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Die
Erfindung betrifft eine Kopplungsvorrichtung für ein Bremssystem eines lenkergeführten Kraftfahrzeugs,
beispielsweise eines Motorrads, ATV's, Quads etc., gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1. Die Erfindung betrifft auch ein Intergralbremssystem eines lenkergeführten Kraftfahrzeugs
mit einer derartigen Kopplungsvorrichtung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopplungsvorrichtung
für ein
Bremssystem eines lenkergeführten
Kraftfahrzeugs anzugeben, dass bei einem einfachen Aufbau eine sichere
Funktion erfüllt,
und bei dem vorzugsweise eine unerwünschte Rückkopplung der Betätigung der
Handarmatur auf die Fußarmatur
vermieden wird.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird mit einer Kopplungsvorrichtung gemäß den Merkmalen
von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Gemäß einigen
Ausführungen
der Erfindung wird eine Kopplungsvorrichtung für ein Bremssystem eines lenkergeführten Kraftfahrzeugs
mit einer Handarmatur, einer Fußarmatur,
einer Vorderradbremseinrichtung und einer Hinterradbremseinrichtung
angegeben, wobei die Kopplungsvorrichtung ein Gehäuse, einen
Anschluss für
die Handarmatur, einen Bremszylinderabschnitt für die Vorderradbremse, einen
in dem Bremszylinderabschnitt angeordneten Bremskolben und einen
Anschluss für
die Vorderradbremse aufweist, wobei die Kopplungsvorrichtung einen
Anschluss für
die Fußarmatur
und einen zwischen dem Bremszylinderabschnitt und dem Anschluss
für die
Fußarmatur
angeordneten Koppelkolben aufweist, wobei die für eine hydraulische Kraftübertragung
wirksame Wirkfläche
des Koppelkolbens auf der dem Bremszylinderabschnitt zugewandten Seite
kleiner als auf der dem Anschluss der Fußarmatur zugewandeten Seite
ist und/oder der Koppelkolben in einem Differentialzylinder angeordnet
ist.
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Diese
Ausführungen
der Erfindung haben den folgenden Vorteil: Die von der Fußarmatur
auf den Koppelkolben ausgeübte
Kraft ist in der Regel (d. h. wenn der von der Handarmatur ausgeübte Druck etwa
dem von der Fußarmatur
ausgeübten
Druck entspricht) größer als
die von der Handarmatur auf den Koppelkolben ausgeübte Kraft.
Daher wird durch den Koppelkolben die auf die Vorderradbremse ausgeübte Bremskraft
bei gleichzeitiger Betätigung
der Handarmatur und der Fußarmatur
verstärkt,
während die
auf die Hinterradbremse ausgeübte
Bremskraft im Wesentlichen gleich bleibt. Durch die kleinere Wirkfläche des
Koppelkolbens auf der dem Bremskolben zugewandten Seite müsste die
von der Handarmatur ausgeübte
Kraft wesentlich größer als die
von der Fußarmatur
ausgeübte
Kraft sein, damit nicht die Bremskraft für die Vorderradbremse, sondern
die Bremskraft für
die Hinterradbremse verstärkt wird.
Eine derartige Kopplung ist in der Regel unerwünscht und sollte möglichst
vermieden werden. Diese Ausführung
der Erfindung stellt bei geeigneter Wahl des Wirkflächenverhältnisses
sicher, dass derartige unerwünschte
Kopplungen nicht stattfinden.
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Gemäß einer
Ausführung
der Erfindung, die vorzugsweise als Weiterbildung der oben genannten Ausführungen
der Erfindung ausgebildet ist, wird eine Kopplungsvorrichtung für ein Bremssystem
eines lenkergeführten
Kraftfahrzeugs mit einer Handarmatur, einer Fußarmatur, einer Vorderradbremseinrichtung
und einer Hinterradbremseinrichtung angegeben, wobei die Kopplungsvorrichtung
ein Gehäuse,
einen Anschluss für
die Handarmatur, einen Bremszylinderabschnitt für die Vorderradbremse, einen
in dem Bremszylinderabschnitt angeordneten Bremskolben und einen
Anschluss für
die Vorderradbremse aufweist, wobei die Kopplungsvorrichtung einen
Anschluss für
die Fußarmatur
und einen zwischen dem Bremszylinderabschnitt und dem Anschluss
für die
Fußarmatur
angeordneten Koppelkolben aufweist, wobei die Kopplungsvorrichtung
einen mit dem Gehäuse
festen Anschlag für
den Bremskolben für
eine Verschiebung in Richtung des Anschlusses für die Handarmatur aufweist.
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Diese
Ausführung
der Erfindung hat den folgenden Vorteil: Der Anschlag bewirkt, dass
eine mit den geringen Toleranzen des Anschlags definierte Endlage
des Bremskolbens definiert werden kann. Das hat den Vorteil, dass
geringere Verluste durch die Ausgleichsbohrung bei dem Vorderradbremssystem
vorkommen.
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Gemäß einer
Ausführung
der Erfindung, die vorzugsweise als Weiterbildung der oben genannten Ausführungen
der Erfindung ausgebildet ist, wird eine Kopplungsvorrichtung für ein Bremssystem
eines lenkergeführten
Kraftfahrzeugs mit einer Handarmatur, einer Fußarmatur, einer Vorderradbremseinrichtung
und einer Hinterradbremseinrichtung angegeben, wobei die Kopplungsvorrichtung
ein Gehäuse,
einen Anschluss für
die Handarmatur, einen Bremszylinderabschnitt für die Vorderradbremse, einen
in dem Bremszylinderabschnitt angeordneten Bremskolben und einen
Anschluss für
die Vorderradbremse aufweist, wobei die Kopplungsvorrichtung einen
Anschluss für
die Fußarmatur
und einen zwischen dem Bremszylinderabschnitt und dem Anschluss
für die
Fußarmatur
angeordneten Koppelkolben aufweist, wobei die Kopplungsvorrichtung
eine Ventilvorrichtung zum Verschließen der hydraulischen Verbindung
zwischen dem Koppelkolben und der Fußarmatur aufweist.
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Diese
Ausführung
der Erfindung hat den folgenden Vorteil: Durch die Ventilvorrichtung
kann die Integralfunktion abgeschaltet werden, was insbesondere
im Off-Road-Bereich bevorzugt wird.
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Das
Vorsehen einer Ventilvorrichtung zwischen dem Koppelkolben und dem
Anschluss für
die Fußarmatur
hat den Vorteil, dass auch bei einem Ausfall der Vorderradbremse
eine Bremswirkung der Hinterradbremse erreicht werden kann. In diesem Fall
ist es notwendig, dass die Ventileinrichtung auch während der
Fahrt verschlossen werden kann, wenn ein Druckabfall in der Vorderradbremse
passiert. Neben einer mechanischen Verstellung wäre auch eine elektrische Betätigung der
Ventileinrichtung denkbar. Vorteilhafterweise könnte die Ventileinrichtung
auch automatisch betätigt
werden, wenn ein Druckabfall in der Vorderradbremse, beispielsweise
durch einen Drucksensor detektiert wird.
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Erfindungsgemäß kann das
Verhältnis
der für
eine hydraulische Kraftübertragung
wirksamen Wirkfläche
des Koppelkolbens auf der dem Bremszylinderabschnitt zugewandten
Seite zu der auf der dem Anschluss der Fußarmatur zugewandeten Seite für eine hydraulische
Kraftübertragung
wirksamen Wirkfläche
1:2 bis 1:10, vorzugsweise 1:3 bis 1:7 und insbesondere bevorzugt
ungefähr
1:4 betragen.
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Erfindungsgemäß kann der
Durchmesser der für
eine hydraulische Kraftübertragung
wirksamen Wirkfläche
des Koppelkolbens auf der dem Bremszylinderabschnitt zugewandten
Seite in dem Bereich von 3 bis 10 mm liegen, vorzugsweise in dem Bereich
von ungefähr
4 bis 8 mm liegen, vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 7 mm liegen,
und vorzugsweise ungefähr
6 mm betragen.
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Erfindungsgemäß kann der
Durchmesser der für
eine hydraulische Kraftübertragung
wirksamen Wirkfläche
des Koppelkolbens auf der dem Anschluss der Fußarmatur zugewandten Seite
in dem Bereich von 10 bis 20 mm liegen, vorzugsweise in dem Bereich
von ungefähr
11 bis 15 mm liegen, und vorzugsweise ungefähr 13 mm betragen.
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Erfindungsgemäß kann der
mit dem Gehäuse
feste Anschlag für
den Bremskolben durch eine Scheibe gebildet sein, die vorzugsweise
gegen einen in dem Gehäuse
der Kopplungsvorrichtung vorgesehenen Flansch verspannt ist.
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Erfindungsgemäß kann der
Koppelkolben zumindest zum Teil in einem in das Gehäuse der Kopplungsvorrichtung
eingeschraubten Zylinderabschnitt vorgesehen sein, der vorzugsweise
die Scheibe gegen einen in dem Gehäuse der Kopplungsvorrichtung
vorgesehenen Flansch verspannt.
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Erfindungsgemäß kann die
Ventilvorrichtung eine in dem Anschluss für die Fußarmatur angeordnete Hohlschraube
aufweisen.
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Erfindungsgemäß kann die
Ventilvorrichtung eine mechanische Ventilvorrichtung aufweisen,
die vorzugsweise einen federbeaufschlagten Bowdenzug, ein Nadelventil
und/oder ein Schieberventil umfasst.
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Erfindungsgemäß kann die
Ventilvorrichtung eine elektrische Ventilvorrichtung aufweisen,
die vorzugsweise ein Magnetventil umfasst.
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Erfindungsgemäß kann ein
Drucksensor zum Messen des Drucks in der Handarmatur und/oder des
Drucks in dem Druckraum für
die Handarmatur und/oder des Drucks in dem Vorderradbremssystem
und/oder ein Drucksensor zum Messen des Drucks in der Fußarmatur
und/oder des Drucks in dem Druckraum für die Fußarmatur und/oder des Drucks
in dem Hinterradbremssystem vorgesehen sein. Beispielsweise kann
ein Drucksensor in der Handarmatur, in der Kopplungsvorrichtung und/oder
dem Vorderradbremssystem vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann
ein Drucksensor auch in der Fußarmatur
und/oder dem Hinterradbremssystem vorgesehen sein, denn in dem gekoppelten
Zustand führt
ein Fehler im Vorderradbremssystem auch zu einem Druckabfall im
Hinterradbremssystem, so dass die Kopplung vorteihafterweise durch
eine Ventileinrichtung zu deaktivieren ist, damit eine Bremswirkung
erreicht werden kann. Diese Ausführungen
der Erfindung haben den Vorteil, dass eine automatische Entkopplung
der Integralfunktion bei einem Vorderradbremsausfall möglich ist,
wenn beispielsweise festgestellt wird, dass sich beim Bremsen mit
der Handarmatur und/oder Fußarmatur
kein Druck aufbaut.
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Erfindungsgemäß kann die
Ventilvorrichtung derart angeordnet und ausgebildet sein, dass die Ventilvorrichtung
im Ruhezustand geöffnet
ist.
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Diese
Ausführung
der Erfindung hat den Vorteil, dass die Kopplungsvorrichtung beim
Neustart automatisch auf Intergralfunktion geschaltet ist, was für den Straßenbetrieb
vorgeschrieben ist.
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Erfindungsgemäß kann der
Koppelkolben ein Tauchkolben sein. Alternativ könnte der Koppelkolben auch
eine in einer Nut angeordnete Dichtung aufweisen.
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Erfindungsgemäß kann die
Kopplungsvorrichtung einen Tandemzylinder umfassen, wobei vorzugsweise
der Bremskolben in einem Bremszylinderabschnitt und der Kopplungskolben
in einem Differentialzylinderabschnitt angeordnet sind.
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Erfindungsgemäß kann die
Kopplungsvorrichtung eine Rückstellfeder
aufweisen, die den Bremskolben gegen einen Anschlag in Richtung
des Anschlusses für
die Handarmatur und/oder den Koppelkolben in seine Endlage in Richtung
des Anschlusses für
die Fußarmatur
vorspannt.
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Erfindungsgemäß kann die
Kopplungsvorrichtung als Tandemzylinder ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß können die
Kopplungsvorrichtung und/oder die Ventilvorrichtung derart angeordnet
und ausgebildet sein, dass die Vorderradbremseinrichtung und die
Hinterradbremseinrichtung gemeinsam angesteuert werden, wenn sich
die Ventilvorrichtung in einem geöffneten Zustand befindet, oder
eine Ventilvorrichtung nicht vorhanden bzw. nicht vorgesehen ist.
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Gemäß den bevorzugten
Ausführungen
der Erfindung können
die Kopplungsvorrichtung und/oder die Ventilvorrichtung derart angeordnet
und ausgebildet sein, dass die gemeinsame Ansteuerung der Bremseinrichtungen
bei einer Betätigung
zumindest der Fußarmatur
erfolgt, wenn die Ventilvorrichtung in einem geöffneten Zustand ist bzw. keine
Ventilvorrichtung vorgesehen ist. Bei diesen Ausführungen
der Erfindung ist es vorzugsweise vorgesehen, dass keine gemeinsame
Ansteuerung der Bremseinrichtungen erfolgt, wenn die Handarmatur
betätigt wird.
Es ist gemäß der Erfindung
jedoch auch denkbar, dass eine gemeinsame Ansteuerung nur bzw. auch
bei der Bestätigung
der Handarmatur erfolgt. Die Gemeinsame Ansteuerung von den beiden Bremseinrichtungen
wird auch Integralfunktion genannt.
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Gemäß der Erfindung
wird auch ein Integralbremssystem für ein lenkergeführtes Fahrzeug mit
einem Tandemzylinder als Kopplungsvorrichtung bzw. mit einer Kopplungsvorrichtung
gemäß einer der
oben erläuterten
Ausführungen
der Erfindung angegeben.
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Gemäß einer
Ausführung
der Erfindung wird auch ein Bremssystem für ein lenkergeführten Kraftfahrzeugs
mit einer Handarmatur und einer Vorderradbremseinrichtung und einer
Kopplungsvorrichtung gemäß einer
der oben erläuterten
Ausführungen der
Erfindung angegeben, bei der der Ausgleichsbehälter der Kopplungsvorrichtung
gleichzeitig als Ausgleichsbehälter
für die
Handarmatur wirkt. Das hat den Vorteil, dass der Ausgleichsbehälter der
Handarmatur entfallen kann, Selbstverständlich kann auch eine Handarmatur
mit Ausgleichsbehälter
erfindungsgemäß verwendet
werden, wenn beispielsweise eine bereits vorhandene Handarmatur
mit der erfindungsgemäßen Handarmatur
eingesetzt werden soll.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren gezeigten
Ausführungsbeispiele
näher beschrieben:
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1 zeigt
eine Schnittansicht einer Kopplungsvorrichtung gemäß einer
Ausführung
der Erfindung.
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2 zeigt
eine Schnittansicht einer Kopplungsvorrichtung gemäß einer
weiteren Ausführung der
Erfindung.
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In
der Beschreibung der Ausführungsbeispiele
werden folgende Bezugszeichen verwendet:
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- 10
- Kopplungsvorrichtung
- 11
- Deckel
- 12
- Ausgleichsbehälter
- 13
- Nachlaufbohrung
- 14
- Fortsatz
für Anschluss
für Vorderradbremse
- 15
- Bremszylinderabschnitt
für Vorderradbremse
- 16
- Fortsatz
für Anschluss
für Handarmatur
- 17
- Entlüftungsbohrung
- 18
- Fortsatz
zum Anschluss eines Zylinderabschnitts
- 19
- Ausgleichsbohrung
- 20
- Anschluss
für Vorderradbremse
- 21
- Rückstellfeder
- 22
- Bremskolben
für Vorderradbremse
- 23
- Dichtung
bzw. Manschette
- 24
- Dichtung
- 25
- Druckraum
- 26
- Flansch
- 27
- Flansch
- 28
- Druckraum
- 30
- Anschluss
für Handarmatur
- 40
- Anschluss
für Fußarmatur
und Hinterradbremse
- 42
- Koppelkolben
- 43
- Dichtung
- 44
- Koppelkolbenzylinderabschnitt
- 45
- Druckraum
- 46
- Flansch
- 50
- Scheibe
- 51
- Luftfilter
- 52
- Dichtung
- 53
- Dichtung
(z. B. Plungerdichtung bzw. Stangendichtung)
- 123
- Dichtung
- 128
- Flansch
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1 zeigt
eine Schnittansicht durch eine Kopplungsvorrichtung 10 gemäß einer
ersten Ausführung
der Erfindung. Die Kopplungsvorrichtung 10 weist einen
Ausgleichsbehälter 12 auf,
der durch einen Deckel 11 verschlossen ist. Der Ausgleichsbehälter 12 ist
mit einer Nachlaufbohrung 13 und einer Ausgleichsbohrung 19 mit
einem Bremszylinderabschnitt 15 für die Vorderradbremse verbunden.
In dem Bremszylinderabschnitt 15 für die Vorderradbremse ist ein
Bremskolben 22 für
die Vorderradbremse angeordnet, der mit zwei Dichtungen 22, 23 gegenüber dem
Zylinder in dem Bremszylinderabschnitt 15 abgedichtet ist.
Die Dichtung 15 ist vorzugsweise als Manschette ausgestaltet.
Der Bremskolben 22 ist mit einer Rückstellfeder 21 entgegen der
Betätigungsrichtung
vorgespannt. Die Kopplungsvorrichtung 10 weist einen Fortsatz 14 auf,
in dem ein Anschluss 20 für eine Leitung zu einer Vorderradbremse
vorgesehen ist. Die Rückstellfeder 21 spannt
somit den Bremskolben 22 von dem Anschluss 20 weg.
Zwischen dem Kolben 22 und dem Anschluss 20 befindet
sich ein Druckraum 28.
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Die
Kopplungsvorrichtung 10 weist einen Fortsatz 16 auf,
in dem ein Anschluss 30 für eine Handarmatur zur Betätigung der
Vorderradbremse vorgesehen ist. Im entspannten Zustand, d. h. bei
gelöster
Handarmatur, spannt die Rückstellfeder 21 den Bremskolben 22 gegen
einen mit dem Gehäuse
festen Anschlag vor. Bei der dargestellten Ausführung der Erfindung wird der
feste Anschlag durch eine Scheibe 50 realisiert, die in
dem Gehäuse
der Kopplungsvorrichtung 10 gegen einen Vorsprung bzw. Flansch
verspannt ist.
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Die
Kopplungsvorrichtung 10 weist des Weiteren einen Koppelkolben 42 auf,
der in einem Koppelkolbenzylinderabschnitt 44 koaxial zu
dem Bremskolben 22 angeordnet ist. In der Kopplungsvorrichtung 10 ist
ein Anschluss 40 für
eine Leitung zu einer Fußarmatur
und einer Hinterradbremse vorgesehen. Der Koppelkolben 42 ist
gegenüber
dem in dem Koppelkolbenzylinderabschnitt angeordneten Zylinder mittels
einer Dichtung 43 abgedichtet. Gegenüber dem Druckraum 25 ist
der Koppelkolben 42 mit einer Dichtung 53 abgedichtet,
die den Koppelkolben 42 gegenüber der Scheibe 50 abdichtet.
Die Dichtung 53 ist vorzugsweise als Plungerdichtung bzw.
Stangendichtung ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Aufnahmenut für
die Dichtung 53 in der Manschette vorgesehen. Alternativ könnte die
Aufnahmenut auch in dem Koppelkolben 42 vorgesehen sein.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Dichtung 43 an einem Flansch 46 des Koppelkolbens 42 vorgesehen.
Alternativ könnte
eine Dichtung auch in einer Nut vorgesehen sein, die an der Innenwandung
des Zylinders in dem Koppelkolbenzylinderabschnitt 44 vorgesehen
ist.
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Die
Dichtungen 23 bzw. 24 sind an dem Bremskolben 22 durch
an dem Bremskolben 22 ausgebildete Flansche 26 bzw. 27 gesichert.
Alternativ könnten
eine oder beide Dichtungen in einer in dem Zylinder des Bremszylinderabschnitts 14 ausgebildeten
Nut vorgesehen sein.
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Der
Koppelkolben 42 weist an seiner dem Druckraum 25 zugewandten
Seite einen kleineren Wirkquerschnitt als auf der dem Druckraum 45 zugewandten
Seite auf. Die auf den Koppelkolben 42 von dem Druckraum 25 und 45 ausgeübten Kräfte sind proportional
zu den dort herrschenden Drücken
und der jeweiligen Wirkfläche.
Daher wird bei gleichzeitiger Betätigung der Fußarmatur
und der Handarmatur der Koppelkolben 42 so lange in Richtung
des Bremskolbens 22 gedrückt, so lange das Verhältnis von
dem Druck in dem Druckraum 25 zu dem Druck in dem Druckraum 45 nicht
größer als
das Verhältnis der
Wirkfläche
gegenüber
dem Druckraum 45 zu der Wirkfläche gegenüber dem Druckraum 25 ist.
Da in der Regel bei gleichzeitiger Betätigung der Bremse die Drücke in den
beiden Druckräumen 25, 45 gleich groß sind,
ist gewährleistet,
dass keine Rückkopplung
von der Handarmatur auf die Fußarmatur
erfolgt, sondern dass bei Betätigung
von Handarmatur und Fußarmatur
ein Teil der Bremskraft von der Fußarmatur auf die Vorderradbremse
gekoppelt wird, in dem der Bremskolben 22 von dem Koppelkolben 42 zusätzlich mit
Druck beaufschlagt wird.
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Damit
die Wirkfläche
des Koppelkolbens 42 gegenüber dem Druckraum 25 kleiner
als die Wirkfläche
des Koppelkolbens 42 gegenüber dem Druckraum 45 ist,
ist bei der dargestellten Ausführungsform der
Erfindung der in dem Koppelkolbenzylinderabschnitt 44 ausgebildete
Zylinder als Differentialzylinder ausgebildet. Mit anderen Worten
ist der Innendurchmesser des Zylinders für den Koppelkolben 42 an
seiner der dem Druckraum 25 zugewandten Seite kleiner als
der Innendurchmesser an der dem Druckraum 45 zugewandten
Seite. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Durchmesserreduzierung des
Zylinders durch das Vorsehen der Scheibe 50 erreicht, die
mit einer Dichtung 52 gegenüber dem Druckraum 25 abgedichtet
ist.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
ist der mit Luft gefüllte
Raum zwischen dem Flansch 46 und der Scheibe 50 über einen
Luftfilter 50 und eine Entlüftungsbohrung 17 mit
der Umgebungsluft verbunden. Beim Ausfahren des Koppelkolbens 42 in Richtung
des Anschlusses 20 entweicht Luft durch die Entlüftungsbohrung 17 und
beim Zurückfahren des
Koppelkolbens 42 wird Luft durch die Entlüftungsbohrung 17 und
den Luftfilter 51 wieder in den Raum zwischen dem Flansch 46 und
der Scheibe 51 eingesaugt. Alternativ könnte auch der Luftraum zwischen
dem Flansch 46 und der Scheibe 50 nicht mit der
Umgebungsluft verbunden werden. In diesem Fall würde beim Ausfahren des Koppelkolbens 42 in Richtung
des Anschlusses 20 die Luft in dem Raum zwischen dem Flansch 46 und
der Scheibe 50 komprimiert werden, so dass eine Arbeit
gegen eine Luftfeder verrichtet werden muss. Diese Ausführung hat den
Vorteil, dass die maximale von der Fußarmatur eingekoppelte Bremskraft
begrenzt werden kann. Bei dieser Ausführung wäre es vorteilhaft, an dem Flansch 46 eine
in die andere Richtung wirkende Dichtung entsprechend der Dichtung 43 zusätzlich vorzusehen.
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2 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Erfindung, die im Wesentlichen der Ausführungsform von 1 entspricht.
Gleiche Bauteile wurden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Auf die
Beschreibung des Ausführungsbeispieles
von 1 wird diesbezüglich
verwiesen. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel
von 1 beschrieben.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
von 2 ist zusätzlich
an dem Bremskolben 22 eine Dichtung 123 vorgesehen,
die zwischen dem Flansch 27 und einem weiteren Flansch 128 vorgesehen
ist. Die Ausführungsform
hat den Vorteil, dass das System mit Überdruck befüllbar ist
und dadurch eine mögliche gegenseitige
Beeinflussung der Hydrauliksysteme von dem Vorderradbremssystem
mit dem Hinterradbremssystem erreicht werden kann.
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Bei
den dargestellten Ausführungsformen weist
die Kopplungsvorrichtung 10 einen Fortsatz 18 auf,
in dem ein Innengewinde vorgesehen ist. Ein mit einem entsprechenden
Außengewinde
vorgesehener Zylinderabschnitt bildet einen Abschnitt des Koppelkolbenzylinderabschnittes 44 mit
größerem Innendurchmesser
und wird in das Gewinde in dem Fortsatz 18 gedreht. Dabei
wird die Scheibe 50 gegen einen Anschlag in dem Gehäuse 10 verspannt,
so dass eine definierte Endlage für den Bremskolben 22 vorgesehen
wird. Die definierte Endlage des Bremskolbens 22 wird nur
durch die Fertigungstoleranz des Anschlags für die Scheibe 50 bestimmt.
Das hat den Vorteil, dass der Bremskolben 22 mit geringeren
Toleranzen vorgesehen werden kann, so dass die Ausgleichsbohrung 19 möglichst
schnell überfahren
werden kann, um Verluste beim Bremsen und Verzögerungen beim Ansprechen der
Bremse zu vermeiden. Wenn der Bremskolben 22 sich auf den
Koppelkolben 42 und nicht an dem mit dem Gehäuse 10 festen Anschlag
abstützt,
müssen
bei der Konstruktion des Bremskolbens 22 die Fertigungstoleranzen
des Koppelkolbens 42 und die Fertigungstoleranzen des Anschlags
an dem Gehäuse
bei der Konstruktion und der Bemessung des Bremskolbens 22 berücksichtigt werden.
Statt zwei Fertigungstoleranzen die berücksichtigt werden müssen, wird
die Ausgleichsbohrung 19 in der Regel später überfahren,
wodurch sich ein verzögertes
Ansprechen der Bremse ergibt.
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Im
Folgenden wird die Funktion der Kopplungsvorrichtung 10 der
Ausführungsbeispiele
für die 1 und 2 beschrieben.
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Bei
Betätigung
der Handarmatur wird Druck in dem Druckraum 25 aufgebaut,
der Bremskolben 22 verschiebt sich entgegen der Kraft der
Rückstellfeder 21 in
Richtung der des Anschlusses 20. Nach dem Überfahren
der Ausgleichsbohrung 19 baut sich der Druck in dem Druckraum 25,
dem Druckraum 28 und dem Vorderradbremssystem auf. Da die
Fußarmatur
nicht betätigt
ist, ist kein Druck in dem Druckraum 45 aufgebaut und der
Koppelkolben 42 wird gegen seinen Anschlag in den Koppelkolbenzylinderabschnitt
gedrückt.
Es erfolgt eine reine Bremsung des Fahrzeugs über die Vorderradbremse.
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Bei
Betätigung
der Fußarmatur
wird in dem Hinterradbremssystem und dem Druckraum 45 Druck
aufgebaut. Dadurch verschiebt sich der Koppelkolben 42 in
Richtung des Bremskolbens 22 und bewegt diesen entgegen
der Kraft der Rückstellfeder 21 in
Richtung des Anschlusses 20. Sobald die Ausgleichsbohrung 19 überfahren
ist, baut sich in dem Druckraum 45 eine der Kraft der Rückstellfeder 21 übersteigender
Druck auf, der eine Bremsung des Kraftfahrzeugs mit dem Hinterradbremssystem
und dem Vorderradbremssystem bewirkt. Bei einer Betätigung der
Fußarmatur
werden somit die Vorderradbremse und die Hinterradbremse in einem
bestimmten Kräfteverhältnis beaufschlagt,
d. h. in einem bestimmten Verhältnis,
das durch Anordnung und Dimensionierung der Komponenten vorgegeben
ist.
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Um
eine reine Bremsung mit dem Hinterradbremssystem zu erreichen, ist
es notwendig, die Integralfunktion abzuschalten, was beispielsweise
für den
Offroad-Einsatz vorteilhaft ist. Dazu kann eine nicht dargestellte,
beispielsweise in dem Anschluss 40 eine Ventildarstellung
vorgesehen werden.
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Wenn
die Handarmatur und die Fußarmatur gleichzeitig
betätigt
werden, baut sich, sobald die Ausgleichsbohrung 19 von
dem Bremskolben 22 überfahren
ist, Druck in dem Druckraum 25 und in dem Druckraum 45 auf.
Durch den Druck in dem Druckraum 25 wird der Bremskolben 22 entgegen der
Kraft der Rückstellfeder 21 in
Richtung des Anschlusses 20 gedrückt. Der Koppelkolben 42 wird durch
den Druck in dem Druckraum 45 entgegen dem Druck in dem
Druckraum 25 in Richtung des Bremskolbens 22 gedrückt und
beaufschlagt, ihn mit einer zusätzlichen
Kraft, vorausgesetzt, dass das Druckverhältnis von dem Druckraum 45 zu
dem Druckraum 25 nicht kleiner als das Verhältnis der Wirkfläche für den Druckraum 45 zu
dem der Wirkfläche
zu dem Druckraum 25 für
den Koppelkolben 42 ist. Dadurch wird das Hinterradbremssystem
alleine durch die Fußarmatur
mit Druck beaufschlagt und das Vorderradbremssystem wird durch die
Handarmatur und zum Teil durch die Fußarmatur mit Druck beaufschlagt,
wobei der hydraulische Druck von der Fußarmatur durch den Koppelkolben
mechanisch auf den Bremskolben 22 gekoppelt ist.
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Die
erfindungsgemäße Ausführung der
Erfindung könnte
man auch als eine Kopplungsvorrichtung mit einem Tandemzylinder
bezeichnen, der einen Bremszylinder und einen Differentialzylinder
aufweist. Mit anderen Worten ist der Bremskolben 22 in einem
Bremszylinder angeordnet und der Koppelkolben 42 in einem
Differentialzylinder.
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Es
ist klar, dass dem Fachmann beim Studium der Unterlagen naheliegende
Alternativen und äquivalente
Lösungen
auch in den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung fallen sollen.
Beispielsweise kann anstelle des Vorsehens einer Manschette als mit
dem Gehäuse
der Kopplungsvorrichtung festen Anschlag für den Bremskolben ein mit dem
Gehäuse integraler
Flansch vorgesehen werden.