DE19717999C1 - Twin-circuit hydraulic automotive brake system - Google Patents

Twin-circuit hydraulic automotive brake system

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Abstract

Each circuit is assisted by a vacuum-servo unit. There is a separate connection for each unit to the vacuum supply. There is no pressure-equalising connection between the two unions (19,20) connected to the vacuum supply (8), particularly in the event of an undesired pressure rise above a predetermined value at the vacuum side of one servo unit (2,3). The units can be supplied by two separate vacuum sources, or they can be connected to a common source by a stop valve (11). The latter shuts off the supply to the servo unit with the lowest vacuum when the difference between the two exceeds a predetermined value.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Zweikreis-Bremsan­ lage mit je Bremskreis einem Unterdruck-Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzkraftfahrzeug mit einem zulässigen Gesamtgewicht von etwa 5 bis 8 t nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydraulic dual-circuit brake with a vacuum brake booster for each brake circuit for a motor vehicle, in particular for a commercial vehicle with a permissible total weight of about 5 to 8 t the preamble of claim 1.

Eine solche Bremsanlage ist beispielsweise aus US 5,188,431 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist Sorge dafür ge­ tragen, daß bei einem druckseitig eines Bremskraftverstärkers erfolgenden Ausfall eines Bremskreises der andere Bremskreis weiterhin voll wirksam arbeitsfähig bleibt. Dies ist jedoch nicht der Fall bei einem unterdruckseitig der Bremskraftver­ stärker auftretenden Defekt, das heißt bei einem Defekt in dem Anschlußbereich zwischen Unterdruckquelle und Bremskraft­ verstärker.Such a brake system is for example from US 5,188,431 known. In this known device, care is taken wear that on a pressure side of a brake booster failure of one brake circuit the other brake circuit remains fully effective. However, this is not the case with the brake force ver more occurring defect, that is, in the event of a defect in the connection area between the vacuum source and braking force amplifier.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit dem Pro­ blem, zusätzlich auch den unterdruckseitigen Bereich zwischen Unterdruckquelle und Bremskraftverstärkern so zu gestalten, daß bei einem Defekt immer noch einer der beiden Bremskreise arbeitsfähig bleibt.Proceeding from this, the invention deals with the pro blem, in addition, the area between the vacuum side Vacuum source and brake boosters to design  that one of the two brake circuits is still defective remains able to work.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausführung einer gat­ tungsgemäßen hydraulischen Bremsanlage nach den kennzeichnen­ den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This problem is solved by executing a gat mark the hydraulic brake system according to the the features of claim 1.

Die Erfindung beruht dabei auf dem Gedanken, auch den An­ schlußbereich zwischen Unterdruckquelle und Bremskraftver­ stärkern in der Form eines Zweikreissystemes auszubilden, bei dem ein Anschlußkreis ohne gleichzeitigen Ausfall des anderen Anschlußkreises versagen darf. Auf diese Weise wird bei einer hydraulischen Bremsanlage für ein Nutzkraftfahrzeug auch dann noch keine zusätzliche Hilfsbremse benötigt, wenn aufgrund des zulässigen Gesamtgewichtes bei Ausfall der Bremsverstär­ ker ein Abbremsen allein über die Betriebsbremse durch Betä­ tigen mit Fußkraft nicht mehr möglich ist. Hierin besteht ein besonderer Vorteil der Erfindung, da eine Bremsanlage ohne eine zusätzliche Betriebshilfsbremse erheblich wirtschaftli­ cher, das heißt kostengünstiger, hergestellt werden kann. Dies ergibt sich insbesondere daraus, daß Betriebshilfsbrem­ sen bei Fahrzeugen mit mehr als etwa 5 t Gesamtgewicht in der Regel druckluftbetätigt sind und daher einen kostenmäßig auf­ wendigen Drucklufterzeuger benötigen.The invention is based on the idea, also the An closing area between vacuum source and Bremskraftver to train stronger in the form of a two-circuit system one connection circuit without simultaneous failure of the other Connecting circuit may fail. In this way, at a hydraulic brake system for a commercial vehicle even then no additional auxiliary brake needed if due to the permissible total weight if the brake booster fails Certainly braking using the service brake by actuation with foot power is no longer possible. This is a particular advantage of the invention, since a brake system without an additional auxiliary brake is considerably economical cher, that is, cheaper, can be produced. This results in particular from the fact that auxiliary brake for vehicles with a total weight of more than 5 t in the Usually are operated by compressed air and therefore a cost need agile compressed air generators.

Da eine Betriebshilfsbremse üblicherweise druckluftbetätigt ist, werden im Falle der Notwendigkeit einer Betriebshilfs­ bremse die Bremsanlagen meist sogar insgesamt als Druckluft­ bremsanlagen ausgebildet.Since an auxiliary brake is usually operated by compressed air is, in the event of the need for operational help  usually even brake the brake systems as compressed air brake systems trained.

Aus US 4,054,327 ist eine Druckluftbremsanlage bekannt, bei der die Druckluftversorgung eines Zweikreis-Bremssystemes be­ reits nach einem Zweikreissystem aus Sicherheitsgründen er­ folgt. Dort wird ein Drucklufterzeuger verwendet, der derart mit den Druckluftspeichern der beiden Bremskraftverstärker der Bremsanlage über ein Sperrventil verbunden ist, daß bei Ausfallen einer Druckluftversorgungsleitung diese gesperrt und dadurch die andere Druckluftversorgungsleitung betriebs­ bereit gehalten wird. Der Nachteil dieser Bremsanlage ist, daß sie als Druckluftbremsanlage kostenaufwendig ist.A compressed air brake system is known from US 4,054,327, at the be the compressed air supply of a dual-circuit braking system riding a two-circuit system for safety reasons follows. There, a compressed air generator is used, which is with the compressed air reservoirs of the two brake boosters the brake system is connected via a check valve that at Failure of a compressed air supply line blocked and thereby operating the other compressed air supply line is kept ready. The disadvantage of this braking system is that it is expensive as a compressed air brake system.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Appropriate embodiments of the invention are the subject of Subclaims.

Bei der Ausführung nach den Unteransprüchen 2 und 3 wird das Zweikreis-Unterdruckversorgungssystem durch zwei getrennte Unterdruckquellen, die jede für sich getrennt mit einem Bremskraftverstärker verbunden ist, realisiert. Derart ge­ trennte Unterdruckquellen können beispielsweise dadurch er­ halten werden, daß eine Zweikammer-Unterdruckpumpe eingesetzt wird. Derartige Pumpen sind relativ kostengünstig herstell­ bar.In the execution according to subclaims 2 and 3, that is Dual circuit vacuum supply system by two separate Vacuum sources, each separately with a Brake booster is connected, realized. So ge This can be used to separate vacuum sources, for example will hold that a two-chamber vacuum pump is used becomes. Such pumps are relatively inexpensive to manufacture bar.

Bei der Ausführung nach den Ansprüchen 4 und 5 wird das Zweikreis-Unterdruckversorgungssystem durch den Einsatz eines Sperrventiles in die Unterdruckversorgungsleitungen der Bremskraftverstärker erreicht. Dieses Sperrventil sitzt zweckmäßigerweise direkt an der Unterdruckquelle, so daß der über das Zweikreis-Unterdruckversorgungssystem abgesicherte Bereich zwischen Druckluftquelle und Bremskraftverstärkern möglichst den gesamten Verbindungsbereich erfaßt.In the execution according to claims 4 and 5, that is Dual circuit vacuum supply system through the use of a  Check valves in the vacuum supply lines of the Brake booster reached. This check valve is seated expediently directly at the vacuum source, so that the secured by the dual circuit vacuum supply system Area between compressed air source and brake boosters if possible, the entire connection area covered.

Ein erfindungsgemäß vorteilhafter Einsatz eines solchen Sperrventiles in den Unterdruck-Versorgungsleitungen sowie die Ausbildung dieses Sperrventiles als solches sind Gegen­ stand des Anspruchs 5.An advantageous use of such according to the invention Check valves in the vacuum supply lines as well the formation of this check valve as such are counter state of claim 5.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is in the drawing shown.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Zweikreis-Bremsanlage mit einer Zweikreis-Unterdruck-Versor­ gung, Fig. 1 is a schematic representation of a dual-circuit brake system with a two-circuit supply vacuum versor,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Sperrventil aus dem Zweik­ reis-Unterdruckversorgungssystem nach der Darstel­ lung in Fig. 1. Fig. 2 shows a section through a check valve from the Zweik rice Vacuum supply system according to the lung depicting in FIG. 1.

Bei der Bremsanlage nach Fig. 1 wird eine Bremsung über ein von dem Fuß eines Fahrers zu betätigendes Bremspedal 1 ausge­ löst. Zur Bremskraftverstärkung ist in der Bremsleitung jedes der beiden Bremskreise ein unterdruckbetätigter Bremskraft­ verstärker 2, 3 eingesetzt.In the brake system of FIG. 1, braking is triggered by a brake pedal 1 to be actuated by the foot of a driver. For brake force amplification, a vacuum-operated brake booster 2 , 3 is used in the brake line of each of the two brake circuits.

Die Bremskreise sind derart geschaltet, daß jeweils ein Vor­ derrad 4 bzw. 5 mit einem diagonal gegenüberliegenden Hinter­ rad 6 bzw. 7 verbunden ist.The brake circuits are switched in such a way that a respective front wheel 4 or 5 is connected to a diagonally opposite rear wheel 6 or 7 .

Die Unterdruckversorgung der beiden Bremskraftverstärker 2, 3 geht von einer Vakuumpumpe als Druckluftquelle 8 aus. Die Un­ terdruckversorgungsleitungen 9 und 10 der Bremskraftverstärker 2 bzw. 3 münden über ein möglichst nahe der Unterdruckquelle 8 vorgesehenes Sperrventil 11 in die Druckquelle 8.The vacuum supply of the two brake boosters 2 , 3 is based on a vacuum pump as a compressed air source 8 . The Un terdruckversorgungsleitungen 9 and 10 of the brake booster 2 and 3 open a possible provided near the vacuum source 8 check valve 11 in the pressure source. 8

Der Aufbau des Sperrventiles 11 wird nachfolgend anhand der Darstellung in Fig. 2 erläutert.The structure of the check valve 11 is explained below with reference to the illustration in FIG. 2.

In einem Ventil-Gehäuse 12 ist ein Steuer-Kolben 13 in einem Zylinder 14 in Richtung der Zylinderachse verschiebbar. Der Kolben 13 ist kürzer als die Längserstreckung des Zylinders 14, so daß die Stirnseiten des Kolbens 13 jeweils an eine Zy­ linderkammer 15 bzw. 16 angrenzen. In den Zylinderkammern 15 und 16 sind Druckfedern 17 vorgesehen, die sich an den Zylin­ derstirnflächen abstützen und den als Gegenlager dienenden Kolben 13 in einer Neutral-Lage zentrieren.In a valve housing 12 , a control piston 13 is displaceable in a cylinder 14 in the direction of the cylinder axis. The piston 13 is shorter than the longitudinal extent of the cylinder 14 , so that the end faces of the piston 13 each adjoin a cylinder chamber 15 and 16, respectively. In the cylinder chambers 15 and 16 compression springs 17 are provided which are supported on the end faces of the cylinder and center the piston 13 serving as a counter bearing in a neutral position.

Das Gehäuse 12 des Sperrventiles 11 besitzt einerseits einen Anschluß 18 an die Druckquelle 8 sowie andererseits Anschlüs­ se 19 und 20 für die Unterdruck-Versorgungsleitungen 9 und 10. Diese Anschlüsse 18 bis 20 führen in eine Zylinder-Verbindungs­ kammer 21, die durch eine umlaufende Nut im Mit­ telbereich des Kolbens 13 gebildet wird. Die Nut in dem Kol­ ben 13 besitzt dabei eine Breite, die derart bemessen ist, daß die beiden Anschlüsse 19 und 20 in Zylinderlängsrichtung nebeneinander in diese Nut einmünden können. Die Einmündungs­ öffnung des Anschlusses 18 in die Nut des Kolbens 13 besitzt einen derartigen Durchmesser, daß dieser lediglich etwas ge­ ringer als die Breite der Nut ist.The housing 12 of the check valve 11 has a connection 18 to the pressure source 8 and connections 19 and 20 for the vacuum supply lines 9 and 10 . These connections 18 to 20 lead into a cylinder-connecting chamber 21 , which is formed by a circumferential groove in the middle region of the piston 13 . The groove in the Kol ben 13 has a width which is dimensioned such that the two connections 19 and 20 can open side by side in this groove in the longitudinal direction of the cylinder. The mouth opening of the connector 18 in the groove of the piston 13 has such a diameter that it is only slightly less than the width of the groove.

In den Anschlüssen 19 und 20 befindet sich jeweils ein Rück­ schlagventil 22, das die betreffenden Anschlüsse 19, 20 je­ weils vor einem Verlust eines Unterdruckes in den Unterdruck-Ver­ sorgungsleitungen 9 und 10 sperrt. Die Anschlüsse 19 und 20 sind darüber hinaus noch mit den Zylinderkammern 15 und 16 über Leitungen 23 und 24 verbunden.In the ports 19 and 20 there is a check valve 22 , the respective ports 19 , 20 each Weil before a loss of negative pressure in the negative pressure supply lines 9 and 10 locks. The connections 19 and 20 are also connected to the cylinder chambers 15 and 16 via lines 23 and 24 .

Die beiden Leitungen 23 und 24 sind wiederum über eine kleine Drosselöffnung 25 miteinander verbunden.The two lines 23 and 24 are in turn connected to one another via a small throttle opening 25 .

Das vorstehend in seinem Aufbau beschriebene Sperrventil 11 funktioniert wie folgt.The check valve 11 described above in its construction functions as follows.

Fällt beispielsweise der Unterdruck in der Unterdruck-Versorgungs­ leitung 9 zusammen, so entsteht in der Leitung 23 und damit auch in der Zylinderkammer 15 ein Überdruck gegen­ über der Zylinderkammer 16. Dadurch wird der Kolben 13 in der Zeichnung nach links verschoben, wodurch der Anschluß 19 durch den Kolben 13 verschlossen wird. Auf diese Weise bleibt der Betriebsunterdruck über den Anschluß 20 gegenüber dem Bremskraftverstärker 3 unbeeinflußt, das heißt dieser Brems­ kreis ist weiterhin voll funktionsfähig.If, for example, the negative pressure in the negative pressure supply line 9 coincides, an overpressure arises in the line 23 and thus also in the cylinder chamber 15 with respect to the cylinder chamber 16 . As a result, the piston 13 is shifted to the left in the drawing, as a result of which the connection 19 is closed by the piston 13 . In this way, the operating vacuum remains unaffected via the connection 20 to the brake booster 3 , that is, this brake circuit is still fully functional.

Wird die Unterdruck-Versorgungsleitung 10 undicht, so bewegt sich der Kolben 13 in der Zeichnung nach rechts, das heißt der Anschluß 20 wird versperrt, wodurch der Betriebsunter­ druck an dem Bremskraftverstärker 2 unbeeinflußt weiter be­ stehen bleibt.If the vacuum supply line 10 leaks, the piston 13 moves to the right in the drawing, that is to say the connection 20 is blocked, as a result of which the operating vacuum on the brake booster 2 remains unaffected.

Die Drosselöffnung 25 dient allein dem Zweck, den bei einer defekten Unterdruck-Versorgungsleitung 9 oder 10 in eine seitliche Endlage verschobenen Kolben leicht zurückführen zu können. Im übrigen muß die Drosselöffnung 25 so klein sein, daß sie die Aufrechterhaltung eines Betriebsunterdruckes bei nur einem durchströmten Anschluß 19 oder 20 nicht behindert.The throttle opening 25 serves the sole purpose of being able to easily return the piston which has been displaced into a lateral end position in the event of a defective vacuum supply line 9 or 10 . Moreover, the throttle opening 25 must be so small that it does not hinder the maintenance of an operating vacuum with only one port 19 or 20 through which flow flows.

Claims (7)

1. Hydraulische Zweikreis-Bremsanlage mit je Bremskreis ei­ nem Unterdruck-Bremskraftverstärker für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzkraftfahrzeug mit einem zulässigen Gesamtgewicht zwischen etwa 5 und 8 t, mit je einem Anschluß der Bremskraftverstärker an eine Unterdruckquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bremskraftverstärker (2, 3) zumindest bei ei­ nem unterdruckseitig ungewollten, über ein vorbestimmbares Maß hinausgehenden Druckanstieg in einem der beiden zu der Unterdruckquelle (8) führenden Anschlüsse (19, 20) keine druckausgleichende Verbindung untereinander besitzen.1. Hydraulic dual-circuit brake system with each brake circuit egg nem vacuum brake booster for a motor vehicle, in particular for a commercial vehicle with a permissible total weight between about 5 and 8 t, each with a connection of the brake booster to a vacuum source, characterized in that the two brake boosters ( 2 , 3 ) at least in the case of an undesired pressure increase beyond a predeterminable amount in one of the two connections ( 19 , 20 ) leading to the vacuum source ( 8 ) have no pressure-equalizing connection with one another. 2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bremskraftverstärker (2, 3) von zwei voneinan­ der getrennten Unterdruckquellen (8) versorgt werden.2. Brake system according to claim 1, characterized in that the two brake boosters ( 2 , 3 ) are supplied by two voneinan of the separate vacuum sources ( 8 ). 3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei voneinander getrennten Unterdruckquellen (8) durch eine Zweikammer-Unterdruckpumpe gebildet sind.3. Brake system according to claim 2, characterized in that the two separate vacuum sources ( 8 ) are formed by a two-chamber vacuum pump. 4. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlüsse (19, 20) der beiden Bremskraftverstärker (2, 3) über ein Sperrventil (11) an eine gemeinsame Unter­ druckquelle (8) führen, wobei das Sperrventil (11) bei einem vorgebbaren Unterdruck-Unterschied zwischen beiden Verstärkern (2, 3) den Anschluß (19 bzw. 20) zu dem Verstärker (2 bzw. 3) mit dem geringeren Unterdruck sperrt.4. Brake system according to claim 1 or 2, characterized in that connections ( 19 , 20 ) of the two brake boosters ( 2 , 3 ) via a check valve ( 11 ) to a common negative pressure source ( 8 ), the check valve ( 11 ) a predeterminable negative pressure difference between the two amplifiers ( 2 , 3 ) blocks the connection ( 19 or 20 ) to the amplifier ( 2 or 3 ) with the lower negative pressure. 5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (11) direkt an der Unterdruckquelle (8) vorgesehen ist.5. Brake system according to claim 4, characterized in that the check valve ( 11 ) is provided directly on the vacuum source ( 8 ). 6. Sperrventil für eine Bremsanlage nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • - ein an seinen beiden gegenüberliegenden Stirnflächen druck­ beaufschlagbarer kompakter Kolben (13) ist in einem Zylin­ der (14) eines Gehäuses (12) längsverschiebbar gelagert, wobei die an seine Stirnseiten angrenzenden Zylinderkammern (15, 16) durch den Kolben (13) gegeneinander gedichtet sind,
  • - der Kolben (13) ist an seinen Stirnseiten gegensinnig von jeweils einer sich an dem Gehäuse abstützenden Druckfeder (17) mit gleicher Federkraft beaufschlagt,
  • - in einer von den Federn (17) bestimmten Neutral-Lage des Kolbens (13) besteht in einem von dem Kolben (13) beauf­ schlagten Zylinderbereich (Verbindungskammer 21) eine Strö­ mungsverbindung zwischen den beiden zu den Bremskraftver­ stärkern (2, 3) führenden Versorgungsleitungen (9, 10) und einer Druckluftquelle (8),
  • - die an die Stirnseiten des Kolbens (13) angrenzenden Zylin­ derkammern (15, 16) sind jeweils mit einer der Unterdruck-Ver­ sorgungsleitungen (9, 10) der Bremskraftverstärker (2, 3) verbunden,
  • - bei einem über einen vorbestimmten Wert hinausgehenden Druckunterschied zwischen den beiden Zylinderkammern (15 und 16) verschiebt sich der Kolben (13) in eine Stellung, in der die Versorgungsleitung (9, 10) mit dem geringeren Unterdruck gleichzeitig einerseits von der anderen Versor­ gungsleitung (10 bzw. 9) und andererseits von der Unter­ druckquelle (8) abgetrennt ist,
  • - die beiden getrennten Versorgungsleitungen (9, 10) münden über je ein diese Leitungen gegen höheren Außendruck sper­ rendes Rückschlagventil (22) in die Verbindungskammer (21) des Sperrventiles (11).
6. shut-off valve for a brake system according to claim 4 or 5, characterized by the following features:
  • - A on its two opposite end faces pressurizable compact piston ( 13 ) is mounted in a Zylin ( 14 ) of a housing ( 12 ) longitudinally displaceable, the cylinder chambers ( 15 , 16 ) adjacent to its end faces sealed against each other by the piston ( 13 ) are,
  • - The piston ( 13 ) is acted upon in opposite directions on its end faces by a compression spring ( 17 ) supported on the housing with the same spring force,
  • - In one of the springs ( 17 ) determined neutral position of the piston ( 13 ) consists in a cylinder region (connecting chamber 21 ) struck by the piston ( 13 ) a flow connection between the two to the Bremskraftver amplifiers ( 2 , 3 ) leading Supply lines ( 9 , 10 ) and a compressed air source ( 8 ),
  • - The end faces of the piston ( 13 ) adjacent Zylin derkammern ( 15 , 16 ) are each connected to one of the vacuum supply lines Ver ( 9 , 10 ) of the brake booster ( 2 , 3 ),
  • - If the pressure difference between the two cylinder chambers ( 15 and 16 ) exceeds a predetermined value, the piston ( 13 ) moves into a position in which the supply line ( 9 , 10 ) with the lower negative pressure at the same time from the other supply line ( 10 or 9 ) and on the other hand is separated from the vacuum source ( 8 ),
  • - The two separate supply lines ( 9 , 10 ) open via one of these lines against higher external pressure blocking check valve ( 22 ) in the connecting chamber ( 21 ) of the check valve ( 11 ).
7. Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinderkammern (15, 16) über eine Drosselöff­ nung (25) miteinander verbunden sind.7. Brake system according to claim 6, characterized in that the two cylinder chambers ( 15 , 16 ) via a Drosselöff opening ( 25 ) are interconnected.
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