DE2240095A1

DE2240095A1 - Sicherheitseinrichtung fuer zweikreisbremsanlagen von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2240095A1
Application number: DE2240095A
Authority: DE
Inventors: Erich Braun
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1972-08-16
Filing date: 1972-08-16
Publication date: 1974-02-28
Also published as: US3883189A; IT991321B; JPS4957531A; FR2196255A1; GB1377946A

Description

Sicherheitseinrichtung für ν'" Q, Zweikreisbremsanlagen von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Zweikreisbremsanlagen von Kraftfahrzeugen mit zwei Bremskreisen, wobei jeder Bremskreis ein eigenes Leitungssystem und unabhängige Radbremszylinder aufweist.

Die beiden Bremskreise bei Zweikreisbremssystemen bestehen jeweils aus einem unabhängigen Leitungssystem mit eigenen Radbremszylindern, die mittels eines auf einem als Tandemzylinder ausgebildeten, zwei getrennte Druckkammern aufweisenden Hauptbremszylinder wirkenden Bremspedale mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar sind. Jeder Bremskreis liefert für sich eine ausreichende Bremsleistung, um das Fahrzeug anzuhalten, falls der andere Bremskreis infolge eines Defektes am Leitungssystem bzw. an einem Radbremszylinder ausfällt.

Es sind für Zweikreisbremsanlagen verschiedene Bauarten von Sicherheitsventilen bekannt, die in die Leitungssysteme eingeschaltet sind und zur Abschaltung eines einen übermässigen Druckabfall aufweisenden Leitungszweiges dienen, wodurch bei einem Defekt in einem Leitungszweig der Ausfall des gesamten Bremskreises verhindert wird. Bei einer bekannten Bauart eines derartigen Sicherheitsventiles (DT-PS 83>9 3^9) ist in jedem Leitungszweig ein von einer Umgehungsleitung überbrückter und beiderseits mit dem Leitungsdruck beaufschlagter Stufenkolben eingeschaltet, der unter normalen Bedingungen über den auf seine größere Kolbenfläche wirkenden Leitungsdruck und einen Anschlag in einer die Ausgangsöffnung der Überbrückungsleitung freigebenden Stellung gehalten ist. Bei einem Zusammenbruch des Leitungsdruckes hinter dem Stufenkolben wird dieser unter der Wirkung des seine kleinere Kolbenfläche beaufschlagenden Leitungsdruckes in eine die Auslaßöffnung der Überbrückungsleitung absperrende Schließstellung verbracht, so daß der entsprechende Leitungszweig abgesperrt ist.

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INSPEGTED

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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung für Zweikreisbremsanlageη von Kraftfahrzeugen zu schaffen, bei der die Herstellung der Sicherheitseinrichtung vereinfacht wird und Steuerflüssigkeit eingespart werden kann und beim Ausfall eines Bremskreises keine Verminderung der Bremsleistung eintritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Jedem Bremskreis ein im Hauptstrom geschalteter, als Druckverstärkungsorgan ausgebildeter Stufenkolben, eine Einheit mit einem im Inneren angeordneten Ventil bildend, zugeordnet ist und das Ventil in Abhängigkeit vom Druckabfall in einem der Bremskreise den Hauptstrom selbsttätig absperrt und freigibt und jeder Druckraum des Stufenkolbens eine Leitungsverbindung zur Hauptleitung aufweist.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung ist in vorteilhafter Weise erreicht, daß ein leicht ein- und ausbaubares Bauteil in den Hauptstrom der Bremskreise einschaltbar ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Ventil in dem größeren Kolben des Stufenkolbens koaxial angeordnet ist, derart, daß es am Eingang einer den Stufenkolben längsachsig durchdringenden Durchflußbohrung liegt. Ferner ist das Ventil im BremsflUssigkeitsstrom beweglich gelagert und wirkt mit einem in einer Kappe des Kolbengehäuses ortsfest angeordneten Stößel zusammen. Des weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der Stößel tellerartig mit Durchflußbohrungen im Teller ausgebildet ist und sein Schaft sich in die verlängerte Durchflußbohrung des Stufenkolbens im Ventilkörper erstreckt, in dessen Zentrum eine mit dem Schaft zusammenwirkende federbelastete Ventilkugel angeordnet ist. Nach der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der Stufenkolben in geöffneter Stellung an einem Anschlag des Kolbengehäuses anliegt und die Ventilkugel aus ihrem Ventilsitz im Ventilkörper über den Stößelschaft herar · : öl- gehalten ist und in Sperrstellung die Ventilkuf " sitz abstützt.

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Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 . eine schematische Darstellung einer mit der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ausgerüsteten Zweikreisbremsanlage, und

Figur 2 einen Horizontalschnitt durch die Stufenkolben mit ihren Ventilen.

Die Bremsanlage weist zwei voneinander unabhängige, zusammen mit Radbremszylindern 19 und 20 jeweils einen Bremskreis bildende Leitungssysteme 3 und 4 auf, die durch einen mittels eines Bremspedales 21 betätigbaren, als Tandemzylinder mit zwei getrennten Druckkammern 22 und 23 ausgebildeten Hauptbremszylindern 24 mit Druckflüssigkeit versorgt werden. Die Radbremszylinder 19 und 20 an der Vorderachse sind jeweils voneinander unabhängig im Bremssattel 25 der Scheibenbremse paarweise zu beiden Seiten der Bremsscheibe angeordnet und betätigen einen gemeinsamen Bremsbelagträger 26. Dem Hauptbremszylinder 24 nachgeordnet und mit dessen Druckkammern 22 und 23 über Hauptleitungen 27 und 28 verbunden, ist eine Sicherheitseinrichtung 29 in die Bremsanlage eingeschaltet. Von der Leitung 28 zweigt zwischen dem Hauptbremszylinder 24 und der Sicherheitseinrichtung 29 eine Leitung 28' ab, die zu den Radbremszylindern 20' der Hinterachse führt.

Die Sicherheitseinrichtung 29 enthält für jeden Bremskreis I bzw. II einen als Druckverstärker ausgebildeten Stufenkolben 5 bzw. 6, die in ihrem größeren Kolben 5a bzw. 6a jeweils ein Ventil 8 aufnehmen, über die Leitung 7 ist der im Bremskreis II liegende Stufenkolben 6 mit dem Druckraum 41 des Kolbens 5 verbunden und über die Leitung 33 ist der im Bremskreis I liegende Stufenkolben 5 mit dem Druckraum 42 des Kolbens 6 verbunden.

Das Ventil 8 sitzt, in Flußrichtung des Hauptstromes gesehen, am Anfang einer den Stufenkolben 5 bzw. 6 durchdringenden Längsbohrung 9 für den Hauptstrom. Es ist als Kugelventil ausgebildet

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und die Ventilkugel 15 ist über eine Feder 30 belastet und steht mit einem Stößel 11 in Wirkverbindung.

Der Stößel 11 ist mit einer Kappe 10 des Kolbengehäuses 16 fest verbunden und weist in seinem Teller 13 Durchflußbohrungen 12 für den Hauptstrom auf, wobei sein Schaft 14 sich in die über den Stufenkolben 5 bzw. 6 hinausgeführte Durchflußbohrung 9a im Ventil 8 erstreckt.

Bei normalem Druck in den beiden Bremskreisen I und II liegt der Stufenkolben 5 bzw. 6 gegen einen Anschlag 17 des Kolbengehäuses 16 an und das Ventil 8 gibt die Durchflu/3-bohrung 9 für den Hauptstrom über die Leitungen 3 und 4 zu den Radbremszylindern 19 und 20 frei. Die Ventilkugel 15 ist aus ihrem Ventilsitz 18 herausgehoben und wird über den Stößelschaft 14 gegen die Feder 30 gedrückt.

Bei Druckabfall in einem der Bremskreise I oder II verschiebt sich der Kolben in Richtung 31 und das Ventil 8 schließt die Durchflußbohrung 9 für den Hauptstrom eines Bremskreises. Die Ventilkugel 15 setzt sich in ihren Sitz und wird durch den Druck der Feder 30 darin gehalten.

Die Wirkungsweise der Sicherheitseinrichtung ergibt sich wie folgt: Von den Druckkammern 22 und 23 des Hauptbremszylinders 24 kommt das Druckmittel über die Hauptleitungen 27 und 28 zu den Stufenkolben 5 und 6. Über die Bohrungen 12 im Stößel 11, die Bohrungen 9a und die Kugelventile 8 wird das Medium durch die Durchflußbohrungen 9 über die Leitungen 3 und 4 den Radbremszylindern 19 und 20 zugeführt. Die Ringfläche des Stufenkolbens 6 wird vom Druckmittel der Kammern 22 über die Hauptleitung 27 und die Leitung 35 beaufschlagt. Die Ringfläche 35 des Kolbens 5 wird vom Druckmittel der Kammer 23 über die Hauptleitung 28 und die Leitung 7 beaufschlagt. In-der geöffneten Normalstellung liegen die Stufenkolben 5 und 6 gegen den Endanschlag 17 an.

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Beim Betätigen des Bremspedals sind die Stufenkolben 5 und 6 im Gleichgewicht durch den Druck im selben Bremskreis auf die große Kolbenfläche 36, 37 und auf die kleine Kolbenflache 38, 39 und den Druck des anderen Bremskreises auf die Ringfläche 32, 35 der Stufenkolben. Fallt der Bremskreis I aus, so liegt an der Ringfläche 32 des Kolbens 6 kein Druck an. Von der Differenzkraft zwischen großer und kleiner Kolbenfläche wird der Stufenkolben 6 von seinem Anschlag I7 in Richtung 31 weg bewegt. Das Kugelventil 8 schließt und die hydraulische Übersetzung kommt voll zur Wirkung, d.h., der Steuerkolben 5 wird gegen die Kraft der Feder 40 verstellt, die Hauptstromverbindung zwischen dem Leitungsweg 27 und 4 wird unterbrochen und der nunmehr herrschende höhere Druck über die Leitungen 3 dem Bremskreis II für die Radbremszylinder 20 zugeführt. Die Vorspannung der Feder 40 ist so groß, daß die Anlage bei Differenzdrücken kleiner als 8 atü nicht anspricht. Durch den erheblich höheren Druck, mit welchem dadurch die Bremsbelagträger 26 an die Bremsscheibe gepresst werden, wird der Verlust an effektiver Bremsleistung der Radbremszylinder 19 ausgeglichen.

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Claims

2 2 Λ Ο Ο 9 Q 65 Schutzrechtsansprüche

1. Sicherheitseinrichtung für Zweikreisbremsanlagen von Kraftfahrzeugen mit zwei Bremskreisen, wobei jeder Bremskreis ein eigenes Leitungssystem und unabhängige Radbremszylinder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Bremskreis (I und II) ein im Hauptstrom geschalteter, als Druckverstärkungsorgan ausgebildeter Stufenkolben (5, 6) eine Einheit mit einem im Inneren angeordneten Ventil (8) bildend, zugeordnet ist und das Ventil (8) in Abhängigkeit vom Druckabfall in einem der Bremskreise (I bzw. II) den Hauptstrom selbsttätig absperrt und freigibt und jeder Druckraum (41, 42) des Stufenkolbens (5, 6) eine Leitungsverbindung * 7) zur Hauptleitung (27, 28) aufweist.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (8) in dem größeren Kolben (5a, 6a) des Stufenkolbens (5, 6) koaxial angeordnet ist, derart, daß es am Eingang einer den Stufenkolben längsachsig durchdringenden Durchflußbohrung (9) liegt.

J. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (8) im Bremsflüssigkeitsstrom beweglich gelagert ist und mit einem an einer Kappe (10) des Kolbengehäuses (16) ortsfest angeordneten Stößel (11) zusammenwirkt.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (11) tellerartig mit Durchflußbohrungen (12) im Teller (13) ausgebildet ist und sein Schaft (14) sich in die verlängerte Durchflußbohrung (9a) des Stufenkolbens (5, 6) im Ventilkörper (8) erstreckt, in dessen Zentrum eine mit dem Schaft (14) zusammenwirkende federbelastete Ventilkugel (15) angeordnet ist.

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5· Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ventile (8) aufnehmenden Stufenkolben (5, 6) in einem gemeinsamen Kolbengehäuse (16) angeordnet sind.

6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (5, 6) in geöffneter Stellung an einem Anschlag (17) des Kolbengehäuses (16) anliegt und die Ventilkugel (15) aus ihrem Ventilsitz (l8), im Ventilkörper über den Stößelschaft (14) herausgehoben gehalten ist und in Sperrstellung die Ventilkugel (1.5) sich im Ventilsitz (18) abstützt.

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