DE1555435A1

DE1555435A1 - Hydraulisches Fahrzeug-Bremssystem

Info

Publication number: DE1555435A1
Application number: DE19641555435
Authority: DE
Inventors: Stewart Hambling
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1963-07-31
Filing date: 1964-07-31
Publication date: 1969-11-06
Also published as: SE332567B; DE1780644B1; GB1079508A; US3317251A; GB1079507A; GB1079505A

Description

DR. ING. F. WtTBSTHOFF ·_β kfÜNCHKN 9 DIPIi. ING. G. PULS SCHWEIGEHSTHASSE 8

DR.E.V.PEOHMANN ~~- τιι,ιγο» 22 Ofl 31

PATENTANWÄLTE TüUSUHKiDIiieexi PBOTSCTPATXNT MÜXOHÄK

1A-28 410 Beschreibung

zu der -Patentanmeldung

GIRLING LIMITED, Birmingham 11, England

betreffend
Hydraulisches Fahrzeug-Bremssystem»

Dr. Expl.

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an lahrzeugbremsen.

Wenn die Bewegung eines Fahrzeugs durch die Betätigung der Bremsen verzögert wird, erfolgt eine Gewichtsverlagerung von den Hinterrädern auf die Vorderräder, und um in diesem Falle ein Blockieren und Durchrutschen der Hinterräder zu. vermeiden, wurden bereits verschiedene Mittel vorgeschlagen, die es ermöglichen sollen, die maximale Bremskraft zu begrenzen, die auf die Hinterräder aufgebracht werden kann«, Bei hydraulisch zu betätigenden Bremssystemen umfassen manche dieser bekannten Begrenzungsmittel ein zwischen dem Hauptzylinder und denServozylindern der Hinterradbremsen angeordnetes, durch Trägheitskräfte gesteuertes Ventil, das sich schließt, wenn die Verzögerung einen vorbestimmten Wert erreicht, um so jede weitere Steigerung des Drucks zu verhindern, welcher auf die · Servozylinder der Hinterradbremsen aufgebracht wird.

009845/0581

-2- 1Δ-28 410

Bei einem gemäß der Erfindung ausgebildeten hydraulischen Bremssystem mit einem durch Trägheitskräfte gesteuerten Ventil zwischen dem Hauptzylinder und den Servozylindern der zwei Rädern eines Fahrzeugs zugeordneten Bremsen sind zusätzlich Mittel vorgesehen, die es dann, wenn der Bremsvorgang nach dem Schließen des durch Trägheitskräfte gesteuerten Ventils fortgesetzt wird, ermöglichen, das Druckmittel den Servozylindern mit einer Druckänderungsgeschwindigkeit zuzuführen, die sich von der Geschwindigkeit der Änderung des Drucks im Hauptzylinder unterscheidet.

Wenn das durch Trägheitskräfte gesteuerte Ventil in die Druckmittelleitung eingeschaltet ist, die zu den Servozylindern der Hinterradbremsen führt, wird das Druckmittel diesen Servozylindern mit einer Druckerhöhungsgeschwindigkeit zugeführt, die niedriger als die Druckerhöhungsgeschv/indigkeit im Hauptzylinder, während im Falle der Vorderradbremsen das Druckmittel mit einer Druckerhöhungsgeschwindigkeit zugeführt wird, die höher ist als die Druckerhöhungsgeschwindigkeit im Hauptzylinder.

Auf diese v7eise läßt sich die gesamte Bremskraft vergrößern, ohne daß bei normalem Zustand der Straßenoberfläche ein Bockieren oder Durchrutschen der Hinterräder eintritt, so daß eine stärkere Bremswirkung bzw. ein höherer Wirkungsgrad erzielt wird.

Die Verzögerungsgeschwindigkeit, bei der sich das durch Trägheitskräfte gesteuerte Ventil schließt, kann automatisch in Abhängigkeit von der Belastung der gebremsten Räder variiert werden, und man kann Mittel vorsehen, um zu verhindern, daß die

-3- 1A-28

Bremsen mit einer Kraft betätigt werden, die ausreicht, um die Räder zu "blockieren, wenn das Bremspedal vor dem Schließen des Ventils sehr schnell betätigt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungbbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen Steueraggregats.

Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht und' teilweise im Schnitt Mittel, um die Winkellage eines Aggregats in Abhängigkeit von der Belastung einer Fahrzeugachse zu variieren.

Fig. 3 ist ein Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2.

Fig. 4- ist ein Fig. 3 ähnelnder Teilschnitt, zeigt jedoch eine abgeänderte Anordnung.

Fig. 5 ißt ein schematischer Schnitt durch eine abgeänderte Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen Aggregats.

Fig. 6 zeigt im Längsschnitt eine weitere Ausbildungsform der Erfindung.

Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch eine weitere abgeänderte Ausbildungsform.

Fig« 8 zeigt im Längsschnitt eine weitere erfindungsgemäße Anordnung.

Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch ein vereinfachtes Aggregat nach der Erfindung.

809845/0511

-4- 1A-28 410

Das in Fig. .1 gezeigte Aggregat ist dazu bestimmt, in die Druckmittelleitung zwischen dem Hauptzylinder einer hydraulischen Bremseinrichtung und den Servozylindern der den Hinterrädern eines Fahrzeugs zugeordneten Bremsen eingeschaltet zu werden.

Gemäß Fig. 1 ist ein Stopfenteil 10 vorgesehen, das in ein Gehäuse 11 eingebaut ist und eine Gewindebohrung zum Einschrauben eines Verbindungsstücks aufweist, an das eine mit dem Hauptzylinder verbundene Rohrleitung angeschlossen werden kann. Ein sich durch das Stopfenteil 10 erstreckender Kanal mündet in einer Kammer 1$ in dem Gehäuse 11_t die eine geneigte Bodenfläche 14 aufweist. Eine abgestufte Bohrung 15 schließt sich an die Kammer 15 anj der einen kleineren Durchmesser aufweisende !Teil der Bohrung 15 mündet in der Kammer 13» während der einen größeren Durchmesser aufweisende Teil der Bohrung zu einer weiteren Kammer 16 führt. Ein Differentialkolben 17» der in der Bohrung 15 arbeitet, ist durch eine Feder 18 vorgespannt, die bestrebt ist, den Kolben in Richtung auf die Kammer 16 zu bewegen. Das äußere ^nde der Kammer 16 ist durch ein Stopfenteil 19 verschlossen.

In eine weitere Bohrung 20, die sich an das obere Ende der Kammer 13 anschließt, ist ein Bauteil 21 eingebaut. Ein Querwandteil 23 des Bauteils 21 ist mit einer zentralen Drosselöffnung 22 versehen, die durch ein unter Federspannung stehendes kippbares Ventilorgan 24 gesteuert wird, das sich an der Unterseite der Querwand abstützt. Das obere ^nde der Bohrung 22 ist durch ein Stopfenteil 25 verschlossen, das einen axialen Kanal 26 aufweist, welcher zu einer Gewindebohrung 27 führt, in die

-5- 1A-28 410

eine Rohrleitung eingebaut werden kann, welche mit den Servozylindern der Hinterradbremsen verbunden ist. Ein innerer Kanal 28 in der Wand des Gehäuses 11 verbindet die Bohrung 20 zwischen dem Stopfenteil 25 und der Querwand 23 mit der Kammer 16.

Der Schaft 29 des kippbaren Ventilorgans 24 ragt nach unten in die Kammer 13, und eine Kugel 31» die ungehindert auf der geneigten Bodenfläche 14 der Kammer 13 abrollen kann, stützt sich unter der Wirkung der Schwerkraft in der aus S¹Ig. 1 ersichtlichen Weise an dem Schaft 29 ab, so daß das Ventilorgan 24 in seiner geneigten Öffnungsstellung gehalten wird.

Das beschriebene Aggregat kann so in ein Fahrzeug eingebaut werden, daß die Achse der Bohrung 15 parallel zur Längsachse des Fahrzeugs verläuft und das Stopfenteil 19 am vorderen Ende angeordnet ist.

Werden die Bremsen betätigt, wird das die kleinere Fläche aufweisende Ende des Differentialkolbens 17 mit dem Druck des Hauptzylinders beaufschlagt, und der Raum auf der Seite der größeren Kolbenfläche steht über die Kammer 16 und den Kanal mit der zu den Hinterradbremsen führenden hydraulischen Leitung in Verbindung und ist somit dem auf die Hinterradbremsen aufgebrachten Druck ausgesetzt«

Solange das Ventil 24 offen ist bzw. sich im Ruhezustand befindet, atrömt das Druckmittel von dem Hauptzylinder aus über die Kammer 13, die Drosselöffnung 22 und die Bohrung des Stopfenteils 25 zn den Bremsen, und der Differentialkolben 17 führt keine Bewegung aus, da der auf die größere Stirnfläche des Kolbens wirkende Druck durch den auf die andere Stirnfläche

-6- ,. 1A-28 410

wirkenden Druck im Hauptzylinder in Verbindung mit der Belastung durch die Feder 18 ausgeglichen wird, so daß der Kolben eine Gleichgewichtsstellung beibehält.

Wenn die Geschwindigkeit der durch die Betätigung der Bremsen herbeigeführten Verzögerung einen vorbestimmten Wert überschreitet bewirken die an der Kugel 31 angreifenden Trägheitskräfte, daß die Kugel längs der geneigten Bodenfläche 14 der Kammer 13 nach vorn rollt, so daß sich das kippbare Ventil 24 schließen kann. Wenn der Druck im Hauptzylinder durch anhaltendes Niederdrücken des Bremspedals eräöht wird, bewirkt der auf die kleinere Stirnfläche des Differentialkolbens wirkende Druck, daß sich der Kolben gemäß Fig. I axial nach links bewegt. Hierbei wirkt die größere Stirnfläche des Kolbens auf das Druckmittel, das in die zu den Bremsen führende Leitung eingeschlossen ist, da das Ventil geschlossen wurde, wobei der Druck in dieser Leitung erhöht wird; da sich jedoch die Stirnflächen an den beiden Enden des Kolbens unterscheiden, erhöht sich der Druck mit einer Geschwindigkeit, die niedriger ist als die Geschwindigkeit der Druckerhöhung im Hauptzylinder.

Wenn das Aggregat nach ^ig. 1 in dem Fahrzeug ortsfest angeordnet ist, ist auch die Geschwindigkeit der Verzögerung festgelegt, bei der sich das durch Trägheitskräfte gesteuerte .Ventil schließt.

Bei einer Abwandlung der soeben beschriebenen Anordnung ist das Aggregat so gelagert, daß es Winkelbewegungen um eine Querachse ausführen kann, und die Winkelstellung des Aggregats wird in Abhängigkeit von der Belastung der die zu bremsenden Hader tragenden Achee variiert, so daß bei einer Erhöhung der

*7- 1A-28 410

Last die Neigung der Bodenfläche der Kammer 13 vergrößert wird und die Kugel 51 es dem Ventil 24 erst dann ermöglicht, sich zu schließen, wenn die Verzögerungsgeschwindigkeit einen höheren Wert erreicht hat.

Die Winkelbewegung des Aggregats kann durch beliebige geeignete Mittel hervorgerufen, werden, z.B. durch ein Gestänge, das auf die Aus lenkung der Federung anspricht.

Eine weitere zweckmäßige Anordnung ist in Fig. 2 bis 4 dargestellt. Das insgesamt mit 35 bezeichnete Aggregat ist so gelagert, daß es Winkelbewegungen um eine ortsfeste Lagerachse 36 ausführen kann, deren Mittellinie rechtwinklig zur Längsachse des Fahrzeugs verläuft.

Das Aggregat trägt an seinem hinteren Ende einen Fortsatz 37» an dem mit Hilfe eines Bolzens 58 ein Ansatz 39 angelenkt ist, der fest mit dem oberen Verschlußteil eines zylindrischen Gehäuses 40 verbunden ist. Ein in dem Gehäuse 40 axial verschiebbarer Kolben 41 ist am oberen Ende einer Stange 42 befestigt, die nach unten aus dem unteren Verschlußteil des Gehäuses herausragt. Das untere Ende der Stange 42 ist durch einen Bolzen 45 gelenkig mit einem Ende eines Hebels verbunden, der auf einer ortsfesten Achse 45 drehbar gelagert ist. Das andere Ende des Hebels 44 ist durch einen Bolzen 46 gelenkig mit einem Fortsatz der die zu bremsenden Räder tragenden ^chse 4? verbunden.

Der Kolben 41 ist in einem Käfig 48 angeordnet, der ein oberes Widerlager 49 und ein unteres Widerlager 50 trägt, und das obere sowie das untere Verschlußteil für das Gehäuse 40 sind

909845/0581

-8- 1Δ-28

mit dazu passenden, nach unten bzw« nach oben ragenden Anschlägen 51 und 52 versehen. Zwischen dem Kolben und den beiden Verschlußteilen angeordnete Druckfedern 53 und 54 halten den Kolben normalerweise in der in Fig. 2 gezeigten Mittellage, bei der die Fortsätze des Kolbenkäfigs von den Anschlägen der Verschlußteile jeweils durch einen Abstand getrennt sind. Kleine senkrechte Bewegungen der Achse 47 werden durch die Federn ausgeglichen, so daß die Winkellage des Aggregats 35 nicht durch schnelle oder kurzzeitige Bewegungen der Achse beeinflußt wird, die auf Unregelmäßigkeiten der Straßenoberfläche zurückzuführen sind.

Wenn sich jedoch die Belastung der Achse ändert, bewegt der Hebel 44 den Kolben 41 nach oben oder unten, bis einer der Fortsätze des Kolbenkäfigs an dem zugehörigen Anschlag des Gehäuses angreift und der Kolben dabei das Gehäuse 40 mitnimmt, so daß die Winkelstellung des Aggregats gegenüber seiner Lagerachse 36 geändert wird und sich daher auch die Heigung der Fläche ändert, auf der das durch Trägheitskräfte zu beeinflußende Organ abrollt.

Ferner sind vorzugsweise Mittel vorgesehen, um Winkelbewegungen des Aggregats zu verhindern, die nicht durchweine zwangsläufige Bewegung verursacht werden, welche auf die Belastung der Achse zurückzuführen ist.

Fig. 3 zeigt in einem Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. daß die Lagerachse durch eine federnde Scheibe 55 einer Reibungsbelastung ausgesetzt ist.

-9- 1A-28

Fig. 4 ähnelt Pig. 3, zeigt Jedoch zwei zusammenarbeitende, mit radialen Kerben versehene Scheiben 56, die mit dem Aggregat 55 bzw. seiner Halterung verbunden sind und durch eine auf der Lagerachse 36 angeordnete Federnde Scheibe 57 in Eingriff gehalten werden.

Je größer die Belastung des Fahrzeugs wird, desto höher muß der in dem Hauptzylinder erzeugte D^uck werden, wenn eine vorbestimmte Verzögerung erzielt werden soll, und die Geschwindigkeit der Verzögerung, bei welcher sich das durch Trägheitskräfte gesteuerte Ventil schließt, kann wiederum dadurch geändert werden, daß die Neigung der Fläche variiert wird, auf der die Kugel abrollt, und zwar entsprechend dem Druck im Hauptzylinder·

Eine weitere zweckmäßige Anordnung ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. In einem Gehäuse 62 ist eine abgestufte Zylinderbohrung 61 vorgesehen, deren engeres Ende in einer Kammer 63 mündet, der das Druckmittel von einem Hauptzylinder aus über eine Rohrleitung 64 zugeführt werden kann. Ein Kanal 65 im oberenTeil der Kammer steht über einen Kanal 66 mit einem Auslaß 67 in Verbindung, der zu den Servozylindern der Hinterradbremsen des Fahrzeugs führt. Der Auslaß 67 ist außerdem über einen Kanal 68 mit dem einen größeren Durchmesser aufweisenden Seil der Zylinderbohrung 61 verbunden. Die öffnung 65 wird durch ein unter Federspannung stehendes kippbares Ventilorgan 69 gesteuert, dessen Schaft nach unten in die Kammer 6J ragt, wobei eine Kugel 7-1 normalerweise an dem Schaft angreift· Die Kugel 71 kann ungehindert über die Oberseite eines Hebels 72 rollen, der so gelagert ist, daß er Winkelbewegungen um die

9-0994S/0St1' ' ι

-10- 1A-28 410

Achse eines querliegenden Lagerbolzens 73 ausführen kann, der/aSn unteren Teil der Kammer 63 eingebaut ist. Die Unterseite des Hebels 72 ist gekrümmt oder von dem Lagerbolzen 73 aus in Richtung auf sein freies Ende geneigt; an diesem freien Ende greift eine axiale Verlängerung 74- eines in der Bohrung 61 arbeitenden Differentialkolbens an. Der Kolben 75 wird durch eine Druckfeder 76 vorgespannt, die der Bewegung des Kolbens gemäß Fig. 5 nach rechts einen nachgiebigen Widerstand entgegensetzt.

Die Stirnfläche des den kleineren Durchmesser aufweisenden Teils des Kolbens 75 ist dem in der Kammer 63 herrschenden Druck des Hauptzylinders ausgesetzt, während das den größeren Durchmesser aufweisende Ende des Kolbens über den Kanal 68 mit dem Bremsdruck beaufschlagt wird.

Bevor sich das Ventil 69 geschlossen hat, wird die Stellung des Differentialkolbens 75 durch die Feder 76 und den hydraulischen Druck in dem System bestimmt, der in gleicher Höhe auf beide Enden des Kolbens wirkt. Wegen des unterschiedlichen Flächeninhalts der beiden Ε_η<ι_βη des Kolbens bewirkt eine Erhöhung des Drucks, daß der Kolben gemäß Fig. 5 nach rechts bewegt wird, so daß die Verlängerung 74· an dem Hebel 72 angreift und den Hebel im Uhrzeigersinne schwenkt, so daß die Neigung der Oberseite des Hebels vergrößert wird, auf der die Kugel 71 abrollen kann. Bei einer Vergrößerung der Belastung des Fahrzeugs wird ein höher Druck im Hauptzylinder benötigt, um diejenige Verzögerung hervorzurufen, welche erforderlich ist, um die Kugel 71 zu veranlassen, sich längs des Hebels 72 nach

-11- 1A-28 410

links zu bewegen, so daß sich das Ventil 69 schließen kann, damit sich die auf die Räder vor dem Schließen des Ventils aufgebrachte Bremskraft in Abhängigkeit von der Belastung des Fahrzeugs mit einer geregeltenoder vorbestimmten Geschwindigkeit vergrößert.

Fig. 6 zeigt ein Aggregat, bei dem die Kugel selbst das

bewegliche Ventilorgan bildet. Die Kugel 84 ist in einer Kammer 85 eines Gehäuses 86 angeordnet. Ein Längskanal 87 erstreckt sich von der Kammer 85 zu einer Kammer 88, die am vorderen Ende des Aggregats angeordnet ist, und von der aus ein Kanal 89 zu den Servozylindern der Hinterradbremsen des Fahrzeugs führt. Am Ende des zu der Kammer 85 führenden Kanals 87 ist ein nachgiebiger Sitsring 91 für die Kugel 84 vorgesehen. Bas obere Ende der Kammer 85 ist durch einen Kanal 92 mit dem engeren Ende einer abgestuften Zylinderbohrung 93 verbunden, die über einen Einlaßkanal 24an den Hauptzylinder angeschlossen ist. Ein in der Bohrung 95 arbeitender Differentialkolben 95 ist durch eine Druckfeder 96 vorgespannt, die bestrebt ist, den Kolben in Richtung auf das den größeren Durchmesser aufweisende Ende des Zylinders zu bewegen, wobei der Kolben normalerweise in Anlage an einem Anschlag gehalten wird, d.h. wobei ein axialer Fortsatz 97 des Kolbens an einem die Kammer 88 verschließenden Stopfenteil 98 anliegt. Gemäß Fig. 6 setzt sich der Kolben 95 bus zwei !eilen zusammen, doch kann man ebenso gut einen einteiligen Kolben vorsehen.

Die Kugel 84 wird bei ihren Bewegungen auf den Sitzring 91 zu und von diesem weg durch drei in Winkel ab ständen verteilte Längsrippen 90 geführt, und zwischen den Führungsrippen und

•09845/05*1

-12- 1A-28 410

der Kugel ist ein erheblicher Spielraum vorhanden. Die untere Führungsrippe, die in senkrechter Fluchtung mit der Achse der Kugel steht, ist die einzige Rippe, die von der Kugel berührt wird, wenn das Ventil geschlossen ist, so daß nicht die Gefahr besteht, daß sich die Kugel zwischen benachbarten Rippen festklemmt.

Das Aggregat nach Fig. 6 wird so in das Fahrzeug eingebaut, daß es eine geneigte Lage einnimmt, wobei sich das Stopfenteil 98 am vorderen Ende befindet und sich die Kugel 84 normalerweise unter der Wirkung der Schwerkraft am rechten Ende der Kammer 85 in einem Abstand von dem Sitzring 91 abstützt.

Wenn die Bremse betätigt wird und die Verzögerung des , Fahrzeugs unter dem Wert bleibt, der erforderlich ist, uin die Kugel zu veranlassen, sich zu bewegen, strömt das Druckmittel aus dem Hauptzylinder zwischen der Kuß'el und dem ortsfesten Sitzring 91 hindurch und kann somit zu den Servozylindern der Radbremsen gelangen. Gleichzeitig wirkt der Druck des Hauptzylinders auf das den kleineren Durchmesser aufweisende Ende des Differentialkolbens 95» während der die Bremsen betätigende Druck auf das den größeren Durchmesser aufweisende Ende wirkt. Solange das Ventil offen ist, sind diese Drücke gleich groß, und wegen der unterschiedlichen Querschnittsflächen der beiden •^den des Kolbens wird der Kolben entgegen der Kraft der Feder 96 in Richtung auf das engere Ende der Zylinderbohrung 93 bewegt, wobei in der Feder Energie gespeichert wird.

Wenn die Verzögerung des Fahrzeugs den vorbestimmten Wert überschreitet, bewegt sich die Kugel 84 und legt sich an den

-13- 1A-28 410

Sitzring 91 an, so daß die direkte Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Servo zylindern untertauchen wird.

Jede Erhöhung des Drucks des dem Hauptzylinder entnommenen Druckmittels wirkt dann auf das den kleineren Durchmesser aufweisende Ende des Differentialkolbens, und-unter Zuhilfenahme der Feder 96 wird der Kolben in Sichtung auf das weitere Ende der Zylinderbohrung entgegen«fern Druck bewegt, der bereits auf der Austrittsseite des Ventils herrscht, und bei dem es sich um den auf die Servozylinder aufgebrachten Druck handelt. Dieser Druck wird daher mit einer Geschwindigkeit erhöht, die niedriger ist als die Geschwindigkeit der Erhöhung des Drucks im Hauptzylinder, welcher normalerweise auf die Servozylinder der Bremsen an den übrigen Rädern des Fahrzeugs aufgebracht wird·

Sobald der Differentialkolben an dem Anschlag anliegt, erfolgt keine weitere Erhöhung des Drucks auf der Austrittsseite mehr, und die Vorrichtung wirkt dann als ein normales Absperrventil ·

Da der Sitzring 91 ortsfest angeordnet ist, und da er von den Druckerzeugungsmitteln getrennt ist, ist für die Bewegung der Kugel 84 ein Standardwert gegeben; dies ist für die schnelle Betätigung der Bremse von Bedeutung, da hierbei die auf die Hinterräder aufgebrachte Bremskraft einen Wert. erreichen kann, der genügend hoch ist,um ein Durchrutschen oder Schleudern zu verursachen, wenn eine variable zeitliche Verzögerung eintritt, bevor die Kugel zur Wirkung kommt, um die Zufuhr des Druckmittels zu den Hinterradbremsen zu unterbrechen. - ·

-14- 1A-28 4-10

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß sie teilweise automatisch unter verschiedenen Belastungsbedingungen die Verlagerung des Fahrzeuggewichts von den Hinterrädern auf die Vorderräder bei einer Abfcremsung des Fahrzeugs ausgleicht, so daß auf die Hinterräder stets eine Bremskraft aufgebracht wird, die sich demjenigen Wert nähert, welcher höchstens erreicht werden kann, ohne daß ein Schleudern eintritt.

Das Gehäuse 86 des Aggregats kann auch in der weiter oben beschriebenenWeise so gelagert werden, daß es Winkelbewegungen um eine Querachse ausführen kann, wobei diese Winkelbewegungen durch Mittel hervorgerufen werden, die auf die Belastung des Fahrzeugs ansprechen, so daß die Geschwindigkeit der Verzögerung, bei der sich das Ventil schließt, in Abhängigkeit von der Belastung des Fahrzeugs variiert wird.

Ein weiteres Verfahren zum Kegeln des Punktes, an dem sich das Ventil in Abhängigkeit von dem durch den Hauptzylinder erzeugten Druck und somit auch in Abhängigkeit von der Fahrzeugbelastung schließt, ist in Fig. 7 dargestellt·

Bei dem in 5¹Ig. 7 gezeigten Aggregat wird das durch Trägheitskräfte beeinflußte Organ durch eine Kugel 101 gebildet, die frei bewegbar in einer Kammer 1^2 eines Gehäuses 103 angeordnet ist. Die Kugel arbeitet mit einem Sitz 104 am hinteren Ende eines Längskanals 105 zusammen, dessen vorderes iSade durch einen Kanal 106 mit dem den größeren Durchmesser aufweisenden Teil einer abgestuften Längsbohrung 107 verbunden ist, von der ein Auslaß 108 zu den Servo zylindern der Hinterradbremsen des Pahrzeugatiihft. Ein in der Bohrung 107 arbeitender Differential-

1A-28 410

kolben 109 wird durch eine Feder 111 vorgespannt, die normalerweise das den größeren Durchmesser aufweisende Ende des Kolbens in Anlage an einem durch einen Gewindestopfen 112 gebildeten Anschlaghält·

Das den kleineren Durchmesser aufweisende Ende des Zylinders ist über einen Kanal 113 mit einem Auslaß 114 verbunden, der zu den Servozylindern, der VorderradbremseE. führt j außerdem führt von dort aus eine Verbindung in form eines Kanals

115 zu der Kammer 102 der Hauptzylinder ist an einen Einlaß

116 angeschlossen, der in einem Raum 117 mündet, von dem aus ein Kanal 118, der gleichachsig mit dem Kanal 105 angeordnet ist, zu der Kammer 102 führt· Ein Magnet 119 ist frei bewegbar in dem Kanal 118 angeordnet₉ so daß er sich, auf die Kugel 101 zu und von ihr weg bewegen kann. Ein Ende eines im Gehäuse 10J bei 122 drehbar gelagerten Hebels 121 steht in Gelenkverbindung mit dem Magneten 119$ während sein anderes Ende in Gelenkverbindung mit einer Verlängerung 123 des den kleineren Durchmesser aufweisenden Endes des Differentialkolbens steht.

Wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, wo. die Bremsen zu betätigen, strömt das Druckmittel aus dem Hauptzylinder über den Kanal 118, die Kammer 102 und die Kanäle 115 und 113 sowie den Auslaß 114 su den Yorder-radbremseo. und über die Kanäle und 106 sowie den Auslaß 108 zu den Hinterradbremsen, bis die Verbindung zu den Hintersadbremsen dadurch geschlossen wird_$ daß die Kugel 101 wie bei dex' Anordnung nach S¹Xg„ 5 aur Anlage an dem Sits 104 kommt«

1A-28 410

Normalerweise befindet sich der Magnet 119 in eine» solchen Abstand von der Kugel 101, daß seine Wirkung auf die Bewegung der Kugel vernachlässigbar ist; wenn Jedoch der hydraulische Druck genügend erhöht wird, um den Differentialkolben gemäß i'ig. 7 nach rechts zu bewegen, wird der Magnet auf die Kugel zu bewegt, so daß er die Bewegung der Kugel gegen den Sit2 104 verzögert, damit das Schließen des Ventils proportional zum Leitungsdruok und damit auch zur Belastung dee Fahrzeugs verzögert wird.

Bei dem Magneten kann es sich um einen Sauermagneten oder aber um einen Elektromagneten handeln, der dann eingeschaltet wird, wenn sich das Fahrzeug inBewegung befindet, z.B. dadurch, daß er mit der Zündeinrichtung verbunden ist oder von dieser aus gesteuert wird.

Pig. 8 zeigt eine weitere abgeänderte Ausbildungsform mit Mitteln, die gewährleisten, daß eine sehr schnelle Betätigung des Bremspedals auf die Hinterradbremsen keine Bremskraft aufgebracht werden kann, die ausreicht, um ein Blockieren der Hinterräder zu verursachen, bevor sich das·Ventil schließt.

Die Anordnung nach Fig. 8 umfaßt als ein durch Trägheitskräfte zu beeinflußendes Organ eine Kugel 125, die frei bewegbar in einer Kammer 195 eines Gehäuses 127 angeordnet ist. Die Kugel arbeitet mit einem Sitz 128 am hinteren Ende eines Längskanals 129 zusammen, der an seinem vorderen Ende in Verbindung mit einem Auslaß 131 steht, welcher mit einem druckbetätigten Bremslichtschalter, dem den größeren Durchmesser aufweisenden Ende einer abgestuften Zylinderbohrung 1J2 in dem

-17- 1A.-28 410

Gehäuse sowie mit einem Auslaß 133 verbunden werden kann, der zu den Hinterradbremsen führt. Das den kleineren Durchmesser aufweisende Ende der Zylinderbohrung steht in Verbindung mit zwei Auslässen 134 und 135, die zu den Vorderradbremsen führen, und außerdem ist eine Verbindung zu der Kammer 126 über einen Kanal 136 vorgesehen. Ein in der abgestuften Zylinderbohrung arbeitender Differentialkolben 137 ist durch eine IPeder 138 vorgespannt, die bestrebt ist, den Kolben nach links zu bewegen und ihn normalerweise in Anlage an einem durch einen Stopfen 139 gebildeten Anschlag zu halten.

Um die Herstellung und den Einbau zu vereinfachen, besteht der abgestufte Kolben gemäß E¹Xg₀ 8 aus zwei Teilen, die durch eine schwache Feder 140 in gegenseitiger Anlage gehalten werden; die Feder 140 ist im hinteren Ende der Zylinderbohrung angeordnet.

Das aus dem Hauptzylinder zugeführte druckmittel tritt in einen Einlaßkanal 141 ein, der gleichachsig mit dem Kanal 129 angeordnet ist. Eine Umlenkplatte 142 mit einer zentralen Drosselöffnung 143 ist zwischen dem Einlaßkanal 141 und dem rechten Ende der Kammer 126 angeordnet·

Das Ventil nach Fig. 8 arbeitet normalerweise ebenso wie die vorstehend beschriebenen Ausbildungsformen, doch, könnte bei diesen Ausbildungsformen eines ehr schnelle Betätigung des Bremspedals dazu führen, daß den Hinterradbremsen eine solche Menge des Druckmittels zugeführt wird, daß die Hinterräder blockiert werden und durchrutschen,bevor das Ventil durch die auf die Kugel wirkenden Trägheitskräfte geschlossen wird. j Bei der Anordnung nach Fig. 8 strömt das vom Hauptzylinder aus

909845/05** 1

BAD

-18- 1A-28 410

zugeführte Druckmittel über die Brosselöffnung 14? zu der Kammer 126, und bei einer schnellen Betätigung des Bremspedals bildet das die Drosselöffnung passierende Druckmittel einen Strahl, der auf die Kugel 325 trifft, so daß die Kugel unabhängig von der Wirkung der iPrägheitskräf te gegen den Sitz gedrückt wird.

Dieser Sitz ist vorzugsweise mit einer flexiblen Lippe 144 versehen, um zu gewährleisten, daß die Kugel 145 auch dann eine Abdichtung bewirkt, wenn ihre Mittellinie gegenüber derjenigen des Sitzes um den maximalen Betrag versetzt ist, der sich aus dem Spielraum zwischen der Kugel und der Kammer ergibt·

Bei der in ^ig. 9 gezeigten weiteren Ausbildungsform sind die Kugel, die das durch Trägheitskrafte zu beeinfluSende Organ bildet, und der Differentialkolben gleichachsig angeordnet ι hierdurch wird nicht nur die Herstellung des Aggregats vereinfacht, sondern es ist auch möglich, die Abmessungen des ' Aggregats zu verkleinern·

Die Kugel 151 liegt in einer Kammer 152 an einem Ende eines zylindrischen Gehäuses 153t ^an dessen hinteres Ende sich «in linlaß 154 anschließt, der mit dem Hauptzylinder verbunden wird· Die Kugel 151 stützt sich normalerweise unter der Wirkung der Schwerkraft am hinteren Ende der Kammer ab; wenn jedoch, ein vorbestimmter Wert der Verzögerung erreicht wird,,rollt die Kugel nach, vorn und greift mit abdichtender Wirkung an •inem flexiblen Sitzring 155 auf einem Kopf 156 an. Der Kopf ist an eiüen nach vorn ragenden rohrförmigen Fortsatz

BAD ORiGiNAL

-19- 1A-28 410

\ 15$ »!gearbeitet, der in das hintere Ende einer Bohrung 158 ' eingreift, welche sich axial durch einen Differentialkolben 159 erstreckt. Das den kleineren Durchmesser aufweisende hinter« Ende des Kolbens arbeitet in einer Dichtung 161, die in ein Gehäuseteil eingebaut ist, während das den größeren Durchmesser aufweisende Ende des Kolbens mit einer Dichtung 16g zusammenarbeitet. Das vordere Ende der Q.en Kolben aufnehmenden abgestuften Bohrung steht über einen Kanal 165 mit einem Auslaß 164 in Verbindung» der zu den Servozylindern der Bremsen führt. Der Kolben ist durch eine Druckfeder 165 vorgespannt, die bestrebt ist, den Kolben in Eichtung auf das vordere Ende des Aggregats zu bewegen; die Feder ist in. einem Hingraum innerhalb des Gehäuses angeordnet und umgibt den Kolben; sie stützt sich zwischen einer inneren Schulter am hinteren Ende des Hingraums und einer Scheibe 166 ab, die itusrseits an der Schulter des Kolbens anliegt*

Wenn die Kugel151 ihre normale Stellung einnimmt, strömt das dem Einlaß 154 vom Hauptzylinder aus zugeführte Druckmittel über die Kugel hinweg durch die Kammer 152* den rohrförmigen Fortsatz 157 des Kopfes 156 und die Bohrung 158 des Differentialkolbens zum Auslaß 164 und von dort aus zu den Servobremszylindern. Wenn sich der auf die Bremsen aufgebrachte Druck aufbaut, bewegt sich der Differentialkolben entgegen der Kraft der Feder 165 nach rechts, was auf den unterschiedlichen Flächeninhalt der Stirnflächen des Kolbens zurückzuführen ist, so daß der Sitz 155 über eine kurze Strecke auf die Kugel 151 zu bewegt wird. Wenn eine vorbestimmte Verzögerung· erreicht wird, rollt die Kugel nach vorn gegen den Sitz, um den Kanal 158 des

909845/05St

-20- 1A-28 410

Kolbens zu verschließen, und danach bewirkt jede Erhöhung des Drucks im Hauptzylinder, daß der Differentialkolben nach links bewegt wird, um den auf die Bremsen ausgeübten Druck zu erhöhen, jedoch mit einer Erholiungsgeschwindigkeit, die niedriger iat als die Geschwindigkeit der Druckerhöhung im Hauptzylinder·

Bei einer Abwandlung können der Ventilsitz und die Kugel durch einen Käfig miteinander gekuppelt sein, der eine begrenzte Relativbewegung zuläßt, wobei sich der Sitz und die Kugel gemeinsam bewegen können, bisdie Kugel durch Trägheitskräfte gegen den Sitz gedrückt wird.

Die vorstehend beschriebenen verschiedenen Ausbildungsformen der Erfindung bieten in der Praxis verschiedene wichtige Vorteile·

Beispielsweise ist bei dem Aggregat nach Fj.g. 8 der ■^ifferentialkolben durch die Feder 138 vorgespannt, in der Energie gespeicliert wird, wenn der Kolben durch den Bremsdruck nach rechts bewegt wird, der auf das den größeren Durchmesser aufweisende Ende des Kolbens wirkt, und sobald sich das Ventil schließt, gibt die Feder die gespeicherte Energie dadurch ab, daß sie den Kolben nach links bewegt; somit leitet die Feder das Aufbringen eines erhöhten Drucks auf die Hinterradbremsen ein, und die Verzögerung, die anderenfalls eintreten würde, wenn sich der Druck des HauptZylinders gegenüber dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Ende des Kolbens aufbaut, wird vermieden.

Die in Fig. 8 gezeigte, mit der DrosselÖffnung 143 versehene Platte 142 ist ebenfalls von Bedeutung, denn sie macht

-21- . 1A-28

das Ventil strömungsempfindlich und gewährleistet ein schnelles . Schließen des Ventils durch den Druckmittelstrom bei schneller Betätigung der Bremseβ

Bei allen beschriebenen Konstruktionen, bei denen die Kugel an einem Sitz angreift, besteht der Sitz vorzugsweise aus Gummi, und in den Sitz ist eine Verstärkung aus Metall eingeformt, um zu verhindern, daß der Sitz durch den durch die Kugel aufgebrachten Druck übermäßig verformt wirdo

Ein weiterer wichtiger Vorteil der Anordnungen nach Fig« 6, 7 und 8 besteht darin, daß der Ventilsitz von der Bohrung unabhängig und getrennt ist, in welcher der Differentialkolben arbeitet; hierdurch wird die genaue Herstellung ebenso erleichtert wie der Zusammenbau.

009*46/05*1

Patentansprüches

Claims

-22- PATEIIANSPHÜCHE

1. Hydraulisches Bemssystem für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch ein durch Irägheitskräfte zu steuerndes Ventil zwischen einem Hauptzylinder und den Servozylindern der Bremsen eines Paars von Fahrzeugrädern in Kombination mit Mitteln, die es ermöglichen, dann, wenn der Bremsvorgang nach dem Schließer des durch Trägheitskräfte zu steuernden Ventils fortgesetzt wird, das Druckmittel diesen Servozylindern mit einer Druckänderungsgeschwindigkeit zuzuführen, die sich von der Geschwindigkeit der JLßderung des Drucks im Hauptzylinder unterscheidet.

2. Mittel zum Hegeln der auf zwei Räder eines Fahrzeugs aufgebrachten Bremskraft, gekennzeichnet durch ein Aggregat, das zwischen einem Haupzylinder und den Servozylindern von Bremsen der Fahrzeugräder angeordnet werden kann und ein durch Trägheitskräfte zu betätigendes Ventil umfaßt, das die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Servozylindern beim Erreichen einer vorbestimmten Verzögerung unterbricht, wobei ein Differentialkolben vorgesehen ist, der in einer abgestuften Bohrung arbeitet und an einem Ende dem Druck im Hauptzylinder und am anderen Ende dem Druck in den Servozylindern ausgesetzt ist, so daß bei einer Erhöhung des Drucks im Hauptzylinder nach dem Schließen des Ventils der Differentialkolben axial verstellt wird, um das Druckmittel den Servozylindern mit einer Druckänderungsgeschwindigkeit zuzuführen, die sich von dey Geschwindigkeit der Druckänderung im Hauptzylinder unterscheidet.

3· Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Difföreiltialkolben an seinem den kleineren

-23- 1A-28 410

Durchmesser aufweisenden Ende dem Druck im Hauptzylinder und

an seinem den größeren Durchmesser aufweisenden Ende dem Druck in den Servozylindern ausgesetzt ist, unddiß der Kolben in axialer Richtung durch eine Feder vorgespannt ist, die "bestrebt ist, den Kolben nachgiebig in Richtung auf sein den

größeren Durchmesser aufweisendes Ende zu bewegen.

4. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Trägheitskräfte zu betätigende "Ventil als kippbares Ventil ausgebildet ist, das normalerweise durch eine Kugel geöffnet gehalten wird, die so angeordnet ist, daß sie auf einer geneigten Fläche abrollen kann und sich unter der wirkung von Trägheitskräften in einer solchen Richtung bewegt, daß sich das Ventil beim Erreichen einer vorbestimmten Verzögerung schließen kann.

5. Mittel nach A_nSp_rucn 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Trägheitskräfte zu betätigende Ventil durch eine Kugel gebildet wird,die so angeordnet ist, daß sie auf einer geneigten Fläche abrollen kann und mit einem Sitz zusammenarbeitet, gegen den die Kugel durch Trägheitskräfte gedrückt wird, um die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Servozylindern der Bremsen zu unterbrechen.

6. LIittel nach Anspruch 4- oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Heigung der geneigten Fläche automatisch in Abhängigkeit von dem Hauptzylinderdruck variiert wird, der benötigt wird, um eine vorbestimmte Verzögerung zu bewirken.

-24- 1A-28 4-10

7. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Trägheitskräfte zu betätigende Ventil durch eine Kugel gesteuert wird, die auf einer geneigten Fläche abrollen kann, deren Neigung automatisch in Abhängigkeit von der axialen Stellung des Differentialkolbens variiert wird.

8. Mittel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Aggregat so gelagert ist, daß es '"inkelbewegungen um eine Querachse ausführen kann, und daß die Winkelstellung des Aggregats durch Mittel variiert wird, die für die Belastung der die abzubremsenden Hader tragenden Achse empfindlich sind.

9. Kittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestufte Bohrung, in der der Differentialkolben arbeitet, gleichachsig mit der Kugel angeordnet ist.

10. Liittel nachAnspruch 9» dadurch gekennz eichn e t , daß das den kleineren Durchmesser aufweisende Ende des Differentialkolbens denSitz für die Kugel trägt, und daß bei der geöffnetenStellung des ^entils das Druckmittel vom Hauptzylinder aus durch eine axiale Bohrung in dem Kolben zu den Servozylindern der Bremsen strömt.

11. Mittel nach -"-nspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch üJrägheitsJrräfte zu betätigende Ventil, eine Kugel umfaßt, die so angeordnet ist, daß sie auf einer geneigten JTläcie abrollen kann, und daß die Kugel durch einen Magneten beeinflui?-t wird, dessen Stellung gegenüber der Kugel in Abhängigkeit von der arcialen Stellung des Differentialkolbens variiert wird.

BAD C-VCWiAL

-25- ■ 1A-28 410

12« Mittel nach. Anspruch. 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel in einer Kammer angeordnet ist, der das Druckmittel vom Hauptzylinder aus über eine Drosselöffnung auf der von efem Ventilsitz angewandten Seite der Kammer zugeführt wird, so daß bei einer schnellen Betätigung des Bremspedals das ruckmittel aus' der DrosselÖffnung in Form eines ^ötrahls austritt, der auf die Kugel trifft und sie unabhängig von den Trägheitskräften gegen den Ventilsitz drückt.

13. Hydraulisches Bremssystem für Fahrzeuge, gekennzeichnet durch Mittel nach Anspruch 2 bis 12 zum Regeln der auf zwei Räder eines Fahrzeugs aufgebrachten Bremskraft.

5 /©S4SM