DE2848216A1

DE2848216A1 - Hydraulische bremsanlage

Info

Publication number: DE2848216A1
Application number: DE19782848216
Authority: DE
Inventors: Gerald Hoefer; Ewald Huebl; Steffen Schneider
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-11-07
Filing date: 1978-11-07
Publication date: 1980-05-14
Also published as: FR2440852A1; US4273387A; FR2440852B1; GB2036217A; GB2036217B

Description

R. 5117

3. 11.1978 He/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 S t u t t gart 1

Hydraulische Bremsanlage

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Bremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Bremsanlage ist bekannt (ATZ-Automobiltechnische Zeitschrift 79 (1977) Heft 11, Seiten 499 und 500).

Eine solche bekannte Bremsanlage hat eine Pumpe, die in eine Druckleitung fördert, in der ein Stromregler liegt. Über den Stromregler wird im Bedarfsfall durch Drosselung des Umlaufs ein Druckspeicher geladen. Wird das Bremspedal betätigt, wird die im Speicher gespeicherte Energie abgerufen.

030020/0318

- / - R. 5117

Gewöhnlich ist die Bremsanlage mit einer hydraulischen Hilfskraftlenkung kombiniert, in deren Lenkgetriebe der Förderstrom der Pumpe im Bedarfsfall gedrosselt wird, um dadurch eine Lenkunterstützung zu erzeugen. Von den Verbrauchern fließt die Flüssigkeit dann wieder zurück zum Reservoir.

Wird der Speicher nicht geladen, fließt der Förderstrom der Pumpe ungehindert vom Stromregler des Bremssystems zur Lenkung. Beim Laden des Speichers werden nur etwa 10 % des Förderstromes der Pumpe von der Lenkung zum Bremssystem abgezweigt. Die Bremse benötigt also nur wenig Druckmittel, während die Lenkung ein Großverbraucher ist. Die Pumpe muß deshalb sehr groß sein, und es muß für eine besondere Wärmeabführung gesorgt werden.

Dazu kommt, daß der Stromregler der bekannten Anlage eine Schaltspanne aufweist, bei deren Unterschreitung der Speicher geladen und bei deren Überschreiten die Speicherladung eingestellt wird. Dadurch unterliegt aber die Speichermembran bei einem verhältnismäßig hohen Druckniveau ständig Druckschwankungen, die sich sehr schädlich auf ihre Lebensdauer auswirken.

Vorteile der Erfindung

Die Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß einerseits die Druckflüssigkeit nur in kleinen Mengen benötigt wird, daß sie stets unter Druck ist und sofort zum Bremsen zur Verfügung steht und daß andererseits die Anlage sehr einfach im Aufbau ist.

030020/0313

- & - R. 51

Dabei wurde von der Überlegung ausgegangen, daß ein Kraftfahrzeugmotor zum Antrieb seines Generators etwa 1000 Watt benötigt und daß es dann keine Rolle spielt, ob für eine zwar kleine aber ständig gegen Druck laufende Pumpe noch weitere 50 Watt, d.h. etwa 5 % der Generator-Antriebsleistung benötigt werden.

Wegen der im Betrieb vernachlässigbar geringen und nur beim Abstellen des Motors und bei dessen Wiederanlauf gegebenenfalls auftretenden Druckschwankungen ist die Lebensdauer der Speichermembran bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage sehr groß.

Die Pumpe erzeugt eine hohe Energiedichte von 100 -150 bar. Dadurch kann die Einbaueinheit sehr klein und kompakt werden. Die hohen Systemdrücke führen zu einer kleinen Kolbenabmessung der Pumpe, so daß sie direkt an den Generator angebaut und von diesem angetrieben werden kann. Der hohe Druck gestattet auch eine sehr kleine Bauweise der Speicher, die 10 - 15 Reservebremsungen gewährleisten.

Die autarke Energiequelle erlaubt die Ausführung der Druckerzeugung mit einer sehr einfachen Druckregulierung.

Von Vorteil ist auch die Gewichtsersparnis, die gegenüber Vakuumverstärkern mit zusätzlicher Vakuumpumpe etwa 30 % beträgt.

Durch das angewendete Baukastensystem wird eine hohe Flexibilität in der Anpassung erreicht. Mit gleichen Außen-Abmessungen ist die Einbaueinheit bei PKW's und

030020/0318

-Jf- R. 5117

bei LKW's (bis etwa 10 t) verwendbar. Anpaßbare Verstärkungsfaktoren von 2-11 werden erreicht, was bedeutet, daß mit einer erfindungsgemäßen Einbaueinheit eine Vakuumverstärker-Reihe mit einem Durchmesser von 8 bis 12 Zoll ersetzbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Fremdkraftbremsanlage./cfer Bereich vom PKW bis zum 10 t-Lastwagen mit lediglich zwei Pumpengrößen und zwei Speichergrößen bei unverändertem 2-Kreis-Bremsventil versorgt.

Dazu kommt, daß sowohl mit der Hilfskraft- als auch mit der Fremdkraftbremsanlage die verlangten Bremspedal-Charakteristika erzielbar sind. Eine solche flexible Anpassung ist besonders bei der Fremdkraftbremsanlage möglich, bei der ja Pedalweg und -kraft simuliert werden. Desweiteren ist die Einbaueinheit so ausgelegt, daß ein Vakuumverstärker auch durch Nachrüsten ersetzt werden kann.

Schließlich besteht jede Einbaueinheit aus wenig Einzelteilen ohne störanfällige Verbindungsleitungen zwischen Speicher und Verstärker bzw. Bremsventil. Dadurch wird eine zusätzliche Sicherheit geschaffen,und Wartungsprobleme werden reduziert.

Die grundsätzlichen Vorteile eines hydraulischen Systems gegenüber einem Vakuumsystem, wie kürzere Anprechzeit und Unabhängigkeit von Unterdruckschwankungen z.B. bei Bergfahrten, sind bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage voll erhalten geblieben.

30020/0318

- β - R. 5117

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Hilfskraftbremsanlage und Figur 2 eine Fremdkraftbremsanlage.

Beschreibung der Äusführungsbeispiele

Eine Hilfskraftbremsanlage hat einen Bremskraftverstärker 1 nit einem nachgeordneten 2-Kreis-Tandem-Hauptzylinder 2, der über zwei Bremsleitungen 3 und 4, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines lastabhängigen Regelventils 5 die Bremszylinder 6 und 7 eines Kraftfahrzeugs versorgt.

An den Bremskraftverstärker 1 ist eine Druckleitung 8, 8¹ angeschlossen, an der ein Speicher 9 und ein Warnschalter 10 angeordnet sind. In der Druckleitung 8, 8* liegt ein Rückschlagventil 11, über das von einer Pumpe -12 gefördertes Druckmittel zum Speicher 9, zum Warnschalter 10 und zum Bremskraftverstärker 1 gelangt. Die Höhe des Druckes in der Druckleitung wird bestimmt durch ein Überströmventil 13, das am Ende eines von der Druckleitung 8, 8¹ abgezweigten Leitungszweiges 14 angeordnet ist. An dem Überströmventil 13 nimmt eine Rückleitung 15 ihren Anfang, die über ein Filter 16 zu einem Reservoir 17 führt. An das Reservoir 17 ist eine Saugleitung 18 der Pumpe 12 angeschlossen.

Die Pumpe 12 wird von einem Generator 19 angetrieben, der beim Betrieb des Kraftfahrzeugs ständig läuft. Damit arbei-

030020/0318

- 4 - R. 5117

tet auch die Pumpe ständig. Sie erzeugt in der Druckleitung 8, 8¹ einen Druck, dessen Höhe von dem Schließdruck des Überströmventils 13 bestimmt ist. Gegen diesen Druck muß die Pumpe 12 dauernd fördern, was eine aufzubringede Leistung von etwa 50 Watt erfordert. Unter diesem Druck steht dann auch der Speicher 9, der dafür sorgt, daß das Druckmittel ständig bereit steht und vom Bremsverstärker 1 abgerufen werden kann. Sollte Druckaus- oder -abfall eintreten, so wird der Fahrer durch den Warnschalter 10 und eine nicht dargestellte Warnlampe von der Gefahr unterrichtet.

Es ist noch zu bemerken, daß der Bremsverstärker 1, der Speicher 9, das Rückschlagventil 11 und das Überströmventil 13, wie in der Zeichnung strichpunktiert dargestellt ist, zu einer Einbaueinheit 20 zusammengefaßt sind. Auf diese Weise wird die Anordnung sehr kompakt.

Es ist zu erkennen, daß die Einbaueinheit 20 anstelle eines Vakuumverstärkers mit einem konventionellen 2-Kreis-Tandem-Hauptzylinder 2 verbindbar ist. Pedalkräfte und -wege können in weiteren Grenzen den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden.

In der Figur 2 ist eine Fremdkraftbremsanlage dargestellt, die ein Zweikreis-Bremsventil 21 hat, von dem aus zwei Bremsleitungen 22 und 23, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines lastabhängigen Regelventils 24 zu Bremszylindern 25 und 26 verlaufen. Zum Bremsventil 21 führen zwei Druckleitungen 27 und 28, an denen je ein Druckspeicher 29 bzw. 30 und ein Warnschalter 31 bzw. 32 angeord-

— 7 —

030020/031Ö

- /J - R. 5117

net sind. In jeder Druckleitung 27 bzw. 28 liegt ein Rückschlagventil 33 bzw. 34. Die beiden Rückschlagventile 33 und 34 haben einen gemeinsamen Anschluß an eine Druckleitung 35. Die übrigen Teile der Anlage entsprechen denen nach der Figur 1 und tragen die gleichen Bezugszahlen,-jedoch mit Index.

Auch bei dieser Ausführung wird die Höhe des Druckes in der Druckleitung 35 und damit in den Druckleitungen 27 und 28 bestimmt durch das Überströmventil 13', das am Ende des von der Druckleitung 35 abgezweigten Leitungszweiges 14' angeordnet ist.

Die Pumpe 12' fördert auch bei dieser Fremdkraft-Bremsanlage dauernd gegen den Schließdruck des Überströmven- tils 13'. Unter diesem Druck stehen dann auch die Speicher 29 und 30, die dafür sorgen, daß das Druckmittel vom Bremsventil 21 ständig abgerufen werden kann. Sollte Druckaus- oder -abfall eintreten, so wird der Fahrer· durch einen der Warnschalter 31 oder 32 von der Gefahr unterrichtet.

Auch bei dieser Fremdkraft-Bremsanlage sind das Zweikreis-Bremsventil 21, die Speicher 29 und 30, die Rückschlagventile 33 und 34 und das Überströmventil 13', wie in der Zeichnung strichpunktiert dargestellt ist, zu einer Einbaueinheit 36 zusammengefaßt. Auf diese Weise wird die Anordnung sehr kompakt.

3 0 0 2 0/0313

- ß> - R. 5117

Die Fremdkraftbremsanlage ist für leichte und mittelschwere Lastkraftwagen oder Omnibusse ausgelegt, sie ist aber auch für Personenkraftwagen anwendbar. Für die verschiedenen Zwecke muß lediglich die Größe der Speicher 29 und 30 jeweils abgestimmt werden.

Mit den erfindungsgemäßen Bremsanlagen können Vakuum-Bremssystem der gehobenen Preisklasse, d.h. mit einer besonderen Vakuumpumpe, durch ein Hydrauliksystem ersetzt werden, das bei Bedarf ohne großen Aufwand zu einem zentralen Hydrauliksystem ausgebaut werden kann; es müssen dann nur die Leistung der Pumpe erhöht und die Druckregelung modifiziert werden.

030020/0318

Claims

R. 5117

3.11.1978 He/Ht

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einer beim Betrieb des Kraftfahrzeugs ständig laufenden Pumpe zum Erzeugen eines Flüssigkeitsumlaufs in der Energieversorgung der Bremsanlage und mit einer zu einem Reservoir führenden Rückleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (12, 12') ständig gegen die Schließkraft eines Überströmventils (13, 13') fördert und daß das Druckmittel unter dem vom Überströmventil vorgegeben Druck in einem Speicher (9-, 29, 30) gespeichert ist.·

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückleitung {15, 15') am Überströmventil {13, 13') ihren, Anfang -nimmt»

3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Druckleitung (8; 27, 28) vor jedem Speicher {9; 29, 30) ein Rückschlagventil (11; 33, 34) eingesetzt ist.

030020/0318

- 2 - R. 5117

4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Speicher (9; 29, 30) durch einen Druck-Warnschalter (10; 31, 32) überwacht ist.

5. Bremsanlage nach einem der Anprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (12, 12') von dem Generator (19, 19') des Kraftfahrzeugs angetrieben ist.

6. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ihre Anwendung als Hilfskraft-Bremsanlage unter Verwendung eines Bremskraftverstärkers (1) (Figur J).

7. Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremskraftverstärker (D₇ der Speicher (9), das Rückschlagventil (11) und das Überströmventil (13) in einer Einbaueinheit (20) zusammengefaßt angeordnet sind.

8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ihre Anwendung als Fremdkraft-Bremsanlage, insbesondere Zweikreis-Fremdkraft-Bremsanlage unter Verwendung eines Bremsventils (21), insbesondere eines Zweikreis-Bremsventils (Figur 2) .

030020/0318

- 3 - R. 5117

9. Bremsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsventil (21), der Speicher (29, 30), das Rückschlagventil (33, 34) und das Überströmventil (13¹) in einer Einbaueinheit (36) zusammengefaßt angeordnet sind.

030 020/03IS