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DE3507488A1 - Hydraulische bremsanlage - Google Patents

Hydraulische bremsanlage

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Publication number
DE3507488A1
DE3507488A1 DE19853507488 DE3507488A DE3507488A1 DE 3507488 A1 DE3507488 A1 DE 3507488A1 DE 19853507488 DE19853507488 DE 19853507488 DE 3507488 A DE3507488 A DE 3507488A DE 3507488 A1 DE3507488 A1 DE 3507488A1
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DE
Germany
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piston
pressure
brake
booster
chamber
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Application number
DE19853507488
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English (en)
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DE3507488C2 (de
Inventor
Juan 6083 Walldorf Belart
Jochen 6050 Offenbach Burgdorf
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Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Alfred Teves GmbH
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Publication date
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Priority to GB8603743A priority patent/GB2171769B/en
Priority to FR868602805A priority patent/FR2578213B1/fr
Priority to US06/834,753 priority patent/US4702530A/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/44Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems
    • B60T8/441Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems using hydraulic boosters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/12Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
    • B60T13/14Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
    • B60T13/142Systems with master cylinder
    • B60T13/145Master cylinder integrated or hydraulically coupled with booster

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Description

  • Hydraulische Bremsanlage
  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage bestehend aus einem mit dem Hauptzylinder verbundenen pedalbetätigten Bremskraftverstärker mit einem Verstärkerkolben und einem Verstärkerraum, in dem sich ein der Fußkraft proportionaler Hilfsdruck einstellt und einem Hilfsdruck-Versorgungssystem und an den Hauptzylinder angeschlossene Radbremsen.
  • Eine Vorrichtung mit den vorstehenden Merkmalen ist aus der DE-OS 31 08 908.9 bekannt. Bei dem bekannten Bremskraftverstärker ist in einer ersten Zylinderbohrung ein Hauptzylinderkolben angeordnet, der mit einem Verstärkerkolben ein Bauteil bildet. Hauptzylinderkolben und Verstärkerkolben sind dabei über einen Stößel miteinander verbunden. Eine pedalseitige Stirnfläche des Verstärkerkolbens begrenzt einen im Gehäuse gebildeten Verstärkerraum und liegt koaxial zu einer pedalbetätigbaren Kolbenstange, an der ihrerseits eine Hebelanordnung zur Betätigung eines Bremsventils angelenkt ist. Durch Rraftbeaufschlagung der Kolbenstange und Betätigung des Bremsventils ist in den Verstärkerraum ein der Betätigunskraft proportionaler Druck einsteuerbar, der den Verstärkerkolben und den mit dem Verstärker kolben verbundenen Hauptzylinderkolben in Betätigungsrichtung des Kraftverstärkers verschiebt, wodurch ein entsprechender Druck in der Arbeitskammer des Hauptzylinders aufgebaut wird. An der Arbeitskammer des Hauptzylinders sind Radbremsen angeschlossen, die auf diesem Wege unter Druck gesetzt werden, so daß eine entsprechende Abbremsung des Fahrzeuges eintritt.
  • Bei Druckbeaufschlagung des Verstärkerraumes wird die mit dem Bremspedal verbundene Kolbenstange ebenfalls druckbeaufschlagt, so daß eine entsprechende Reaktionskraft am Pedal fühlbar wird, die dem Wraftfahrzeugführer eine Rückmeldung über die Intensität der von ihm ausgelösten Bremsung gibt.
  • Fahrzeuge mit hohem zulässigen Gesamtgewicht benötigen, um die Fußkraft und den Pedalweg in den gewünschten Grenzen zu halten, einen hohen Verstärkungsfaktor. Dies führt bei Verstärkerausfall zu unerwünscht oder gar unzulässig hohen Pedalkreften und kurzen Pedalwegen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage des in Frage stehenden Typs zu schaffen, die bei Verstärkerausfall mit einer reduzierten wirksamen Hauptbremszylinderfläche arbeitet.
  • Erfindungsyemäß wird dies durch einen Füllstufenzylinder erreicht, mit einem in dessen Stufenbohrung verschiebbar gelagerten Zweistufenkolben und einer vor der großen Stufe des Zweistufenkolbens vorgesehenen Druckkammer und einer vor der kleinen Stufe des Zweistufenkolbens angeordneten Füllkammer und einem den Zweistufenkolben in Richtung auf die Druck kammer zu beaufschlagenden Federelenlent, wobei die Druck kammer beispielsweise über eine Verbindungsleitung mit dem Verstärkerraum verbunden ist und die Füllkammer über eine Druckleitung an die Arbeitskammer des Haupt-»zylinders und/oder die Bremsleitungen angeschlossen ist.
  • um feststellen zu können, ob die volle Funktionsfähigkeit des Bremskraftverstärkers gewährleistet ist, wirkt der Zweistufenkolben mit einem im Gehäuse des Füllstufenzylinders gehaltenen und geführten Taststift zusammen, der Teil eines elektrischen Schalters ist, der in den Stromkreis einer warneinrichtung oder einer Bremsschlupf-Überwachungs- und Regelelektronik eingeschaltet ist.
  • Zweckmäßigerweise sind bei einer schlupfgeregelten Bremsanlage in die Bremsleitungen Mehrwegeventile eingeschaltet, die in einer ersten Schaltstellung das Einströmen des Druckmittels von den Arbeitskammern des Hauptzylinders in die Radzylinder der Radbremsen ermöglichen und in einer zweiten Schaltstellung den Durchgang des Druckmittels von den Arbeitskammern zu den Radbremsen sperren, ein Rückströmen von den Radbremsen zu den Arbeitskammern jedoch gestatten Das Umschalten der Mehrwegeventile erfolgt dabei beispielsweise durch eine Schlupfüberwachungselektronik, wozu die Wegeventile als elektrisch betätigte Ventile ausgebildet sind.
  • Vorzugsweise ist der von den beiden Stufen des Zweistufenkolbens und Stufenbohrung des Füllstufenzylinders yebildete Ringraum über eine Druckleitung mit dem Verstärkerraum verbunden, wobei in die Druckleitung ein als Einströmventil arbeitendes Mehrwegeventil eingeschaltet ist, das in einer zweiten Schaltstellung den Ringraum mit dem NachlauEbehälter verbindet.
  • Um eine Einspeisung von Druckmittel aus dem Füllstufenzylinder in den Bremskreis zu ermöglichen, ist der Ringraum über die Druckleitungen mit den Bremsleitungen verbunden, wobei in die Druckleitungen Sperrventile eingeschaltet sind.
  • Mit Vorteil ist auch die von der kleinen Stufe des Zweistufenkolbens und der Stufenbohrung des Füllstufenzylinders gebildeter ein auf den Zweistufenkolben einwirkendes Federelement aufweisende Füllkammer über eine Druckleitung mit der einen Bremsleitung verbunden.
  • Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Zwei davon sind in den anhängenden eichnungen schematisch dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 Das Schaltbild einer Bremsanlage, wobei der ijauptzylinder und der Bremskraftverstärker im Längsschnitt gezeigt sind und Fig. 2 das Schaltbild einer ähnlichen Bremsanlage t die insbesondere auch in Verbindung mit einer schlupfüberwachungselektronik einsetzbar ist.
  • In Fig. 1 ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, in den eine Zylinderbohrung 2 vorgesehen ist. Die Zylinderbohrung 2 verfügt über einen Bohrungsabschnitt 38 mit geringerem Durchmesser und über einen Bohrungsabschnitt 39 mit vergrößertem Durchmesser. Im Bohrungsabschnitt 38 mit geringerem Durchmesser sind zwei Hauptzylinderkolben 40, 41 gedichtet geführt, während im Bohrungsabschnitt 39 mit einem vergrößerten Durchmesser ein Verstärkerkolben 4 gedichtet geführt ist, der mit dem Hauptzylinderkolben 41 gekoppelt ist. Im Hauptzylinder 3 sind somit zwei. Hauptzylinderkolben 40, 41 gelagert, wobei jeder der Hauptzylinderkolben eine Arbeitskammer 26, 27 begrenzt, die über Gehäuseanschlüsse 42, 43 und über entsprechende Bremsleitungen 28, 29 Verbindungen zu Radbremsen 14, 15, 16, 17 eines Kraftfahrzeugs haben, wobei die Radbremsen grundsätzlich in beliebiger Weise am Fahrzeug angeordnet sein können.
  • Die pedalseitige Stirnfläche des Verstärkerkolbens 4 trägt einen Fortsatz 44, der in einem pedalseitigen, vergrößer ten Kopf 45 endet. Der Kopf 45 bzw. der Fortsatz 44 ist mit einem axialen Spiel s in einer Hülse 10 gelagert, die Bestandteil einer Kolbenstange 8 ist, die mit einem Bremspedal 46 in Verbindung steht. Die Hülse 10 verfüyt über einen sich axial nach außen zu erstreckenden Ringbund 47, der sich in der aus der Darstellung ersichtlichen Bremslösestellung an einer Schulter 48 des Gehäuses 1 abstützt.
  • Innerhalb der Hülse 10 ist unter Abdichtung ein Schieber 9 geführt, der mit einer unmittelbar mit dem Bremspedal 46 verbundenen Betätigungsstange 11 in Verbindung steht. In der aus der Darstellung ersichtlichen Bremslösestellung schlägt das rechte Ende des Schieber 9 an einem Absatz 49 der Hülse 10 an, so daß die Bremslöscstellung des Kraftverstärkers eindeutig fixiert ist.
  • Im Gehäuse des Bremskraftverstärkers 5 ist ferner eine Bohrung 50 vorgesehen, in der der Steuerschieber 51 eines Bremsventils 6 axial verschiebbar gelagert ist. Der Steuerschieber 51 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und verfügt über eine Axialbohrung 52, die in der Bremslösestellung über einen Gehäusekanal. 53 und eine Radialbohrung 54 eine hydraulische Verbindung zu einem drucklosen Nachlaufbehälter 55 herstellt. Somit ist auch in der Bremslösestellung des hydraulischen Bremskraftverstärkers atmosphärischer Druck in einem Verstärkerraum 7 hergestellt. Des weiteren verfügt der Steuerschieber 51 über einen Radialkanal 56, über den bei entsprechender Verschiebung des Steuerschiebers 51 ein Gehäusekanal 57, an dem eine Hilfsdruckversorgungsquelle 13 angeschlossen ist, mit dem Verstärkerraum 7 verbindbar ist. Der Steuerschieber 51 ist durch eine Druck feder 58 in Bremslöserich tung vorgespannt.
  • An dem in der Darstellung rechten Ende des Steuerschlebers 51 greift das Ende eines ersten Hebels 59 an, dessen anderes Ende in eine Ausnehmung 60 der Hülse 10 angreift.
  • Mit dem ersten Hebel 59 ist über eine Drehverbindung 61 ein zweiter Hebel 62 verbunden, der mit seinem in der Darstellung oberen Ende ortsfest im Gehäuse 1 gelagert ist und mit seinem in der Darstellung unteren Ende in eine Ausnehmung 89 des Schiebers 9 eingreift. Der Schieber 9 ist in Bremsbetätigungsrichtung axial gegenüber der Hülse 10 verschiebbar, wobei eine Druckfeder 63 zwischen dem in der Darstellung linken Ende des Schiebers 9 und der Hülse 10 eingespannt ist.
  • Der Verstärkerkolben 4 ist mit dem Hauptzylinderkolben 41 über ein Stößel 64 verbunden. Zwischen dem Stößel 64, dem Verstärkerkolben 4, dem Hauptzylinderkolben 41 und dem Gehäuse 1 ist ein Ringraum 65 gebildet, der über einen Gehäusekanal 66 eine permanente Verbindung zum drucklosen Nachlaufbehälter 55 hat. Der Hauptzylinderkolben 41 ist durch eine Dichtmanschette 67 abgedichtet und stellt in der dargestellten Bremslösestellung. über eine Zentralbohrung 68 mit Zentralventil 69 eine Verbindung zur Arbeitskammer 26 des Hauptzylinders 3 her, wobei in Beta..tigungsrichtung vor der Dichtmanschette 67 außerdem ein Schnüffelloch 70 angeordnet ist, das bei Bremsbetätigung eine hydraulische Verbindung zwischen dem drucklosen Nachlaufbehälter 55 und der Arbeitskammer 26 unterbricht. Der Hauptzylinderkolben 40 schließt mit dem Gehäuse 1 ebenfalls einen Ringraum 71 ein, der über einen Gehäusekanal 72 permanent mit dem drucklosen Nachlaufbehälter 55 verbunden ist. Auch am Hauptzylinderkolben 40 ist eine Dichtmanschette 73 angeordnet, durch die bei Verschiebung des Mauptzy1in'erfr.olbens 40 ein Schnüffelloch 74 verschließbar ist, so daß die Arbeitskammer 27 des Hauptzylinders 3 unter Druck gesetzt wird. Zwischen dem Boden 75 der zylinderbohrung 38 und dem Hauptzylinderkolben 40 ist eine erste Rückstellfeder 76 eingespannt. Desgleichen befindet sich eine zweite Rückstellfeder 77 zwischen den beiden Hauptzylinderkolben 40, 41.
  • Über einen Gehäusekanal 78 und die Verbindungsleitung 24 ist der Verstärkerraum 7 an die Druckkammer 21 eines Füll stufenzylinders 18 angeschlossen. Der Füllstufenzylinder 18 weist eine Suenbohrung 19 auf, in der ein zweistufenkolben 20 gegen die Kraft eines Federelentents 23 verschiebbar gelagert ist. Die von der kleinen Stufe 95 des Stufenkolbens 20 und dem linken Teil des Füllstufenzylinders 18 gebildete Füllkammer 22 ist über eine Druckleitung 25 mit der Arbeitskammer 26 des Haupt zylinders 3 verbunden. In die Verbindungsleitung 24 ist ein Wegeventil 79 eingeschaltet, das durch eine Leitung 80 mit eingeschaltetem Sperrventil 81 umgehbar ist.
  • Nachfolgend ist die Wirkungsweise der beschriebenen Bremsanlage näher erläutert, wobei vom Bremslösezustand ausgegangen wird, in dem alle beweglichen Teile die aus der Darstellung ersichtliche Position hinnehmen. Der Verstärkerraum 7 des hydraulischen Kraftverstärkers ist ube de steuerschieber 51 und den Gehäusekanal 53 mit dem druckiosen Nachlaufbehälter 55 verbunden, so daß weder auf die Kolbenstange 8 noch auf den Verstärker kolben 4 eine Kraft ausgeübt wird und die am Hauptzylinder 3 angcschlossenen Radbremsen 14, 35, 16, 17 unter atmosphärischem Druck stehen.
  • Wird eine Betätigunskraft F auf das Bremspedal 4G auscJeübt, so verschiebt sich der schieber 9 gegen die grafit der Druckfeder 63 nach links, wodurch der zweite Hebel 52 eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn ur die ortsfeste Lagerstelle 83 im Gehäuse 1 ausführt. Aufgrund der den Verstärkerkolben 4 und die IIauptzylinderkolben 40, 41 abdichtenden Dichtungen sowie der Rückstellfedern 76, 77 wird dm in der Darstellung unteren Ende des ersten ebels 59 zunächst ein relativ großer Widerstand entgegengesetzt, so daß das in der Darstellung obere Ende des Hehols 59 den Steuerschieber 51 des Bremsventils nach links bewegt, so daß durch den Steuerschieber 51 zunachst der Gehäusekanal 53 des Bremsventils 6 verschlossen wird und der Verst&r kerraum 7 vom drucklosen Nachlaufbehälter 55 getrennt ist Bei einer Krafterhöhung am Bremspedal 46 hat eine fortgesetzte Verschiebung des Steuerschiebers 51 zur Folge, daß der Gehäusekanal 57 mit dem Radialkanal 56 des Steuerschiebers 51 zur Uberdeckung kommt, so daß aus der Druckquelle 13 Druckmittel in den Verstarkerraum 7 strömt, das einerseits den Schieber 9 mit seiner relativ geringen wirksamen Fläche unter Druck setzt und andererseits auf den Verstärkerkolben 4 einwirkt, wodurch dieser innerhalb des Bohrungsabschnitts 39 in der Darstellung nach links verschoben wird und eine Relativverschiebung gegenüber der Hülse 10 ausführt. Während dieser Phase der Rremsbetätigung ist am Bremspedal 46 eine relativ geringe Rückwirkungskraft fühlbar, die sich aus dem im Verstärkerraum 7 vor}.rerrschenden Druck und der wirksamen Fläche des Schiebers 9 ergibt. Bei dieser Betrachtung kann die Wirkun der Druckfeder 63 unberücksichtigt bleiben, da die Druckfeder 63 nur so stark ausgelegt werden muß, daß sie in der Bremslösephase die Reibung der Dichtung zwischen dem Schieber 9 und der Hülse 10 überwinden kann.
  • Bei einem gewissen Druckniveau im Verstarkerraum 7 des hydraulischen Kraftverstärkers wird sich der Verstärkerkolben 4 bei Überwinduilg der Reibungen mit dem Hauptzylinder kolben 41 in Betåtigungsrichtung in Bewegung setzten, so daß in der Arbeitskammer 26 des Hauptzylindeis 3 ein hydraulischer Druck entsteht, der über entsprechende Bremsleitungen 29 den Radbremsen 16r 17 zugeleitet wird, Das Druckpolster in der Arbeitskamir'er 26 des Hauptzylinders 3 führt andererseits dazu, daß der Hauptzylinderkolben 41 in Betatigungsrichtung verschoben wird, so daß ebenfalls in der Arbeitskammer 27 des Hauptzylinders 3 ein hydraulischer Druck entsteht, der sich huber die Bremsleitullg 28 zu den Radbremsell 14r 15 fortpflanzt. Bei einem zweiten, ebenfalls vorbestimmbaren Druck im Verstärkerraum 7 des hydraulischen Kraftverstärkers 5 wird sich der Verstärkerkolben 4 um das Axialspiel s gegenüber der Hülse 10 verschoben haben, so daß eine weitere Druckerhöhung in den Arbeitskammern 26, 27 des Hauptzylinders 3 nur bei einer erhöhten Reaktionskraft am Bremspedal 46 möglich ist, da nunmehr die gesamte durch den Durchmesser der Hülse 10 bestimmte Fläche wirksam ist. Eine Steigerung der Betätigungskraft am Bremspedal 46 hat demzufolge die Wirkung, daß in den Arbeitskammern 26, 27 des Hauptzylinders 3 ein dem Druck im Versterkerraum 7 entsprechender Druck entsteht, der unmittelbar an den Radbremsen 14, 15, 16, 17 des Kraftfahrzeuges wirksam wird.
  • Beim Bremslösevorgang kehren sich die beschriebenen Bewegungsvorgänge um, wobei zunachst die Hülse 10 mit dem Schiefer 9 in Blemslöserichtung verschoben wird, während der am Verstarkerkolberì 4 angeformte Kopf 45 zunächst noch an seinem in der Darstellung linken Ende der Hülse 10 anliegt. Bei. einer weiteren Druckreduzierung im Verstärleerraum 7 des hydraulischen Kraftverstärkers komrt schließlich der Ringbund 47 an der Schulter 48 des Gehäuses 1 zur Anlage, so daß der Verstärkerkolben 4 aufgrund der Rückstellfedern 76, 77 das Spiel s in Bremslöserichtllng zurücklegt, bis der Kopf 45 mit seiner in der Darstellung rechten Stirnfläche wiederum an der Hülse 10 zur Anlage gebracht ist.
  • Bei einem Ausfall der Druckquelle 13 sind die Arbeitskammern 26, 27 des Hauptzylinders 3 bzw. die an den Arbei.tskammern 26, 27 angeschlossenen Radbremsen 14, 15, 16, 17 unmittelbar durch mechanische Krafteinwirkung auf das Bremspedal 46 unter Druck setzbar, wobei der Schieber 9 zunächst gegenüber der Hülse 10 einen Leerweg auszufü.hreii hat, bis er an der Hülse 10 anschlagt. Der Hauptzylinderkolben 41 wird im folgenden mechanisch über die Hülse 10 in Betätigungsrichtung verschoben, wobei wie in der bereits beschriebenen Weise zunächst die Arbeitskammer 26 und über das in der Arbeitskammer 26 eingestellte Druckpolster des Hauptzylinders 3 die Arbeitskammer 27 unter Druck gesetzt wird. Demnach ist auch eine Bremsbetätigung bei einem Ausfall der Druckquelle 13 möglich. Das zwischen dem Verstärkerkolben 4 und der Hülse 10 vorgegebene Spiel wirkt sich dabei in keiner Weise auf den Pedalweg aus.
  • Der im Verstärkerraum 7 herrschende geregelte Druck wird auch über den Gehällsekanal 78, die Verbindungsleitung 24 bzw. die Umgehungsleitung 80 mit Sperrventil 81 in die Druckkamtner 21 des Füllstufenzylinders 18 übertragen, wobei der wirksame Durchmesser der große Stufe 96 des Zweistufenkolbens 20 so bemessen ist, daß sich der Zwei stufenkolben 20 gegen die Kraft des Federelements 23 nach links bewegt und das in der Füllkaer 22 vorhandene Druckmittel über seine kleine Stufe durch die Druckleitung 25 in die Arbeitskammer 26 drückt, so daß bei Brernsbetätigung unr3 intaktem Aggregat nicht rur das in den beiden Arbeitskammern 26, 27 vorhandene, von den beiden Hauptzylinderkolben 40, 41 verdrängte Druckmittel in die Bremsleitungen 28, 29 gefördert wird, sondern zusätzlich auch das in der Füllkammer 22 vorhandene Druckmittel. Sinkt dagegen, z.B. bei Ausfall der Hilfdruckversorgungsquelle 13, der Druck im Verstärkerraum 7 unter ein vorbestimmtes Niveau ab, dann verbleibt der Zweistufenkolben 20 in seiner rechten Ausgangsstellung und das in der Füllkammer 22 vorhandene Druckmittel steht für einen Bremsvorgang nicht zur Verfügung. Das vom zweistufenkolben 20 verdrängte Volumen der Füllkammer 22 ist dabei so bemessen, daß mit dem Füllstufenzylinder 18 ein Übersetzungssprung erzielbar ist, der sich in der Weise auswirkt, daß der Hauptzylinder 3 bei intakter Verstärkeranlage wie ein Hauptzylinder wirkt, der einen größeren wirksamen Kolbendurchmesser (z.B. von 24 mm) aufweist, während der gleiche Hauptzylinder 3 bei Verstärkerausfall und entsprechend unwirksamem Füllstufenzylinder 18 wie ein Hauptzylinder mit vergleichsweise kleineren Kolben (mit z.B. 20 mm Kolbendurchmesser) wirkt. Der beschriebene ÜbersetzungssyJrunc, gestattet es, daß der Fahrer des Fahrzeugs nach Verstärkerausfall noch eine Abbremsung (unter Inkaufnahme eines vergrörerten pedalweges) bewirken kann, auch wenn das intakte Aggregat wie ein Iiauptzylinder mit einem größer dimellsiofliex-ten Kolben wirkt.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Bremsanlage unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 insbesondere dadurch, daß der Füllstufenzylinder 18 nicht an den Hauptzylinder angeschlossen ist, sondern über die Druckleitung 33 unmittelbar an die Bremsleitung 37. Außerdem ist der zwischen deri beiden Stufen 95, 96 des Zweistufenkolbens 20 und der Stufenbohrung 19 gebildete Ringraum 84 über eine Druckleitung 85 mit Sperrventil 86 an die Bremsleitung 36 und über die Druckleitung 87 und das 3/2-Wegeventil (Einströmventil) 88 an den Verstärkerraum 35 des Bremskraftverstärkers 31 angeschlossen, so daß bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung des Wegeventils 88 die Differenzfläche der beiden Stufen 95, 96 des Stufenkolbens 20 wirksam ist und der Stufenkolben 20 in Abhängigkeit des Drucks im Verstärkerraum 35 nach links fährt. Wird das Wegeventil (Einströmventil) 88 umgeschaltet, dann ist der Verstärkerraum 35 über die Rücklaufleitung 98 mit dem drucklosen Nachlaufbehälter 97 verbunden, während die an den Ringraum 84 angeschlossene Druckleitung 87 vom Verstärker raum 35 abgesperrt ist, so daß der Stufenkolben 20 nach rechts fährt. Die beiden in die Bremsleitungen 36, 37 eingeschalteten Wegeventile 99, 100 können ebenso wie das Wegeventil (Einströmventil) 88 von einer nicht näher dargestellten Bremsschlupf-Uberwachungs- und Regelelektronik geschaltet werden Mit 82 ist in Fig. 2 ein elektrischer Schalter bezeichnet, der über einen Taststift 101, der an der kleinen Stufe 95 des zweistufenkolbens 20 anliegt, betätigbar ist und der geeignet ist (z.B. im Zusammenwirken mit dem nicht näher darges'ct!.lltell Bremslichtschalter) den Ausfall des Verstärkers 31 anzuzeigen, da bei Verstärkerausfall der Stufe kolben 20 in seiner (rechten) Ausgangsstellung verbleibt, wenn das Bremspedal 46 niedergetreten und die Betätigungsstange 11 verschoben wird Im Fall, daß das dargestellte Aggregat Teil einer Bremsanlage mit Schlupfregelung ist, strömt bei Blockiergefahr der i?ahrzeugräder das Druckmittel von der Hilfsdruckversorgllngsquelle 13 über den Verstärkerraum 35, das Wegeventil 88 und die Druckleitungen 33, 86, 87 in die Bremsleitungen 36, 37 ein, wozu gleichzeitig die Wegeventile 99, 100 in ihre Sperrposition geschaltet werden. Die nötigen Ventile, die einen Druckabbau in den Radbremszylindern und ein Rückströmen des Druckmittels in den Nachlaufbehälter 55 ermöglichen, sind in der Zeichnung nicht näher dargestellt.
  • Auflistung der Einzelteile 1 Gehäuse 2 Zylinderbohrung 3 Hauptzylinder 4 Verstärkerkolben 5 Bremskraftverstärker 6 Bremsventil 7 Verstärkerraum 8 pedalhetätigt.e Kolbenstange 9 Schieber 10 14ü.lse 11 Betätigungsstange 12 Verstärkergehäuse 13 Hilfsdruckversorgungsquelle 14 Radbremse 15 Radbremse 16 Radbremse 17 Radbremse 18 Füllstufenzylinder 19 Stufenbohrung 20 Zweistufenkolben 21 Druckkammer 22 Füllkammer 23 Federelement 24 Verbindungsleitung 25 Druckleitung 26 Arbeitskammer 27 Arbeitskammer 28 Bremsleitung 29 Bremsleitung 30 Hauptzylinder 31 Bremskraftverstärker 32 Verbindungsleitung 33 Druckleitung 34 Arbeitskammer 35 Verstärkerraum 36 Bremsleitung 37 Bremsleitung 38 BohruncJsabschnit-; 39 Bohrungsabschnitt 40 Hauptzylinderkolben 41 Hauptzylinderkolben 42 Gehäuseanschluß 43 Gehäuseanschluß 44 Fortsatz 45 vergrößerter Kopf 46 Bremspedal 47 Ringbund 48 Schulter 49 Absatz 50 Bohrung 51 Steuerschieber 52 Axialbohrung 53 Gehäusekanal 54 Radialbohrung 55 Nachlaufbehälter 56 Radialkanal (Auflistung der Einzelteile) 57 Gehäusekanal 58 pruckfeder 59 erster Hebel 60 Ausnehmung 61 Drehverbindung 62 zweiter Hebel 63 Druck feder 64 Stößel 65 Ringraum 66 Gehäusekanal 67 Dichtmanschette 68 Zentralbohrung 69 Sentra.lvent:il 70 Schnüffellocl 71 Ringraum 72 Gehäusekanal 73 Dich tmans chet te 74 Schnüffelloch 75 Boden 76 Rückstellfeder 77 Rückstellfeder 78 Gehäusekanal 79 2/2-Wegeventil 80 Umgehungsleitung 81 Sperrventil 82 elektrischer Schalter 83 ortsfestes Lager 84 Ringraum 85 Druckleitung 86 Sperrventil 87 Druckleitung 88 Wegeventil (Einströmventil) 89 Ausnehmung 90 Stößel 91 Verstärkerkolben 92 Hauptzylinderkolben 93 Fortsatz 94 vergrößerter opf 95 kleine Stufe 96 große Stufe 97 Nachlaufbehälter 98 Rücklaufleitung 99 llegeventil 100 Wegeventil 101 Taststift 102 Druck leitung 103 sperrventil 104 Rücklaufleitung - Leerseite -

Claims (8)

  1. Patentansprüche 1. Hydraulische Bremsanlage bestehend aus einem mit dem Hauptzylinder (3, 30) verbundenen, pedalbetätigten Bremskraftverstärker (5, 31) mit einem Verstärkerkolben (4, 91) und einem Verstärkerraum (7, 35), in dem sich ein der Fußkraft (F) proportionaler Iiilfsdruck einstellt und einem Hilfsdruck-Versorgungssystem (13) und an den Hauptzylinder (3, 30) angeschlossene Radbremsen (14, 15, 16, 17) g e k e n n z e i c h -n e t , durch einen Fullstufenzylinder (18) mit einer, in dessen Stufenbohrung (19) verschiebbar gelagerten Zweistufenkolben (20) und einer vor der großen Stufe (96) des zweistufenkolbens (20) vorgesehenen Druckkammer (21) und einer vor der kleinen Stufe (95) des Zweistufenkolbens (20) angeordneten Füllkammer (22) und einem den Zweistufenkolben (20) in Richtung auf die Druckkammer (21) zu beaufschlagenden Federelement (23), wobei die Druckkammer (21) beispielsweise titer eine Verbindungsleitung (24, 80, 32) mit dem Verstärkerraum (7, 35) verbunden ist und die Füllkammer (22) über eine Druckleitung (25, 33) an die eine Arbeitskammer (26, 34) des Hauptzylinders (3, 30) und/oder die Bremsleitungen (28, 29, 36, 37) angeschlossen ist.
  2. 2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zweistufenkolben (20) mit einem im Gehäuse des Füllstufenzylinders (18) gehaltenen und geführten Taststift (101) zusammenwirkt, der Teil eines elektrischen Schalters (82) ist.
  3. 3. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der von den beiden Stufen (95, 96) des Zweistufenkolbens (20) und der Stufenbohrung (19) des Füllstufenzylinders (18) gebildete Ringraum (84) über eine Druckleitung (85, 87) mit dem Verstärkerraum (35) verbunden ist, wobei in die Druckleitung (85, 87) ein als Einstromventil arleitendes Mehrwegeventil (88) eingeschaltet ist, das in einer zweiten schaltstellung den Ringraum (84) mit dem Nachlaufbehälter (97) verbindet.
  4. 4. Hydraulische Bremsanlage nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der von den beiden Stufen (95, 96) des Zweistufenkolbens (20) und der Stufenbohrung (19) des FUllstufenzylinders (18) gebildete Ringraum (84) über Druckleitungen (85, 33, 102) mit den Bremsleitungen (36, 37) verbunden ist, wobei in die Druckleitungen (33, 102) Sperrventile (86, 103) eingeschaltet sind.
  5. 5. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die von der kleinen Stufe (95) und der Stufenbohrung (19) des Füllstufenzylinders (18) gebildete, ein auf den Zweistufenkolben (20) einwirkendes Federelement (23) aufweisende Füllkammer (22) über eine Druckleitung (33) mit der einen Bremsleitung (37) verbunden ist.
  6. 6. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß in die Bremsleitungen (36, 37) Mehrwegeventile (99, 100) eingeschaltet sind, die in einer ersten Schaltstellung das Einströmen des Druckmittels von den Arbeitskammern (27, 34) des Hauptzylinders (30) in die Radzylinder der Radbremsen ermöglichen und in einer zweiten Schaltstellung den Durchgang des Druckmittels von den Arbeitskammern (27, 34) zu den Radbremsen sperren, ein Rückströmen von den Radbremsen zu den Arbeitskammern (27, 34) jedoch gestatten.
  7. 7. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Umschalten der Mehrwegeventile (88, 99, 100) durch eine Schlupf-Uberwachungselektronik erfolgt, wozu die Wegeventile als elektrisch betätigbare Ventile ausgebildet sind.
  8. 8. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der von den beiden Stufen (95, 96) des Zweistufcolbens (20) und der Stufenbohrung (19) des Füllstufenzylinders (18) gebildete Ringraum (84) über eine Rücklaufleitung (104) an den Nachlaufbehälter (55) angeschlossen ist.
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