DE2655658A1 - Vorrichtung zur signalisierung des ausfalls von hydraulikspeichern in hydraulischen bremssystemen - Google Patents

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Turin Italien

Vorrichtung zur Signalisierung des Ausfalls von Hydraulikspeichern in hydraulischen Bremssystemen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Signalisierung des Ausfalls von Hydraulikspeichern in hydraulischen Bremssystemen mit einer Bremsflüssigkeitspumpe und mindestens zwei von dieser über ein Verteilerventil unter Druck zu setzenden Speichern. Solche Bremssysteme werden auch als Volldruck-Bremssysteme bezeichnet.

Mit der Erfindung soll eine Abnahme der Elastizität in einem hydraulischen Bremskreis infolge teilweisen oder totalen Gasaustritts aus dem Hydraulikspeicher festgestellt werden können. Systeme dieser Art sind bereits bekannt und beispielsweise in das französische Automobilmodell Citroön DS 19 eingebaut. Hierbei werden unter Druck stehende Hydraulikspeieher angewendet, die immer unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit enthalten,ohne daß jedoch eine Hydraulikpumpe belastet bleibt. Die Pumpe ist mit einem Verteilerventil verbunden, das den Pumpen-

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austritt wahlweise mit den Speichern oder mit einem Hydraulik-Bremsflüssigkeitsbehälter abhängig von dem Druck in den Speichern verbindet.

Bei einem normalen System sind allgemein zwei derartige Speicher vorgesehen, einer für den vorderen Bremskreis, der andere für den hinteren Bremskreis. Jeder Speicher ist durch eine flexible Membran in zwei Kammern unterteilt, von denen eine mit Gas gefüllt ist, das durch den Hydraulik-Bremsflüssigkeitskreis isoliert ist, während die andere mit der Hydraulikflüssigkeit gefüllt und durch die Pumpe des Bremssystems unter Druck gesetzt ist. Die Flexibilität der Membran und die Kompressibilität des Gases gewährleisten eine auf die Hydraulikflüssigkeit einwirkende Druckreserve, so daß eine Folge von Bremsvorgängen möglich ist.

Dieses System hat jedoch einen Nachteil. Bei einem Ausfall, der besonders durch einen Riß der Membran des Speichers auftreten kann, vermischt sich das Gas mit der Hydraulikbremsflüssigkeit des Bremskreises, und der Speicher verliert den größten Teil seines Vermögens, den Druck zu speichern, so daß der Teil des an ihn angeschlossenen Bremskreises praktisch nutzlos wird. Dies kann jedoch von dem Fahrzeugfahrer nicht bemerkt werden, da ein entsprechendes Ausfallsignal nicht erzeugt wird. Fällt dann der zweite Speicher des Systems gleichfalls aus, so verschwindet der zur Bremsbetätigung erforderliche Druck, so daß die Bremsen nutzlos werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Bremskreis mit einer Vorrichtung zu schaffen, die dem Fahrer ein Warnsignal gibt, wenn die Bremswirkung abnimmt.

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Eine Vorrichtung eingans genannter Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß ein an beiden Enden geschlossener Zylinder mit einem mittleren Teil vergrößerten Durchmessers vorgesehen ist, der zwei flüssigkeitsdicht geführte Kolben mit jeweils zwei Teilen unterschiedlichen Durchmessers enthält, deren größere Teile in dem mittleren Teil angeordnet sind und zwischen sich eine zentrale Kammer bilden, während die beiden anderen Teile der Kolben mit den zugeordneten Enden des Zylinders Endkammern mit gegenüber demjenigen der zentralen Kammer kleinerem Durchmesser bilden, daß die zentrale Kammer mit dem Austritt der Bremsflüssigkeitspumpe verbunden ist und daß die beiden Endkammern mit den Speichern und mit Druckschaltern verbunden sind, die auf einen Druckanstieg in der jeweiligen Endkammer über einen vorbestimmten Schwellenwert ansprechen und einen Ausfall des zugeordneten Speichers signalisieren.

Fällt einer der Speicher aus, so wird der in der ihm zugeordneten Endkammer des Zylinders bei Betätigung der Pumpe ansteigende Druck signalisiert, indem der zugeordnete Druckschalter betätigt wird. Dieser kann beispielsweise eine Warnlampe am Armaturenbrett des Fahrzeugs einschalten. Die Erfindung ermöglicht daher eine laufende Überwachung des Betriebes der Bremsflüssigkeitsspeicher.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein vollständiges Bremssystem in schematischer Darstellung mit einer Signalisierungsvorrichtung nach der Erfindung und

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Fig. 2 eine Signalisierungsvorrichtung nach der Erfindung in einem schematischen Schnitt.

Fig. 1 zeigt einen Behälter 1 für Hydraulikflüssigkeit (Öl), der über eine Leitung 3 mit dem Eintritt einer Pumpe 5 verbunden ist. Eine Leitung 9 verbindet den Austritt der Pumpe 5 mit einem Verteilerventil 11, das wiederum über eine Rückführungsleitung 13 mit dem Behälter 1 verbunden ist. Eine Abgabeleitung 15 verbindet das Ventil 11 mit zwei Kugelspeichern 17 und 19 bereits beschriebener Art über jeweils ein Einwegventil 21 und 23. Die Speicher 17 und 19 sind ihrerseits über zwei Leitungen 25 und 27 mit einer Betätigungsvorrichtung 29 verbunden, die bei Betätigung durch ein Bremspedal 31 den Druck von den Speichern 17 und 19 auf die Bremszylinder über in Fig. 1 nicht dargestellte Leitungen überträgt.

Eine Signalisierungsvorrichtung nach der Erfindung umfaßt einen Zylinder 32, der an seinen beiden Enden Eintritte hat, die mit den Speichern 17 und 19 über Leitungen 78 und 80 verbunden sind.

Der Zylinder 32 (Fig. 2) besteht aus zwei Teilen 33 und 34, die miteinander verschraubt und durch einen Dichtungsring 35 abgedichtet sind. Die Teile 33 und 34 haben jeweils eine Endwand 36 und 37. Der Zylinder 32 hat einen zentralen Teil mit einem gegenüber demjenigen der beiden Endteile vergrößerten Durchmesser. Zwei Kolben 39 und 40 sind in dem Zylinder verschieblich gelagert, jeder Kolben hat zwei Teile 43 und 45 unterschiedlichen Durchmessers, diese beiden Durchmesser entsprechen den beiden Innendurchmessern des jeweiligen Endteils und des mittleren Teils des Zylinders 32.

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Die Kolben 39 und 41 sind im Zylinder 32 verschiebbar und gegenüber den Wandungen des Zylinders 32 durch O-Ringe 47 flüssigkeitsdicht geführt. Die Summe der Längen der Kolben 39 und 41 ist geringer als die Länge des Innenraums des Zylinders 32, und zwar um einen wesentlich größeren Betrag als die Dicke einer Schraube 49, die in eine Bohrung in der Wandung des Zylinders 32 an einer zentralen Stelle eingeschraubt ist und die beiden Kolben mit Abstand zueinander hält. Die Kolben und 41 haben zwei Stirnflächen 53 und 55, die einander zugewandt sind und einen größeren Durchmesser als die äußeren Enden der Kolben haben. Sie bilden mit der Wandung des Zylinders 32 eine zentrale Kammer 57, die über eine Leitung 59 mit der Leitung 9 verbunden ist, die zur Pumpe 5 und zum Verteilerventil 11 führt. Diese Verbindung erfolgt über zwei Einwegventile 61 und 63, die einander parallel geschaltet sind. Das Ventil 61 wird durch eine Feder 65 so belastet, daß es durch einen Eintrittsdruck geöffnet wird, der etwas niedriger als der maximal zulässige Druck in den Speichern 17 und 19 ist. Das Ventil 63 ist ein federnd belastetes Abgabeventil.

Zwei Endkammern 74'und 76 sind zwischen den kleineren Außenflächen der Kolben 39 und 41 und den zugeordneten Endwänden 36 und 37 des Zylinders 32 gebildet. Die Kammer 74 ist direkt mit dem Speicher 17 über eine Leitung 78, die Kammer 76 direkt mit dem Speicher 19 über eine Leitung 80 verbunden. Die Kammer 74 ist ferner über eine Leitung 82 mit einem im Ruhezustand offenen Druckschalter 84 verbunden, der elektrisch mit einer Signallampe 86 in Reihe geschaltet ist. Die Kammer 76 ist über eine Leitung 88 mit einem zweiten, im Ruhezustand offenen Druckschalter 90 verbunden, der elektrisch mit einer zwei-

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ton Signallampe 92 in Reihe geschaltet ist. Der Stromkreis für jede Lampe 86 und 92 enthält eine nicht dargestellte Stromquelle, die die Stromversorgung des Fahrzeugs oder dessen Batterie sein kann.

Der zentrale Teil des Zylinders 32 mit vergrößertem Durch messer hat eine gröi3ere Länge als die Summe der Dicke der Schraube 49 und der Längen der beiden Kolbenteile 45 größeren Druckmessers, so daß die beiden Kolben 39 und eine vorbestimrnte Hubbewegung im Zylinder ausführen können. Der Wandteil des Zylinders 32 zwischen den beiden O-Ringen 4? an deren Punkten maximalen Hubes ist mit der Atmosphäre über zwei Öffnungen 94 und 96 verbunden, so daß ein Ausfall der O-Ringe 47 unmittelbar durch einen Austritt von Bremsflüssigkeit aus dem Zylinder 32 signalisiert wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet folgendermaßen:

a) Normalbetrieb

Wenn der Druck in den Speichern 17 und 19 unter einen vorbestimmten Schwellenwert abgesunken ist, so tritt das Verteilerventil 11 in Funktion und trennt den Austritt der Pumpe 5 von der Leitung 13 ab, die zum Behälter 1 führt. Es verbindet den Austritt der Pumpe 5 mit der Leitung 15, die zu den Speichern 17 und 19 führt, so daß diese unter Druck gesetzt werden. Der Austrittsdruck der Pumpe 5 wirkt auch auf das Einwegventil 63, dessen Feder eine Öffnung dieses Ventils nur dann ermöglicht, wenn ein vorgegebener Schwellenwert erreicht ist. Danach wird der Austrittsdruck der Pumpe 5 der zentralen Kammer 57 des Zylinders 32 zugeführt, wodurch die beiden Kolben und 41, die zuvor durch den Druck in den Endkammern 74 und 76 an der Schraube 49 gehalten wurden, infolge der unterschiedliclien Fläche ihrer jeweiligen beiden Enden

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auseinanderbewegt werden. Diese Kolbenbewegung bewirkt einen Druckanstieg in den Speichern 17 und 19, da Bremsflüssigkeit aus den beiden Endkammern 74 und 76 ausgetrieben wurde. Dieser Druckanstieg bewirkt wiederum eine Rückkehr des Verteilerventils 11 in seine Anfangsstellung, in der der Austritt der Pumpe 5 mit dem Behälter 1 über die Leitung 13 verbunden ist und der Druck von der zentralen Kammer 57 entfernt wird. Die Kolben 39 und 41 kehren dann in ihre AnfangsStellungen zurück, da die beiden Endkammern Ik und 76 nach wie vor unter Druck stehen.

b) Betrieb bei Speicherausfall

Das System arbeitet in zuvor beschriebener Weise bis zur Öffnung des Einwegventils 63 und damit verbundener Zuführung von Druck zur zentralen Kammer 57. Kann in diesem Zustand einer der Speicher 17 und 19 einen Druckanstieg beispielsv/eise durch Gasverlust nicht mehr absorbieren, so bewirkt die Bewegung des diesem Speicher zugeordneten Kolbens von der zentralen Kammer 57 weg einen stellen Druckanstieg, wobei der Druck in der entsprechenden Endkammer 7k oder 76 den vorbestimmten Schwellenwert des zugeordneten Druckschalters 90 oder 84 übersteigt. Dieser ist so geeicht, daß seine Druckschwelle lediglich größer sein muß als der Druck, bei dem das Verteilerventil 11 umschaltet. Somit wird der Ausfall des Speichers durch Aufleuchten der zugeordneten Lampe 92 oder 86 signalisiert, und das Verteilerventil 11 kehrt in beschriebener Weise in seine Anfangsstellung zurück.

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   / 1./Vorrichtung zur Signalisierung des Ausfalls von \^y Hydraulikspeichern in hydraulischen Bremssystemen mit einer Bremsflüssigkeitspumpe und mindestens zwei von dieser über ein Verteilerventil unter Druck zu setzenden Speichern, dadurch gekennzeichnet, daß ein an beiden Enden (36, 37) geschlossener Zylinder (32) mit einem mittleren Teil vergrößerten Durchmessers vorgesehen ist, der zwei flüssigkeitsdicht geführte Kolben (39, 41) mit jeweils zwei Teilen (43, 45) unterschiedlichen Durchmessers enthält, deren größere Teile (45) in dem mittelren Teil angeordnet sind und zwischen sich eine zentrale Kammer (57) bilden, während die beiden anderen Teile (43) der Kolben (39, 41) mit den zugeordneten Enden (36, 37) des Zylinders (32) Endkammern (74, 76) mit gegenüber demjenigen der zentralen Kammer (57) kleinerem Durchmesser bilden, daß die zentrale Kammer (57) mit dem Austritt der Bremsflüssigkeitspumpe (5) verbunden ist und daß die beiden Endkammern (74, 76) mit den Speichern (17, 19) und mit Druckschaltern (90, 84) verbunden sind, die auf einen Druckanstieg in der jeweiligen Endkammer (74, 76) über einen vorbestimmten Schwellenwert ansprechen und einen Ausfall des zugeordneten Speichers (17, 19) signalisieren.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlagelement (49) zentral im Zylinder (32) vorgesehen ist, das einen Abstand zwischen den beiden Stirnflächen der Kolben (39, 41) zur Bildung der zentralen Kammer (57) hält.

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   Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (32) zwei flüssigkeitsdicht zusammengeschraubte Teile (33, 34) aufweist, daß ein Teil (33) den mittleren vergrößerten Teil und einen Endteil bildet und daß der andere Teil (34) den anderen Endteil des Zylinders (32) bildet.

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