DE3626331A1 - Lastabhaengiges drucksteuerventil, insbesondere fuer kraftfahrzeug-bremssysteme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein lastabhängiges Drucksteuerven­ til, insbesondere für Kraftfahrzeugsysteme, nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Drucksteuerventile dieser Art dienen zur Minderung des Bremsdruckes im Hinterachsbremskreis eines Fahrzeuges gegenüber dem an den Vorderradbremsen herrschenden Druck. Um das Bremsverhalten bei verschiedenen Beladungszuständen eines Fahrzeuges unter Berücksichtigung der dynamischen Achslastverteilung während des Bremsvorganges optimal an das durch die ideale Bremsdruckkennlinie charakterisierte Bremsverhalten anzupassen, werden lastabhängige Druckre­ gelventile verwandt, bei denen der Umschaltdruck, bei welchem die Druckminderung einsetzt, proportional zur Rad­ last verändert wird. Aus der DE-OS 32 20 030 ist eine derartige Regelventilanordnung bekannt, bei der ein um das am Fahrzeugaufbau befestigte Gehäuse schwenkbar angeordne­ te Hebel über eine Zugfeder und ein Seil mit der Radauf­ hängung verbunden ist, um eine belastungsabhängige Verän­ derung der von der Zugfeder ausgeübten Vorspannung hervor­ zurufen.

Diese indirekte Ansteuerung hat den Nachteil, daß sie aus einer langen Kette aus Ansteuerelementen besteht, welche jeweils mit kritischen Toleranzen gefertigt werden müssen. Ferner benötigen sie einen nicht unerheblichen Einbauraum unter dem Fahrzeugboden. Eine weitere Schwachstelle ist der Übertragungshebel, welcher einer aufwendigen Lagerung bedarf, um eine präzise Ansteuerung zu gewährleisten.

Es ist zwar aus der DE-OS 34 27 807 ein Bremsdruckminder­ ventil bekannt, welches zwischen einem Aufhängungsarm und einer Fahrwerksfeder eines Fahrzeuges angeordnet ist, und somit durchaus raumsparend untergebracht ist, jedoch wird dieses nicht durch den Federweg, d. h. die Verkürzung des Abstandes zwischen der Radaufhängung und dem Fahrzeugbo­ den, angesteuert, sondern direkt von der Kraft der Fahr­ werksfeder.

Dieses Bremsdruckminderventil hat jedoch die Nachteile, daß es nicht bei der Reglerprüfung beim Ventilhersteller einstellbar ist, daß die Federkraft über die Stirnfläche des Ventilsitzes übertragen wird, daß der Steuerkolben Seitenkräfte der Fahrzeugfeder aufnehmen muß, welche durch den großen Durchmesser der Fahrzeugfeder sehr groß sind; ferner ist nachteilig, daß der konstruktiv bedingte große Kolbendurchmesser (die gesamte Radlast muß vom Regelkolben und von der Regelfeder aufgenommen werden) eine sehr stei­ fe Regelfeder verlangt, womit die Abstimmung zwischen Fahrwerks- und Regelfeder sehr schwierig ist. Außerdem werden die Seitenkräfte des Fahrzeugs auch auf das Brems­ druckminderventil übertragen, wodurch dieses ungenau regelt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes lastabhängiges Drucksteuerventil zu schaf­ fen, welches wenige Teile umfaßt, kostengünstig in Montage und Herstellung ist, und sich durch ein genaues Regelver­ halten auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Erfindung entfällt vorteilhafterweise der Über­ tragungshebel, welcher bei den heute üblichen lastabhängi­ gen Reglern verwendet wird. Eine werkseitige Voreinstel­ lung der Steuerfeder ist dadurch möglich, daß die An­ steuervorrichtung als mehrfach einstellbares Gestänge mit zwischengeschalteter Steuerfeder ausgebildet ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung, bei welcher das Druckregelventil frei von Seitenkräften der Fahrzeugfeder ist, ist vorgesehen, daß die Ansteuervorrichtung mittels zweier Gelenke winkelbeweglich ist.

Die Erfindung ermöglicht einen raumsparenden Einbau des Drucksteuerventils und der zugehörigen Ansteuervorrichtung am Fahrzeug.

Dadurch, daß die Ansteuervorrichtung über eine Ent­ lastungsfeder, die bei starker Ausfederung des Kraftfahr­ zeuges komprimiert ist, mit einem der beiden relativ zu­ einander beweglichen Teile, insbesondere dem Fahrzeugauf­ bau, verbunden ist, wird sichergestellt, daß die Ansteuer­ vorrichtung sowie das Druckregelventil nicht zugbean­ sprucht wird.

Eine universelle Anwendung der Erfindung ist dadurch gewährleistet, daß die Ansteuervorrichtung auch außerhalb der Fahrwerksfeder angeordnet werden kann.

Weitere Vorteile und die Funktion der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungs­ beispieles, das in der einzigen Figur dargestellt ist. Die Figur zeigt hierzu einen Längsschnitt durch ein erfin­ dungsgemäßes Drucksteuerventil.

Das Druckregelventil weist ein Gehäuse 1 mit mehrfach ge­ stufter, axial verlaufender Hauptbohrung auf, in die eine Reglerpatrone, wie sie aus der Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen P 36 14 798.2 bekannt ist, mit einem Verschlußstück 5 verschraubt ist. Des weiteren weist das Gehäuse 1 Bohrungen für den Einlaß 2 und den Auslaß 3 sowie einen Außenflansch 4 auf, mit dem das Gehäuse 1 mit der Fahrzeugaufhängung 6 verschraubt ist. Hierzu ist in einem nach oben eingesickten Bereich der Fahrzeugaufhän­ gung, welche die Fahrwerksfeder 10 am Innendurchmesser zentriert, eine Ausnehmung vorgesehen, durch welche das Gehäuse von unten eingebracht werden kann, bis der Außen­ flansch 4 an der Fahrzeugaufhängung 6 zur Anlage kommt.

Die Fahrzeugfeder 10 stützt sich mit ihrem anderen Ende an dem Fahrzeugaufbau 7 ab, welcher einen nach unten umge­ stülpten Bereich aufweist, der die Fahrwerksfeder 10 an ihrem Außendurchmesser zentriert.

Das aus dem Verschlußstück 5 herausragende Ende des Steuerkolbens 8 ist als Kugelbolzen 20 ausgebildet. Um die Gleitflächen des Steuerkolbens 8 vor Schmutz zu schützen, ist eine Gummimanschette 9 vorgesehen, welche in ent­ sprechende Ausnehmungen am Verschlußstück 5 einerseits und am Steuerkolben 8 andererseits eingeknüpft ist. Mittels ihres als Gelenkpfanne ausgebildeten Endes ist die Druck­ stange 17 mit dem Kugelbolzen 20 und damit auch mit dem Steuerkolben 8 verbunden. Die Gelenkpfanne ist in dem ver­ breiterten Endabschnitt der Druckstange 17 vorgesehen und mit dem Kugelbolzen 20 verstemmt. Das andere Ende der Druckstange 17 ist mit Spiel durch die zentrale Ausnehmung in der Schraube 18 sowie durch den vom Vorsprung 24 radial begrenzten Durchgang im Verbindungsteil 23 geführt. Zwischen der Schraube 18 - und teilweise vom konisch aus­ gebildeten Abschnitt der zentralen Ausnehmung derselben umgeben - und dem als Anschlag dienenden Vorsprung 24 be­ findet sich das auf die Druckstange 17 aufgeschobene Klemmstück 19.

Die Schraube 18 ist mittels eines in der Innenwand des zum Reglergehäuse 1 weisenden Endes des Verbindungsteiles 23 mit demselben verschraubt und dient zum Verspannen der Druckstange 17 und des Verbindungsteiles 23, nachdem mit­ tels des Klemmstückes 19 eine bestimmte Relativlage der beiden Teile 17 und 23 zueinander beim Einbau ins Fahrzeug eingestellt wurde. Das der Schraube 18 gegenüberliegende Ende des Verbindungsteiles 23 ist mit geringerem Durchmes­ ser ausgeführt. Der an der Übergangsstelle entstandene Ab­ satz weist eine Ringnut auf, welche der Führung der Steuerfeder 15 dient, die das dünnere Ende des Verbin­ dungsteils 23 umgibt und sich an dem Aufnahmeteil 25, das topfförmig ausgebildet ist und die Steuerfeder 15 außen­ seitig führt, abstützt.

Das Aufnahmeteil 25 liegt, durch die Steuerfeder 15 be­ lastet, an einem Absatz der Befestigungsstange 27 an. Die­ se ist an ihrem zum Verbindungsteil 23 zeigenden Ende mit einem Gewinde versehen, mittels dessen sie einstellbar mit dem Gewindeeinsatz 28 verschraubt ist. Der Gewindeeinsatz 28 ist im Längsschnitt T-förmig ausgebildet und um seine Längsachse drehbar mit dem Verbindungsteil 23 derart ver­ stemmt, daß er sich nicht aus dem Verbindungsteil 23 herausbewegen läßt, sondern lediglich nach unten zur Druckstange 17 hin bewegbar ist. Das gegenüberliegende En­ de der Befestigungsstange 27 ist als augenförmiges Lager zur Aufnahme des Bolzens 30 vorgesehen, mit dem die Be­ festigungsstange 27 und das Anschlußteil 31 verbunden wer­ den. Hierzu ist das zur Befestigungsstange 27 zeigende En­ de des Anschlußteiles 31 gabelförmig ausgebildet, wobei die beiden Anschlußgabeln auch entsprechende Bohrungen zur Aufnahme des Bolzens 30 aufweisen.

Das andere Ende des Anschlußteiles 31, welches axial be­ weglich durch den Fahrzeugaufbau 7 geführt ist, weist eine Durchmesservergrößerung auf, die als Anschlag für die Ent­ lastungsfeder 35 dient, deren anderes Ende sich am Fahr­ zeugaufbau 7 abstützt. Dadurch ist bei extremer Ausfede­ rung der Fahrzeugachse gewährleistet, daß die Ansteuervor­ richtung nicht durch allzu große Zugkräfte beansprucht wird. Bei allen anderen Belastungszuständen liegt das An­ schlußteil 31 durch entsprechend ausgebildete Anschläge an seinem gabelförmig ausgebildeten Ende an dem Fahrzeugauf­ bau 7 an, über das die Ansteuerkraft eingeleitet wird.

Vor Einbau des Druckregelventiles und seiner Ansteuerung in das Fahrzeug wird die Steuerfeder 15 mittels der Be­ festigungsstange 27 und des Gewindeeinsatzes 28 voreinge­ stellt. Wobei auch Einstellehren zwischen Teil 25 und Ge­ lenk 30 eingeschoben werden können, die nach Montage im Fahrzeugwerk entfernt werden müssen. Nach Einbau des komplett vormontierten Druckregelventils und seiner An­ steuerung innerhalb der Fahrwerksfeder am Fahrzeug wird die Ansteuervorrichtung mit Hilfe des Klemmstückes 19 und der Schraube 18 festgespannt. Damit wird die Druckstange 17 und das Verbindungsteil 23 starr verbunden, und dem vorhandenen Einbauraum angeglichen.

Bei lastabhängiger Einfederung der Fahrwerksfeder 10 wird auch die Steuerfeder 15 komprimiert, wodurch der Umschalt­ druck für das Druckregelventil proportional zur Belastung erhöht wird. Um das Komprimieren der Steuerfeder 15 zu er­ möglichen, ist der Gewindeeinsatz 28 im Verbindungsteil 23 axial beweglich geführt und durch die Verstemmung an dem zum Fahrzeugaufbau zeigenden Ende des Verbindungsteils 23 durch Anschlag begrenzt.

Claims (4)

1. Lastabhängiges Drucksteuerventil, insbesondere für Kraftfahrzeugbremssysteme, mit einem Gehäuse, einem darin gegen eine Steuerkraft verschiebbar angeordneten Steuerkolben zum Steuern der Verbindung zwischen einem Einlaß und einem Auslaß sowie einer Ansteuervorrich­ tung, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerventil und die Ansteuervorrichtung im freien Innenraum einer Fahrwerksfeder (10) zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, insbeson­ dere einem Fahrzeugaufbau (7) und einer Fahrzeugauf­ hängung (6), angeordnet ist.

2. Lastabhängiges Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuer­ vorrichtung als mehrfach einstellbares Gestänge mit zwischengeschalteter Steuerfeder (15) ausgebildet ist.

3. Lastabhängiges Drucksteuerventil nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ansteuervorrichtung mittels zweier Ge­ lenke (20, 21; 30) winkelbeweglich ist.

4. Lastabhängiges Drucksteuerventil nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ansteuervorrichtung über eine Ent­ lastungsfeder (35) mit einem der relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere dem Fahrzeugaufbau (7), verbunden ist.