DE2938104C2 - Twin-Druckregler für Bremskraftanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Twin-Druckregler für Bremskraftanlagen, mit zwei parallel nebeneinander angeordneten und je einem Bremskreis zugeordneten Regelkolben und einem gemeinsamen, über eine Verteilervorrichtung auf die Kolben wirkenden und diese in der Ruhestellung gegen je einen Anschlag drükkenden, ungeführten Vorspannungsgeber, ζ. Β. mit Schraubendruckfeder, der bei Druckausfall in dem einen Bremskreis den Regelkolben des anderen Bremskreises mit erhöhter Vorspannung belastet.

Bei einem bekannten Twin-Druckregler dieser Art (DE-OS 27 48 699, Fig. 5 bis 7) besteht die Verteilervorrichtung aus einem pilzförmigen Teil, das mit seinem Schaft in eine etwas größere Blindbohrung zwischen den beiden Regelkolben eingreift, mit der Unterseite seines Kopfes an den Stirnflächen der Regelkolben anliegt und an der Oberseite seines Kopfes unmittelbar von einer Schraubendruckfeder belastet ist. Der Schaft ist am unteren Ende etwas verdickt, so daß dort eine Führung in der Blindbohrung erfolgt.

Die Regelkolben sind dabei Teile je eines Druckreglers, der in einen von zwei unabhängigen Bremskreisen eingesetzt ist, insbesondere jeweils in eine Leitung, die von einem Ausgangsdruckraum eines Tandem-Hauptzylinders oder eines equivalenten Druckgebers zu je einem Hinterachs-Radbremszylinder führt. Die Regelfunktion kann unterschiedlich sein, beispielsweise die Funktion eines Sperrventils, das bei steigendem Eingangsdruck oberhalb des Umschaltpunktes den Ausgangsdruck konstant hält, oder die Funktion eines Druckminderventils, das bei steigendem Eingangsdruck oberhalb des Umschaltpunktes den Ausgangsdruck langsamer steigen läßt.

Eine solche Verteilervorrichtung sorgt dafür, daß im Normalbetrieb jeweils die Hälfte des Druckes der Schraubendruckfeder auf jeden Regelkolben wirkt und beide Druckregler dfn gleichen Umschaltpunkt haben. Hierbei verschiebt sich der Schaft des Pilzes axial in der Blindbohrung.

Wenn jedoch der eine Bremskreis ausfällt, soll der gesamte Druck der Feder auf den Regelkolben des anderen Bremskreises wirken, damit dort der Umschaltpunkt auf den doppelten Wert angehoben und im zugehörigen Radbremszylinder eine entsprechend höhere Bremswirkung erzielt wird. Dies ist jedoch nur unvollkommen möglich. Solange das pilzförmige Teil kippt, wirkt auf den noch arbeitenden Regelkolben lediglich die halbe Kraft der Feder. Erst wenn die Kippbewegung durch beidseitige Anlage des Schaftes in der Blindbohrung begrenzt ist, kann bei einer Axialverschiebung des pilzförmigen Teils die volle Kraft der Feder auf den arbeitenden Regelkolben wirken.

Diese Axialverschiebung erfolgt aber unter Überwindung erheblicher Klemmkräfte, so daß keine eindeutigen Kraftverhältnisse zur Festlegung des Umschaltpunktes gegeben sind. Hinzu kommt, daß der Kippwinkel des pilzförmigen Teils wegen des verhältnismäßig kurzen Schaftes nicht sehr klein gehalten werden kann, demnach der nur mit halber Belastung zurückzulegende Weg des arbeitenden Regelkolbens lang ist. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß wegen der Anordnung der Blindbohrung zwischen den beiden Regelkolben eine bestimmte Gehäusebreite nicht unterschritten werden kann.

Es ist ferner bekannt (DE-OS 27 48 699, Fig. 1 bis 4 und 8), einen geführten Vorspannungsgeber zu verwenden. Zu diesem Zweck ist ein topfförmiges Element vorgesehen, das von einer Schraubendruckfeder belastet ist, mit seiner Umfangsfläche im Gehäuse geführt wird, eine Sicherung gegen Verdrehen besitzt und am Boden Mittel zum Lagern eines Verteilerhebels aufweist. Hier stehen die Stirnflächen der beiden Regelkolben im Normalbetrieb mit den Enden des Verteilerhebels in Kontakt. Beim Ausfall eines Bremskreises kann der Regelkolben des anderen Bremskreises nach einem kurzen Weg kraftsch'lüssig mit der Bodenflächc verbunden werden, so daß die gesamte Federkraft auf ihn wirkt. Ein solcher Vorspannungsgeber erfordert aber einen erheb-

lichen Aufwand. Außerdem ist er im Notfall-Betrieb stark exzentrisch belastet und kann daher auch gewissen Klemmungen unterliegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Twin-Druckregler der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der bei einfachem Anbau und sicherer Wirkungsweise es erlaubt, den beim Ausfall eines Bremskreises noch arbeitenden Regelkolben nach sehr kurzem Weg und ohne die Gefahr einer Verklemmung des Vorspannungsgebers oder der Verteilervorrichtung mit der vollen Kraft des Vorspannungsgebers zu belasten.

Diece Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verteilervorrichtung zwei je einem Regelkolben zugeordnete Aufsätze aufweist, v/eiche mit etwa in Verlängerung der Regelkolben angeordneten Stützflächen an dem Vorspannungsgeber anliegen und zumindest an den Enden sich bis jenseits der Mittelebene des Vorspannungsgebers erstreckender Arme geringfügig zurückgesetzte Zusatzstützflächen tragen.

Bei dieser Konstruktion greift der Vorspannungsgeber im Normalbetrieb an den beider. Stützflacher, an, so daß die Vorspannungskräfte je zur Hälfte auf jeden der beiden Regelkolben übertragen werden. Wenn sich beim Ausfall eines Bremssystems der dann noch arbeitende Regelkolben verschiebt, kommt nach einem sehr kurzen Weg auch die Zusatzstützfläche mit dem Vorspannungsgeber in Berührung, so daß dieser sich vollständig von der Stützfläche des nicht arbeitenden Regelkolbens abhebt.

Nunmehr wirkt die gesamte Kraft des Vorspannungsgebers auf den noch arbeitenden Regelkolben. Irgendwelche Verklemmungen beim Vorspannungsgeber oder bei einer Verteilvorrichtung können nicht auftreten. Zwar ist der Regelkolben beim Notfallbetrieb exzentrisch belastet. Dies führt aber nicht zu einer störenden Verklemmung. Erstens können die beiden Regelkolben wegen des Fortfalls einer Blindbohrung relativ dicht nebeneinander angeordnet werden, so daß nicht nur die Breite des Gehäuses, sondern auch die genannte Exzentrizität und damit das Kippmoment klein gehalten ist. Zweitens sind Druckregler normalerweise an zwei axial entfernt voneinander liegenden Stellen in der Zylinderbohrung geführt, so daß die dem Kippmoment entgegenwirkenden Querkräfte ohnhin klein sind. Darüber hinaus wirkt auch die Bremsflüssigkeit an den Regelkolben reibungsvermindernd, so daß auch von dieser Seite einer Klemmung entgegengewirkt wird.

Zweckmäßigerweise sind die Zusatzstützflächen symmetrisch zu der die Stützflächen durchsetzenden Mittelebene angeordnet. Dies ergibt eine gleichmäßige Belastung im Notfallbetrieb.

Ferner ist es günstig, wenn die Arme beider Aufsätze in einer deren Verdrehung verhindernden Weise ineinandergreifen. Es brauchen dann keine weiteren Maßnahmen getroffen zu werden, um die räumliche Lage der Aufsätze dauernd aufrechtzuerhalten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß der eine Aufsatz zwei gabelartig angeordnete Arme und der andere Aufsatz einen dazwischen angeordneten Arm aufweist und daß der Vorspannungsgeber ein durch eine Schraubendruckfeder belasteter Federteller ist. Nach der Montage behalten die Aufsätze ihre zur die Stützfläche durchsetzenden Mittelebene symmetrische Lage bei. Im Notfallbetrieb wird der Federteller von der Stützfläche des noch arbeitenden Regelkolbens angehoben und braucht nur eine ganz geringfügige Kippbewegun^ durchzuführen, ehe er auf die Zusatzstützflächen trifft. Diese geringe Kippbewegung wird ohne Schwierigkeiten von der Schraubendruckfeder aufgenommen.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die Zusatzstützflächen auf dem gleichen Umfang wie die Stützflächen angeordnet Dies ergibt für beide Aufsätze im Notfallbetrieb eine Dreipunktabstützung. Wenn eine Feder verwendet wird, deren unterste Windung längs des genannten Umfanges verläuft, kann sogar auf einen Federteller verzichtet werden. Dies führt zu einer sehr einfachen Ausführungsform.

In diesem Fall ist es empfehlenswert, daß die Aufsätze innerhalb des Umfangs eine über die Stützflächen überstehende Federführung aufweisen.

Ferner kann der Übergang von den Stützflächen zu den Zusatzstützflächen an den Enden der Arme linear geneigt sein. Dies ergibt im Notfallbetrieb eine kontinuierliche Auflage des Vorspannungsgebers am Aufsatz des noch arbeitenden Reglerkolbens.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ai:^rführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Twin-Druckregler,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Aufsätze der F i g. 1,
F i g. 3 im Längsschnitt den oberen Teil einer anderen Ausführungsform und

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Aufsätze der F i g. 3.
In einem schematisch gezeichneten Gehäuse 1 sind zwei Druckregler 2 und 3 angeordnet, die je den Druck in einem Bremskreis regeln. Der Druckregler 2 ist mit einem Eingang 4 und einem Ausgang 5, der Druckregler 3 mit einem Eingang 6 und einem Ausgang 7 versehen. Beispielsweise sind die Eingänge 4 und 6 mit je einer Ausgangsdruckkammer eines von einem Bremspedal betätigten Tandem-Hauptzylinder verbunden, während die Ausgänge je zu einem Hinterrad-Bremszylinder eines Kraftfahrzeuges führen.

Der Druckregler 2 besitzt einen Regelkolben 8, der

eine Dichtmanschette 9 trägt und von einer für beide Druckregler gemeinsamen Schraubendruckfeder 10 mit ein-r.r bestimmten Vorspannung nach unten gedrückt wird. Er legt sich daher in der Ruhestellung mit seiner unteren Stirnfläche 11 gegen den Gehäur>eboden 12.

Nach außen hin ist der Regelkolben 8 durch eine Dichtung 13 abgedichtet.

In der veranschaulichten Ruhestellung steht der Eingangsraum 14 über achsparallele Nuten 15 mit dem Ausgangsraum 16 in Verbindung. Wenn jedoch mit steigendem Druck wegen der unterschiedlichen Druckflächen des Regelkolbens 8 dieser nach oben wandert und dabei die Kante 17 der Dichtmanschette 9 das Ende 18 der Nuten 15 übersteuert, werden Eingangsraum 14 und Ausgangsraum 16 voneinander getrennt, so daß bei weiterem Anstieg des Eingangsdruckes der Ausgangsdruck im Verhältnis der Druckflächen des Kolbdis langsamer ansteigt.

In ähnlicher Weise hat der Druckregler 3 einen Regelkolben 19 mit einer Dichtmanschette 20. Auch er ist durch eine Dichtu-.ig 21 nach außen geführt.
Auf dem äußeren Ende des Regelkolbens 8 ist ein Aufsatz 22 befestigt, auf dem äußeren Ende des Regelkolbens 19ein Aufsatz 23. Jeder Aufsatz v.eist in axialer Verlängerung des zugehörigen Regelkolbens eine kugelig erhabene Stützfläche 24 bzw. 25 auf, auf der ein Federteller 26 ruht, der voti der gemeinsamen Schraubendruckfeder 10 belastet ist. Letztere stützt sich an der Stirnfläche 47 eines Aufsatz 48 ab, der am Gehäuse 1 befestigt ist.

Wie F i g. 2 zeigt, besitzt der Aufsatz 22 zwei gabelartig angeordnete Arme 27 und 28, während der Aufsatz 23 einen einzigen zwischen diese Arme greifenden Arm 29 trägt. Diese Arme reichen jeweils über die Mittelebene M zwischen den beiden Regelkolben 8 und 9 hinaus. An ihren Enden weisen sie Zusatzstützflächen 30, 31 bzw. 32 auf. Die Arme sind symmetrisch zu der beide Stützflächen 24 und 25 durchsetzenden Mittelebene 5 angeordnet.

Im Normalbetrieb wirkt die Vorspannung P der Schraubendruckfeder 10 über die Stützflächen 24 und

25 gleichmäßig auf beide Regelkolben. Diese werden daher je mit Pll belastet.

Wenn dagegen der zum Druckregler 2 gehörende Bremskreis ausfällt, bleibt der Regelkolben 8 in seiner dargestellten Ruhestellung. Es bewegt sich nur der Regelkolben 19 nach oben. Schon nach kurzem Weg kommt dessen Zusatzstützfläche 29 mit dem Federteller

26 in Berührung. Da dieser beidseitig seiner Mittelebene M vom Aufsatz 23 abgestützt ist, hebt er sich von der Stützfläche 24 des Regelkolbens 8 ab. Es wirkt die gesamte Kraft P der Schraubendruckfeder 10 auf den Regelkolben 19. Infolgedessen liegt der Umschaltpunkt im betriebsfähigen Bremskreis doppelt so hoch wie im Normalbetrieb: entsprechend hoch ist die Bremswirkungdes verbleibenden Radbremszylinders. Die exzentrische Belastung des Regelkolbens führt nicht zu irgendwelchen Verklemmungen, weil die Exzentrizität vergleichsweise klein ist und der Regelkolben 19 an zwei axial im Abstand angeordneten Stellen geführt ist.

Bei der Ausführungsform der F i g. 3 und 4 werden für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen wie in den F i g. 1 und 2 verwendet. Unterschiedlich ist im wesentlichen, daß auf den Regelkolben 8 und 19 Aufsätze 33 und 34 befestigt sind, die es ermöglichen, auf den Federteller 26 zu verzichten. Zu diesem Zweck ist jeder Aufsatz mit einer Stützfläche 35 bzw. 36 versehen. Der Aufsatz 33 weist zwei Arme 37 und 38 mit je einer Zusatzstützfläche 39 bzw. 40 und der Aufsatz 34 zwei Arme 41 und 42 mit je einer Zusatzstützfläche 43 bzw. 44 auf. Stützflächen 35 und 36 sowie Zusatzstützflächen 39, <*0, 43 und 44 liegen auf demselben Umfang, den auch die Windungen der Schraubendruckfeder 10 haben.

Ferner besitzen die Aufsätze innerhalb dieses Umfangs eine über die Stützflächen 35 und 36 überstehende Federführung 45 bzw. 46.

Auch hier ist dafür gesorgt, daß die Zusatzstützflächen jeweils jenseits der Mittelebene M und symmetrisch zu beiden Seiten der Mittelebene Sliegen. Ferner greifen die Arme auch bei dieser Ausführungsform so ineinander, daß die *.ufsätze gegen ein Verdrehen gesichert sind.

Der Übergang von der Stützfläche 35 zur Zusatzstützfläche 39 bzw. 40 und der Übergang von der Stützfläche 36 zur Zusatzstützfiäche 43 bzw. 44 erfolgt linear geneigt, so daß im Notfallbetrieb, wenn sich beispielsweise nur der Regelkolben 8 nach oben bewegt, die unterste Windung der Feder 10 über einen erheblichen Teil ihrer Umfangslänge abgestützt ist

Das gleiche Prinzip läßt sich auch bei solchen Druckregiern anwenden, die eine Begrenzungsfunktion oder eine andere Druckregelfunktion haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Twin-Druckregler für Bremskraftanlagen, mit zwei parallel nebeneinander angeordneten und je einem Bremskreis zugeordneten Regelkolben und einem gemeinsamen, über eine Verteilervorrichtung auf die Kolben wirkenden und diese in der Ruhestellung gegen je einen Anschlag drückenden, ungerührten Vorspannungsgeber, ζ. B. mit Schraubendruckfeder, der bei Druckausfall in dem einen Bremskreis den Regelkolben des anderen Bremskreises mit erhöhter Vorspannung belastet, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilervorrichtung zwei je einem Regelkolben (8; 19) zugeordnete Auf-Sätze (22; 23 bzw. 33; 34) aufweist, welche mit etwa

in Verlängerung der Regelkolben (8; 19) angeordneten Stützflächen (24; 25 bzw. 35; 36) an dem Vorspannungsgeber (Federteller 26; Schraubendruckfeder 10) anliegen und zumindest an den Enden sich bis jenseits der Mittelebene (M) des Vorspannungsgebers erstreckender Arme (27, 28, 29; 37, 38, 41, 42) geringfügig zurückgesetzte Zusatzstützflächen (30; 31 und 32 bzw. 39; 40 und 43; 44) tragen.

2. Twin-Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstützflächen (30; 31 und 32 bzw. 39; 40 und 43; 44j symmetrisch zu der die Stützflächen (24; 25 bzw. 35; 36) durchsetzenden Mittelebene (^angeordnet sind.

3. Twin-Druckregler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (27; 28 und 29 bzw. 37; 38 und 41; 42) beider Aufsätze (22; 23 bzw. 33; 34) in einer dt:en Verdrehung verhindernden Weise ineinai.dergreifen.

4. Twin-Druckregler nach eine n der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Aufsatz (22) zwei gabelartig angeordnete Arme (27; 28) und der andere Aufsatz (23) einen dazwischen angeordneten Arm (29) aufweist und daß der Vorspannungsgeber ein durch eine Schraubendruckfeder (10) belasteter Federteller (26) ist.

5. Twin-Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstützflächen (39; 40 bzw. 43; 44) auf dem gleichen Umfang wie die Stützflächen (35; 36) angeordnet sind.

6. Twin-Druckregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufsätze (33; 34) innerhalb des Umfangs eine über die Stützflächen (35; 36) überstehende Federführung (45; 46) aufweisen.

7. Twin-Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Obergang von den Stützflächen (35; 36) zu den an den Enden der Arme befindlichen Zusatzstützflächen (39; 40 bzw. 43; 44) linear geneigt ist.

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