DE1555203C - Bremsanlage fur Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage kleines Volumen an hydraulischen Mitteln im Hauptfür Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei der bremszylinder verdrängt werden muß, kommt man das Bremsbetätigungsglied auf einen Waagebalken bei einer solchen Anlage bei gleicher Bremswirkung wirkt, der einerseits ein Bremsventil zur gesteuerten mit etwa nur dem halben Verdrängungsvolumen im Weiterleitung des Druckes eines (ersten) Speichers 5 Hauptbremszylinder aus als bei einer Anlage, bei der auf ein erstes System von Radbremszylindern und die Bremszylinder an allen vier Rädern direkt beaufandererseits einen hydraulischen Hauptbremszylinder schlagt werden. Ein kleineres Verdrängungsvolumen betätigt, der ein zweites System von Radbrems- im Hauptzylinder bedeutet aber bei gleichem Pedalzylindern mit Druckmittel beaufschlagt. weg und gleicher Fußkraft einen kleineren Kolben-

Eine solche Bremsanlage ist z. B. durch die io durchmesser und somit einen höheren Bremsdruck,

deutsche Patentschrift 876 049 bekannt. Bei dieser Der höhere Bremsdruck erlaubt es, in Gefahrfällen

bekannten Anlage arbeitet der Speicherdruck direkt und beim Ausfall des ersten Bremssystems schärfer

auf die Bremszylinder der Vorderräder und indirekt, zu bremsen.

nämlich durch Beaufschlagung des Kolbens des Es könnte vorkommen, daß infolge einer Beschädi-Hauptbremszylinders, auf die Bremszylinder der 15 gung od. dgl. das vom Hauptbremszylinder aus geHinterräder. Diese Anlage hat bezüglich der Be- steuerte Zuschaltventil für die Bremsung beispielstriebssicherheit die Nachteile, daß beim Ausfall des weise der Vorderräder von dem zweiten Speicher her einen Bremssystems jeweils eine Achse überhaupt kein Druckmittel erhält, so daß diese Bremsung der nicht gebremst werden kann, so daß die vorhandene Vorderräder ausfiele. Die Vorderräder würden dann Bremskraft nicht im gewünschten Maße auf die Vor- 20 nur noch von einem Bremssystem bedient, während der- und auf die Hinterachse verteilt werden kann. auf die Hinterräder nach wie vor beide Systeme einschließlich kann beim Ausfallen des Speicherdruck- wirken würden. Eine derartige Bremskraftverteilung systems nur die Hinterachse, und zwar vom Haupt- wäre gefährlich. Die Maßnahme d) sorgt dafür, daß bremszylinder, gebremst werden. in diesem Falle auch auf die Hinterräder nur noch ein

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Brems- 25 System wirkt

anlage der obengenannten Art so auszubilden, daß Im Interesse einer Kleinhaltung des Betätigungseine größere Betriebssicherheit erreicht wird und weges des Zuschaltventils wird dieses nach einer vorauch bei Ausfall eines Bremssystems die Räder an teilhaften Weiterbildung der Erfindung so ausgebilder Vorder- wie auch an der Hinterachse gebremst det, daß es in an sich bekannter Weise aus einem werden können. 30 Kolbenschieber besteht, der den Zu- und Abfluß des

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die von dem zweiten Speicher kommenden Druckmittels

Kombination folgender Maßnahmen gelöst: in bzw. aus einem vor der einen Stirnseite des KoI-

a) In an sich" bekannter Weise ist jedem Rad jedes benschiebers befindlichen Raum steuert, der mit den der beiden Systeme zugeordnet, Bremszylindern in Verbindung steht, während die

b) im zweiten System ist der Hauptbremszylinder 35 andere Stirnseite des Kolbenschiebers von dem vom direkt nur mit den Radbremszylindern an den Hauptbremszylinder kommenden Druckmittel beauf-Rädern einer Fahrzeugachse verbunden, schlagt ist

c) in an sich bekannter Weise betätigt der im Das Absperrventil kann so ausgebildet sem, daß es Hauptbremszylinder erzeugte Bremsdruck ein ^em?^{n d}f Absperrung steuernden Kolbenschieber auf-Zuschaltventil, das den Druck eines zweiten ⁴° ^weist> ^{der m de}f ⁰^f ^StellunS ^d»^rch. ^den Druck in Speichers gesteuert den mit dem Hauptbrems- . der Leitung zwischen dem zweiten Speicher und dem zylinder nicht direkt verbundenen Radbrems- 'Zuschaltventil gegen einen Anschlag gedruckt wird zylindern an der anderen Fahrzeugachse zuleitet, ^und _T ^{m der} absperrenden Richtung von dem Druck m

d) in einem der beiden Systeme ist in der Leitung, der Lotung zu den Bremszylindern beaufschlagt isL welche zu den Radbremszylindern der Räder ^4S . Die. Bremsanlage kann ferner so gestaltet sein, daß führt, deren dem zweiten System zugeordnete ^{m d}™ ™ ^den, Hinterradbremszylindern fuhrenden Radbremszylinder direkt mit dem Hauptbrems- Druckleitung des einen, vorzugsweise des ersten, zylinder verbunden sind, ein Absperrventil an- Systems ein Druckbegrenzungsventil angeordnet ist, geordnet, das vom Druck des zweiten Speichers wobei das Abschaltorgan des Absperrventils zugleich beaufschlagt .ist und bei Ausfall dieses Druckes ⁵° :^das Abschaltorgan des Druckbegrenzungsventil ist. selbsttätig absperrt Die Anordnung kann hierbei derart sem, daß das

Druckbegrenzungsventil ebenfalls einen Kolben-

Durch die Maßnahme nach a) wird erreicht, daß schieber aufweist und daß die Kolbenschieber des beim Ausfall des einen Bremssystems dennoch alle Druckbegrenzungsventils und des Absperrventils vier Räder abgebremst werden, eine Maßnahme, die 55 axial hintereinander angeordnet sind, daß ferner das an sich bekannt ist, z. B. durch die deutsche Patent- hydraulische Mittel vom Bremsventil über den hohlen schrift 866151. Dort sind dem Bremspedal zwei Kolbenschieber des Absperrventils und ein in diesem Hauptbremszylinder zugeordnet, die voneinander ge- Schieber angeordnetes, unter Federdruck stehendes, trennte hydraulische Kreise steuern, wobei den das Abschaltorgan bildendes Kugelventil durch eine Bremsbacken jeden Rades zwei Radbremszylinder 60 stirnseitige Ausgangsbohrung des Kolbenschiebers in zugeordnet sind, von denen jeder an einen anderen den Raum zwischen den beiden Kolbenschiebern gehydraulischen Kreis angeschlossen ist. langt, von dem die Leitung zu den Bremszylindern Der Sinn der Maßnahmen b) und c), die dem Prin- der Hinterräder abgeht, und daß das Kugelventil bei zip nach (Steuern einer Brems-Hilfskraft durch den betriebsbereiter Bremsanlage unterhalb des durch das in einem Hauptbremszylinder erzeugten Bremsdruck 65 Druckbegrenzungsventil bestimmten Höchstdruckes für ein anderes Bremssystem) durch die deutsche gegen den Federdruck durch einen an dem Kolben-Patentschrift 822 493 bekannt ist, liegt in folgendem: schieber des Druckbegrenzungsventils angebrachten Da zur Betätigung des Zuschaltventils nur ein sehr Stift in der öffnenden Stellung gehalten ist.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Treten des Bremspedals 32 die durch die Stange 33

Erfindung dargestellt. weitergeleitete Kraft über den Waagebalken 34 auf

F i g. 1 zeigt die gesamte Bremsanlage im Schalt- die Betätigungsstangen 35 und 37.

bild, und Die Betätigungsstange 35 bewegt mit ihrer Stirn-

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Steuergeräte- 5 fläche 50 nach Überfahren des Leerweges 51 einen

block der Anlage. Ventilkörper 52 nach links, so daß das von dem

In F i g. 1 ist mit 10 der Rahmen eines in Richtung Speicher 25 kommende Drucköl über die Leitung 39 des Pfeiles 11 fahrenden Personenkraftwagens an- und den Kanal 53 in den Raum 54 gelangen kann, gedeutet. Der Übersichtlichkeit halber sind nur die Dort baut sich jetzt ein Druck auf, der den Ventil-Bremsen, Federn usw. der einen Fahrzeugseite dar- io körper 52 nach rechts zurückzuschieben sucht, was gestellt. Die Vorderachse 12 und die Hinterachse 13 dann eintritt, wenn diese Druckkraft größer als die sind über Luftfedern 14 und 15 gegen den Rahmen vom Fuß in die Stange 35 übertragene Kraft wird. 10 abgestützt. Mit 16 und 17 sind die mit den Lauf- Der im Raum 54 befindliche Druck steht auch auf rädern fest verbundenen Teile der Radbremsen, also dem Radbremszylinder 19, der über die Leitungen 40 z. B. die Scheiben von Scheibenbremsen, bezeichnet. 15 und 41 mit dem Raum 54 verbunden ist. Ferner ge-Die Radbremszylinder des Vorderrades tragen die langt dieser Druck über die Leitung 42 zu dem AbBezeichnungen 18 und 19, die des Hinterrades die sperrteil des Ventils 48.

Bezeichnungen 20 und 21. Jeder der Radbremszylin- Das Druckmittel tritt in den Hohlraum 55 eines

der wirkt auf ein Bremsglied, z. B. auf die Zange Kolbenschiebers 56 ein. Dieser Kolbenschieber wird

einer Scheibenbremse, ein. 20 von einem vor seiner linken Stirnseite bei 58 stehen-

Eine vom Fahrzeugmotor angetriebene ölpumpe den Druck nach rechts gegen einen Anschlag 57 ge-22 saugt Öl aus einem Behälter 23 an und beliefert in preßt. Der Druck in dem Raum 58 stammt aus dem bekannter Weise über ein Speicherladeventil 24 einen Speicher 16, der mit dem Raum 58 über dem Kanal ersten Druckspeicher 25 und einen zweiten Druck- 46 in Verbindung steht. Der Schieber 56 besitzt eine speicher 26, in denen das öl unter dem Druck eines 25 axiale Ausgangsbohrung 59, die durch eine federzusammengepreßten Gasvolumens 27 bzw. 28 steht. belastete Kugel 60 abgesperrt werden kann. In der In die Zuleitungen 29 und 30 zu den Speichern 25 gezeichneten Stellung wird die Ausgangsbohrung 59 und 26 können Rückschlagventile 31 und 31' sowie aber durch einen Stift 61 offengehalten. Das Druckein Zwischenspeicher 31" eingebaut sein. mittel kann also in einen Raum 62 gelangen, von dem

Das Bremspedal 32 steht über eine Verbindungs- 30 aus es über die Leitung 43 zu dem Bremszylinder 21

stange 33 mit einem Waagebalken 34 in Verbindung. des Hinterrades gelangt. Demnach werden die Rad-

Das eine freie Ende des Waagebalkens 34 ist an bremszylinder 19 und 21 des ersten, durch das

die Betätigungsstange 35 eines Bremsventils 36, das Bremsventil 36 gesteuerten Bremssystems gleichmäßig

andere freie Ende des Waagebalkens 34 an die Be- mit Druck beaufschlagt.

tätigungsstange 37 eines Hauptbremszylinders 38 an- 35 Die Betätigungsstange 37 erzeugt in bekannter gelenkt. Das Bremsventil 36 leitet in bekannter Weise Weise in dem Druckraum 63 des Hauptbremszylindas vom Speicher 25 über die Leitung 39 heran- ders 38 einen Bremsdruck, der einerseits über die geführte Druckmittel durch die Leitungen 40 bis 43 Leitung 44 zu dem Radbremszylinder 20 des Hinterzu den Radbremszylindern 19 und 21 weiter. Vom rades gelangt und andererseits über den Kanal 44' Hauptbremszylinder 38 aus wird das in den Leitun- 40 in einen Raum 64 kommt, in dem er einen Kolbengen 44 und 44' befindliche Druckmittel, durch das schieber 65 beaufschlagt und nach links verschiebt, der Radbremszylinder 20 und ein Zuschaltventil 45 Hierbei öffnet ein an dem Kolbenschieber 65 bebeaufschlagt wird, unter Druck gesetzt. Das Zuschalt- festigter Stift 66 ein Kugelventil 67, das dem aus dem ventil 45 leitet das vom Speicher 26 über Leitungen Speicher 26 strömenden Druckmittel (Leitungen 46 46 und 46' herangeführte Druckmittel durch eine 45 und 46') den Weg in einen Raum 68 öffnet, von dem Leitung 47 zum Radbremszylinder 18. aus es über die Leitung 47 zu dem Bremszylinder 18

In dem zu dem Radbremszylinder 21 führenden des Vorderrades und über einen von dem Kolben-Leitungsstrang 42,43 ist ein Druckbegrenzungs- und schieber 65 gesteuerten Abfluß 68' zum Behälter 23 Absperrventil 48 angeordnet, das den Druck in der zurück gelangen kann. Das Zuschaltventil 45 ist so Leitung 43 auf einen Höchstwert begrenzt. Die 50 ausgelegt, daß dem Druck in der Leitung 44 ein etwa Größe dieses Höchstwertes wird selbsttätig in Ab- gleichgroßer Druck in der Leitung 47 entspricht, hängigkeit von dem Druck in der Luftfeder 15 ein- Demnach werden die Radbremszylinder 18 und 20 gestellt, wozu eine Verbindungsleitung 49 zwischen des zweiten Bremssystems ebenfalls gleichmäßig mit der Luftfeder 15 und dem Ventil 48 erforderlich ist. Druck beaufschlagt.

Der Absperrteil des Ventils 48 wird über die Leitung 55 Bei stärkerem Bremsen, d. h. wenn der Druck in

46 betätigt. der Leitung 43 und in dem Hinterrad-Bremszylinder

F i g. 2 zeigt, wie in der konstruktiven Ausbildung 21 einen gewissen Wert überschreiten will, wird durch

die wesentlichen Steuergeräte der Bremsanlage in den dann auch im Raum 62 vorhandenen, gleich

einem Block zusammengefaßt sind. Von oben nach großen Druck ein Kolbenschieber 69, der mit einem

unten sind angeordnet das Bremsventil 36, das Rück- 60 Kolben 70 verbunden ist, nach rechts bewegt. Auf

schlagventil 31, das Absperr- und Druckbegrenzungs- dem Kolben 70 steht der Luftdruck im Raum 71, der

ventil 48, das Zuschaltventil 45 und der Hauptbrems- jeweils gleich groß ist wie der Druck in der Luftfeder

zylinder 38. 15 des Hinterrades, da die Luftfeder 15 und der

Der Aufbau der einzelnen Steuergeräte läßt. sich Raum 71 durch die Leitung 49 verbunden sind. Der

am besten an Hand der Funktionsweise der Anlage 65 Kolbenschieber 69 wird also dann nach rechts gehen,

erklären: wenn die auf ihn durch den hydraulischen Druck im

Bei einem normalen Bremsvorgang bei ordnungs- Raum 62 ausgeübte Kraft größer wird als die durch

gemäß betriebsbereiter Anlage verteilt sich beim den Luftdruck im Raum 71 ausgeübte, entgegen-

gesetzt gerichtete Kraft. Je höher die statische Federbelastung an den Hinterrädern ist, je höher also der Druck im Raum 71 ist, bei einem um so größeren Druck in der Leitung 43 und im Raum 62 wird sich der Kolbenschieber 69 erst nach rechts bewegen. Eine Druckfeder 72 dient zur gewünschten Abstimmung zwischen dem Luftdruck und dem hydraulischen Druck. Die Einschaltung dieser Feder macht sich notwendig, da die jeweils gewünschten Höchstdrücke der Hinterradbremsung bei den unterschiedlichen stati- ίο sehen Belastungen der Hinterachse in einem anderen Verhältnis zueinander stehen als die jeweiligen Drücke in den Luftfedern der Hinterräder. Wenn sich der Kolbenschieber 69 aus der gezeichneten Stellung nach rechts verschiebt, so verschiebt sich auch die an dem Kolbenschieber 69 befestigte Nadel 61 nach rechts, so daß das Kugelventil 60 geschlossen wird und sich der Druck im Raum 62, und folglich auch der Druck im hinteren Radbremszylinder 21, nicht weiter erhöhen kann. Das erste Bremssystem arbeitet dann über die Leitungen 40 und 41 auf den vorderen Radbremszylinder 19 mit einem Druck, der der am Pedal 32 eingeleiteten Fußkraft entspricht, während der Druck in dem hinteren Bremszylinder 21 und in der Leitung 43 auch bei Steigerung der Fußkraft nicht mehr ansteigt, sondern auf dem jeweiligen Abschaltdruck stehenbleibt.

Für den Fall, daß in dem Speicher 26 und den mit diesem direkt verbundenen Leitungen und Räumen infolge einer Betriebsstörung oder eines Schadhaftwerdens kein Druck vorhanden ist, wobei dann auch das Zuschaltventil 45 keinen Druck mehr in die Leitung 47 zu dem Vorderradbremszylinder 18 gehen kann, ist Vorsorge getroffen, daß dann auch am Hinterrad eines der beiden Bremssysteme nicht mehr wirksam wird, da anderenfalls eine gefährliche, im Verhältnis viel zu starke Bremsung an den Hinterrädern auftreten würde. Wenn der Speicher 26 keinen Druck mehr hat, so werden auch die Leitungen 46 und 46' drucklos, was zur Folge hat, daß der Kolbenschieber 56 von dem im Raum 62 befindlichen Druck nach links verschoben wird, wobei sich die Kugel 60 vor die Ausgangsmündung 59 setzt und verhindert, daß Druckmittel in die Leitung 43 und somit zu dem Hinterrad-Bremszylinder 21 gelangt. Somit arbeitet dann sowohl an dem Vorderrad als auch an dem Hinterrad nur je ein Bremszylinder, nämlich der Zylinder 19 und der Zylinder 20.

Wenn der Speicher 25 und die mit ihm verbundenen Räume drucklos werden sollten, so erfolgt die Bremsung über den Hauptbremszylinder 38 in Verbindung mit dem Zuschaltventil 45, wobei wiederum am Vorderrad und am Hinterrad nur je ein Bremszylinder tätig wird, nämlich der Zylinder 18 und der Zylinder 20.

Sollten schließlich beide Druckspeicher 25 und 26 drucklos werden, so wirkt wenigstens noch ein Radbremszylinder, und zwar der vom Hauptbremszylinder 38 direkt betätigte Zylinder 20 am Hinterrad.

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Bremsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei der das Bremsbetätigungsglied auf einen Waagebalken wirkt, der einerseits ein Bremsventil zur gesteuerten Weiterleitung des Druckes eines (ersten) Speichers auf ein erstes System von Radbremszylindern und andererseits einen hydraulischen Hauptbremszylinder betätigt, der ein zweites System von Radbremszylindern mit Druckmittel beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) in an sich bekannter Weise jedem Rad jedes der beiden Systeme (Radbremszylinder 19, 21 und 18, 20) zugeordnet ist,
b) im zweiten System der Hauptbremszylinder (38) direkt nur mit den Radbremszylindern (20) an den Rädern einer Fahrzeugachse verbunden ist,

c) in an sich bekannter Weise der im Hauptbremszylinder (38) erzeugte Bremsdruck ein Zuschaltventil (45) betätigt, das den Druck eines zweiten Speichers (26) gesteuert den mit dem Hauptbremszylinder (38) nicht direkt verbundenen Radbremszylindern (18) an der anderen Fahrzeugachse zuleitet,

d) in einem der beiden Systeme in der Leitung (42), welche zu den Radbremszylindern (21) der Räder führt, deren dem zweiten System zugeordnete Radbremszylinder (20) direkt mit dem Hauptbremszylinder (38) verbunden sind, ein Absperrventil (48) angeordnet ist, das vom Druck des zweiten Speichers (26) beaufschlagt ist und bei Ausfall dieses Druckes selbsttätig absperrt.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuschaltventil (45) in an sich bekannter Weise aus einem Kolbenschieber (65) besteht, der den Zu- und Abfluß des von dem zweiten Speicher (26) kommenden Druckmittels in bzw. aus einem vor der einen Stirnseite des Kolbenschiebers (65) befindlichen Raum (68) steuert, der mit den Bremszylindern (18) in Verbindung (47) steht, während die andere Stirnseite des Kolbenschiebers (65) von dem vom Hauptbremszylinder (38) kommenden (44) Druckmittel beaufschlagt ist.

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (48) einen die Absperrung steuernden Kolbenschieber (56) aufweist, der in der offenen Stellung durch den Druck in der Leitung (46) zwischen dem zweiten Speicher (26) und dem Zuschaltventil (45) gegen einen Anschlag (57) gedrückt wird und in der absperrenden Richtung von dem Druck in der Leitung (43) zu den Bremszylindern (21) beaufschlagt ist.

4. Bremsanlage nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschaltorgan (Kugelventil 60) des Absperrventils (48) zugleich das Abschaltorgan eines Druckbegrenzungsventils ist, das in der zu den Hinterradbremszylindern (21) führenden Druckleitung (42, 43) des betreffenden Systems angeordnet ist.

5. Bremsanlage nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil ebenfalls einen Kolbenschieber (69) aufweist und daß die Kolbenschieber (69 bzw. 56) des Druckbegrenzungsventils und des Absperrventils axial hintereinander angeordnet sind, daß ferner das hydraulische Mittel vom Bremsventil (36) über den hohlen Kolbenschieber (56) des Absperrventils und ein in diesem Schieber angeordnetes, unter Federdruck stehendes, das Abschaltorgan bildendes Kugel-

ventil (60) durch eine stirnseitige Ausgangsbohrung (59) des Kolbenschiebers (56) in den Raum (62) zwischen den beiden Kolbenschiebern (69 bzw. 56) gelangt, von dem die Leitung (43) zu den Bremszylindern (21) der Hinterräder abgeht, und daß das Kugelventil (60) bei betriebs-

bereiter Bremsanlage unterhalb des durch das Druckbegrenzungsventil bestimmten Höchstdruckes gegen den Federdruck durch einen an dem Kolbenschieber (69) des Druckbegrenzungsventils angebrachten Stift (61) in der öffnenden Stellung gehalten ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 523/172