve switched, in the line leading to the rear wheel brake cylinders of a motor vehicle brake system and, connected as a pressure increasing valve, is arranged in the line leading to the front wheel brake cylinders.

Considered publications:
French Patent Nos. 866 346, 913134; U.S. Patent Nos. 2,163,686, 2,239,866.

1 sheet of drawings