DE2735847A1 - Tandem-hauptzylinder - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Tandem-Hauptzylinder für hydraulische Zweikreis-Bremssysteme für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Herkömmliche Zweikreis-Bremsanlagen sind mit Tandem-Hauptzylindern versehen, die hydraulisch mit den beiden Bremskreisen in Verbindung stehen und Bremsen an den Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeugs betätigen.

Derartige Bremssysteme haben den Nachteil, daß beim Ausfallen eines Bremskreises der Pedalhub verändert wird, d.h., die Pedalbewegung vor dem Eintritt eines Bremseffektes verlängert wird. Außerdem ist der durch das Bremssystem beim Ausfallen eines Kreises erzielte Bremseffekt auf die Hälfte bei gleicher Pedalkraft reduziert.

Durch diese Veränderungen des Bremsbetriebes kann ein Fahrer erschrecken und in eine panikartige Situation geraten.

Es ist bekannt, daß Tandem-Hauptzylinder von Bremssystemen mit einem defekten Bremskreis diese Nachteile aufweisen.

Zur Überwindung dieser Nachteile sind verschiedene Tandem-Hauptzylinder entwickelt worden, die sich jedoch nicht bewährt haben, da sie nach wie vor erhebliche Änderungen des Pedalhubes und vergrößerte Pedalkräfte beim Ausfallen eines Bremskreises bedingen und da sie kompliziert aufgebaut und groß in den Abmessungen, insbesondere in ihrer Axiallänge sind, so daß die Herstellungskosten hoch sind.

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Die Erfindung ist darauf gerichtet, einen Tandem-Hauptzylinder für Zweikreis-Bremsanlagen zu schaffen, bei dem die zuvor genannten Nachteile ausgeschaltet

sind. Der Tandem-Hauptzylinder soll einfach aufgebaut und insbesondere in der Axiallänge kompakt sein. Das Bremsverhalten des hydraulischen Zweikreis-Bremssysteme s soll verbessert werden.
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Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches.

Der erfindungsgemäße Tandem-Hauptzylinder umfaßt ein Gehäuse mit einer Hauptzylinderbohrung, einen Primärkolben, der axial in der Hauptzylinderbohrung verschiebbar ist und im Inneren eine Sekundärzylinderbohrung aufweist, deren Achse im wesentlichen parallel zu der Achse der Hauptzylinderbohrung liegt, einen Sekundärkolben, der gleitend in der Sekundärzylinderbohrung

verschiebbar ist und mit der Hauptzylinderbohrung und der Sekundärzylinderbohrung an seinen axialen Enden erste und zweite Kammern veränderlichen Volumens zur Aufnahme von Hydraulik-Fluid bildet, wobei der Sekundärkolben axial entsprechend Druckdifferenzen zwischen den beiden Kammern verschiebbar ist, erste Leitungseinrichtungen zur hydraulischen Verbindung der ersten und zweiten Kammer mit zwei unabhängigen Hydraulikfluidquellen entsprechend der Position des Primärkolbens, zweite Leitungen zur getrennten Abgabe des hydraulischen Druckes in der ersten und zweiten Kammer, und eine Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Axialverschiebung des Sekundärkolbens innerhalb eines vorgegebenen Bereiches unabhängig von Druckdifferenzen zwischen der ersten und zweiten Kammer, die einen Wert überschreiten, bei der der Sekundärkolben über die vorbestimmten Grenzen hinaus verschoben würde.

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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Tandem-Hauptzylinder und veranschaulicht schematisch Teile eines Hydraulik-Bremssytems.

In der Zeichnung ist ein Tandem-Hauptzylinder gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein mit A bezeichnet. Der Tandem-Hauptzylinder A umfaßt ein Gehäuse 10 mit einer Hauptzylinderbohrung 12, die das Gehäuse in

Axialrichtung durchdringt. Das in der Zeichnung links liegende Ende der Hauptzylinderbohrung 12 ist durch einen Schraubverschluß 14 dicht verschlossen, der mit dem Gehäuse zusammen eine Anschlagplatte 16 einspannt.

Der Schraubverschluß 14 und die Anschlagplatte 16 sind in Bezug aufeinander so geformt, daß sie einen Hohlraum 17 bilden, dessen Zweck später erläutert werden soll.

Ein Primärkolben 18 ist axial verschiebbar in der Hauptzylinderbohrung 12 angeordnet und mit einer Sekundärzylinderbohrung 20 versehen, deren Achse im wesentlichen pacallel zu der Achse der Hauptzylinderbohrung 12 verläuft. Vorzugsweise ist die Achse der Sekundär-Zylinderbohrung 20 koaxial mit der Achse der Hauptzylinderbohrung 12 ausgerichtet, wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Ein Ende der Sekundärzylinderbohrung 20, das in der Zeichnung rechts dargestellt ist, ist durch den Endbereich des Primärkolbens 18 verschlossen.

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Ein Sprengring 22 ist in der inneren Wandfläche des Gehäuses, die die Hauptzylinderbohrung 12 begrenzt, am

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rechten Ende in der Zeichnung befestigt. Die Position dieses Schnappringes 22 in dem Gehäuse bestimmt die rechte Endposition des Primärkolbens 18, die dessen Ruheposition darstellt, wie anschließend erläutert wird.

Axial im Abstand liegende ringförmige Nuten 24 und 26 befinden sich in der inneren Wandfläche des Gehäuses 10. Die eine Nut 24, die in Axialrichtung wesentlich breiter als die andere Nut ist, steht hydraulisch mit einem ersten Hydraulikfluidbehälter oder einer ersten Hydraulikfluidquelle 28 über einen ersten Einlaß 30 in dem Gehäuse in Verbindung, und die andere Nut 26

ist hydraulisch mit einer zweiten Hydraulikfluidquelle 32 über einen zweiten Einlaß 34 in dem Gehäuse verbunden.

Axial außerhalb in Bezug auf die Positionen der Einlasse 30 und 40 liegen in Axialabstand erste und zweite Auslässe 36 und 38 in dem Gehäuse 10. Der erste Auslaß 36 mündet im Inneren des Gehäuses in eine in Axialrichtung breite ringförmige Nut 40, und der zweite Auslaß 38 ist direkt mit dem Inneren des Gehäuses verbunden. Die

beiden Auslässe sind hydraulisch mit ersten und zweiten Bremskreisen C₁, C₂ verbunden. Die beiden Bremskreise C₁ und C₂ umfassen jeweils erste und zweite Sätze von Bremszylindern S₁ und S_, d.h. vordere und hintere Bremszylinder zur Bremsbetätigung an den Vorderrädern und

Hinterrädern von Fahrzeugen. Die Bremszylindersätze sind mit dem ersten und zweiten Auslaß 36,38 über Bremsleitungen L₁ und L- verbunden.

Der Primärkolben 18 ist an seinem rechten Ende mit einer axialen Aussparung 42 versehen, die ein Ende einer Schubstange B aufnimmt, die schwenkbar mit einem nicht

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gezeigten Bremspedal verbunden ist. Eine Anzahl von federnden oder elastischen ringförmigen Dichtungen 44,46,48 und 50 sind in der inneren Wand des Gehäuses untergebracht und umgeben den Umfang des Primärkolbens 18. Die ringförmige Dichtung 44 in der Form eines O-Ringes liegt zwischen den ringförmigen Nuten 24 und 26, und die beiden ringförmigen Dichtungen 4 6 und 48 liegen beiderseits der Nut 40. Die ringförmige Dichtung 50 liegt zwischen der Nut 26 und dem zweiten Auslaß 38. Eine Anzahl von radial verlaufenden öffnungen 52,54 und 56 befindet sich in der Wand des Primärkolbens 18. Die öffnung 52 liegt angrenzend an das geschlosssene Ende der Sekundärzylinderbohrung 20 und stellt eine Verbindung zwischen der Nut 40 und dem Inneren des Primärkolbens her, die durch die Sekundärzylinderbohrung gebildet wird. Die öffnungen 54 und 56 dienen zur Verbindung der Nut 24 mit dem Inneren des Primärkolbens. Die öffnung 54 weist

einen größeren Durchmesser als die öffnung 56 auf. Eine Anzahl von radial verlaufenden öffnungen 58 befindet sich weiterhin in der Umfangswand des Primärkolbens angrenzend an dessen offenes Ende 18a. Die öffnungen 58 und die rinförmige Dichtung 50 sind so in Bezug aufeinander angeordnet, daß sie eine Verbindung zwischen der Nut 26 und dem Inneren des Primärkolbens über eine öffnung 59 zwischen der Nut 26 und der Dichtung 50 entlang der Dichtung 50 herstellen, wenn der Primärkolben 18 in der rechten, in der Zeichnung gezeigten Endposition steht. Diese Verbindung wird geschlossen, wenn die öffnungen 58 nach links an der Dichtung 50 vorbei bewegt werden.

Eine Halteplatte 60 ist fest am offenen Ende des Primärkolbens 18 angebracht, und zwischen dieser Halteplatte 60 und der Anschlagplatte 16 ist eine Rückholfeder

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angeordnet, die den Primärkolben nach rechts in die Ruhe- oder Ausgangsposition, die in der Zeichnung dargestellt ist, zurückdrückt.

Ein schwimmender Sekundärkolben 64 liegt gleitend in der Sekundärzylinderbohrung 20 und bildet an seinen axialen Enden erste und zweite Kammern R₁ und R- zusammen mit der Hauptzylinderbohrung und der Sekundärzylinderbohrung. Die erste Kammer R₁ liegt zwischen einem Ende 64a des Sekundärkolbens und der inneren Wandfläche des Primärkolbens, die die Sekundärzylinderbohrung 20 verschließt. Die zweite Kammer R₂ liegt zwischen dem anderen Ende 64b des Sekundärkolbens, dem offenen Ende 18a des Primärkolbens und dem geschlossenen Bereich der Primärzylinderbohrung. In den Kammern R₁ und R_ kann ein hoher Fluiddruck entsprechend der Axialbewegung des Primärkolbens nach links in der Zeichnung entwickelt werden.

Der Sekundärkolben 64 ist axial in Bezug auf den Primärkolben 18 entpsrechend der Druckdifferenz zwischen den Kammern R₁ und R₂ verschiebbar und gleicht auf diese Weise den Druck in den Kammern aus. Der Tandem-Hauptzylinder der vorliegenden Erfindung ist mit einer Einrichtung zur Begrenzung der Axialbewegung des Sekundärkolbens in Bezug auf das Gehäuse 10 oder die Hauptzylinderbohrung versehen, die einen vorbestimmten, kleinen Bereich auch dann umfaßt, wenn eine Druckdifferenz zwischen den Kammern R₁ und R₂ ausreichend groß zum Verschieben des Sekundärkolbens über den erwähnten Bereich hinaus besteht. Die Begrenzungseinrichtung umfaßt die erwähnte Anschlagplatte 16, die eine axiale Durchgangsbohrung aufweist, und den Schraubverschluß 14, der mit der Anschlagplatte den Hohlraum 17 axial angrenzend an die zweite Kanuner R_? bildet, und einen Bolzen 66, der mit einem Ende

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fest mit dem linken Ende des Primärkolbens verbunden ist und sich mit dem anderen Ende in den Hohlraum 17 durch die axiale Bohrung in der Anschlagplatte 16 erstreckt und einen Kopf 66a in dem Hohlraum aufweist, dessen Durchmesser größer als derjenige der Bohrung ist. Der Hohlraum 17 weist axial einander gegenüberliegende Endflächen auf, zwischen denen der Kopf 66a axial innerhalb des zuvor erwähnten Bereiches beweglich ist. Der Bolzen 66 ist so ausgebildet, daß sein Kopf 66a in der Mitte zwischen gegenüberliegenden Stirnwänden liegt, wenn die Druckwerte in den beiden Kammern gleich sind.

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Der Sekundärkolben 64 umfaßt axial gegenüberliegende Ringe 64c und 64d, einen mittleren Schaft 64e und axial äußere Schaftabschnitte 64f und 65g, die von den gegenüberliegenden Enden des Sekundärkolbens 64 vorspringen.

Elastische oder federnde, ringförmige Dichtungen 68 und 70 befinden sich an den axial gegenüberliegenden Enden des Sekundärkolbens und umgeben dessen koaxiale Schaftabschnitte 64f und 64g. Die ringförmigen Dichtungen 68 und 70 verhindern, daß das Arbeitsfluid von der ersten und zweiten Kammer entlang den ringförmigen Abschnitten des Sekundärkolbens austritt. Eine ringförmige Dichtung 72 umgibt den mittleren Schaftabschnitt 64e auf der axial-inneren Seite des Ringes 64d und trennt die erste Kammer hydraulisch von der zweiten Kammer.

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Eine Anzahl von axial verlaufenden öffnungen 74 befindet sich in dem Ring 64c und dient zum Oberführen hydraulischen Fluids in einer ringförmigen Kammer R^ in die erste Kammer entlang der Dichtung 68. Die Kammer R-.

steht hydraulisch mit der ersten Hydraulik-Fluidquelle 28 über die öffnung 76, die Nut 24 und den ersten Ein-Lciß 30 in Verbindung.

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Eine Feder 76 befindet sich innerhalb der ersten Kammer und liegt mit einem Ende gegen den Primärkolben und mit dem anderen Ende gegen den Sekundärkolben an, so daß der Sekundärkolben in seine vorbestimmte Axialposition in Bezug auf die Hauptzylinderbohrung vorgespannt wird. Diese Position ist diejenige, in der der Sekundärkolben liegt, wenn der hydraulische Druck in der ersten und zweiten Kammer

genau gleich ist. Die Feder 76 dient weiterhin dazu, Vibrationen aufzufangen, die auf den Sekundärkolben ausgeübt werden, und Hin- und Herbewegungen des Kolbens zu verhindern.

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Die Position der zuvor erwähnten öffnungen 52,54 und 56 in Bezug auf die Sekundärzylinderbohrung 20 sind so gewählt, daß eine ständige Verbindung zwischen der ersten Kammer R₁ und dem ersten Auslaß 36 durch die öffnungen 52 und die Nut 40 unabhängig von der Position des Primärkolbens 18 besteht, und wenn der Primärkolben 18 in seiner Ruheposition liegt, kann sich die öffnung 54 axial angrenzend zu der ringförmigen Dichtung 68 an deren Seite befinden, an der die öffnung 54 eine Verbindung zwischen der ersten Kammer und der Nut 24 herstellt. Die öffnung 56 kann eine ständige Verbindung zwischen der ringförmigen Kammer R, und der Nut 24 unabhängig von der Relativbewegung zwischen den Kolben herstellen.

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Anschließend soll die Arbeitsweise des zuvor erläuterten Tandem-Hauptzylinders beschrieben werden.

(A) Wenn beide Kreise eines Zweikreis-Bremssystems in Ordnung sind, arbeitet der erfindungsgemäße Tandem-Hauptzylinder zusammen mit diesen Kreisen folgendermaßen.

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Wenn das nicht gezeigte Bremspedal niedergetreten wird, bewegt sich die Schubstange B nach links und verschiebt den Primärkolben 18 entsprechend. Die öffnungen 54 und 58 werden dabei nach links an den ringförmigen Dichtungen 68 und 50 vorbei verschoben und befinden sich auf deren linker Seite. Die ersten und zweiten Kammern R₁ und R₂ werden daher hydraulisch gegenüber den beiden Hydraulikfluidquellen 28 und 32 getrennt, und die hydraulischen Drücke in den beiden Kammern nehmen entsprechend der Axialbewegung des Primärkolbens 18 nach links zu. Wenn die Drücke P₁ und P_? in den beiden Kammern nicht gleich sind, wird der Sekundärkolben 14 axial durch die Druckdifferenz zwischen diesen Kammern verschoben und gleicht sie aus. Der erste Satz der Bremszylinder F₁ wird mit einem Druck P₁ beaufschlagt, der in der ersten Kammer R₁ entwickelt wird und sich über die öffnung 52, die Nut 40, den Auslaß 36 und die Bremsleitung L₁ fortsetzt. Der

zweite Satz der Bremszylinder wird dem Druck P, ausgesetzt, der in der zweiten Kammer R₂ gebildet wird und sich über den zweiten Auslaß 38 und die Bremsleitung L- fortpflanzt.

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Wenn mit d der Durchmesser der Sekundärzylinderbohrung 20 und damit der Durchmesser der Ringbereiche 64c und 64d und der Außendurchmesser der ringförmigen Dichtungen 68,70 und 72 und mit D der Umfangsdurchmesser des Primärkolbens 18 bezeichnet wird, der gleich dem Durchmesser der Hauptzylinderbohrung 12 und dem Innendurchmesser der ringförmigen Dichtungen 46,48 und 50 ist, und wenn mit F die Vortriebskraft bezeichnet wird, die auf den Primärkolben über die Schubstange B ausgeübt wird, so gilt die folgende Beziehung, bei der Kräfte, die durch

die Federn 62 und 76 entwickelt werden, wegen ihrer relativ geringen Größe im Verlgeich zu den Kräften P₁ und

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P₂ vernachlässigt sind :
_ς F = P. - -Z- d^a -£- (D* - d^J) (1)

Zum Ausgleichen der Zunahme der Drücke P₁ und P₂ reicht es aus, die effektiven Flächen anzugleichen, über die die Pedalkraft auf das Hydraulik-Fluid übertragen wird, das sich in den beiden Kammern befindet. Daraus läßt sich die Beziehung D= 2 d herleiten, und aus Gleichung (1) ergibt sich die folgende Gleichung :

P = ρ = _L . ^{F 122}JiTL _d,

Wenn das Bremspedal losgelassen wird und in seine Ausgangsposition zurückkehrt, kehrt der Primärkolben 18 in seine Ruheposition zurück, in die er durch die Federn 62 und 76 vorgespannt ist. Anschließend werden hydraulische Verbindungen zwischen den Kammern und den ersten und zweiten Hydraulikfluidquellen hergestellt. Im einzelnen tritt die erste Kammer R₁ hydraulisch mit der ersten Hydraulikfluidquelle 28 über die öffnung 54, die Nut 24 und den ersten Einlaß 30 in Verbindung und die zweite Kammer R₂ wird hydraulisch mit der zweiten Hydraulikfluidquelle 32 über die öffnung 58, die öffnungen 59, die Nut 26 und den zweiten Einlaß in Verbin-

OQ dung gesetzt, wobei die öffnung 58 an der Dichtung 50 vorbei in die öffnungen 59 mündet. Im Falle einer schnellen Rückkehr des Primärkolbens 18 werden die ersten und zweiten Kammern mit Hydraulikfluid über den folgenden Weg versorgt, da die Drücke in den ersten und zweiten Kammern auf ein Vakuum zurückgehen. Einer der

obigen Wege, der eine Verbindung zwischen der ersten Kammer und der ersten Hydraulikfluidquelle herstellt, be-

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steht aus den öffnungen 74, der öfffnung 56, der Nut 24 und dem ersten Einlaß, da die öffnungen 74 durch die Dichtung 68 hindurch in die erste Kanuner mündet. Der andere Weg, der zu einer Verbindung zwischen der zweiten Kammer und der zweiten Hydraulikfluidquelle führt, umfaßt die öffnungen 59, die Nut 26 und den zweiten Einlaß 34, da die öffnungen 59 in die zweite Kammer entlang der Dichtung 50 münden.

Die ringförmige Dichtung 44 in der Form eines O-Ringes dient zur Isolierung des Hydraulikfluids in der ersten Kammer gegenüber dem Hydraulikfluid in der zweiten Kamme r.

(B) Wenn einer der doppelten Bremskreise des Bremssystems ausfällt, beispielsweise der erste Bremskreis C- nicht mehr arbeitet, arbeitet der erfindungsgemäße Bremszylinder zusammen mit dem Bremskreis folgendermaßen.

In diesem Falle steigt der hydraulische Druck in der ersten Kammer nicht an, obgleich eine Vortriebskraft existiert, die den Primärkolben nach links verschiebt. Der Druck in der zweiten Kammer nimmt entsprechend der Vortriebskraft zu, wenn die öffnung 58 die ringförmige Dichtung 50 passiert und auf deren linke Seite gelangt ist. Wenn der Druck in der zweiten Kammer beginnt anzusteigen, wird eine Druckdifferenz zwischen der ersten und zweiten Kammer erzeugt. Folglich verschiebt sich der Sekundärkolben aufgrund der Druckdifferenz nach rechts und bewirkt eine Beendigung des Druckanstiegs in der zweiten Kammer. Die Axialbewegung des Sekundärkolbens ist jedoch innerhalb eines kleinen Bereiches mit Hilfe der Begrenzungseinrichtung begrenzt, so daß der Druck in der zweiten Kammer nach einer vernachlässigbar kurzen Verzögerung anzusteigen beginnt. Dies führt dazu, daß ein

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Nachgeben des Bremspedals beim Ausfallen eines Bremskreises entfällt.
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Der Tandem-Hauptzylinder der vorliegenden Erfindung weist außerdem die folgenden Merkmale auf. Da P₁ - 0 beim Ausfallen des ersten Bremskreises ist, stehen der hydraulische Druck P,¹, der in der zweiten Kammer entwickelt wird, und die Pedalkraft F in der folgenden Beziehung :

F = P₂' . -Ϊ- (D^a - d²) (3)

so daß der Druck P,' durch die folgende Gleichung aus-

r~~

gedrückt werden kann, sofern die Beziehung D =j2a

gilt :

20

Aus den Gleichungen (2) und (4) läßt sich die Beziehung zwischen den Drücken P₁ und P~ wie folgt entneh

men

P₂ ¹ = 2 · P₂ (5)

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Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, ist der

hydraulische Druck P₂', der in der zweiten Kammer beim Ausfallen des ersten Bremskreises entsteht, doppelt so groß wie der Druck P₂ bei derselben Pedalkraft, wenn

3Q beide Kreise in Ordnung sind. Folglich kann eine angemessene Bremskraft auch dann aufrechterhalten werden, wenn der erste Kreis beispielsweise ausfällt, da die Hinterradbremsen eine ausreichende Bremskraft auf die rückwärtigen Fahrzeugräder ausüben, obwohl die vorderen

■ac Bremsen die vorderen Räder nicht bremsen. Mit anderen Worten, das Bremssystem kann die Bremsleistung insgesamt auch beim Ausfallen des ersten Kreises aufrechterhalten.

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Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, daß ein Ausfall des ersten Bremskreises des Bremssystems mit dem erfindgunsgemäßen Tandem-Hauptzylinder nicht zu so großen Pedalhubveränderungen führt, wie es bei herkömmlichen Bremssystemen der Fall ist. Außerdem kann das Bremssystem bei einem ausgefallenen Bremskreis einen konstanten Bremseffekt liefern, so daß der Ausfall nicht mehr zu einem Erschrecken des Fahrers führt.

Die sehr geringen Veränderungen des Pedalhubs bei dem erfindungsgemäßen Tandem-Hauptzylinder beruhen darauf, daß der unwirksame Hub des Kolbens, der mit dem intakten Bremskreis zusammenwirkt, nicht vergrößert wird, so daß die axiale Länge des Tandem-Hauptzylinders im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen gering sein kann.

Bei einem Ausfallen des zweiten Bremskreises C₂ arbeitet der erfindungsgemäße Tandem-Hauptzylinder wie folgt.

Der Druck in der ersten Kammer erhöht sich entsprechend der Axialbewegung des Primärkolbens 18, wenn die öffnung 54 die ringförmige Dichtung 68 passiert hat und links von dieser liegt. Der Druck in der zweiten Kammer nimmt jedoch nicht zu. Folglich bewegt sich der Sekundärkolben 64 nach links, so daß der Druck in der ersten Kammer nicht mehr ansteigt. Wie jedoch erläutert wurde, ist die Axialbewegung des Sekundärkolbens auf einen kurzen Bereich begrenzt, so daß der Druck in der ersten Kammer nach einer vernachlässigbar kurzen Verzögerung wiederum ansteigt. In diesem Falle erfüllen der Druck P₁ ¹, der in der ersten Kammer R₁ beim Ausfallen des Kreises C₂ entsteht, und der Druck P₁, der einem Funktionieren beider Kreise entspricht, die folgende Beziehung, die

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sich aus den Gleichungen (3), (4) und (5) ergibt : P₁' - 2 . P₁ (6)

Aus dieser Gleichung geht hervor, daß der Druck P · in der ersten Kanuner beim Ausfallen des zweiten Kreises doppelt so groß wie der Druck ist, der bei Betriebsfähigkeit beider Kreise entwickelt wird.

Das Bremssystem mit dem erfindungsgemäßen Tandem-Hauptzylinder führt daher nur zu vernachlässigbar kleinen Verlusten des Pedalhubs und ermöglicht die Aufrechterhaltung einer konstanten Bremsleistung beim Ausfallen des zweiten Kreises, wie es auch beim Ausfallen des ersten Kreises der Fall ist. Ein Erschrekken des Fahrers beim Ausfallen des zweiten Kreises ist nicht zu befürchten.

20

Der erfindungsgemäße Tandem-Hauptzylinder ist einfach und kompakt aufgebaut und insbesondere in Axialrichtung kurz, da der Primärkolben den Sekundärkolben im Inneren aufnimmt.

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Besonders vorteilhaft ist, daß das erfindungsgemäße System Pedalhubverluste oder -Verkürzungen beim Ausfallen eines der Kreise weitgehend ausschließt.

Der erfindungsgemäße Tandem-Hauptzylinder ermöglicht

eine konstante Bremsleistung auch beim Ausfallen eines von zwei Bremskreisen, da die Pedalkraft, die zum Erzielen desselben Bremseffektes notwendig ist, gegenüber einem intakten System nicht erhöht wird.

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Der erfindungsgemäße Tandem-Hauptzylinder stellt daher einen Beitrag zur Fahrsicherheit von Kraftfahrzeugen dar.

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Leerseife

Claims (8)

1. PATENTANWÄLTE
   TER MEER - MOLLEN - S

   D-OOOO MUnchen 22 D-40OO Bielefeld

   Triftstraße 4 Siekerwall 7

   PG23-77077
   St/ge

   NISSAN MOTOR COMPANY, Limited No. 2, Takara-machi, Kanagawa-ku,
   Yokohama City, JAPAN

   TANDEM-HAUPTZYLINDER

   Patentansprüche

   f 1J Tandem-Hauptzylinder für Zweikreis-Bremssysteme, gekennzeichnet durch ein eine Hauptzylinder-^ bohrung (12) aufweisendes Gehäuse (10), einen axial in der Hauptzylinderbohrung verschiebbaren Primärkolben (18), der eine Sekundärzylinderbohrung aufweist, deren Achse im wesentlichen parallel zu der Achse der Hauptzylinderbohrung liegt, einen gleitend in der Sekundärzylinderbohrung verschiebbaren Sekundärkolben (64), der mit der Hauptzylinderbohrung (12) und der Sekundärzylinderbohrung (20) eine erste und eine zweite Kammer (R-,R~) veränderlichen Volumens zur Aufnahme von Hydraulikfluid bildet und axial entsprechend der Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern verschiebbar ist, erste Leitungen (28,30,32,34) zur hydraulischen Verbindung der Kammern (R..,R₂) mit zwei unabhängigen Hydraulik-Quellen entsprechend der Position des Primärkolbens (18), zweite Leitungen (36,

   38) zur getrennten Abgabe des hydraulischen Drucks der Kammern (R.,R2)» und eine Begrenzungseinrichtung (14,

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   ORIGINAL INSPECTED

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   16,66a) zur Begrenzung der Axialbewegung des Sekundärkolbens (64) auf einen vorbestimmten Bereich unabhängig von der Größe der Druckdifferenz zwischen den Kammern (R-, R-) ·
2. 2. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung eine Anschlagplatte (16) mit einer Durchgangsbohrung, einen Schraubverschluß (14), der mit dem Gehäuse (10) verbunden ist und mit diesem zusammen die Anschlagplatte (16) einspannt und mit der Anschlagplatte einen Hohlraum axial angrenzend an die zweite Kammer (R2) bildet, und einen Bolzen (66) umfaßt, der mit dem Sekundärkolben

   (64) verbunden ist und dessen anderes Ende sich in den Hohlraum (17) durch die Durchgangsbohrung erstreckt und dort einen Kopf (66a) vergrößerten Durchmessers aufweist, der die Axialbewegung des Sekundärkolbens durch Anschlagen gegen die gegenüberliegenden Stirnflächen des Hohlraums (17) begrenzt.
3. 3. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß die Achse der Sekundärzylinderbohrung (20) im wesentlichen koaxial mit der Achse der Hauptzylinderbohrung (12) ausgerichtet ist.
4. 4. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß der Durchmesser ( D ) der Hauptzylinderbohrung zu dem Durchmesser ( d ) der Sekundärzylinderbohrung (20) durch folgende Beziehung bestimmt ist : D = J2 d.
5. 5. Tandem-Hauptzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Feder (76) in der ersten Kammer (R), die sich zwischen dem Primärkolben (18) und der axial gegenüberliegenden

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   Fläche des Sekundärkolbens (64) abstützt und diesen in eine vorbestimmte Position in Bezug auf die Haupt-Zylinderbohrung vorspannt.
6. 6. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Rückholfeder (62) in der zweiten Kammer ( R, ) zwischen der Anschlagplatte (16) und einer axial gegenüberliegenden Halteplatte (60) an einem Ende des Primärkolbens (18), die den Primärkolben in Richtung seiner Ruheposition vorspannt.
7. 7. Tandem-Hauptzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Leitungen erste und zweite Auslässe (36,38) in dem Gehäuse (10) umfassen und daß der erste Auslaß hydraulisch mit der ersten Kammer ( R. ) über eine öffnung (52) in dem Primärkolben (18) und der zweite Auslaß (38) direkt hydraulisch mit der zweiten Kammer ( R, ) verbunden ist.
8. 8. Tandem-Hauptzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Leitungen erste und zweite Einlasse (30,32) in dem Gehäuse (10) umfassen, die mit zwei unabhängigen Hydraulikfluidquellen (28,32) verbunden sind, und daß die Einlasse wahlweise mit der ersten und zweiten Kammer ( R₁, R₂ ) über Durchgänge (24,54;26,58,59) in dem

   Primärkolben (18) entsprechend der Position des Primärkolbens zu verbinden sind.

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