DE1655361B2 - Hydraulische Bremsvorrichtung, insbe sondere fur Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem axial verschiebbaren Bremszylinder, in dem ein durch das Bremspedal betätigbarer Stcuerkolben angeordnet ist, sowie einer Kolbenanordnung, die zwischen dem Arbeitsraum des Bremszylinders und einem mit den Radbremszylindern verbundenen Druckraum vorgesehen ist.wobei ein erster Kolben diener Kolbenanordnung bis zu einem bestimmten Druck im Arbeitsraum den Druck im Druckraum erzeugt und oberhalb dieses bestimmten Druckes ein zweiter KoI-ben der Kolbenanordnung ein zwischen dem Druckraum und einer Hilfsdruckquelle angeordnete-. Zuschaltventil öffnet, wobei ferner bei einer durch den Druck der Hiifsdruckquelle hervorgerufenen Zurückverschiebung desersten Kolbens gegen die Kraft einer

ίο Feder eine Verschiebung des Bremszylinders erfolgt, die zu einer Vergrößerung des Arheitsraumvolumens führt.

Eine derartige Bremsvorrichtung ist bekann; (deutsche Auslegeschrift 1 206 323)." Mit ihr isi e>

ij möglich, bei normalem Pedalvvcg die Bremse im Bereich der unteren Bremsdrücke durch die Fußkraft zu betätige» und von einem bestimmten Punkt an eine Hilfskraft zuzuschalten. Der Vorteil dieser bekannten Anordnungen besteht darin, daß in den untere!)

so Bremskraftbereichen bei großem Pedalweg ein feinfühliges Bremsen erfolgen kann und die bei größerem Drucken wirksam werdende Hilfskraft mit kleinen Pedalbewegungen steuerbar ist.

Um /u vermeiden, daß beim Zuschalten des HiIN druckes das Bremspedal /urückgedrückt wird, mub bei dieser bekannten Bremsvorrichtung der Brems/v linder axial verschiebbar ausgebildet sein, so d.ir durch Vergrößerung des Arbeitsraurnes zum Zeitpunkt des Anlegens des Hilfsdruckes ein Druckat^ gleich erfolgen kann. Der Bremszylinder wird dal\ ; gegen <! .· Kraft einer Feder bewegt. Diese Förderin^ nach axialer Verschiebbarkeit des Bremszylinder-, wirkt sich jedoch außerordentlich nachteilig aus. wen;, die Hilfsdruckquelle ausfällt. Es kann zwar auch in

rs diesem Falle noch gebremst werden, jedoch ist die maximale Höhe des mittels der Fußkraft zu erreichenden Bremsdruckes durch die F-Lraft der gegen den Bremszylinder drückenden Feder begrenzt. Erreich; nämlich der Druck im Arbeitsraum des Brems/.ylin ders auf Grund der Pedalbetätigung einen Druck, der zum Zusammendrücken dieser Feder ausreicht, so verschiebt sich der Bremszylinder, wobei zwar das Pc dal weiter durchgedrückt werden kann, jedoch der Bremsdruck nicht mehr ansteigt. Die dadurch Ix-dingte verringerte Bremswirkung kann sich gerade bei gefährlichen Situationen nachteilig auswirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß auch bei Ausfall der HilKiruckquelle ein der Pedalbetätigungskraft entsprechender Bremsdruck erzeugbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein vom Druck der Hilfsdruckquelle gesteuertes Verriegelungsorgan vorgesehen ist, das bei Ausfall der Hilfsdruckquelle mittels eines Sperrgliedes eine Verschiebung des Bremszylinders verhindert.

Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß die Bremsvorrichtung bei Ausfall der Hilfsdruckquelle wie ein üblicher Hauptzylinder arbeitet und dadurch eine große Sicherheit gewährleistet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Vcrriegelungsorgan als Zylinder ausgebildet, in dem ein die Bewegung des Sperrglieds steuernder Kolben angeordnet ist, dessen eine KoI-benfläche mit dem Hilfsdruck und dessen andere KoI-bcnfläche mit der Kraft einer Feder beaufschlagt ist.

Entsprechend spezieller Ausführungsformen der

Erfindung ist das Sperrglied als Stange ausgebildet

und das Regelungsargan ;in das den Brems/vlinder und die Kolbenanordnung umschließende Ventilgehäuse angeformt.

Zur weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit eine¹-HremsensNstems sind nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Sperrglied und der Hre"is/>linder in der Weise ausgebildet, daß sie als R:ii-'.!K zusammenarbeiten. Dadurch wird auch bei unsz'insti^en Bedingungen gewährleistet. da£ bei Ausfall der Hilfsdruckquelle ein Blockieren des Bremszv- i~ lin.iers erfolgt.

V. ·.;:!- der Bremszylinder an dem der Einuansivseite gi gePubei liegenden Ende mit einem Bund versehen -v ;..:,:in die Stirnseite dieses Bundes dem Sperrglied :· -...;>i:elösien Zustand als Anlageflache dienen.

j "i Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird im ! ul: den ..:i Hand der Zeichnun» näher erläutert. ti.i^-Λ ei Ii/.ige. Figur eine teilweise im Sehniu dar sie st;·¹·:"!·. Ausfuhrungsform tier Erfindung /eiüt. wobei «! ■: ■ iiltsdruckquelle und die Verbindunssleuunizen ^ s -cüiatisch dargestellt sind.

;.is dargestellte Bremsventil ist zur Beimiuuni» ,-.■jet Bremskreise ausgelegt. Ein Ventilgehäuse 1 ν . :■-' zwei Anschlüsse 2 für die beiden Bremskreise. , ■ .-! Anschlüsse 3 für zwei Hilfsdruckquellen 20 und L: ■ ■■! nicht dargestellten Anschluß an einen Rucklauf ,...:. der in einen Ringraum 4 in einem Gehäuseteil S :: ,.'idct Das Gehäuseteil 5 enthält eine Betatigungse ■ richtung, die aus einem Stößel 6. einem Bremszy-ί·. ,icr 7. einem Steuerkolben 8. einem Anschlag 9 ';.'■„! /ACi Druckfedern 10, 11 besteht, die beide an ; er Verschlußschraube 12 des Gehauseteiles 5 ab- ^ ,<!t/t sind. Eine Stirnfläche 13 einer Stoßelfuhrung ) '· in der Verschlußschraube 12 bildet den Endan-.:.;-.!ag für die Bewegung des Steuerkolbens 8. In der Sm nfiäche 13 sind Durchbrüche 15 vorgesehen, die t:-.t.n Durchtritt des Druckmittels aus dem Ring-•L.iiir 4 in einen Arbeitsraum 16 des Bremszylinder* 7 ourch eine Ausgleichsbohrung 17 gewährleisten.

Rund um einen Zapfen 18 in der Verlängerung des \;->ßeIs 6 liegt ein Dichtring 19. Ein Anschlagring 21 ,::n Zapfen 18 ist durchbrochen ausgebildet, wodurch die Ausgleichsbohrung 17 auch dann nicht verschlossen wird, wenn der Kolben 8 an diesem Anschlagring 21 anliegt.

Der Bremszylinder 7 ist an dem der Eingangsseite gegenüberliegenden Ende mit einem Bund 25 versehen, der einen Dichtring 26 enthält. Entgegen der Kraft der Druckfeder 11 kann der Bremszylinder 7 um eine Strecke χ verschoben werden, bis er sich an den Anschlag 9 anlegt, der in einer Gehäusebüchsc 27 gefuhrt ist und seinerseits an der Stirnkante 28 dieser Gehäusebüchsc anliegt. Die Gehäusebüchse 27 ist ferner noch mit einem zweiten Anschlag 29 verschen. Ein bundartig verdicktes Ende 30 des Anschlages 9 ist als Fcderteüer für die Druckfeder 10 ausgebildet und wird von dieser an der Stirnkante 28 gehalten.

Der Arbeitsraum 16des Bremszylinders 7 setzt sich in einem Ringraum 31 fort, in dem sich ein Betätigungskolben 32 mit einem Kolben 33, einer Druckfeder 34, einem Haltering 35 und einer Ventilplatte 36 erstreckt. Der Betätigungskolbcn 32 ist in einer Zylinderbohrung 37 eines Gehäuseteiles 38 des Bremsventils geführt. Du-.ses Gehäuseteil 38, das von einer Gewindebuchse 39 verschlossen ist, die auch den Radbremszylinderanschluß 2 enthält, stellt das eigentliche Bremsventil dar. zu dem ein Ventilverschlußglied 40 sowie die einzelnen Teile eines Rohrbruchventil gehören.

Dieses Rohrbruchventil ra_; mit einem Schaft 41 durch eine Mittelbohrung 42 ik ■> Ventilverschlußgliedes 40 und durch eine Öffnung 43 in der Stirnseite des Betätigungskolbens 32 in dessen Arbeitsraum 44 hinein.

Der Schaft 41 trägt einen Kopf 52, mitte.s dessen die Anschlußleitung 2 verschlossen werden kann. In einer Außenrundnut 55 ist ein federnder Ring 56 gehalten, der im Falle der Betätigung des Schaftes 41 völlig in die Außenrundnui 55 gedrückt wird. Eine mit Bohrungen 58 versehene Scheibe 57 wird von der Druckfeder 50 neuen das Anschlußstück 2 der Radbrems/ylinderleitung gedrückt.

Im Falle einer siebrochenen Bremsleitung wird der Schaft 41 von dem Kolben 33 in Richtung des Anschlußstuckes 2 bewegt, wobei der federnde Ring 56 in die Nut 55 geilrückt und die Anlagefläche 60 gegen das Anschlußstuck 2 gepreßt wird. Dabei rastet der Ring 56 wieder in der Scieibe 57 ein und die gebrochene Leitung bleibt verschlossen.

Im Gehäuseteil 38 wird von der Gewindebuchse 39 ei'i Ringraum 45 gebildet, in dem der Anschluß 3 fürd.-.· Hilfsdruckquelle mundet. Dieser Ringraum 45 ist durch Querbohrungen 46 der Gewindebuchse 39 mit einer Außennut 47 des Ventilverschlußgliedes 40 verbunden. Das Druckmittel gelangt somit aus dem Ringraum 45 in die Aubenrundnut 47. Der Austritt des Druckmittels in die Radbremszylinderleitung 2 wird durch einen keaeligen Teil 48 des Ventilverschlußglicdcs40 verhindert, der unter der Kraft einer Druckfeder 50 einen Veniilverschluß bildet.

Das Ende 51 des Ventilvcrschlußgliedes 40 bildet mit der Ventilplatte 36 einen weiteren Ventilverschluß.

Durch diese Bohrung22ist schematisch dargestellt, daß der Ringraum 45 mit der Kilfsd.uckquelle 20 verbunden ist. In der dem Ringraum 45 mit der Hilfsdruckquelle 20 verbindenden Leitung ist ein Ventil 65 vorgesehen, das ein Ausströmen des Druckmittels aus dem Ringraum 45 im Falle einer Störung verhindert. Die Hilfsdruckquelle 20 i<t ferner mittels einer Leitung 23 mit einem Verricgelungsorgan 66 verbunden.

Dieses Verriegelungsorgan 66 ist in Form eines Gehäuseansatzes 24 zylinderförmig ausgebildet. In der zylindrischen Führung ist ein Kolben 59 verschiebbar angeordnet, an dem ein stangenförmig ausgebildetes Sperrglied 54 befestigt ist. Das Sperrglied 54 gleitet in einer Bohrung 49, die senkrecht auf der Achse des Bremszylinders steht und durch das Gehäuseteil 5 sowie die Gehäusebüchse 27 führt und direkt vor dem Bund 2^ des sich in Ruhestellung befindenden Zylinders 7 endet. Die Hilfsdruckquelle 20 ist über eine Bohrung 62 mit dem Druckraum 63 verbunden. Auf diese Weise wird der Kolben 59 nach oben gedrückt und das Sperrglied 54 aus der Verriegelungsstellung gezogen. Zwischen dem Kolben 59 und dem oberen Ende des Gehäuseansatzes 24 ist eine Druckfeder 61 vorgesehen, die der von dem Druckmittel auf den Kolben 59 ausgeübten Kraft entgegenwirkt. Am oberen Enc'c des Gehauseansatz.es 24 ist eine Bohrung 64 vorgesehen, die einen Druckausgleich gewährleistet. Bei betriebsbereiter Hilfsdruckquelle 20 befindet sich das Sperrglied 54 in der in der Zeichnung dargestellten Stellung, d.h. es behindert die Bewegung des Bremszylinder:. 7 in keiner Weise.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des in der

Zeichnung dargestellten Bremsventil erläutert.

Bei Betätigung des Bremspedals wird der Dicht ring 19 an die Ruckseile des Sleuerkolbens 8 gepreßt und der Arbeitsraum des Zylinders 7 vom Ringraum 4 getrennt. Bei weiterer Bewegung des Stößels 6 steigt der Druck in dem Arbeitsraum 16 des Bremszylinder 7 und ebenso an der Rückseite des Kolbens 33 des Betätigungskolbens 32 an, so daß sich der Kolben 33 in der Bohrung 44 des Betätigungskolbens 32 bewegt und von dort Druckmittel durch die Öffnung 43. die Bohrung 42 und die Bohrungen 58 in die Leitungen zu den Radbrcmszylindern verdrängt wird.

Zunächst werden hierdurch die Bremsen a;> die Trommelwand angelegt, dann baut sich im gesamten Inneren des Gehäuseteiles 38 ein erhöhter Druck auf. Bei weitcrem Ansteigen des Druckes in dem Arbeitsraum 16 wird ein Wert erreicht, der zum Anheben des Betätigungskolbens 32 ausreicht, wozu erforderlich ist. daß die Vorspannung der Druckfeder 50 überwunden wird. Der Betätigungskolbcn 32 öffnet dabei den Ventilverschluß 48, so daß das Innere des Gehäuseteiles 38 mit der Hilfsdruckquelle verbunden wird, die somit über die Bohrungen 46 und den Ringraum 42 mit der Randbretnszylinderlcitung verbunden ist.

Das Druckmittel aus dem Hilfsdruckspeicher 20 drängt den Kolben 33 bis zu Anlage an den Haltering 35 im Betätigungszylinder 32 zurück, wodurch das entsprechende Druckiiiiiicivoiurnon in den Arbeitsraum 16 des Bremszylinders 7 zurückströmt. Da die Ausgleichsbohrung 17 von dem Dichtring 19 weiterhin verschlossen gehalten wird, weicht der Bremszylinder 7 unter Zusammenpressung der Druckfeder 11 um die Strecke .v bis zum Anschlag 9 zurück, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, daß das von dem Kolben 33 verdrängte Volumen in dem zusätzlich geschaffenen Raum aufgenommen wird. In dieser Phase der Bremsung entspricht der Druck im Arbeitsraum 16 des Bremszylinders 7 und auf der Rückseite des Kolbens 33 der Kraft der Feder 11.

Durch stärkeres Betätigen des Bremspedals erfolgt eine weitere Verschiebung des Stößels 6 mit dem Kolben 8 und eine stärkere Beaufschlagung des Betätigungskolbens 32. Der Ventilverschluß 48 wird dadurch weiter ausgesteuert, so daß sich der Hilfsspcicherdruck auf die Radbremszylinder verstärkt.

Der nunmehr im Arbeitsraum 16 des Bremszylinders 7 herrschende höhere Druck bewirkt, daß der Bremszylinder 7, der bereits an dem Anschlag 9 anliegt, noch weiter verschoben wird und die Druckfeder 10 zusammenzudrücken beginnt. Da auch in dieser Phase der Bremsung zwischen dem Sieuerkolben 8 und dem Kolben 33 immer noch ein unveränderliches Flüssigkeitsvolumen eingeschlossen ist, kann nur durch diese Ausweichbewegung des Bremszylinders 7 gegenüber dem Bremsweg des Stößels 6 mit dem

ίο Steuerkolben 8 der entsprechende gleichbleibende Raum für das eingeschlossene Druckventil geschaffen werden.

Zum Lösen der Bremse wird der Stößel 6.zurückgenommen, ohne daß sich die Ausgleichsbohrung 17 öffnet. Entsprechend dem Rückweg des Steuerkolbens 8 bewegt sich der Bremszylinder 7 in seine Ausgangsstellung am Anschlag 29.

Unter dem infolge dieser Bewegungen des Stcuerkolbcns 8 und des Bremszylinders 7 verringerten

ao Druck im Arbeitsraum nimmt auch der Druck an der Ringfläche des Betätigungskolbens 32 ab. Dadurch kann das Ventil 48 wieder von der Druckfeder 50 geschlossen werden, so daß die Hilfsdruckquelle von der Bremse getrennt ist.

Da im Normalfall während des gesamten Funktionsablaufes der Hilfsdruck vorhanden ist. tritt das Sperrglied 54 auf Grund des im Druckraum 63 herrschenden Druckes nicht in Aktion. Wird nun der Fall betrachte·, daß die Hilfsdruckquelle ausfällt, so läuft zwar der Bremsvorgang bis zum Abheben des Ventilverschlußgliedes 40 in entsprechender Weise wie vorstehend beschrieben ab, aber auf Grund des Fehlens des Hilfsdruckes wird nunmehr der Kolben 33 nicht mehr nach unten gedrückt.

Gleichzeitig mit dem Ausfall der Hilfsdruckquelle 20 verschwindet der Druck in dem Druckraum 63 und die Feder 61 drückt den Kolben 59 nach unten, so daß das Sperrglied 54 an der Stirnseite 53 des Bundes 25 zur Anlage kommt und den Bremszylinder 7 blokkiert. Somit kann bei steigendem Druck in dem Arbeitsraum 16, bewirkt durch Betätigung des Bremspedals und Verschiebung des Steuerkolbcns 8, dct Bremszylinder 7 nicht mehr gegen die Kraft der Federn 10, 11 verschoben werden, so daß einerseits der Pedalweg verringert und andererseits die Möglichkeil geschaffen wird, den Bremsdruck abhängig von der Fußkraft beliebig zu erhöhen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Hydraulische Bremsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem axial verschiebbaren Bremszylinder, in dem ein durch das Bremspedal betätigbarer Steuerkolben anseordnet ist. sowie einer Kolbenanordnung. die zwischen dem Arbeitsraum de? Bremszylinders und einem mit den Radbremszylinder!! verbundenen Druckraum vorgesehen ist. wobei ein erster Kw!- ben dieser Kolhenanordnuna bi- /u eirem bestimmten Druck im Arbeitsraum den Druck im Druckraum erzeugt und oberhalb dieses bestimmten Druckes ein zweiter Kolben der Kolbenanordnung ein zwischen dem Druckraum und einer Hilfsdruckquellc angeordnetes Zuschaltventil öffnet, wöbe· ^ferner bei einer durch den Druck der Hilfsdruckquelle hervorgerufenen Zurückverschiebung des ersten Kolbens gegen die Kraft einer Feder eine Verschiebung des Bremszylinders erfolgt, die zu einer Vergrößerung des Arbeitsraumvolumens führt, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Druck der Hilfsdruckquelle (20) gesteuertes Verriegelungsorgan (66) ·.orgesehen ist. das bei Ausfall der Hilfsdruckquelle mittels eines Sperrgliedes (54) eine Verschiebung des Bremszylinders (7) verhindert.

   2. Hydra- hsche Bremsvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan (66) pis Zvlinder ausgebildet ist. in dem ein die Bewegung di ; Sperrgliedes (54) steuernder Kolben (59) angeordnet ist, dessen eine Kolbenfläche mit dem Hilfsdruck und dessen a:.dere Kolbenfläche mit der Kraft einer Feder (61) beaufschlagt ist.

   3. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (54) als Stange ausgebildet ist.

   5. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsorgan (66) an das den Bremszylinder (7) und die Kolbenanordnung umschließende Gehäuse (1) angeformt ist.

   5. Hydraulische Bremsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (54) und der Bremszylinder (7) in der Weise ausgebildet sind, daß sie als Ratsche zusammenarbeiten.

   6. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Bremszylinder an dem der Eingangsseite gegenüberliegenden Ende mit einem Bund verschen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (53) dieses Bundes (25) dem Sperrglied (54) im ausgelösten Zustand als Anlagefläche dient.