DE1911383U

DE1911383U - Vollhydraulische bremsvorrichtung.

Info

Publication number: DE1911383U
Application number: DEB51273U
Authority: DE
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1962-11-17
Filing date: 1962-11-17
Publication date: 1965-03-04

Description

Bag. 536/1/1 Gm Vollhydraulische Bremsvorrichtung

Barmer Maschinenfabrik Aktiengesellschaft Wuppertal-Oberbarmen

Die Neuerung betrifft eine steuerkantenfrele, insbesondere in Kraftfahrzeugen verwendbare vollhydraulische Bremsvorrichtung mit einer Kolbenpumpe und einem Druckspeicher zur Erzielung hoher stoßfreier Bremsdrücke und einem Bremsdruckregler, der eine-Sperre in der Leitung zwischen Druckspeicher und Bremszylinder steuert, sowie mit einer Leitung, durch welche im Falle unvorhergesehenen Speicherdruckabfalles der durch Belastung des Bremshebels erzeugte Steuerdruck in die Bremszylinder gelangt.

Bei derartigen Bremseinrichtungen baut sich nach dem öffnen der Sperre in der zwischen Druckspeicher und Bremszylinder angeordneten Druckleitung der Bremsdruck in Abhängigkeit von der Größe des Steuerdrucks auf und schließt dann auch wieder die geöffnete Sperre mit einer von ihm erzeugten und der Steuerkraft entgegengerichteten Kraft, so daß der Bremsdruck in der Leitung zwischen der Sperre und dem Bremszylinder als statischer Druck solange fest eingeschlossen ist, bis bei Entlastung des Bremshebels in Abhängigkeit von der Minderung bzw. dem Portfall des Steuerdruckes sich der eingeschlossene Bremsdruck über einen Rückflußregler in den Vorratsbehälter wieder entspannt.

Beim öffnen der Sperre wirken Steuerdruck und Speicherdruck über Kolbenbzw. Ventilquerschnittsflächen in gleicher oder entgegengesetzter Richtung, wobei die aus ihnen resultierenden Kräfte jeweils von der Größe ^; dieser Flächen abhängen. Das für den Einzelfall günstigste Uber-bzw. Untersetzungsverhältnis der Kräfte ist ohne weiteres konstruktiv durch ; geeignete Wahl der Flächengrößen erreichbar.

Es ist für derartige Bremseinrichtungen auch bereits als Sicherungsraaßnahme vorgeschlagen worden, in etwaigen Notfällen, beispielsweise :

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bei unvorhergesehenem Abfall des Speicherdruckes unter den zum Bremsen erforderlichen Wert infolge Ausfalls der Pumpe oder Beschädigung des Speichers, der Druckleitung oder dergl., allein mit Hilfe des hydraulisch erzeugten Steuerdruckes eine Bremsung zu erreichen. Derartige Systeme sind aber einmal sehr kompliziert und aufwendig und arbeiten zum anderen über Steuerkanten, wodurch erfahrungsgemäß ein erhöhter Verschleiß in Kauf genommen werden muß.

Demgegenüber bezieht die Neuerung sich auf eine steuerkantenfreie vollhydraulische Bremsvorrichtung, für welche neuerungsgemäß als Sicherheitsmaßnahme vorgeschlagen wird, daß Steuerdruckerzeuger und Bremszylinder ; mittels einer den Druckregler umgehenden bzw. einer durch diesen und -, seinen Kolben nebst Ventilverschlußglied koaxial ohne Regelwirkung hindurchgehenden Leitung verbunden sind. Dabei kann zwischen Steuerdruckerzeuger oder Steuerdruckleitung und Bremszylinder oder Bremsdruckleitung ein vom Speicherdruck während des normalen Betriebes geschlossen gehaltenes Schaltventil derart angeordnet sein, daß der Steuerdruck bei Nachlassen oder Portfall des Speicherdruckes das Schaltventil öffnet und mittelbar oder unmittelbar in den Bremszylinder gelangt. Als besonders vorteilhafte Weiterentwicklung wird weiterhin eine Sicherheitsvorrichtung vorgeschlagen, bei welcher die den Steuerdruckerzeuger mit den Bremszylindern verbindende und durch die in einem gemeinsamen Gehäuse koaxial hintereinanderliegend zusammengefaßten Steuerdruckerzeuger, Bremsdruckregler und Rückflußregler hindurchgeführte Leitung aus jeweils einer axialen Bohrung durch den Druckreglerkolben nebst Kolbenfortsatz mit darin angeordnetem Rückschlagventil, einer axialen Bohrung durch die Dichtungsscheibe, welche zwischen Kolbenfortsatz und dem Ventilverschlußglied des Druckreglers eingepaßt ist, einer axialen Bohrung durch das Ventilverschlußglied sowie aus der Sperrkammer gebildet ist. '

Der besondere Vorteil der vorgeschlagenen Maßnahme besteht darin, daß

sich vorhandene einfache Bauelemente mit steuerkantenfreier Führung des ■

Druckflüssigkeitsstromes bei nur geringfügiger konstruktiver Änderung ;

verwenden lassen. Aus der einfachen Bauweise kleinster Abmessung mit _;

kürzesten Steuerwegen ergibt sich der weitere Vorteil schneller und . ■■■

präziser Dosierbarkeit des Bremsdruckes sowohl im Normalbetrieb, als '

auch in den angeführten Notfällen. - 3 - ·'

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'In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Neuerung schematisch dargestellt.. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 jeweils die Anordnung einer Sicherheitseinrichtung in

solchen hydraulischen Hochdrucksysteraen mit einem Sperrventil, an welches der Speieherdruck axial sowohl in öffnungs- als auch in Schließrichtung oder aber quer dazu von der Seite her herangeführt ist.

Gemäß Pig. 1 besteht die vorgeschlagene zusätzliche Sicherheitseinrichtung im wesentlichen aus der Druckmittelleitung 96, die mit ihrem einen Ende an die Steuerdruckleitung 38 und mit ihrem anderen Ende unter Umgehung des Druckreglers 27 an die Bremsleitung 39 angeschlossen und mit einem Rückschlagventil 97 versehen 1st. Bei unvorhergesehenem Absinken des Speicherdruckes infolge Beschädigung irgendeiner Baueinheit des nicht dargestellten Pumpen- und Speiehersystems der Bremsanlage wird der durch Belastung des Bremshebels 29 über den Kolben J>0 erzeugte Steuerdruck durch die den Druckregler 27 umgehende Druckleitung 96 und das Rüschlagventil 97 unmittelbar in die Bremsdruckleitung 39 und den Bremszylinder 40 geleitet. Der auf diese Weise erzeugte, in etwaigen solchen Bedarfsfällen zum Bremsen des Fahrzeugs ausreichende Bremsdruck ist zwischen den Rückschlagventilen 53 und 97 und dem Entlastungsventil 46 in den Druckleitungen 39 und 96 sowie im Bremszylinder 40 eingeschlossen, solange der jeweils wirkende Steuerdruck ebenfalls in der Steuerkammer 50 auf den Steuerkolben 49 des Rückflußreglers 28 herrscht. Nach teilweiser oder vollständiger Entlastung des Bremshebels 29 fällt der Steuerdruck in der Steuerkammer 50 des Rückflußreglers 28 entsprechend ab. Der in der Druckleitung 39 herrschende Bremsdruck öffnet das Entlastungsventil 46 in dem Maße, in dem er den auf den Steuerkolben 49 des Rückflußreglers 28 noch wirkenden Steuerdruck überwiegt und entspannt sich entsprechend teilweise oder vollständig über die Ventilkammer 47 und die Rückflußleitung 52 in den nicht dargestellten Vorratsbehälter.

Gemäß Fig. 2 besteht die Sicherheitseinrichtung bei sonst gleicher Anordnung der im Hochdrucksystem verwendeten Einheiten im wesentlichen aus dem Schaltventil 98 sowie aus den Zuleitungen 99, 100 und 101. Die Zuleitung 99 ist mit ihrem einen Ende an die Steuerdruckleitung 38 angeschlossen und mündet mit ihrem anderen Ende vor dem Sperrventil 102 in die Sperrkammer 103 des Schaltventils 98. Die Druckleitung 100 mündet ebenfalls in der Sperrkammer 10J und ist mit ihrem anderen Ende an die Bremsdruckleitung 39 angeschlossen. Die Druckleitung 101 zweigt von der Speicherdruckleitung 8 ab und endet in der Speicherdruckkammer 104, in der sie den Sperrkolben IO5 beaufschlagt. Auf diese Weise umgeht die den Bremszylinder mit dem Steuerdruckzylinder verbindende Leitung auch im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 den Druckregler 27. Der Sperrkolben 105 steht unter der Vorspannung der Druckfeder IO6 und stützt sich über die Kolbenstange 107 gegen das Sperrventil 102 ab. Im normalen Betrieb wird das Sperrventil 102 durch den Speicherdruck, welcher über die Leitung 101, die Speicherdruckkammer 104 auf den Kolben 105 wirkt, geschlossen gehalten. Bei unvorhergesehenem Absinken des Speicherdruckes öffnet der bei Belastung des Bremshebels 29 mittels des Kolbens JO erzeugte Steuerdruck das Sperrventil 102 gegen den ganz oder zum Teil abgefallenen Speicherdruck, wobei die Feder 106 gegebenenfalls den Steuerdruck unterstützt, und gelangt durch die Sperrkammer 103 über die Leitungen 100 und 39 den Druckregler 27 umgehend in den Bremszylinder 40 und wirkt hier als Bremsdruck. Bei teilweiser oder völliger Entlastung des Bremshebels entspannt sich der in den vorbeschriebenen Leitungen sowie im Rückflußregler 28 und im Druckregler 27 aufgebaute Druck in umgekehrter Richtung in einem der Entlastung des Bremshebels entsprechenden Maße. Wie Versuche gezeigt haben, lassen sich auf diese Weise bei völligem Versagen

des Druckspeichersystems allein durch die vom Fahrer aufgebrachte ^c Pußkraft infolge der hydrostatischen Übersetzung nahezu 100 atü Bremsdruck aufbringen, wohingegen ira normalen Betrieb etwa doppelt so hohe Bremsdrücke erreicht werden.

Gemäß Fig. 3 ist die Sicherheitseinrichtung mit in den Bremsregler, zu welchem die einzelnen Bauelemente 26, 27 und 28 der Figuren 1 oder 2 zusammengefaßt sind, einbezogen. Der Bremsregler besteht in seinem oberen Teil aus dem Steuerdruckerzeuger 26 mit dem Bremshebel 29 und Kolben 30. An den Steuerdruckerzeuger 26 sehließt sich nach unten der Bremsdruckregler 108 an, welcher sich von , jenem in den Figuren 1 oder 2 dargestellten Druckregler 27 allein dadurch unterscheidet, daß sein Öffnungskolben 33 und dessen schaftartig ausgebildeter Fortsatz 92 einschließlich der Dichtscheibe 94 eine durchgehende axiale und mittels Rückschlagventils 109 verschließbare Bohrung 110 aufweist. Die im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen dem Druckerzeuger 26 und dem Bremsdruckregler 108 angeordnete Trennwand 111 kann gegebenenfalls fortfallen, so daß die Druckfeder 3I sich direkt auf dem Öffnungskolben 33 abstützt.

Bei unvorhergesehenem Abfall des Speicherdruckes öffnet der durch Belastung des Bremshebels 29 über den Kolben 30 im Steuerdruckerzeuger 26 erzeugte Steuerdruck das Rückschlagventil 109 in der Bohrung 110 des Öffnungskolbens 33 und gelangt durch die Bohrung in der Dichtscheibe 94, die. Bohrung 81 des Ventilverschlußgliedes 88 hindurch in die Sperrkammer 82 und von hier weiter als Bremsdruck über die Bremsdruckleitung 39 zum Bremszylinder 40, wobei der Kolben 33 sowie das Ventilverschlußglied 88 mit Ventilkegel 78 gegen die Feder 91 bis zum Anschlag der Stirnfläche des Kolbenfortsatzes 92 an die untere Stirnwand des zylindrischen Raums 95 nach unten

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verschoben und auf diese Weise eine Verkleinerung des Volumens der Sperrkammer 82 und hierdurch wiederum eine zusätzliche Druckerhöhung erreicht wird. Der Druck bleibt eingeschlossen zwischen Bremszylinder 40 und den Rückschlagventilen 109 und 112. Bei der Entlastung des Bremshebels erfolgt zunächst eine Vergrößerung des Volumens der Sperrkammer 82 infolge Zurückdrängens des Ventilkegels 78 und seines Schaftes 88 durch die Feder 91> wodurch eine erste Bremsdruckminderung erreicht wird. Nach Schließen des Ventils 78 und weiterer Abnahme des Steuerdruckes oberhalb des Öffnungskolbens 33 überwiegt die auf die Dichtscheibe wirkende Kraft, welche aus dem restlichen Bremsdruck resultiert, die ihr entgegengerichtete auf den Öffnungskolben wirksame Kraft, die aus dem Steuerdruck resultiert, wodurch der Öffnungskolben 33 weiter nach oben geschoben wird* sich vom Ventilschaftende 90 trennt und somit dem Druckmittel den Weg in die Kammer 95 freigibt, aus welcher das Entspannen in den nicht dargestellten Vorratsbehälter gegeben ist.

Claims

- 7 - Bag. 536/I/I/Gm Sühutzansprüche

1. Steuerkantenfreie, insbesondere in Kraftfahrzeugen verwendbare vollhydraulische Bremsvorrichtung mit einer Kolbenpumpe und einem Druckspeicher zur Erzielung hoher stoßfreier Bremsdrücke und einem Bremsdruckregler, der eine Sperre in der Leitung zwischen Druckspeicher und Bremszylinder steuert, sowie mit einer Leitung, durch welche im Falle unvorhergesehenen Speicherdruckabfalles der durch Belastung des Bremshebels erzeugte Steuerdruck in die Bremszylinder gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerdruckerzeuger (26) und Bremszylinder (4o) mittels einer den Druckregler (27) umgehenden bzw. einer durch diesen und seine Kolben (33) nebst Ventilverschlußglied (88) koaxial ohne Regelwirkung hindurchgehenden Leitung (96, 39 bzw. 99, IO3, 110, 39 bzw. 110, IO9 94, 81) verbunden sind.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steuerdruckerzeuger (26) oder -leitung (38) und Bremszylinder (40) oder -leitung (39) ein Schaltventil (97 bzw. 98 bzw. IO9) angeordnet ist, das während des Normalbetriebes vom Speicherdruck geschlossen gehalten ist und sich bei Nachlassen oder Portfäll des Speicherdruckes unter dem Steuerdruck öffnet, wobei dieser mittelbar oder unmittelbar"in den Bremszylinder gelangt .

3· Bremsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Steuerdruckerzeuger (26) mit den Bremszylindern (40) verbindende und durch die in einem gemeinsamen Gehäuse koaxial hintereinanderliegend zusammengefaßten Steuerdruckerzeuger (26), Bremsdruckregler (27) und Rückflußregler hindurchgeführte Leitung aus jeweils einer axialen Bohrung (HO) durch den Druckreglerkolben (33) nebst Kolbenfortsatz (92) mit darin angeordnetem Rückschlagventil (109), einer axialen Bohrung durch die Dichtungsscheibe (94),

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welche zwischen Kolbenfortsatz (92) und dem Ventilverschlußglied (88) des Druckreglers (27) eingepaßt ist, einer axialen Bohrung (8l) durch das Ventilverschlußglied (88) sowie aus der Sperrkammer (82) gebildet ist.

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