DE2412049C3 - Rohrbruchventil für eine insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmte hydraulische Zweikreisbremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohrbruchventil für eine insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmte hydraulische Zweikreisbremsanlage, das an einen zwei Druckkammern enthaltenden Hauptbremszylinder angeschlossen ist und einen in einem Zylinder verschiebbaren, in jedem Bremskreis die Verbindung Druckkammer — Bremszylinder steuernden Kolben umfaßt, wobei der Kolben in der einen Verschieberichtung vom Druck des einen und in der anderen Verschieberichtung vom Druck des anderen Bremskreises beaufschlagt ist und bei einem Druckabfall in einem der beiden Bremskreise die Verbindung Druckkammer — Bremszylinder in diesem Bremskreis sperrt.

Ein derartiges Rohrbruchventil ist beispielsweise durch die DT-OS 21 30 758 bekannt Bei der bekannten Anordnung wird zwar bei Schaden in einem der Bremskreise ein Gesamtausfall der Bremsanlage vermieden, jedoch durch das Absperren des ausfallenden Bremskreises die Bremsleistung beträchtlich vermindert.

Bei einem Kraftfahrzeug, bei dem beispielsweise der eine Bremskreis den Vorderradbremsen und der andere Bremskreis den Hinterradbremsen zugeordnet ist, ist es erwünscht, den Druck in den Hinterradbremsen zu erhöhen, wenn die Vorderradbremsen ausfallen, während eine Erhöhung des Druckes an den Vorderradbremsen bei Ausfall der Hinterradbremsen unerwünscht ist. Dies ist bei der bekannten Anordnung nicht erreichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß bei Ausfall eines der Bremskreise die diesem zugeleitete Bremsflüssigkeit zur Erhöhung des Druckes im anderen Bremskreis nutzbar gemacht wird, während eine Verlagerung von Bremsflüssigkeit in entgegengesetzter Richtung bei Ausfall des anderen Bremskreises unterbunden ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen einer im einen Bremskreis liegenden, stets mit der zugeordneten Druckkammer des Hauptbremszylinder verbundenen ersten Kammer im Rohrbruchventil und einer mit dem anderen Bremskreis verbundenen zweiten Kammer eine ein Rückschlagventil enthaltende Verbindungsleitung vorgesehen ist und daß das Rückschlagventil bei einem im Vergleich mit dem Druck in der zweiten Kammer höheren Druck in der ersten Kammer öffnet und von dem Kolben bei dessen durch einen Ausfall des anderen Bremskreises verursachten Verschiebung in der Schließstellung gehalten wird.

Die erftndungsgemäße Lösung zeitigt eine bessere Ausnutzung der Bremskapazität der Bremsanlage, da die für den ausfallenden Bremskreis vorgesehene Bremsflüssigkeit zur Erhöhung der Bremswirkung im anderen Bremskreis ausgenutzt wird. Beispielsweise bei Ausfall des Bremskreises für die Vorderradbremsen erfolgt eine Erhöhung der Bremsmittelzufuhr zu dem Bremskreis für die Hinterräder, so daß am Bremspedal eine geringere Kraft aufzuwenden bzw. ein geringerer Pedalweg ausreichend ist. Diese Umstände sind besonders vorteilhaft, wenn vom Fahrer ein Schnellbremsen verlangt wird, das mit verhältnismäßig geringem Pedalweg erreichbar ist Zusätzlich kann auch die Höhe des Bremspedals verringert werden, so daß sich bessere Einbauverhältnisse und kurze Pedalwege ergeben.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt, wobei der Hauptbremszylinder und das Rohrbruchventil im Schnitt in ihrem konstruktiven Aufbau dargestellt sind.

Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Bremsanlage enthält eine Hauptbremszylindereinheit 10 mit einem Gehäuse 12, in dem Vorratskammern 14 und 16, eine zylindrische Bohrung 18 und eine aus einem Kolben in einem Zylinder bestehende Steuereinrichtung 20 untergebracht sind. Der eigentliche Hauptbremszylinder ist von der üblichen Zweikammerbauart und enthält in der zylindrischen Bohrung 18 einen Primärkolben 22 und einen Sekundärkolben 24, die in der Bohrung axial verschieblich sind und eine erste Druckkam-

mer 26 und eine zweite Druckkammer 28 begrenzen. Zwischen den beiden Kolben 22 und 24 ist eine Druckfeder 30 angeordnet, die in der ersten Druckkammer 26 liegt, während in der zweiten Druckkammer 28 eine Rückstellfeder 32 auf den Sekundärkolben 24 einwirkt und an der geschlossenen Stirnwand der zylindrischen Bohrung 18 abgestützt ist Beide Federn bewirken bei gelüfteten Bremsen die Rückstellung der Kolben 22 und 24 in die Ruhestellung, in der eine Abstützung an einem Anschlag 34 an der offenen Stirnseite der zylindrischen Bohrung 18 erfolgt. Durch ein Bremspedal 38 ist zum Anlegen der Bremsen ein Stößel 36 betätigbar, durch den der Primärkolben 22 in der Zeichnung nach links bewegt wird, wodurch in der Druckkammer 26 befindliche Bremsflüssigkeit im Druck erhöht wird und zugleich der Sekundärkolben 24 nach rechts bewegt wird, um den Druck der in der zweiten Druckkammer 28 befindlichen Bremsflüssigkeit zu erhöhen. Die erste Druckkammer 26 hat einen Auslaß 40, der in noch zu beschreibender Weise mit einem Bremskreis 42 für die Hinterradbremsen 44 und 46 verbunden ist. Die zweite Druckkammer 28 hat einen Auslaß 48, der mit einem Bremskreis 50 für Vorderradbremsen 52 und 54 verbunden ist. Die bisher beschriebene Anordnung entspricht üblichen Zweikreisbremsanlagen für Personenkraftwagen.

Die Steuereinrichtung 20 weist eine zylindrische Bohrung 56 auf, deren eine Stirnseite durch eine;.' Dekkel 58 verschlossen ist, während in die andere Stirnseite 60 ein Stopfen 62 eingesetzt ist, der gegen die Bohrung durch eine Dichtung 64 abgedichtet und in seiner Lage durch Sprengringe 66 und 68 festgehalten ist. In der zylindrischen Bohrung 56 ist axial verschieblich ein Kolben 70 geführt, der eine Warneinrichtung betätigt, wenn ein Bremsdruckventil eintritt. Zu dieser gehört ein federbelasteter Schaltstößel 72. Der Kolben 70 hat an seinen Enden Steuerbunde 74 und 76, die durch einen ausgesparten Teil 78 kleineren Durchmessers voneinander getrennt sind. Der ausgesparte Teil 78 ist so profiliert, daß er den Schaltstößel 72 zur Erregung der Warneinrichtung betätigt, wenn sich der Kolben aus der gezeichneten Mittellage unter dem Einfluß einer ausreichenden Druckdifferenz an seinen Stirnflächen verlagert. Die Steuerbunde 74 und 76 sind durch Dichtungen 80 bzw. 82 gegen die zylindrische Bohrung 56 abgedichtet und halten damit an den Stirnseiten der Bohrung 56 vorgesehene Kammern 84 bzw. 86 voneinander getrennt. Von der Stirnfläche des Steuerbunds 74 erstreckt sich eine zapfenartige Verlängerung 88 in die Kammer 84. Eine ähnliche zapfenartige Verlängerung 90 erstreckt sich von der Stirnfläche des Steuerbunds 76 in die Kammer 86. Beide zapfenartige Verlängerungen 88 und 90 tragen an ihren Umfangen O-Ringdichtungen 92 bzw. 94.

Die Kammer hat eine Mündung 96 zum Auslaß 48 der zweiten Druckkammer 28 sowie einen in der Achsrichtung der zylindrischen Bohrung 56 liegenden Auslaß 98, der sich am Boden einer zylindrischen Aussparung 100 im Deckel 58 befindet. Der Auslaß 98 ist mit dem Bremskreis 50 verbunden. In die Aussparung 100 kann die zapfenartige Verlängerung 88 bei einer entsprechenden Verlagerung des Kolbens 70 eintreten, wobei der Auslaß 98 durch die Dichtung 92 abgedichtet von der Kammer 84 getrennt wird. Fährt die Stirnfläche der zapfenartigen Verlängerung 88 gegen den Boden der Aussparung 100 an, so läßt der Steuerbund 74 den Einlaß 96 frei, so daß die Zufuhr von Bremsflüssigkeit zur Kammer 84 bestehen bleibt. Die Kammer 84 hat einen weiteren Auslaß 102, der in der Schließlage des aus der Verlängerung 88, der Dichtung 92 und der Aussparung 100 gebildeten Ventils 104 ebenfalls vom Steuerbund 74 frei gelassen wird, so daß Bremsflüsäigkeit vom Einlaß 96 zur Mündung 102 gelangen kann.

Die Kammer 86 hat eine Mündung 106 zum Auslaß 40 der ersten Druckkammer 26 sowie einen mit der Mündung 106 ausgerichtet liegenden Auslaß 108, der mit dem Bremskreis 42 verbunden ut Der in die Stirnfläche der Bohrung 56 eingesetzte Stopfen 62 enthält eine abgesetzte axiale Bohrung 1110 und eine Kammer 112 eines Rückschlagventils. Bei einer ausreichenden Verlagerung des Kolbens 70 nach rechts tritt die zap-'enartige Verlängerung 90 in die Bohrung 110 ein und bildet zusammen mit der Dichtung 94 ein Ventil 114, das die Verbindung zwischen der Kammer 86 und der Ventilkammer 112 sperrt. In der Ventiikammer 112 befindet sich eine Ventilkugel 116, die durch eine Feder 122 gegen einen Ventilsitz 118 gehalten wird, der an einem in den Stopfen 62 eingeschraubten Teil 120 gebildet ist. Dieser abgedichtete in dem erweiterten Bohrungsteil des Stopfens 62 sitzende Teil enthält einen axialen Kanal 124, der durch die Kugel 116 absperrbar ist. An den axialen Kanal 124 ist eine Leitung 126 angeschlossen, die zur Mündung 102 an der Kammer 84 führt.

Bei normalem Bremsverlauf sind beide Bremskreise wirksam und erhalten über die Druckkammern 26 und 28 Bremsflüssigkeit zugeteilt, die durch die Kammern 84 und 86 der Steuereinrichtung tretend zu den Bremskreisen gelangt. Solange die auf die Stirnseiten des Kolbens 70 wirkenden Drücke in den Kammern 84 und 86 im wesentlichen gleich sind, bleibt der Kolben 70 in der gezeichneten Lage, in der der Teil kleinsten Durchmessers im Bereich des Schaltstößels 72 der Warneinrichtung liegt. Über die Leitung 126 wirkt der Bremsdruck für die Vorderradbremsen auch auf das Rückschlagventil, das aber mit einem gleichgroßen Druck von der anderen Seite aus der Kammer 86 beaufschlagt wird und daher in der Schließlage verbleibt. Beim Lüften der Bremsen sinken die Drücke in der Bremsanlage im wesentlichen mit gleicher Geschwindigkeit ab, so daß dann ebenfalls keine Bewegung des Kolbens 70 eintritt.

Tritt jedoch beispielsweise im Bremskreis 50 für die Vorderradbremsen während des Bremsvorgangs ein Druckverlust ein, so sinkt augenblicklich der Druck in der Kammer 84 und es ergibt sich eine Druckdifferenz am Kolben 70, durch den er in der Zeichnung nach links bewegt wird. Ist die Druckdifferenz genügend groß, um die Reibung der Dichtungen und des federbelasteten Schaltstößels 72 am Kolben 70 zu überwinden, so erfolgt diese Verlagerung, durch die das Ventil 104 geschlossen wird. Gleichzeitig läuft der Schaltstößel 72 auf die geneigten Flächen des Teils 78 des Kolbens 70 und löst die Warneinrichtung aus. Bei geschlossenem Ventil 104 ist der zugeordnete Bremskreis abgesperrt, jedoch versorgt die zweite Druckkammer 28 weiterhin die Kammer 84 mit Bremsflüssigkeit. Der Druck in der

ί,ο Kammer 84 wirkt nunmehr auf eine um den Querschnitt der zapfenartigen Verlängerung 88 verringerte Fläche des Steuerbundes 74, so daß der Kolben 70 in seiner linken Lage verbleibt. Durch die Form des Steuerbundes 74 ist die Verbindung zwischen dem Ein-

6<, laß % und der Mündung 102 frei geblieben, so daß Bremsflüssigkeit über die Leitung 126 zum Rückschlagventil tritt und öffnet dieses, wenn nach Erreichen des Hubes des Primärkolbens 22 im Bremskreis 42 für die

Hinterradbremsen Bedarf an Bremsflüssigkeit auftritt. Im Gegensatz zu der üblichen Begrenzung der Flüssigkeitsverlagerung durch den Primärkolben 22, wenn dieser gegen den Sekundärkolben zur Anlage kommt, wird hier der verbleibende Hub des Sekundärkolbens für die Bremswirkung an den Hinterradbremsen nutzbar gemacht. Beim Lüften der Bremsen wird die gesamte vom Bremskreis 42 aufgenommene Bremsflüssigkeit zum Hauptbremszylinder zurückgeleitet, und zwar über die erste Druckkammer 26 und die Kompensationsbohrung 130 zur Vorratskammer 16, die zum Ausgleich mit der Vorratskammer 14 durch eine Überströmöffnung 128 verbunden ist. Wird die Ursache des Bremsdruckverlusts im Bremskreis 50 beseitigt, so kehrt der Kolben 70 in seine Mittellage für normalen Bremsbetrieb zurück.
Tritt während des Bremsens ein Bremsdruckverlust im Bremskreis 42 ein, so verlagert sich der Kolben 70 nach rechts in der Zeichnung und schließt das Ventil 114. Die zapfenartige Verlängerung 90 kommt zur Anlage gegen die Kugel 116 des Rückschlagventils und begrenzt damit die axiale Verlagerung des Kolbens 70. Zugleich hält sie aber auch das Rückschlagventil in der Schließlage. Der Steuerbund 76 drosselt den Durchtritt von Bremsflüssigkeit durch die Kammer 86 erheblich, so daß Verluste an Bremsflüssigkeit an anderen Stellen

ίο des Bremskreises 42 klein gehalten werden. Gleichzeitig versorgt die zweite Bremskammer 28 den Bremskreis 50 für die Vorderradbremsen. Obwohl der Druck in der Kammer 84 über die Leitung 126 auf die Rückseite des Rückschlagventils wirkt, reicht diese Kraft

nicht zum öffnen des Rückschlagventils aus, da die Gegenkräfte überlegen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Rohrbruchventil für eine insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmte hydraulische Zweikreisbremsanlage, das an einen zwei Druckkammern enthaltenden Hauptbremszylinder angeschlossen ist und einen in einem Zylinder verschiebbaren, in jedem Bremskreis die Verbindung Druckkammer — Bremszylinder steuernden Kolben umfaßt, wobei der Kolben in der einen Verschieberichtung vom Druck des einen und in der anderen Verschieberichtung vom Druck des anderen Bremskreises beaufschlagt ist und bei einem Druckabfall in einem der beiden Bremskreise die Verbindung Druckkammer — Bremszylinder in diesem ßremskrei:; sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer in einen Bremskreis (50) liegenden, stets mit der zugeordneten Druckkammer (28) des Hauptbremszy'inders (10) verbundenen ersten Kammer (84) im Rohrbruchventil (20) und einer mit dem anderen Bremskreis (42) verbundenen zweiten Kammer (86) eine ein Rückschlagventil (116) enthaltende Verbindungsleitung (126) vorgesehen ist und daß das Rückschlagventil (116) bei einem im Vergleich mit dem Druck in der zweiten Kammer (86) höheren Druck in der ersten Kammer (84) öffnet und von dem Kolben (70) bei dessen durch einen Ausfall des anderen Bremskreises verursachten Verschiebung in der Schließstellung gehalten wird.

2. Rohrbruchventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil ein durch die Kraft einer Feder (122) belastetes, an der der zweiten Kammer (86) zugewandten Mündung der Verbindungsleitung (126) angeordnetes Kugelventil (116) ist und daß der Kolben (70) bei einer Verschiebung infolge des Ausfalls des mit der zweiten Kammer (86) verbundenen Bremskreises mit einer an seinem einen Ende vorgesehenen zapfenartigen Verlängerung (90) gegen die Kugel (116) des Rückschlagventils anfährt und dessen Schließkraft erhöht

3. Rohrbruchventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (70) in an sich bekannter Weise an seinem anderen Ende ebenfalls eine zapfenartige Verlängerung (88) trägt, die bei einer Verschiebung des Kolbens infolge des Ausfalls des der ersten Kammer (84) zugeordneten Bremskreises (50) den zu diesem Bremskreis führenden Auslaß (98) absperrt.