DE19630218A1 - Fluidmechanischer Aktuator - Google Patents
Fluidmechanischer AktuatorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen fluidmechanischen Aktuator nach den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, wie er beispielswei
se aus der Veröffentlichung "Kraftfahrtechnisches Taschenbuch",
Robert Bosch GmbH, 21. Auflage, VDI-Verlag, Düsseldorf, 1991 Ta
belle 1 "Zylinderbauformen" Seite 733 als bekannt hervorgeht.
Nachteilig bei einem derartigen Aktuator ist es, daß bei einem
Ausfall der Fluidversorgung der Aktuator entweder in der gerade
eingenommenen Stellung feststeht oder, falls die Arbeitskammer
drucklos ist, in die unbetätigte Stellung zurückfällt. Eine Not
betätigung des Aktuators ist nicht möglich.
Bei einer Vielzahl von Systemen wird aus Sicherheitsgründen je
doch die Möglichkeit einer rein mechanischen Betätigungsmöglich
keit vorgeschrieben. Dies ist beispielsweise bei Bremsanlagen
von (Personen-)Fahrzeugen der Fall, bei denen eine Druckerzeu
gung im Hauptbremszylinder jederzeit allein durch Betätigung des
Bremspedals ohne Hilfskräfte möglich sein muß.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen fluidmechanischen Ak
tuator zu schaffen, bei dem sowohl eine fluidische Betätigung
als auch eine mechanische Betätigung möglich ist, wobei die me
chanische Betätigung unabhängig von dem aktuellen Zustand der
fluidischen Betätigung jederzeit möglich ist. Der Aktuator soll
dabei einen möglichst geringen Bauraum beanspruchen.
Die Aufgabe der Erfindung wird ausgehend von dem gattungsgemäß
zugrundegelegten Aktuator erfindungsgemäß durch die kennzeich
nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der Kolben des Aktuators besteht gemäß der Erfindung aus einem
Ring, der die Arbeitskammer fluiddicht abschließt, und einer
Hülse, wobei die Hülse koaxial zum Zylindergehäuse angeordnet
ist und auf der Seite der Arbeitskammer fluiddicht aus dem Zy
lindergehäuse herausgeführt ist. Dadurch wird die druckbeauf
schlagte Fläche des Kolbens auf die Fläche des Rings verringert.
Die daraus resultierende Verringerung der bei vorgegebenen Druck
erzeugten Kraft muß zwar durch höhere Drücke in der Arbeitskam
mer kompensiert werden, gleichzeitig ist es aber möglich, durch
die Hülse hindurch ein Betätigungsgestänge zu führen. Das Betä
tigungsgestänge ist in der Hülse geführt und kann eine Kraft auf
das Arbeitsgestänge übertragen. Das Arbeitsgestänge weist einen
Abstützring auf, dessen Durchmesser größer ist, als der Innen
durchmesser der Hülse. Wird in der Arbeitskammer ein Druck er
zeugt, so legt sich der Kolben an den Abstützring an und über
den Abstützring wird die auf den Kolben einwirkende Kraft auf
das Arbeitsgestänge übergeleitet. Aufgrund der Tatsache, daß es
erforderlich ist, gegenüber einem herkömmlichen Aktuator höhere
Drücke in der Arbeitskammer zu erzeugen, wird der Aktuator häu
fig als hydraulischer Aktuator ausgeführt sein.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung gemäß dem Anspruch 1 ist
darin zu sehen, daß dann, wenn die Arbeitskammer mit einem Druck
beaufschlagt ist, der unabhängig von einer Betätigung des mit
dem Betätigungsgestänge verbundenen Betätigungselement eingelei
tet wurde, das Betätigungselement und das damit verbundene Betä
tigungsgestänge in seiner unbetätigten Ruhelage verbleibt. Dies
wird dadurch möglich, daß das Betätigungsgestänge in der Hülse
so geführt ist, daß es zum Arbeitsgestänge relativbeweglich ist.
Der Stellweg des Arbeitsgestänges (also der Hub des Kolbens im
Arbeitszylinder) ist unabhängig von dem Weg des Betätigungsge
stänges. Die erforderliche Länge der Hülse bestimmt sich dabei
aus dem maximalen Hub des Kolbens im Arbeitszylinder.
Gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist das
Arbeitsgestänge mit dem Tauchkolben des Hauptbremszylinders ei
nes Fahrzeugs verbunden. In dieser Verwendung ersetzt der flui
dische Aktuator den herkömmlichen Bremskraftverstärker, der im
Unterschied zur vorliegenden Erfindung eine durchgehende mecha
nische Verbindung zwischen Bremspedal und Tauchkolben des Haupt
bremszylinders aufweist, so daß das Betätigungsgestänge und das
Arbeitsgestänge voneinander getrennt und relativbeweglich zuein
ander sind.
Gemäß der Ausgestaltung nach dem Anspruch 3 erfolgt die Steue
rung des Drucks, mit dem die Arbeitskammer beaufschlagt wird,
durch eine Steuereinheit indem aus Eingangsgrößen ein Solldruck
ermittelt wird. Über die Steuereinheit wird ein Schaltventil an
gesteuert, das in der fluidischen Verbindung zwischen
Druckquelle und Arbeitszylinder angeordnet ist.
Gemäß dem Anspruch 4 wird mit dem fluidmechanischen Aktuator der
Tauchkolben des Hauptbremszylinders betätigt. Mittels eines Sen
sors wird dabei die Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer
erfaßt und der Steuereinheit zugeführt. Der Druck in der Ar
beitskammer wird in Abhängigkeit der erfaßten Betätigung des
Bremspedals durch den Fahrer bestimmt.
In der Ausgestaltung der Erfindung gemäß dem Anspruch 5 ist be
tätigungsgestängeseitig am Zylindergehäuse des Aktuators noch
ein zusätzliches Hohlrohr angeordnet. In dem Hohlrohr ist ein
Führungsring beweglich geführt angeordnet, wobei der Führungs
ring durch Einleiten einer Betätigungskraft in das Betätigungs
gestänge entgegen die Wirkung einer Feder in Richtung auf den
Arbeitszylinder verschiebbar ist. Diese Vorrichtung hat den Vor
teil, daß auch dann, wenn das Betätigungsgestänge nicht an dem
Arbeitsgestänge anliegt, eine Kraft der Betätigung des Betäti
gungsgestänges über die Betätigungsmittel entgegenwirkt. Im Fal
le der Verwendung des Aktuators zur Betätigung des Tauchkolbens
eines Hauptbremszylinders wird dann, wenn unabhängig von der Be
tätigung des Bremspedals ein Bremsdruck dadurch aufgebaut wurde,
daß die Arbeitskammer mit einem Druck beaufschlagt ist, ein der
Betätigungskraft des Bremspedals entgegenwirkende Kraft in das
als Bremsgestänge ausgebildete Betätigungsgestänge eingeleitet.
Somit entsteht eine Simulationseinrichtung, dem Fahrer den Auf
bau eines Drucks in den Radbremsen simuliert, ohne daß ein die
ser Betätigung tatsächlich entsprechender Bremsdruck in den Rad
bremsen durch den Radbremszylinder erzeugt wird, da ein der ak
tuellen Fahrsituation angebrachter Bremsdruck schon mittels der
Steuereinheit aufgrund der ihr zugeführten Signale über den Ak
tuator in dem Hauptbremszylinder erzeugt wurde. Der in dem
Hauptbremszylinder erzeugte Bremsdruck kann dabei wesentlich
größer sein als der Bremsdruck der sich aus der vorliegenden Be
tätigung des Bremspedals ergibt. Lediglich dann, wenn die in das
Betätigungsgestänge eingeleitete Kraft größer ist, als die vom
Kolben auf das Arbeitsgestänge übertragene Kraft und die auf
grund der Feder auf das Betätigungsgestänge einwirkende Kraft,
wird vom Betätigungsgestänge eine Kraft auf das Arbeitsgestänge
übertragen.
Gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach dem Anspruch 6 ist
die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Führungsring und dem
Betätigungsgestänge schaltbar ausgebildet. Die kraftschlüssige
Verbindung wird dann gelöst, wenn die in das Betätigungsgestänge
eingeleitete Betätigungskraft geringer ist, als ein aus einer
vorgegebenen Beziehung aus dem Druck in der Arbeitskammer ermit
telter Wert. Ist die in das Betätigungsgestänge eingeleitete
Kraft größer als der sich aus dem aktuellen Druck in der Ar
beitskammer mittels der vorgegebenen Beziehung ermittelte Wert,
so wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen Führungsring und
Betätigungsgestänge gelöst. Dadurch wird keine der Betätigungs
kraft entgegenwirkende Kraft von der den Führungsring beauf
schlagenden Feder auf das Betätigungsgestänge eingeleitet. Auf
grund dieser Maßnahme ist die Betätigungskraft die Mindestkraft,
die mindestens in das Arbeitsgestänge eingeleitet wird. Der Not
betätigung wird keine unnötige Kraft entgegengesetzt und für
diesen Fall wird der Wirkungsgrad des Aktuators erhöht.
Diese Ausgestaltung hat weiterhin den Vorteil, daß die Feder,
die den Führungsring beaufschlagt lediglich dann auf das Betäti
gungsgestänge einwirkt, wenn durch den Kolben eine Kraft in das
Arbeitsgestänge eingeleitet wird, die geringer ist, als die
Kraft, die sich aus einer festgelegten Beziehung aus der in das
Betätigungsgestänge eingeleiteten Betätigungskraft ergibt. Die
feste Beziehung ergibt sich dabei im wesentlichen aus der Geome
trie der Hülse, der in der Steuereinheit festgelegten Beziehung
zwischen erfaßter Betätigungskraft und der Kraft-Weg-Kennlinie
der Feder, die den Führungsring beaufschlagt.
In vorteilhafter Ausgestaltung gemäß dem Anspruch 7 ist die
Kraftschlüssige Verbindung zwischen Führungsring und Betäti
gungsgestänge selbsttätig schaltend ausgebildet. Dies hat insbe
sondere den Vorteil, daß es möglich ist, größere mechanische
Kraftübersetzungen für die Rückfallebene vorzusehen. Dadurch
wird für die Rückfallebene die für eine Vollbremsung erforderli
che Fußkraft verringert.
Gemäß weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist das Lösen bzw.
das Herstellen der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Betäti
gungsgestänge und Führungsring selbständig schaltend ausgebil
det, insbesondere unter Verwendung der entstehenden Relativbewe
gungen zwischen Betätigungsgestänge, Hülse und Führungsring.
Durch diese Ausbildung wird mittels mechanischen Mitteln die
Verbindung hergestellt, so daß auch höchsten Sicherheitsanforde
rungen an die Ausfallsicherheit des Systems genügt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können auch den Un
teransprüchen entnommen werden. In der einzigen Figur ist ein
erfindungsgemäßer Aktuator dargestellt, wie er zur Betätigung
des Tauchkolbens eines Hauptbremszylinders eines Fahrzeugs ge
eignet ist. Dabei ändert jedoch die spezifische Ausbildung des
Betätigungsmittels und des betätigten Elements nichts an dem
Aufbau des erfindungsgemäßen Aktuators selbst.
Die Verwendung eines erfindungsgemäßen Aktuators im Fahrzeug
bietet sich deshalb an, weil man dadurch in der Lage ist, unab
hängig von der Betätigung des Bremspedals einen Bremsdruck im
Hauptbremszylinder zu erzeugen, also sogenannte aktive Bremsein
griffe - beispielsweise zum Verhindern des Schleuderns eines
Fahrzeugs - durchzuführen. Dieser Bremsdruck dient als
Druckquelle für in den in Radbremszylindern zu erzeugenden
Bremsdruck. Der Druck in den Radbremszylindern kann dabei ggf.
auch für jeden Radbremszylinder einzeln, durch gesteuertes Betä
tigen der sogenannten ABS-Ventile erfolgen. Bei diesen
ABS-Ventilen handelt es sich um einzelnen oder einem Teil der Rad
bremszylinder zugeordnete Ventilpaare, wobei durch ein Ventil
des Ventilpaares der Druckaufbau in dem oder den zugeordneten
Radbremszylindern begrenzt wird, in dem die vom Hauptbremszylin
der kommende Druckzufuhr (Hauptbremsleitung) gesperrt wird, wäh
rend durch das andere Ventil die Entlüftung des bzw. der Rad
bremszylinder schaltbar ist; durch Öffnen dieses Ventils kann
der Bremsdruck in dem oder den Radbremszylindern verringert wer
den.
Der Steuereinheit 22, die auch in andere Steuergeräte integriert
sein kann, wird das Signal des Sensors 27 zugeführt. Der Sensor
27 erfaßt den Pedalweg des Bremspedals 26, der aufgrund der Be
tätigung des Bremspedals 26 durch den Fahrer zurückgelegt wird.
Alternativ zur Erfassung des Pedalwegs kann auch die Betäti
gungskraft gemessen werden. Weitere Eingangsgrößen 23 können der
Steuereinheit beispielsweise über einen Datenbus zugeführt wer
den. Aufgrund der Signale, die der Steuereinheit zugeführt wer
den, wird in der Steuerung ein Sollwert für den Druck in der Ar
beitskammer 13 des Aktuators 10 ermittelt. Dieser Druck wird da
durch in die Arbeitskammer 13 eingesteuert, daß durch das Ventil
24 von der Steuereinheit 22 entsprechend angesteuert wird. Das
Ventil 24 schaltet die fluidische Verbindung zwischen der Ar
beitskammer 13 des Aktuators 10 und einer Druckquelle 25.
Die Arbeitskammer 13 ist durch das Zylindergehäuse 11 des Aktua
tors 10 und den Kolben 12 begrenzt. Der Kolben 12 kann in dem
Zylindergehäuse 11 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 14
verschoben werden, wobei die Rückstellfeder einer Vergrößerung
des Volumens der Arbeitskammer 13 entgegenwirkt. An dem der Ar
beitskammer 13 abgewandten Ende des Zylindergehäuses 11 ist das
Arbeitsgestänge 15 des Aktuators 10 mit dem Tauchkolben 21 des
Hauptbremszylinders 20 verbunden. Wird der Kolben 12 aufgrund
eines die Arbeitskammer 13 beaufschlagenden Druckes in Richtung
des Hauptbremszylinders 20 verschoben, so legt sich der Kolben
an den Abstützring 18 - der einen Durchmesser aufweist, der grö
ßer ist als der Innendurchmesser d der Hülse 17 - des Arbeitsge
stänges 15 an und leitet die auf ihn einwirkende Kraft, in das
Arbeitsgestänge 15 ein. Dieses verschiebt den Tauchkolben 21 so
weit in dem Hauptbremszylinder 20, bis der Druck in den Kammern
des Hauptbremszylinders 20 so hoch ist, daß die auf den Tauch
kolben 21 einwirkende Kraft der in den Tauchkolben 21 eingelei
teten Kraft entspricht. Damit die für eine Vollbremsung notwen
digen Bremskräfte erreicht werden, muß dazu der Druck in der Ar
beitskammer 13, abhängig von der Fläche des Kolbens, Werte bis
in die Größenordnung von 250 bar betragen. Um eine schnelle Be
tätigung des Aktuators zu sichern, muß eine Druckquelle 25 ge
eigneter Fördermenge vorgesehen sein. Als Fluid ist dann meist
ein entsprechend diesen Anforderungen ausgewähltes Hydrauliköl
zu verwenden.
Um gleichzeitig eine mechanische Betätigung zu ermöglichen weist
der Kolben 12 zwei Abschnitte auf. Zum einen ist dies der Ring
16, der als Abschluß der Arbeitskammer 13 in der Bewegungsrich
tung des Kolbens dient und zum anderen die Hülse 17, die koaxial
zu dem Zylindergehäuse 11 verläuft. Die Hülse 16 ist fluiddicht
aus dem betätigungsgestängeseitigen Abschluß 40 des Zylinderge
häuses 11 hinausgeführt. Ein am Arbeitsgestänge 15 angeformter
Aufnahmebolzen 36 ist in der Hülse 17 verschiebbar geführt.
Ebenfalls ist in der Hülse 17 verschiebbar geführt ist das Betä
tigungsgestänge 19 mit seinem angeformten Zentrierkegel 38. Der
Zentrierkegel 38 ist negativ entsprechend der Zentriermulde 37
des Aufnahmebolzens ausgebildet. Zur Kraftübertragung zwischen
Betätigungsgestänge 19 und Arbeitsgestänge 15 legen sich die Ge
stänge aneinander, wobei die Kraftübertragung zwischen den bei
den Gestängen über die an die Seitenwände der Zentriermulde 37
anliegenden Seitenwände des Zentrierkegels 38 erfolgt.
Arbeitskammerseitig und koaxial zum Zylindergehäuse 11 ist an
dem Aktuator 10 ein Hohlrohr 28 angeordnet, das den aus dem Ak
tuator hinausragenden Teil der Hülse 17 umschließt. In dem Hohl
rohr 28 ist ein Führungsring 29 angeordnet, der gegen die Wir
kung der Feder 30 in Richtung auf die Arbeitskammer verschiebbar
angeordnet ist. Das Hohlrohr 28 wird von dem Gehäusedeckel 41
abgeschlossen, aus dem das Betätigungsgestänge herausgeführt
ist.
In drucklosem (Ruhezustand) der Arbeitskammer 13 ragt die Hülse
17 soweit in das Hohlrohr 28 hinein, daß es in den Bereich des
Führungsrings 29 gelangt. In diesem Fall drückt ein an der Hülse
17 ausgebildeter Schaltkeil 32 die Sperrklinke 30 an der daran
ausgebildeten Steuerkante 35 entgegen der Wirkung der Rastfeder
34 in die in dem Führungsring 29 ausgebildete Aufnahme 33. Die
Sperrklinke 30 ragt dann nicht mehr in eine am Betätigungsge
stänge 19 ausgebildete Rastnut 31 hinein, so daß keine kraft
schlüssige Verbindung zwischen Führungsring 29 und Betätigungs
gestänge 19 besteht. Erst wenn Druck in die Arbeitskammer 13
eingeleitet wird und keine entsprechende Betätigung des Bremspe
dals 26 erfolgt, wird die Hülse 17 in die Arbeitskammer hinein
gezogen (Bewegung des Kolbens), daß die Sperrklinke 30 nicht
mehr den Schaltkeil 32 beaufschlagt und daher die Sperrklinke 30
in die Rastnut 31 hineinragt. Eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen Betätigungsgestänge 19 und Führungsring 29 entsteht.
Gleichzeitig besteht kein Kontakt zwischen dem Zentrierkegel 38
und der Zentriermulde 37.
Wird das Bremspedal 26 betätigt, solange diese kraftschlüssige
Verbindung besteht, so wird das Betätigungsgestänge 19 in Rich
tung auf die Arbeitskammer 13 verschoben. Aufgrund der kraft
schlüssigen Verbindung wird der Führungsring 29 mitgenommen, so
daß die Feder 30 dieser Bewegung entgegenwirkt. Dadurch empfin
det der Fahrer des Fahrzeugs bei der Betätigung der Bremse einen
progressiven Pedalwiderstand, ohne daß dieser Pedalwiderstand
auf einen Bremsdruckaufbau zurückzuführen ist. Dabei ist zu be
achten, daß über den Sensor 27 der Pedalweg erfaßt wird und der
Druck in der Arbeitskammer 13 so bestimmt wird, daß eine be
stimmte Relation zwischen Pedalweg und Betätigungskraft sowie
zwischen Pedalweg und Bremskraft gegeben ist. Im normalen Be
trieb simuliert der fluidmechanische Aktuator also eine fremd
kraftunterstützte Bremse, wie sie derzeit in Personenwagen üb
lich ist. Im normalen Betrieb besteht also eine durch das Pro
gramm der Steuereinheit 22 bestimmte, vorgegebene Beziehung zwi
schen dem Pedalweg und dem Druck in der Arbeitskammer 13, also
der Bremskraft. Lediglich bei aktiven Bremseingriffen
(ASR-Funktion, automatische Bremsbetätigung, etc.) wird in der Ar
beitskammer 13 ein noch höherer Druck aufgebaut. Auch in dieser
Situation bleibt die kraftschlüssige Verbindung zwischen Betäti
gungsgestänge 19 und Führungsring 29 aufrechterhalten. Für den
Fahrer ergibt sich weiterhin die Kraft-Weg-Relation seines
Bremspedals 26 aus der Feder 30, so daß er sein übliches Verhal
ten der Bremsbetätigung weiter aufrechterhält. Die Bremsdruckre
gelung durch Erzeugen eines (höheren) Druckes ist nicht am
Bremspedal 26 spürbar.
Lediglich dann, wenn aufgrund eines Ausfalls oder einer Fehl
funktion der Druck in der Arbeitskammer 13 geringer ist als sich
dies aus der Stellung des Bremspedals ergibt, erreicht die Füh
rungsklinge die Hülse 17, so daß durch den Schaltkeil 32 die
Sperrklinke 30 über die Steuerkante 35 aus der Rastnut 31 ent
fernt wird. Zu diesem Zeitpunkt liegt der Zentrierkegel 38 an
der Zentriermulde an. Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen
Arbeitsgestänge 15 und Betätigungsgestänge 19 ist hergestellt.
Gleichzeitig ist die kraftschlüssige Verbindung zwischen Füh
rungsring 29 und Betätigungsgestänge 19 unterbrochen. Die Füh
rungshülse wird durch die Feder 30 in ihre Ausgangsstellung zu
rückgedrückt. Die über das Bremspedal 26 auf das Betätigungsge
stänge 19 einwirkende Kraft wird in das Arbeitsgestänge 15 ein
geleitet. Zwar ist nunmehr nicht mehr die vorherige Relation
zwischen Pedalweg und Pedalkraft gegeben, der Fahrer stellt also
den Systemausfall fest, jedoch kann er über die mechanische Ver
bindung weiterhin einen Bremsdruck im Hauptbremszylinder 20 und
in den einzelnen Radbremsen erzeugen.
Claims (11)
1. Fluidmechanischer Aktuator mit einem Zylindergehäuse (11) und
einem im Zylindergehäuse (11) beweglich geführten Kolben (12),
wobei eine mit einem Fluid befüllbare Arbeitskammer (13) von Zy
lindergehäuse (11) und Kolben (12) begrenzt ist,
- - wobei durch Befüllen der Arbeitskammer (13) mit Fluid der Kol ben (12) entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder (14) im Zy lindergehäuse (11) verschiebbar ist, und
- - wobei an der der Arbeitskammer (13) abgewandten Seite des Kol bens (12) ein Arbeitsgestänge (15) angeordnet ist, auf das von dem Kolben (12) eine Kraft übertragbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (12) zwei Abschnitte aufweist,
daß der Kolben (12) zwei Abschnitte aufweist,
- - wobei der erste Abschnitt ein die Arbeitskammer (13) abschlie ßenden Ring (16) und der zweite Abschnitt eine Hülse (17) ist,
- - wobei die Hülse (17) koaxial zum Zylindergehäuse (11) verläuft und auf der Seite der Arbeitskammer (13) fluiddicht aus dem Zy lindergehäuse heraufgeführt ist,
daß das Arbeitsgestänge (15) einen Abstützring (18) aufweist,
dessen Durchmesser größer als der Innendurchmesser (d) der Hülse
ist, so daß eine Kraft vom Kolben (12) auf den Abstützring (18)
übertragbar ist und
daß in der Hülse (17) ein zum Arbeitsgestänge (15) relativbeweg liches Betätigungsgestänge (19) geführt ist, mittels dessen eine Kraft in das Arbeitsgestänge (15) einleitbar ist ohne dabei eine Kraft auf den Kolben (12) zu übertragen.
daß in der Hülse (17) ein zum Arbeitsgestänge (15) relativbeweg liches Betätigungsgestänge (19) geführt ist, mittels dessen eine Kraft in das Arbeitsgestänge (15) einleitbar ist ohne dabei eine Kraft auf den Kolben (12) zu übertragen.
2. Fluidmechanische Aktuator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der fluidmechanische Aktuator der Betätigung der Bremse ei nes Fahrzeugs dient, wobei das Arbeitsgestänge (15) mit dem Tauchkolben (21) eines Hauptbremszylinders (20) verbunden ist
und wobei durch Aufbringen eines Druckes in der Arbeitskammer (13) oder einer Kraft am Betätigungsgestänge (19) im Haupt bremszylinder ein an Radbremsen weiterleitbarer Bremsdruck er zeugt wird.
daß der fluidmechanische Aktuator der Betätigung der Bremse ei nes Fahrzeugs dient, wobei das Arbeitsgestänge (15) mit dem Tauchkolben (21) eines Hauptbremszylinders (20) verbunden ist
und wobei durch Aufbringen eines Druckes in der Arbeitskammer (13) oder einer Kraft am Betätigungsgestänge (19) im Haupt bremszylinder ein an Radbremsen weiterleitbarer Bremsdruck er zeugt wird.
3. Fluidmechanischer Aktuator nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß einer Steuereinheit (22) Eingangsgrößen (23) zugeführt wer den,
daß in der Steuereinheit (22) ein Wert für den Solldruck in der Arbeitskammer (13) ermittelt wird und daß ein von der Steuerein heit (22) ansteuerbares Steuerventil (24) zum Einsteuern des Solldrucks in der Arbeitskammer (13) in der fluidischen Verbin dung zwischen einer Druckquelle (25) und der Arbeitskammer (13) angeordnet ist.
daß einer Steuereinheit (22) Eingangsgrößen (23) zugeführt wer den,
daß in der Steuereinheit (22) ein Wert für den Solldruck in der Arbeitskammer (13) ermittelt wird und daß ein von der Steuerein heit (22) ansteuerbares Steuerventil (24) zum Einsteuern des Solldrucks in der Arbeitskammer (13) in der fluidischen Verbin dung zwischen einer Druckquelle (25) und der Arbeitskammer (13) angeordnet ist.
4. Fluidmechanischer Aktuator nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuereinheit (22) ein die Betätigung eines Bremspedals (26) repräsentierendes Signal eines Sensors (27) zugeführt wird,
und daß der Druck in der Arbeitskammer (13) in Abhängigkeit der Betätigung des Bremspedals (27) gesteuert ist.
daß der Steuereinheit (22) ein die Betätigung eines Bremspedals (26) repräsentierendes Signal eines Sensors (27) zugeführt wird,
und daß der Druck in der Arbeitskammer (13) in Abhängigkeit der Betätigung des Bremspedals (27) gesteuert ist.
5. Fluidmechanischer Aktuator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß betätigungsgestängeseitig am Zylindergehäuse (11) ein sich koaxial dazu erstreckendes Hohlrohr (28) angeordnet ist,
wobei zwischen Hohlrohr (28) und Betätigungsgestänge (19) ein im Hohlrohr (28) beweglich geführter, mit dem Betätigungsgestänge (19) verbundener Führungsring (29) angeordnet ist, und wobei der Führungsring (29) durch Einleiten einer Betätigungskraft in das Betätigungsgestänge (19) entgegen der Wirkung einer Feder (30) in Richtung auf die Arbeitskammer (13) verschiebbar ist.
daß betätigungsgestängeseitig am Zylindergehäuse (11) ein sich koaxial dazu erstreckendes Hohlrohr (28) angeordnet ist,
wobei zwischen Hohlrohr (28) und Betätigungsgestänge (19) ein im Hohlrohr (28) beweglich geführter, mit dem Betätigungsgestänge (19) verbundener Führungsring (29) angeordnet ist, und wobei der Führungsring (29) durch Einleiten einer Betätigungskraft in das Betätigungsgestänge (19) entgegen der Wirkung einer Feder (30) in Richtung auf die Arbeitskammer (13) verschiebbar ist.
6. Fluidmechanischer Aktuator nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung zwischen Führungsring (29) und Betätigungsge stänge (19) als schaltbare kraftschlüssige Verbindung ausgebil det ist,
wobei zumindest dann, wenn die von der Arbeitskammer (13) auf den Kolben (12) einwirkende Kraft, größer ist als die nach einer vorgegebenen Beziehung aus der Betätigungskraft ermittelte Kraft, die kraftschlüssige Verbindung zwischen Führungsring (29) und Betätigungsgestänge (19) unterbrochen ist und
wobei dann, wenn die von der Arbeitskammer (13) auf den Kolben (12) einwirkende Kraft, kleiner ist als die nach einer vorgege benen Beziehung aus der Betätigungskraft ermittelte Kraft, die kraftschlüssige Verbindung zwischen Führungsring (29) und Betä tigungsgestänge (19) hergestellt ist.
daß die Verbindung zwischen Führungsring (29) und Betätigungsge stänge (19) als schaltbare kraftschlüssige Verbindung ausgebil det ist,
wobei zumindest dann, wenn die von der Arbeitskammer (13) auf den Kolben (12) einwirkende Kraft, größer ist als die nach einer vorgegebenen Beziehung aus der Betätigungskraft ermittelte Kraft, die kraftschlüssige Verbindung zwischen Führungsring (29) und Betätigungsgestänge (19) unterbrochen ist und
wobei dann, wenn die von der Arbeitskammer (13) auf den Kolben (12) einwirkende Kraft, kleiner ist als die nach einer vorgege benen Beziehung aus der Betätigungskraft ermittelte Kraft, die kraftschlüssige Verbindung zwischen Führungsring (29) und Betä tigungsgestänge (19) hergestellt ist.
7. Fluidmechanischer Aktuator nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die kraftschlüssige Verbindung zwischen Führungsring (29)
und Betätigungsgestänge (19) selbsttätig schaltend ausgebildet
ist.
8. Fluidmechanischer Aktuator nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Aufnahme (33) im Führungsring (29) eine Rastfeder (34) und eine von der Rastfeder (34) in Richtung des Betäti gungsgestänges (19) beaufschlagte Sperrklinke (30) angeordnet sind, wobei in Ruhestellung der Sperrklinke (30) gegenüberlie gend eine Rastnut (31) an dem Betätigungsgestänge (19) ausgebil det ist, wobei das Verrasten der Sperrklinke (30) in der Rastnut (31) die kraftschlüssige Verbindung zwischen Führungsring (29) und Betätigungsgestänge (19) herstellt,
daß die Sperrklinke (30) eine Steuerkante (35) aufweist, wobei die Sperrklinke (30) an der Steuerkante durch ein an der Hülse (17) angeformter Schaltkeil (32) im Sinne eines Lösens der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Führungsring (29) und Betätigungsgestänge (19) gegen die Wirkung einer Rastfeder (34) be aufschlagbar ist.
daß in einer Aufnahme (33) im Führungsring (29) eine Rastfeder (34) und eine von der Rastfeder (34) in Richtung des Betäti gungsgestänges (19) beaufschlagte Sperrklinke (30) angeordnet sind, wobei in Ruhestellung der Sperrklinke (30) gegenüberlie gend eine Rastnut (31) an dem Betätigungsgestänge (19) ausgebil det ist, wobei das Verrasten der Sperrklinke (30) in der Rastnut (31) die kraftschlüssige Verbindung zwischen Führungsring (29) und Betätigungsgestänge (19) herstellt,
daß die Sperrklinke (30) eine Steuerkante (35) aufweist, wobei die Sperrklinke (30) an der Steuerkante durch ein an der Hülse (17) angeformter Schaltkeil (32) im Sinne eines Lösens der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Führungsring (29) und Betätigungsgestänge (19) gegen die Wirkung einer Rastfeder (34) be aufschlagbar ist.
9. Fluidmechanischer Aktuator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Arbeitsgestänge (15) einem Aufnahmebolzen (36) aufweist, der in der Hülse (17) geführt ist und dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser (d) der Hülse (17) entspricht,
wobei der Aufnahmebolzen an seiner dem Betätigungsgestänge zuge wandten Ende eine sich nach Außen hin konisch erweiternde Zen triermulde (37) aufweist, wobei an dem Betätigungsgestänge ein der Zentriermulde (37) negativ entsprechender Zentrierkegel (38) ausgebildet ist.
daß das Arbeitsgestänge (15) einem Aufnahmebolzen (36) aufweist, der in der Hülse (17) geführt ist und dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser (d) der Hülse (17) entspricht,
wobei der Aufnahmebolzen an seiner dem Betätigungsgestänge zuge wandten Ende eine sich nach Außen hin konisch erweiternde Zen triermulde (37) aufweist, wobei an dem Betätigungsgestänge ein der Zentriermulde (37) negativ entsprechender Zentrierkegel (38) ausgebildet ist.
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FR9709482A FR2751601B1 (fr) | 1996-07-26 | 1997-07-25 | Actionneur hydromecanique |
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ITRM970455A0 (de) | 1997-07-23 |
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GB9715328D0 (en) | 1997-09-24 |
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Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE Owner name: BERGER, BOEHRINGER + PARTNER GMBH, 70771 LEINF, DE |