DE1109546B - Betaetigungsanlage fuer Fahrzeugbremsen, insbesondere Kraftfahrzeugbremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsanlage für Fahrzeugbremsen, insbesondere Kraftfahrzeugbremsen, mit einem hydraulischen Primärkreis, der einen mittels des Bremspedals zu betätigenden Hauptzylinder und mit dem Hauptzylinder in Leitungsverbindung stehende Radbremszylinder umfaßt, und mit einem Sekundärkreis mit verschiebbaren sekundären Organen in jeder Bremse, die die Abstützkräfte der Bremsbacken aufnehmen, sowie Kupplungsmitteln, welche die Abstützkräfte in den sekundären Organen der verschiedenen Bremsen einander angleichen.

Bei den bekannten Anlagen des eben beschriebenen Typs stehen alle hydraulischen Primärgestänge stets unter dem gleichen Druck, sogar dann, wenn sich eine Gegenwirkung auf der Sekundärseite entwickelt. Die Bremse, bei der die stärkste Reibungskraft zwischen Trommel und Backen auftritt, spielt hierbei eine besondere Rolle und ruft eine Ölverlagerung im Sekundärkreis hervor. Diese Bremse erzeugt daher durch die Drehung ihrer Bremsbacken umgekehrte Drehungen der Bremsbacken der anderen Bremsen. Diese Ölverlagerungen kommen bis zu dem Moment nicht zum Stillstand, bei dem die anderen Bremsen in ihre Ausgangsstellung zum Anschlag zurückkehren. Dies führt zu plötzlichen und unvorhersehbaren Umkehrungen der Strömung in den hydraulischen Kreisen, und insbesondere bei sogenannten Servobremsen zu Betriebsstörungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Betätigungsanlagen auszuschalten und demgemäß eine Anlage mit ausgezeichneter Angleichung zu schaffen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Betätigungsanlage für Fahrzeugbremsen mit den Merkmalen des ersten Absatzes erfindungsgemäß für die beiden Bremsen der beiden Räder mindestens einer Achse je ein primäres hydraulisches Gestänge mit einem Druckraum und einem Zwischenkolben im Hauptzylinder vorgesehen ist, daß Mittel vorgesehen sind, welche bewirken, daß die Zwischenkolben beim Bremsen gleiche Wege zurücklegen, und weitere Mittel, durch die eine hydraulische Verbindung zwischen den primären hydraulischen Gestängen hergestellt oder getrennt werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Betätigungsanlage wird erreicht, daß die gleichen Flüssigkeitsmengen innerhalb der primären hydraulischen Gestänge verdrängt werden, während sich die Gegenwirkung des Sekundärsystems aufbaut. Die Ölsäule in jedem primären hydraulischen Gestänge zwischen dem Hauptzylinder und dem Primärkolben im Bremszylinder verhindert bei Vorwärtsfahrt eine Rückkehr der Betätigungsanlage für Fahrzeugbremsen,
insbesondere Kraftfahrzeugbremsen

Anmelder:

Societe Anonyme Frangaise du FERODO, Paris

Vertreter: ~DipL=Ing_AJBohf, Dr.-Ing. H. Fincke,

Dipl.-Ing. H. Bohr und Dipl.-Ing. S. Staeger,

Patentanwälte, München 5, Müllerstr. 31

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 8. März 1956

Pierre Andre Lepelletier, Chatou, Seine-et-Oise

(Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

Bremsbacken zum Anschlag unter dem Einfluß des Druckes im Sekundärkreis, es sei denn, daß irgendwo ein Leitungsbruch eingetreten sein sollte. Mit dem erfindungsgemäßen System erhält man daher eine einwandfreie Kontinuität der Bremsbackenbewegung beim Einleiten des Bremsvorganges und eine weiche sowie gleichförmige Übertragung von Bremse zu Bremse.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet, und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Hauptzylinder einer Betätigungsanlage gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der hydraulischen Kreise,

Fig. 3 eine Ansicht einer Bremse,
Fig. 4 im vergrößerten Maßstab einen Teilschnitt einer Abänderung der Ausführungsform nach Fig. 1, Fig. 5 eine der Fig. 2 ähnliche schematische Darstellung, jedoch einer anderen Anordnung der hydraulischen Kreise,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der hydraulischen Kreise,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen besonders für die in Fig. 5 oder 6 dargestellten Anordnungen der hydraulischen Kreise geeigneten Hauptzylinder,

109 618/297

Fig. 8 eine abgeänderte Einzelheit des in Fig. 7 gezeigten Hauptzylinders,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch einen Bremszylinder mit Mitteln zur Auffüllung des Sekundärkreises,

Fig. 10 und 11 Schnitte des gleichen Zylinders, jedoch in verschiedenen Betriebsstellungen,

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine Scheibenbremse mit einem hydraulischen Sekundärkreis,

Fig. 13 einen Längsschnitt durch eine dieser Bremse zugeordneten hydraulischen Vorrichtung,

Fig. 14 eine Draufsicht auf zwei Bremsen der in Fig. 12 dargestellten Art, die jedoch durch eine mechanische Sekundärverbindung gekoppelt sind.

Bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist in dem die Bremsanlage steuernden Hauptzylinder 10 ein Gleitkolben 11 angeordnet, dessen Bewegungen durch das Bremspedal 12 gesteuert werden. Im Zylinder 10 ist ferner ein weiterer Kolben 13 verschiebbar angeordnet. Die Schäfte 14 und 15 der Kolben 11 und 13 sind hohl und einander zugekehrt, wobei der zweite sich in den ersten erstreckt, um die Zentrierung der Anordnung zu verbessern. Der Raum 16 des Zylinders 10 zwischen den Kolben 11 und 13 ist mit Öl gefüllt und mit verschiedenen Verbindungskanälen 17 versehen, um zu gewährleisten, daß sowohl im Inneren als auch außerhalb der Kolbenschäfte 14 bzw. 15 der gleiche Druck herrscht.

Der Raum 16 steht bei 18 mit einem Ölbehälter 19 über ein Rückschlagventil 20 an sich bekannter Art in Verbindung, dessen Schaft 21 mit dem Kolben 11 zusammenwirkt. Wenn sich der Kolben 11 in seiner Ruhestellung befindet, hält er den Schaft 21 in geneigter Lage, in welcher das Öl in beiden Richtungen durch das Ventil 20 hindurchfließen kann. Wenn der Kolben 11 in den Zylinder hineingedrückt wird, gibt er den Schaft 21 frei, wobei das Ventil 20 ein Fließen des Öls in der Richtung Behälter 19—Raum 16 zuläßt, jedoch in der entgegengesetzten Richtung verhindert.

Der Raum 16 steht ferner bei 22 mit einer Leitung

23 über ein Rückschlagventil 24 in Verbindung, dessen Schaft 25 mit dem Kolben 13 zusammenwirkt. Wenn der Kolben 13 sich in seiner Ruhestellung befindet, hält er den Schaft 25 in geneigter Lage, in welcher das Öl in beiden Richtungen durch das Ventil

24 hindurchtreten kann. Wenn der Kolben 13, gesehen in Fig. 1, nach links gedrückt wird, gibt er den Schaft 25 frei, so daß das Ventil 24 dann nur noch ein Fließen des Öls in der Richtung Raum 16—Leitung 23 zuläßt.

Zwischen dem Kolben 11 und einem Widerlager 27 im Schaft 15 des Kolbens 13 wirkt eine Feder 26, während eine Feder 28 zwischen dem Widerlager 27 und einem kleinen Kolben 29 wirkt, der verschiebbar im Kolben 13 angeordnet ist. Die beiden Federn 26 und 28 können in bestimmten Fällen durch eine einzige Feder ersetzt werden.

Der kleine Kolben 29, der, wie dargestellt, mit Rücksicht auf den Einbau in den Grund 27 a des Schaftes 15 mehrteilig sein kann, weist ein Ende 30 auf, das in einer im Kolben 13 vorgesehenen Verbindungskammer 31 arbeitet. Dieses Ende 30 ist mit Dichtungen 32 versehen, welche dazu dienen, die Mündungen 33 von vier im Kolben 13 vorgesehenen, in die Kammer 31 führenden Kanälen 34 abzuschließen. Diese Kanäle 34 stehen mit am Kolben 13 befestigten rohrförmigen Ansatzstücken 35 in Verbindung. Um jedes Ansatzstück 35 ist ein Kolben 36 gleitend angeordnet, der im Inneren einer Bohrung

37 geführt ist. Die vier Bohrungen 37, die den vier Ansatzstücken 35 entsprechen, sind in dem Teil 38 vorgesehen, der bei 39 in das Ende des Zylinders 10 eingeschraubt ist.

In der Nähe des Kolbens 13 weist jedes rohrförmige Ansatzstück 35 eine oder mehrere Öffnungen 40 auf, durch welche dessen Innenraum mit einer ίο Kammer 41 in Verbindung steht, die die Ansatzstücke 35 umgibt und im Zylinder 10 sowie im Teil

38 durch den Kolben 13 und die Kolben 36 begrenzt ist. Die Kammer 41 steht bei 42 mit einem Behälter 43 in Verbindung. Auf jedem Ansatzstück 44 ist in der Nähe der Öffnungen 40 eine Dichtung 44 angegeordnet, welche mit dem Ende 45 der Stange des Kolbens 36 für den Verschluß der Öffnungen 40 zusammenwirkt. Der Kolben 36 ist auf dem Ansatzstück 35 zwischen einer Anschlagstellung bei 47, in der die Öffnungen 40 freigegeben sind, und einer Anschlagstellung bei 44, in der die Öffnungen 40 verdeckt sind, verschiebbar angeordnet. Im Sinne einer Rückführung des Kolbens 36 in die letzterwähnte Stellung wirkt eine Feder 46, die sich zwischen dem Kolben 36 und dem Grund der Bohrung 37 abstützt. In der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung hält jedoch ein in die Bohrungen 37 vorstehender Anschlag 47 a die Kolben 36 gegen die Wirkung der Federn 46 in einer derartigen Stellung, daß die Öffnungen 40 frei liegen.

An die vier Bohrungen 37 sind vier Leitungen 48 angeschlossen. Restdruckventile 49 an sich bekannter Art sind an der Anschlußstelle der Leitungen 48 sowie an der der Leitung 23 in der Weise vorgesehen, daß sie den Öldurchfluß in beiden Richtungen zulassen, wobei der Durchfluß in Richtung zur Leitung frei ist, jedoch in der entgegengesetzten Richtung gegen die Wirkung einer schwachen Feder geschieht.

Die vier vom Hauptzylinder 10 (Fig. 2) ausgehenden Leitungen 48 bilden Elemente des Primärkreises der Bremsanlage und stehen mit den Primärkreisen 50 (Fig. 3) der Bremszylinder 52 in Verbindung. Die Leitung 23 bildet einen Teil des Sekundärkreises der Bremsanlage und steht mit den Sekundärkammern 51 der Zylinder 52 in Verbindung. Die Anordnung der Bremsen und der Bremszylinder ist derart, daß die Angleichung der Bremswirkung bei Vorwärtsfahrt in Richtung des Pfeils F vorherrschend durch den Sekundärkreis gegenüber dem Primärkreis bestimmt wird.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Bremseinrichtung, bei welcher mit 53 das Bremsschild und mit 54 eine bei Vorwärtsfahrt sich in Richtung des Pfeils F drehende Bremstrommel bezeichnet sind. In Drehrichtung der Trommel 54 sind zwei Bremsbacken 55 und 56 hintereinander angeordnet, welche miteinander durch eine Verbindungsstange 57 verbunden sind. Der Backen 55 wird durch einen Kolben 58 betätigt, der in der Primärkammer 50 des Zylinders 52 beweglich ist.

Der andere Backen 56 ist zur Zusammenarbeit mit einem Kolben 59 bestimmt, der in der Sekundärkammer 51 des Zylinders 52 beweglich ist. Mit 60 ist eine Mittelwand im Zylinder 52 bezeichnet, welche den Boden 61 der Primärkammer 50 und den Boden 62 der Sekundärkammer 51 bildet. Eine U-förmige Rückstellfeder 63 verbindet die beiden Backen 55 und 56, während für die Rückführung der beiden Bakken in eine bestimmte Ruhestellung, in der in der

Sekundärkammer 51 ein größerer Ölvorrat bleibt, eine Zentriereinrichtung vorgesehen ist. Diese Zentriereinrichtung weist eine Stange 64 auf, die den Körper des Zylinders 52 durchsetzt und zwischen zwei Ansätzen 58 a und 59 a der Kolben 58 und 59 so angeordnet ist, daß sie eine untere Begrenzung des Abstands der beiden Kolben voneinander bildet. Die Stange 64 ist mit einem Bund 65 versehen, der an einer Mutter 66 anliegt, welche verstellbar in den

Pfeils F aus. Aus den Primärkammern 50 wird Öl über die unabhängigen Leitungen 48 zum Hauptzylinder 10 zurückgedrückt, während durch den Sekundärkreis 23 eine Ölzufuhr zu den Sekundärkammern 51 erfolgt.

Der Kolben 13 wird dabei (in der Zeichnung) nach rechts zurückgeführt, bis die Primärkolben 58 am Grund 61 der Kammern 50 zur Anlage kommen. Der Kolben 13 kommt dabei in einer Lage zum Stillstand, Körper des Zylinders 52 eingeschraubt ist. Zwischen io in der er den Schaft 25 geneigt hält, so daß das Vendem Bund 65 und einer Abstützfläche 68 des Zylin- til 24 halb offen gehalten wird. Bei weiterem Niederders 52 ist eine Rückstellfeder 67 angeordnet, während eine Feder 69 den Kolben 59 in Anlage an dem
Backen 56 in der Ruhestellung hält.

Wenn beim Bremsen das Pedal 12 betätigt wird, 15
beginnt der Kolben 11 den Schaft 21 des Zuführungsventils 20 freizugeben. Bei geschlossenem Ventil 20
wird durch eine Bewegung des Kolbens 11 Öl durch
die Leitung 23 gefördert, wobei gleichzeitig der Kolben 13 verschoben wird. Durch diesen werden zuerst 20 Fahrtrichtung aus, wobei der Ölinhalt ihrer Sekundärdie Öffnungen 40 dadurch verschlossen, daß die Dich- kammern 51 verringert und die Kammer 51 der ge

treten des Pedals 12 wird das Öl des Raumes 16 über den Kreis 23 in die Kammern 51 der Bremszylinder verdrängt.

Wenn aus irgendeinem Grunde eine der Leitungen 48 bricht, wird die entsprechende Bremse nur mittels des Sekundärkreises 23 zur Wirkung gebracht. Bei Vorwärtsfahrt führen die Bremsbacken der anderen Bremsen eine kleine ergänzende Drehbewegung in

tungen 44 an den Enden 45 zur Auflage kommen, wodurch die vier Primärleitungen 48 vom Raum 41 getrennt und unabhängig werden, da die Mündungen 33 bei 32 durch den Kolben 29 unter der Wirkung der Feder 28 verschlossen werden. Hierauf drücken die Zwischenkolben 36 Öl in die vier Leitungen 48, wobei der Kolben 13 den Schaft 25 des Ventils 24 teilweise freigibt. Der Druck nimmt in den Leitun-

störten Bremse aufgefüllt wird und der Hub des Pedals 12 geringfügig zunimmt. Bei Rückwärtsfahrt ist keine Änderung festzustellen.

Wenn im Sekundärkreis 23 ein Bruch eintritt, wird keine der Kammern 51 beliefert. Der Kolben 11 kommt am Schaft 15 zur Anlage, während die Kolben 36 Öl in die Leitungen 48 drücken, bis die Bakken 55 und 56 in Berührung mit der Trommel 54

gen 48 und im Raum 16 gleichzeitig zu, wobei die 30 kommen, wobei die Kolben 59 gegen den Grund 62 Anordnung so getroffen ist, daß der Druck im Raum gedrückt werden. Bei weiterem Niedertreten des Pe-16, der im gleichen Sinne wie die Feder 28 wirkt, die

Öffnungen 33 fest geschlossen hält.

Den vier Bremsen wird eine Zuspannbewegung gleichzeitig durch die Primärkammern 50 und die Sekundärkammern 51 mitgeteilt, wobei die Primärkolben 58 zueinander gleiche oder proportionale Bewegungen ausführen, wodurch eine zwangläufige hydraulische Kupplung zwischen dem Kolben 13 und

dals 12 wird, da die in den Leitungen 48 erzeugte Druckwirkung die im Raum 16 vorhandene und durch die Feder 28 unterstützte Druckwirkung übersteigt, der Kolben 29, gesehen in Fig. 1, nach rechts zurückgeschoben und werden die Mündungen 33 der Kanäle 34 freigegeben, so daß die Leitungen 48 miteinander über die Kammer 31 in Verbindung stehen. Auf diese Weise erhält man den üblichen hydraujedem der Kolben 58 und eine wirksame Füllung der 40 lischen Druckausgleich. Bei Vorwärtsfahrt ist die Primärkammern 50 gewährleistet wird. Bremskraft die gleiche wie vor dem Bruch des Se-

Bei Vorwärtsfahrt erzeugen die Backen 55 und 56, sobald sie in Berührung mit den Trommeln 54 kommen, einen Gegendruck auf der Sekundärseite. Die Backen 55 und 56 führen eine Drehbewegung um die Radachse im Sinne der Fahrtrichtung aus. Aus den Sekundärkammern 51 wird Öl über den Sekundärkreis 23 zum Hauptzylinder 10 zurückgefördert, während ein gleicher Ölzufluß zu den Primärkammern 50 über die jetzt unabhängigen Leitungen 48 erfolgt.

Der Kolben 13 begleitet diese Bewegung, wobei er
den Schaft 25 des Ventils 24 völlig freigibt, das unter
dem Druck im Kreis 23 fest geschlossen wird, der
gegenüber dem im Raum 16 einen sehr hohen Wert
einnimmt. Gleichzeitig wird das Ölvolumen im Raum 55 eine bleibende Verbindung mit dem Auffüllbehälter 16 auf einen konstanten Wert festgelegt, wodurch 19 unter statischem Druck und andererseits bei jedem eine starre Kupplung der beiden Kolben 11 und 13 Hub des Pedals 12 unter der Wirkung des im Raum gewährleistet wird. 16 erzeugten Druckes ausgeglichen werden.

Bei weiterem Niedertreten des Pedals 12 wird die Bei der Anordnung nach Fig. 4, welche einen abge-

Bremswirkung mit vorherrschender Angleichung durch 60 änderten Teil der in Fig. 1 gezeigten Pumpe darstellt, den Sekundärkreis verstärkt. Wenn das Pedal 12 frei- ist der Übergangsdruck, der die Isolierung der Prigegeben wird, kehren die beweglichen Teile in ihre märleitungen 48 hervorruft, statt auf einen Wert von Ruhestellung zurück. annähernd Null auf einen höheren Wert festgelegt.

Bei Rückwärtsfahrt erzeugen die Backen 55 und In Fig. 4 ist wieder der Kolben 13 erkennbar, in wel-56, sobald sie in Berührung mit den Bremstrommeln 65 chem die Verbindungskammer 31 vorgesehen ist, der 54 kommen, einen Gegendruck auf der Primärseite. Schaft 15 dieses Kolbens mit seinem Grund 27a und Die Backen 55 und 56 führen eine Drehbewegung der kleine Kolben 29. Jedoch ist in diesem Falle eine um die Radachse entgegengesetzt der Richtung des Feder statt zwischen dem Kolben 29 und dem Wider-

kundärkreises 23, während sie bei Rückwärtsfahrt infolge des Umstandes geringer ist, daß beide Backen als Ablaufbacken wirken.

Es ist noch zu erwähnen, daß bei normalem Betrieb der Sekundärkreis mit einer Auffüllquelle 16 bis 19 in Verbindung steht und diese Verbindung im Ruhezustand und zu Beginn jeder Betätigung des Bremspedals 12 wirksam ist, während sie bei weiterem Niedertreten des Pedals bei 24 unterbrochen wird. Der Druck in der Auffüllquelle 16 hängt von der Kraft am Pedal 12 ab, so daß die Veränderungen im Fassungsvermögen oder Flüssigkeitsverluste des Sekundärkreises 23 einerseits im Ruhezustand durch

lager 27 zwischen dem Kolben 29 und dem Grand 27 a angeordnet. Sie wirkt im umgekehrten Sinn wie die Feder 28 in Fig. 1 und hat das Bestreben, die Verbindung der Leitungen 48 über die Kammer 31 wirksam zu machen.

Im Ruhezustand stellt die Kammer 31 die Verbindung zwischen den Primärleitungen 48 parallel mit den Öffnungen 40 her. Wenn jedoch die letzteren verschlossen werden, sobald der Kolben 13 nach links verschoben wird, hält sie diese Verbindung aufrecht, bis der im Raum 16 und auf den Kolben 29 wirkende Druck den Widerstand überwindet, der durch die entgegenwirkende Feder und durch den im Raum 31 herrschenden Druck entgegengesetzt wird. Diese Anordnung ermöglicht die Verlagerung der Isolierung der Primärleitungen 48 in eine spätere Phase des Bremsvorgangs und das Erzielen differenzierter Angleichwirkungen im Verlauf der Entwicklung der Bremswirkung. Die Bemessung der Feder ermöglicht die Wahl des Übergangspunkts nach Belieben unter Berücksichtigung einer optimalen Wirkungsweise in jedem besonderen Fall.

Selbstverständlich wird, wie bei der Anordnung nach Fig. 1, und in noch höherem Maße, da die auf den Kolben 29 wirkende Feder dieses Mal das Bestreben hat, die Kammer 31 wirksam zu machen, der hydraulische Druckausgleich im Primärkreis bei einer Störung des Sekundärkreises aufrechterhalten.

Die in Fig. 5 gezeigte Anordnung ist der in Fig. 2 gezeigten ähnlich, jedoch nur auf zwei Vorderradbremsen 100 angewendet, während die hinteren Bremsen 101 in ihrer Anordnung von der üblichen Art sind. Der Sekundärkreis 23 ist lediglich den vorderen Bremsen 100 zugeordnet, welche primärseitig durch zwei Leitungen 48 beliefert werden. Der Hauptzylinder 10 weist zwei Bohrungen 37 statt vier auf. Die hinteren Bremsen 101 werden primärseitig über Leitungen 102 beliefert, die bei 103 mit dem Raum 16 der Pumpe 10 in Verbindung stehen.

Bei der Anordnung nach Fig. 6 werden die hinteren Bremsen 101 anstatt primärseitig vom Raum 16 aus sekundärseitig über den Kreis 23 beliefert. Sie werden unter Berücksichtigung einer geringfügigen zusätzlichen Drehbewegung der Vorderradbremsen 100 betätigt.

In Fig. 7 ist eine Ausführungsform des Hauptzylinders dargestellt, die sich zur Anwendung in Anordnungen gemäß Fig. 5 oder 6, insbesondere gemäß Fig. 5, eignet. Der in Fig. 7 gezeigte Hauptzylinder ist dem in Fig. 1 dargestellten ähnlich, so daß zur Bezeichnung ähnlicher Elemente gleiche Bezugsziffern verwendet wurden. In Fig. 7 ist wieder der durch das Pedal 12 gesteuerte Kolben 11 erkennbar, ferner der Ölraum 16 zwischen den Kolben 11 und 13, der einerseits bei 18 mit dem Behälter 19 und andererseits bei 103 mit der Leitung 102 in Verbindung steht, die primärseitig die hinteren Bremsen, die von üblicher Art sind, beliefert.

Die Bremszylinder der Vorderradbremsen werden sowohl durch einen Primärkreis als auch durch einen Sekundärkreis beliefert. Es ist in diesem Falle vorgesehen, daß während der Annäherungsphase der Bremsbacken proportionale Ölvolumina in den Primärkreis und in den Sekundärkreis gefördert werden. Zu diesem Zweck wird der Sekundärkreis nicht wie bei der Anordnung nach Fig. 1 vom Raum 16 aus, sondern wie der Primärkreis unter der Wirkung der Bewegungen des Kolbens 13 mit Flüssigkeit beliefert.

Der Sekundärkreis 23 steht über das Ventil 24 nicht mit dem Raum 16, sondern mit dem Raum 41 in Verbindung. Dieser ist bei 42 mit dem Behälter 43 über ein Ventil 70, dessen Schaft 71 mit dem Kolben 13 zusammenwirkt, verbunden. Dem Kolben 13 ist eine Feder 72 zugeordnet, die auf eine Hülse 73 wirkt, welche im Zylinder der Pumpe verschiebbar angeordnet ist. Die Feder 72 ist so bemessen, daß sie nicht zusammengedrückt wird, wenn der Kolben 13

ίο das Öl in den Sekundärkreis 23 drückt und das Ventil 24 offen ist, jedoch nach dem Schließen des Ventils 24, indem sie zusammengedrückt wird, das weitere Eindrücken des Kolbens 13 ermöglicht.
Wenn zum Bremsen das Pedal 12 niedergetreten wird, gibt der Kolben 11 den Schaft 21 des Ventils 20 frei, drückt dann das Öl bei 103 in die zu den hinteren Bremsen führende Leitung 102, wobei der Kolben 13 nach links geschoben wird. Dieser gibt seinerseits den Schaft 71 des Ventils 70 des Raums 41 frei

zo und verschließt die Öffnungen 40 der Primärleitungen 48. Die über die Feder 72 vom Kolben 13 mitgenommene Hülse 73 drückt in den Sekundärkreis 23 Ölmengen, die denjenigen proportional sind, welche in die Primärleitungen 48 gefördert werden.

Die vorderen Bremsen erfahren daher eine Expansionsbewegung, die vorteilhafterweise sowohl auf die Sekundärzylinder als auch auf die Primärzylinder aufgeteilt ist.
Wenn sich im Sekundärkreis der hohe Druck aufbaut, schließt sich das Ventil 24, wodurch ein bestimmtes Ölvolumen im Raum 41 eingeschlossen wird. Der Kolben 13 wird unter Zusammendrücken der Feder 72 und differentieller Verlagerang der Hülse 73 weiter verschoben.

Die vorangehend in Verbindung mit der Anordnung nach Fig. 5 beschriebene, in Fig. 7 gezeigte Konstruktion ist auch auf die Anordnung nach Fig. 6 in einfacher Weise dadurch anwendbar, daß der Raum 16 weggelassen und eine Verbindung zwischen dem Pedal 12 und dem Kolben 13 vorgesehen wird. Nachfolgend wird die Anordnung nach Fig. 8 beschrieben, die der in Fig. 7 gezeigten ähnlich ist und bei der während der Annäherangsphase der Bremsbacken proportionale Ölmengen in den Sekundärkreis und in den Primärkreis der vorderen Bremsen gefördert werden.

An Stelle der Feder 72 und der Hülse 73 ermöglicht ein Schieber 74 das weitere Eindrücken des Kolbens 13. Dieser Schieber spricht sowohl auf den Druck im Raum 41, der auf seine Fläche 75 wirkt, als auch auf den Druck im Sekundärkreis 23 an, der auf seine Fläche 76 wirkt, welche sich in einem Kanal 77 des Sekundärkreises befindet. Zur Festlegung der Druckschwelle, oberhalb welcher der Schieber 74 nachgibt, ist eine Gegenfeder 78 vorgesehen. Durch die Rücklaufbewegung des Schiebers 74 wird eine Verbindung 79 zwischen dem Raum 41 und dem Rohrverbindungsstück 42 zum Behälter 43 freigegeben und auf diese Weise das Ventil 70 kurzgeschlossen. In Abänderung hierzu kann die Anordnung so getroffen sein, daß der Schieber 74 unmittelbar den Schaft 71 des Ventils 70 betätigt.

Die Feder 78 ist so ausreichend bemessen, daß während der Annäherangsphase der Rücklauf des Schiebers 74 verhindert wird und proportionale Ölmengen in den Sekundärkreis sowie in den Primärkreis gefördert werden. Nach dem Aufbau des hohen Drucks im Sekundärkreis stellt der Schieber 74 eine

Verbindung zwischen, dem Raum 41 und dem Behälter 43 her, wodurch das weitere Eindrücken des Kolbens 13 ermöglicht wird, ohne daß ein zusätzlicher Kraftaufwand zum Zusammendrücken einer Feder am Pedal 12 erforderlich ist.

Bei den vorangehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen geschieht die Auffüllung des Sekundärkreises 23 vom Hauptzylinder 10 aus. In Fig. 9 bis 11 ist eine Anordnung gezeigt, bei welcher das Auffüllen von den Doppelbremszylindern 52 aus erfolgt.

Jeder Doppelbremszylinder 52 weist eine Mittelwand 60 auf, die zwischen dem Boden 61 der Kammer 50 und dem Boden 62 der Kammer 51 mit einer Mittelbohrung 84 versehen ist. Durch die Bohrung 84 erstreckt sich mit einem beträchtlichen ringförmigen Spiel 85 eine Stange 86. An dem einen Ende der Stange 86 ist eine Platte oder ein erweiterter Kopf 87 befestigt, der sich in die Kammer 51 erstreckt und dazu dient, mit dem Boden 62 ein Ventil zu bilden. Die Stange 86 erstreckt sich ferner in eine Bohrung 88 des Kolbens 58, in der eine Dichtung 89 vorgesehen ist. Der Grund der Bohrung 88 steht bei 90 mit der Außenluft in Verbindung, um eine nachteilige pneumatische Wirkung auf die Stange 86 zu verhindern. Im Boden 61 ist eine Ausnehmung 91 vorgesehen, über die die Kammer 50 und die Bohrung 85 selbst dann in Verbindung stehen, wenn der Kolben 58 sich in seiner Ruhestellung in Anlage am Boden 61 befindet.

Wenn das Pedal 12 freigegeben wird, nehmen die Kolben 58 und 59 unter der Wirkung der elastischen Rückstellorgane der Backen 55 und 56 (Fig. 9) ihre jeweiligen Ruhestellungen ein.

In dieser Stellung liegt die Stange 86 am Ende der Bohrung 88 an, während der Kopf 87 sich im Abstand vom Boden 62 befindet. Die Kammern 50 und 51 stehen über den Kanal 85 miteinander in Verbindung, so daß der Sekundärkreis 23 mit den Leitungen 48 in Verbindung steht und aus dem gleichen Behälter mit Öl beliefert wird.

Wenn damit begonnen wird, auf das Bremspedal 12 eine Kraft auszuüben, werden die Leitungen 48 des Primärkreises unter Druck gesetzt und durch diesen auch der Kreis 23 beaufschlagt. Die auf die Kolben 58 und 59 wirkenden Rückstellkräfte, die sich der Verlagerung der Kolben unter der Wirkung des Drucks widersetzen, sind so bemessen, daß der Kolben 59 nur bei einem Druck bewegt werden kann, der durch die Wahl der Durchmesser der Bohrungen der Kammern 50 und 51 bestimmt wird, um in jeder Kammer den geeignetsten Füllgrad herbeizuführen. Bei dem dargestellten Beispiel ist der Durchmesser der Kammer 51 größer als derjenige der Kammer 50, kann jedoch gleich groß oder auch kleiner sein.

Sobald der Druck in den Kammern 50 und 51 einen zur Bewegung des Kolbens 58 ausreichenden Wert erreicht, verlagert sich dieser zusammen mit der Stange 86 nach links, bis er die in Fig. 10 gezeigte Stellung einnimmt, in der der Kopf 87 am Boden 62 anliegt.

Über diese Stellung hinaus setzt der Kolben 58 seinen Hub allein fort (Fig. 11), wobei der Kopf 87 in Anlage am Boden 62 bleibt, und zwar entsprechend dem Unterschied der dem Druck ausgesetzten Querschnitte. Sobald die Bremsbacken die Trommel berühren, steigt der Druck in den Kammern 50 und 51 weiter an, und der dann in der Kammer 51 herrschende höhere Druck, der sich zu dem Unterschied der Querschnitte addiert, hält den Kopf 87 mit stärkerem Druck am Boden 62 und gewährleistet den vollkommenen Abschluß der Kammern.
Beim Lösen der Bremse bleibt der Kopf 87 in Anlage am Boden 62 bis zu der in Fig. 10 gezeigten Stellung, hebt sich dann unter der Rückstellwirkung des Kolbens 58 ab, bis er die in Fig. 9 gezeigte Stellung erreicht, wobei diese letztere Bewegung dadurch

ίο ermöglicht wird, daß jeder stärkere Druck in der Kammer 51 aufgehoben wird.

Diese Anordnung gewährleistet die selbsttätige Auffüllung des Sekundärkreises 23 durch die Verbindung mit den Leitungen 48. Insbesondere bewirkt jeder im Sekundärkreis 23 und vor allem zum Zeitpunkt des Bremslösens auftretende Unterdruck das selbsttätige Öffnen des Ventils 87 und den Rückfluß der Flüssigkeit, was in vorteilhafter Weise durch die Rückbewegung des Kolbens 58 erleichtert wird. Jede

ao Sicherheit ist während der Bremskraftausübung gewährleistet. Im Falle des Bruchs der Leitungen 23 wird das Schließen des Ventils 87 durch den sich aufsetzenden Kolben 59 erzwungen. Im FaUe eines Bruchs der mit der Kammer 50 verbundenen Leitung 48 hält der auf den Kopf 87 wirkende Druck in der Kammer 51 den Kolben 58 in der in Fig. 10 gezeigten Stellung.

Die Erfindung ist nicht nur auf Bremsen der in Fig. 3 dargestellten Art anwendbar, sondern auch auf irgendwelche andere Arten geeignet ausgelegter Bremsen. In Fig. 12 und 13 ist beispielsweise eine Anwendung der Erfindung auf eine Scheibenbremse gezeigt.

In Fig. 12 ist mit 120 ein als Scheibe ausgebildeter sich mit dem Rad drehender Teil bezeichnet, gegen den Reibbeläge 121 mittels eines Kolbens 123 gedruckt werden können, welcher im Gehäuse 122 gelagert ist. Mit 124 ist die hydraulische Druckkammer des Kolbens 123 bezeichnet.

Statt in radialer Richtung, wie bei der Anordnung nach Fig. 3, geschieht die Zuspannung der Bremse in diesem Falle in einer zur Radachse parallelen Richtung, wobei ein begrenzter Sektor der Scheibe 120 betroffen wird. Die Reaktionskraft, die durch das Anpressen der Scheibe 120 an der Stelle des erwähnten Sektors entsteht, ist daher tangential gerichtet und hat das Bestreben, das Gehäuse bzw. die Halterung 122 in dieser Richtung zu verlagern. Das Gehäuse 122 ist an seinen Enden 125 und 126 an einem chassisfesten Teil 127 des Fahrzeugs befestigt, beispielsweise am Motorgetriebeblock 127. Die Befestigung der Enden 125 und 126 ist derart, daß das Bewegungsspiel eines dieser Enden kleiner ist als dasjenige des anderen Endes, so daß auf dieses Ende die Reaktionskraft verlagert wird. Beispielsweise tritt die Reaktionskraft als Zug am Ende 126 auf.

Gemäß der Erfindung weist das Ende 126 des Gehäuses einen Zylinder 128 auf, in welchem ein Kolben 129 verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 129 ist auf einer am Block 127 befestigten Achse 130 angelenkt und begrenzt im Zylinder 128 zwei Kammern 131 und 132. Diese Kammern können verschiedene oder gleiche Durchmesser haben.

Der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 131 ist der auf das Gehäuse 122 übertragenen und von der Achse 130 aufgenommenen Reaktionskraft proportional. Die Kammer 131 steht mit dem Sekundärkreis 23 in Verbindung, was, wie vor, zur Folge hat, daß die

109 618/297

Gegendruckkräfte von zwei oder mehreren Bremsen angeglichen werden.

Die andere Kammer 132, d. h. die Ausgleichskammer, steht gemäß der Erfindung mit der Primär- oder Arbeitskammer 124 in Verbindung, so daß die Wirkungsweise ähnlich ist, wie in Verbindung mit der in Fig. 3 gezeigten Bremse beschrieben. Mit 48 ist die Leitung des Primärkreises zur jeweiligen Bremse bezeichnet. Die Leitung 48 beliefert sowohl die Kammer 124 des Arbeitskolbens 123 über eine Leitung 133 als auch die Ausgleichskammer 132 über eine Leitung 134. Vorteilhafterweise ist eine Zentriereinrichtung, beispielsweise von der in Fig. 3 gezeigten Art, vorgesehen, um dem Aggregat 128-129 eine bestimmte Ruhestellung zu geben, in der die Sekundärkammer 131 einen bestimmten Ölvorrat behält.

Hierbei ist zu erwähnen, daß die in Fig. 13 gezeigte Vorrichtung mit einer Sekundär- oder Gegendruckkammer 131 und mit einer Primär- oder Ausgleichskammer 132 im Rahmen der Erfindung füi jede Art von Bremsen verwendet werden kann, die eine Primärkammer als Arbeitskammer in Zusammenwirkung mit einem Primärkreis mit unabhängigen Leitungen aufweist.

Die in Fig. 14 gezeigte Anordnung ist der in Fig. 12 und 13 gezeigten ähnlich und betrifft eine vollkommene Angleichung von zwei Bremsen, wobei jedoch der Sekundärkreis statt hydraulisch mechanisch ist. In Fig. 14 sind die beiden gesonderten Primärleitungen 48 zu sehen und die Ausgleichskammern 132 der Zylinder 128, welche an den Gegendruckenden 126 der Gehäuse 122 angeordnet sind. Bei dieser Anordnung sind die Sekundärkammern. 131 sowie der Sekundärkreis weggelassen und durch die folgende mechanische Anordnung ersetzt. Das Ende des Zylinders 128 ist mit einem Ansatz 135 ausgebildet, der bei 136 mit einem Langloch 137 eines Schwinghebels 138 gelenkig verbunden ist. Das Langloch 137 ermöglicht eine seitliche Verlagerung in Anpassung an die Abnutzung der Reibbeläge 121.

Der Schwinghebel 138 ist in seiner Mitte bei 139 am Motorgetriebeblock 127 schwenkbar gelagert. Die Leitungen 48 können von einem beliebigen Hauptzylinder beliefert werden, durch den sie zumindest während einer Betriebsphase unabhängig voneinander gemacht werden können, beispielsweise von dem Hauptzylinder 10 der vorangehend beschriebenen Art, jedoch ohne hydraulischen Sekundärkreis.

Claims (18)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Betätigungsanlage für Fahrzeugbremsen, insbesondere Kraftfahrzeugbremsen, mit einem hydraulischen Primärkreis, der einen mittels des Bremspedals zu betätigenden Hauptzylinder und mit dem Hauptzylinder in Leitungsverbindung stehende Radbremszylinder umfaßt, und mit einem Sekundärkreis mit verschiebbaren sekundären Organen in jeder Bremse, die die Abstützkräfte der Bremsbacken aufnehmen, sowie Kupplungsmitteln, welche die Abstützkräfte an den sekundären Organen der verschiedenen Bremsen einander angleichen, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden Bremsen der beiden Räder mindestens einer Achse je ein primäres hydraulisches Gestänge mit einem Druckraum (37) und einem Zwischenkolben (36) im Hauptzylinder vorgesehen ist, daß Mittel vorgesehen sind, welche bewirken, daß die Zwischenkolben beim Bremsen gleiche Wege zurücklegen, und weitere Mittel, durch die eine hydraulische Verbindung zwischen den primären hydraulischen Gestängen hergestellt oder getrennt werden kann.

2. Betätigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Mittel eine Verbindung zwischen den primären hydraulischen Gestängen herstellen, wenn das Bremspedal (12) losgelassen ist.

3. Betätigungsanlage nach Anspruch 1, bei welcher der Sekundärkreis ein hydraulischer Kreis ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sekundärkreis (23) und einer Auffüllquelle (16) Verbindungsmittel (24) vorgesehen sind, die auf den Zustand des Bremspedals (12) ansprechen, derart, daß sie sowohl im Ruhezustand als auch zu Beginn jeder Eindrückbewegung des Bremspedals wirksam sind und bei weiterem Eindrücken des Bremspedals unwirksam werden.

4. Betätigungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffüllquelle (16) in ihrem Druck von dem Ruhezustand oder dem Eindrückzustand des Bremspedals (12) abhängt, derart, daß die Veränderungen des Fassungsvermögens und mögliche Verluste des Sekundärkreises (23) einerseits im Ruhezustand durch eine bleibende Verbindung (20) der Auffüllquelle (16) mit einem Behälter (19) unter statischem Druck und andererseits bei jedem Hub des Bremspedals unter der Wirkung des hierdurch in den Kreisen erzeugten Druckes ausgeglichen werden.

5. Betätigungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffüllquelle durch eine Kammer (16) des Hauptzylinders (10) gebildet ist (Fig. 1).

6. Betätigungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffüllquelle (50) durch den Primärkreis (48) gebildet ist (Fig. 3,9,10,11).

7. Betätigungsanlage nach Anspruch 1, bei welcher der Sekundärkreis ein hydraulischer Kreis ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (32) zum Herstellen und Trennen der Verbindung zwischen den primären hydraulischen Gestängen durch den Druck des Sekundärkreises (23) in der Weise beeinflußt werden, daß sie eine Änderung der Wirkungsweise des Primärkreises hervorrufen, wenn der Sekundärdruck einen bestimmten Wert überschreitet.

8. Betätigungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Gestänge des Primärkreises (48) oberhalb des Übergangswertes des Sekundärdrucks unabhängig sind und unterhalb dieses Wertes miteinander über (33,34) in Verbindung stehen, derart, daß ein primärer Ausgleich bei einer Störung des Sekundärkreises beibehalten wird.

9. Betätigungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte Übergangswert annähernd Null ist, so daß die primären Gestänge vom Beginn des Bremsvorgangs an unabhängig gemacht werden.

10. Betätigungsanlage nach Anspruch 1, bei welcher der Sekundärkreis ein hydraulischer Kreis ist, gekennzeichnet durch einen Hauptzylinder (10), der einen ersten durch das Bremspedal (12) betätigten Kolben (11) und einen zweiten Kolben (13) zur Verdrängung der Flüssigkeit im Primärkreis (48) aufweist, wobei der Füssigkeitsraum

(16) zwischen diesen beiden Kolben (11 und 13) mit einem Behälter (19) und dem Sekundärkreis (23) über zwei jeweils durch einen der beiden Kolben betätigte Ventile (21 und 25) verbunden ist.

11. Betätigungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrängung der Flüssigkeit in die hydraulischen Gestänge des Primärkreises Einzelkolben (36) vorgesehen sind, die durch den zweiten Kolben (13) des Haupt-Zylinders (10) betätigt werden, wobei die Druckräume (37), in denen diese Kolben (36) arbeiten, mit einem Behälter (43) über Kanäle (40), die bei einer bestimmten Eindrücktiefe des zweiten Kolbens (13) verschlossen werden, und untereinander über einen Kanal (33, 34), der bei einem bestimmten Druck im Flüssigkeitsraum (16) zwischen den beiden Kolben (11 und 13) verschlossen wird, in Verbindung stehen (Fig. 1).

12. Betätigungsanlage nach Anspruch 1, bei welcher der Sekundärkreis ein hydraulischer Kreis ist, gekennzeichnet durch einen Hauptzylinder (10), in welchem zur Verdrängung der Flüssigkeit in die hydraulischen Gestänge des Primärkreises (48) Einzelkolben (36) vorgesehen sind, die durch ein Aggregat betätigt werden, das in Abhängigkeit von den Bewegungen des Bremspedals (12) verlagert wird, wobei die Druckräume dieser Kolben mit einem Raum (41) über Kanäle (40) in Verbindung stehen, die bei einer bestimmten Eindrücktiefe des Aggregats verschlossen werden, und der Raum (41) mit einem Behälter (43) und mit dem Sekundärkreis (23) über zwei Ventile (70 und 24) verbunden ist, die vom Aggregat betätigt werden, derart, daß während der Annäherungsphase der Reibflächen der Bremsen proportionale Flüssigkeitsmengen in den Primärkreis (48) und in den Sekundärkreis (23) gefördert werden, während Mittel vorgesehen sind, die das weitere Eindrücken des Aggregats nach dieser Phase ermöglichen (Fig. 7 und 8).

13. Betätigungsanlage nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Feder (72), die zwischen einem Kolben (13) des Aggregats und einer zwischen dem Zylinder (10) und diesem Kolben (13) verschiebbar angeordneten Hülse (73) zusammendrückbar angeordnet ist (Fig. 7).

14. Betätigungsanlage nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Schieber (74), der auf den Druck im Raum (41) und/oder im Sekundärkreis (23) anspricht und eine Verbindung (79) dieses Raumes (41) mit dem Behälter (43) unter Aufhebung der Wirkung des diesem zugeordneten Ventils (70) öffnet (Fig. 8).

15. Betätigungsanlage nach Anspruch 1, bei welcher eine Bremse eine Trommel und zwei Backen aufweist, die sich jeweils gegen Zylinderkolben abstützen, von denen der eine zum Primärkreis und der andere zum Sekundärkreis gehört, gekennzeichnet durch eine Stange (64), die zwischen zwei mit den beiden Kolben (58 und 59) verbundenen Widerlagern (58 α und 59 a) angeordnet und mit einem federnden (67) Widerlager (65) zur Festlegung eines Flüssigkeitsvorrats im Sekundärzylinder (51) versehen ist, und durch eine Feder (63) zur Rückführung der Backen (55 und 56) in ihre Lösestellung.

16. Betätigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (124) der Radbremsen über Leitungen (133) des Primärkreises (48) mit dem Hauptzylinder verbunden und in Gehäusen (122) angeordnet sind, die in Wirkstellung den sich drehenden Teil (120) der Bremse aufnehmen und in bezug auf einen Block (127) verschiebbar gelagert sind, daß die auf das Gehäuse (122) übertragene Bremsreaktion durch ein über die Achse (130) mit dem Block (127) verbundenes Organ (129) aufgenommen wird und letzteres in bezug auf das Gehäuse verschiebbar ist und mit diesem eine Kammer (132) bildet, die über eine Leitung (134) mit dem Primärkreis (48) in Verbindung steht, während Kupplungsmittel (131, 138), welche die Bremsreaktionen der verschiedenen Bremsen einander angleichen, zwischen den Gehäusen (122) wirken (Fig. 12 und 14).

17. Betätigungsanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärkreis ein hydraulischer Kreis (23) ist, der mit einer Kammer (131) in Verbindung steht, die im Gehäuse (122) durch den Kolben (129) begrenzt ist und der Kammer (132) gegenüberliegt, die über eine Leitung (134) wiederum mit dem Primärkreis (48) verbunden ist (Fig. 12).

18. Betätigungsanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärkreis mechanisch ist und aus einem schwingenden Element (138) besteht, das mit den Gehäusen (122) der Bremsen gekuppelt ist (Fig. 14).

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 704 693;

französische Patentschriften Nr. 768 371, 972 668; USA.-Patentschriften Nr. 1 630 178, 2115 995,
041, 2 369 313, 2385 812;

LA VIE AUTOMOBILE vom 15. 10. 1954, S. 259 bis 263.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

© 109 618/297 6.