DE2849774A1

DE2849774A1 - Servobremse

Info

Publication number: DE2849774A1
Application number: DE19782849774
Authority: DE
Inventors: Jean Louis Rene Dauvergne
Original assignee: Francaise du Ferodo SA
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1977-11-28
Filing date: 1978-11-16
Publication date: 1979-05-31
Also published as: US4232519A; FR2409892B1; ES475363A1; FR2409892A1; IT7812873A0; IT1161712B; GB2008703B; GB2008703A; JPS5490460A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servobremse mit einem verschiebbar in einem Hauptzylinder angeordneten Hauptkolben, einer Betätigungsvorrichtung mit einem an einem Pedalhebel umein Gelenk verschwenkbaren Bremspedal, mit einer einen Motor aufweisenden Hilfskraftvorrichtung, von der ein Teil beweglich und mit dem Hauptkolben über Zwischenglieder verbunden ist, mit einer Hilfsenergiequelle, mit einem Verteiler für die Versorgung des Motors mit Hilfsenergie von der Quelle aus, mit einer Vorrichtung zum Steuern des Verteilers in Abhängigkeit von einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung, welche einerseits einen auf den beweglichen Teil des Verteilers einwirkenden Hebel,der an den Zwischengliedern angelenkt ist und andererseits eine den Pedalhebel und den Hebel an zwei Anlenkpunkten verbindende Schubstange aufweist,

Bankverbindung: Bayer. Vereimbonk Mündien,TofifoWOTW^BIt 7M 2« W) ' Postscheckkonto: Manchen 27044-802 (BLZ 70010080) * (nur PA Dipl.-Ing. S. Staeger)

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mit einer Sicherheitsvorrichtung» welche bei Versagen der Hilfsvorrichtung zum Verschieben des Hauptkolbens unter Einwirkung auf das Pedal aktivierbar ist und eine Stange aufweist, weichletztere von der Steuervorrichtung des Verteilers unabhängig ist und deren eines Ende am Pedalhebel an einer Anlenkungsstelle angelenkt ist, die von derjenigen der Schubstange verschieden ist.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art, insbesondere bei solchen, wo. die Hilfskraft einen besonders guten Effekt erzielt,wenn die Servovorrichtung versagt hat, muß der Benutzer oder Kraftfahrer das Pedal mit einer Kraft abstützen, die oft übermäßig groß ist, was wiederum für die gewünschte Sicherheit schädlich, ist.

Die bisher vorgeschlagenen Lösungen zur Verringerung der Kraftanstrenung für den Benutzer oder Fahrer, wenn die Hilfskraft versagt hat oder ganz ausgefallen ist, sind im allgemeinen jedoch kaum ausreichend, weil vom Fahrer noch eine beträchtliche Muskelkraft verlangt wird, was wiederum die Wirksamkeit der Bremse beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Servobremse zu schaffen, bei der der Ersatz durch die unmittelbare Einwirkung des Fahrers auf das Pedal im Falle eines Versagens oder eines Ausfalls der Hilfskraft zu ausgezeichneten Sicherheitsverhältnissen führt ,wobei nur eine verringerte Kraftanstrengung auch dank einer sehr einfachen und robusten Konstruktion erforderlich wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Servobremse, bei der die Sicherheitsvorrichtung eine unabhängig von der Steuervorrichtung wirksame Stange aufweist, deren eines Ende am Pedalhebel an einem Anlenkpunkt angeordnet ist, der von demjenigen der Schubstange verschieden ist, dadurch erfindungsgemäß gelöst, daß das andere Ende der Sicher-

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heitsstange unabhängig von dessen Motor mit dem Hauptkolben verbunden ist. Der Anlenkpunkt der Sicherheitsstange am Pedalhebel ist vorteilhafterweise näher zu dessen Gelenk gelegen als der Anlenkpunkt der Schubstange am Pedalhebel.

Dank dieser Vorrichtung wird ein hohes Maß an Sicherheit mit großer Zuverlässigkeit erreicht, was sich daraus ergibt, daß ein mechanisches solides Teil, gebildet durch die oben erwähnte Stange Verwendung findet und sehr leicht untergebracht werden kann, und zwar unabhängig vom Motor.

Dies führt dazu, daß während eines gewöhnlichen Betriebes die Stange die Steuervorrichtung des Verteilers nicht beeinflußt und daß während des Sicherheitsablaufes die Steuervorrichtung des Verteilers wiederum nicht die Wirkung der Stange stört; vorteilhafterweise wird einerseits eine Verbindung, die nur in einer Richtung wirkt, zwischen der Sicherheitsstange und dem Hauptkolben geschaffen und andererseits eine unbegrenzte Verschiebemöglichkeit des beweglichen Elements des Verteilers unter der Einwirkung des Steuerhebels, während seine Bewegungsbahn unter der Einwirkung der Sicherheitsstange liegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Aggregats einer Servobremse nach der Erfindung in Ruhestellung,

Fig. 2 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht, jedoch während einer normalen Bremsung unter Einwirkung der Hilfskraft,

Fig. 3 eine Fig. 2 ähnliche Ansicht, jedoch während der Sicherheitsbremsung, d.h. mit manuellem Ersatz bei Ausfall der Hilfskraft,

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Fig. 4 eine Schnittansicht im vergrößerten Maßstab einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht dieser Ausführungsform mit auseinandergezogenen Teilen.

•Unter Bezug auf Fig. 1 bis Fig. 3 wird - ohne Beschränkung der Erfindung - eine Anwendungsmöglichkeit der Erfindung auf eine Bremse eines Kraftfahrzeuges beschrieben, bei der vier Bremsen 10, 11, 12, 13 vorgesehen sind, die über eine Leitung IM von einem Hauptzylinder 15 versorgt werden, in welchem ein Hauptkolben 16 verschiebbar gelagert ist. Vorzugsweise sind zwei Bremskreise vorgesehen jedoch nicht dargestellt.

Eine Hubvorrichtung 17 ist axial mit dem Hauptzylinder ausgerichtet und weist einen Kolben 18 auf, der eine Kammer 19 abschließt. Der Kolben 18 ist mit dem Hauptkolben 16 durch Zwischenglieder 20 verbunden, die axial mit dem Hauptkolben 16 ausgerichtet sind. Die Zwischenglieder bestehen im vorliegenden Fall aus einer Stange 20.

Eine Betätigungsvorrichtung weist ein Bremspedal 21 auf, welches dem Benutzer oder Fahrer zur Verfügung steht und an einem Ende eines Bremshebels 22 angeordnet ist, welcher an einem Gelenk 23 am Fahrzeuggestell 23A angelenkt ist.

Die hydraulische Kammer 19 der Hubvorrichtung 17 ist über eine Leitung 2k mit einer Kammer 25 eines Verteilers

26 verbunden, deäsen bewegliches Element 27 als Schieber ausgebildet ist. Die Kammer 25 wird durch den Schieber

27 verschlossen und ist über einen im Schieber 27 vorgesehenen Kanal 28 mit einer ringförmigen Auskehlung 29 des Schiebers 27 in Verbindung.

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■ S-

Der Schieber unterliegt zwei entgegengesetzt wirkenden Kräften, von denen eine über das gedrückte Ende 30 eines Hebels 31> welche zu einer Verschiebung des Schiebers 27 (in Fig. 1 nach rechts) führt und die , andere durch hydraulischen Druck in der Kammer 25 angewendet wird, welche zu einer Verschiebung des Schiebers 27 (in Fig. 1 nach links) führt. Die ringförmige Auskehlung 29 kann je nach der Stellung des Schiebers entweder an einen Behälter 32 oder mit einer hydraulischen Hilfsquelle 33 z.B. einen mit einer Pumpe 33Λ verbundenen Druckakkumulator angeschlossen werden.

Die Steuervorrichtung weist einen Hebel 31 und eine Schubstange 36 auf.

Der Hebel 31 ist über ein Gelenk 34 mit der Stange 20 und an seinem Ende 35 - dem Ende 30 gegenüberliegend gelenkig gelagert; das Ende 35 ist wiederum über die Schubstange 36 mit dem Bremshebel 22 an einer Anlenkst eile 37 verbunden.

Die Hubvorrichtung 17 stellt einen Motor oder ein . Antriebsaggregat dar ,dessen Kolben 18 als bewegliches Element mit dem Kolben 16 über die Zwischenglieder 20 verbunden ist. Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 wird der Motor 17 hydraulisch betrieben, kann aber auch auf jede andere geeignete Weise angetrieben werden. Der Akkumulator 33 und die Pumpe 33A bilden eine Hilfsenergiequelle, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine hydraulische Energiequelle ist; man kann jedoch auch hierfür jede andere geeignete Energiequelle verwenden.

Wenn der Benutzer auf das Pedal 31 nicht einwirkt, wird die Schubstange 36 in Fig. 1 nicht nach links bewegt und das Ende 30 des Kipphebels übt auf den Schieber 27 keine Kraft aus. Die Druckquelle 33, 33A ist von den

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Kammern 19 und 25 getrennt; letztere stehen mit dem Behälter 32 in Verbindung.

Wenn der Benutzer auf das Bremspedal 31 drückt, verschiebt sich die Schubstange 36 in Fig. 1 nach links und das Ende 30 des Kipphebels 31 übt auf den Schieber 27 eine Kraft aus, die zu einer Verschiebung nach rechts führt. "Die Kammern 19 und 25 sind vom Behälter 32 getrennt und die hydraulische Energiequelle 33, 33A steht in einer abgewandelten Art mit den Kammern 25 und 19 in Verbindung, wodurch sich die Einheit l8, 20, 16 nach links verschiebt und eine Bremsung mit der Hilfskraft sichergestellt ist.

Eine Sicherheitsvorrichtung ist vorgesehen, die bei Ausfall der Hilfskraft dem Benutzer die Möglichkeit gibt, den Hauptkolben l6 durch unmittelbare Einwirkung auf das Bremspedal 21 zu verschieben.

Nach der Erfindung besteht die Sicherheitsvorrichtung aus einer Stange 38, die unmittelbar zwischen die Betätigungsvorrichtung und den Hauptkolben 16 eingeschaltet ist. Die Stange 38 ist am Hebel 22 an einem Punkt angelenkt, welcher wesentlich näher am Gelenk 23 liegt als der Anlenkungspunkt 37 der Schubstange 36. An seinem anderen Ende weist die Sicherheitsstange 38 eine Gabel HO auf ,welche mit der Anlenkungsstelle 3¹* in Eingriff steht, um eine Verbindung, die nur in einer Richtung wirkt, zwischen dieser Stange 38 und der Stange 20 herzustellen, welche wiederum mit dem Hauptkolben 16 in Verbindung: steht.

Bei normalem Betrieb unter Verwendung der Hilfskraft (Fig. 2) stört die Stange 38 die Einwirkung des Hebels 31 auf den Schieber 27 überhaupt nicht. Die Anlenkstelle 3'I gestattet ein Lösen der Gabel ^O von der Anlage der in einer Richtung wirkenden Verbindung.

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Wenn die Hilfskraft versagt hat oder ausgefallen ist (Piß. 3) hat eine Betätigung des Bremspedals 21 zur Wirkung, daß ein Schub auf die Stange 38 ausgeübt und demzufolge die Anlagestelle 34» d.h. also der Hauptkolben 16 beeinflußt wird. Der Hebel 31 und der Verteiler · 27 werden außer Tätigkeit gesetzt und stören eine freie Bewegung dieser Ersatzvorrichtung nicht. Der Schieber 27 des Verteilers 26 weist keine störenden Anschläge auf und kann sich frei unter Einwirkung auf das Ende 30 des Steuerhebels 31 während seiner unter der Wirkung der Sicherheitsstange 38 stehenden Bewegung verschieben.

In diesem Zustand kann der Benutzer eine Sicherheitsbremsung durchführen, die noch durch die Kraftanwendung verbessert wird, welche er auf das Bremspedal 21 aufwendet; er kann diese Sicherheitsbremsung je nach Wunsch beenden, sobald sie zu ausgezeichneten Sicherheitsbedingungen geführt hat, und zwar in den Grenzen der Bewegungsmöglichkeit des Pedales. Es genügt zu diesem Zweck auf geeignete Weise die Anlenkungsstelle 39 der Stange 38 auf dem Hebel 22 auszuwählen.

Es muß darauf hingewiesen werden, daß der Schieber 27 des Verteilers 26 so beschaffen ist, daß am Ende des Weges des Steuerhebels 31 unter der Einwikrung der Sicherheitsstange 38 der Schieber 27 sich durch Verbindung seiner Auskehlung 29 mit der hydraulischen Energiequelle 33, 33A "ersetzen" läßt, um der Hilfskraft zu ermöglichen, einzugreifen, wenn der Fehler repariert worden ist.

Unter Bezug auf Pig. h und Pig. 5 wird nachfolgend eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Gemäß dieser Ausführungsform weisen die Hubvorrichtung und der Verteiler 26 ein gemeinsames Gehäuse 50 auf, wel-

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ches durch Flansche 51 mit dem Gehäuse des Hauptkolbens 15 verbunden ist. Das Gehäuse 50 weist eine große mittige Bohrung 52 auf, in welche sich der Hebel 31 frei erstreckt. Die Gelenkwelle 3¹J erstreckt sich frei durch Fenster 53, welche in den Seitenwandungen 5*· des Gehäuses am .Eingang der mittigen öffnung 52 vorgesehen sind. Die Welle 3*1 erstreckt sich beiderseits über das Gehäuse 50 hinaus. Die Stange 38 hat die Form eines Bügels und weist zwei Arme 38A und 38B auf, welche sich beiderseits des Gehäuses 50 erstrecken. Beide Arme haben an ihrem Ende Gabeln 4OA und ¹JOB, welche mit den Enden der Welle 3¹J in Eingriff stehen.

Nach Fig. 4 ist die Verbindungsstange 20 im Sinne einer nur in einer Richtung wirksamen Bindung an den Kolben l8 der Hubvorrichtung 17 so angeschlossen, daß im Falle eines Versagens der Hilfskraft und einer unmittelbaren Einwirkung der Stange 38 auf die Anlenkstelle J>k die Verbindungsstange 20 nicht den Kolben 18 nutzlos beaufschlagt.

Die Betriebsweise -der eben beschriebenen Vorrichtung ist die gleiche, wie bei der weiter oben beschriebenen Servobremse .

Es muß darauf hingewiesen werden, daß die Vorrichtung nach der Erfindung leicht Hilfsenergiekräften aller Art angepaßt werden kann, auch wenn statt hydraulischer Energie, wie oben beschrieben, z.B. elektrische Energie Anwendung findet; dann kann der Verteiler 36 die Form eines Unterbrechers erhalten.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

j Servobremse mit einem verschiebbar in einem Haupt- ^-zylinder angeordneten Hauptkolben, einer Betätigungsvorrichtung mit einem an einem Pedalhebel um ein Gelenk verschwenkbaren Bremspedal, mit einer einen Motor aufweisenden Hilfskraftvorrichtung, von der ein Teil beweglich und mit dem Hauptkolben über Zwischenglieder verbunden ist, mit einer Hilfsenergiequelle, mit einem Verteiler für die Versorgung des Motors mit Hilfsenergie von der Quelle aus, mit einer Vorrichtung zum Steuern des Verteilers in Abhängigkeit von einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung, welche einerseits einen auf den beweglichen Teil des Verteilers einwirkenden Hebel,der ^an den Zwischengliedern angelenkt ist und andererseits eine den Pedalhebel und den Hebel an zwei Anlenkpunkten verbindende Schubstange aufweist, mit einer Sicherheitsvorrichtung, welche bei Versagen der Hilfs-

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Bankverbindung: Bayer. Vereinsbank München, Konto «0404

Ostscheckkonto: München 27044-802 (BLZ 70010080) ipl.-Ing. S. Staeger)

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vorrichtung zum Verschieben des Hauptkolbens unter Einwirkung auf das Pedal aktivierbar ist und eine Stange aufweist, welchletztere von der Steuervorrichtung des Verteilers unabhängig ist und deren eines Ende an Pedalhebel an einer Anlenkungsstelle angelenkt ist, die von derjenigen der Schubstange verschieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende der Sicherheitsstange ''(38) mit dem Hauptkolben (16) unabhängig von dessen Hotor verbunden ist.
2. Servobremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (39) der Sicherheitsstange (38) am Pedalhebel (22) näher zu dessen Gelenk (23) angeordnet ist als der Anlenkpunkt (37) der Schubstange (36) am Pedalhebel (22).
3. Servobremse nach Anspruch 1 oder 2, bei der als Motor eine hydraulische Betätigungsvorrichtung vorgesehen ist, deren Hilfsenergiequelle eine hydraulische Energiequelle ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (50) der Betätigungsvorrichtung (17) am Gehäuse des Hauptzylinders (15) befestigt ist und einen Kanal (24) aufweist, welcher von der Steuervorrichtung des Verteilers (26) durchquert ist.
4. Servobremse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsstange (38) ein bügelförmiges Ende aufweist, welches sich beidseitig von der Betätigungsvorrichtung erstreckt.
5. Servobremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsstange (38) mit dem Hauptkolben (l6) unter Zwischenschaltung einer nur in einer Richtung wirksamen Verbindung verbunden ist.
6. Servobremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsstange (38) an einem Ende eine Gabel (40) aufweist, welche an der Achse an den Zwischengliedern

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(20) angreift, um eine nur in einer Richtung wirksame Verbindung zu schaffen.
7. Servobremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet j daß die Achse eine Verlängerung des Steuerhebels (31) an den Zwischengliedern (20) ist.
"β. Servobremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (26) so ausgebildet ist, daß sein bewegliches Element (27) ohne Begrenzung unter Einwirkung des Steuerhebels (31) verschiebbar ist, während die Bahn desselben unter der Einwirkung der Sicherheitsstange (38) liegt.
9. Servobremse nach Anspruch 8, bei der der Verteiler hydraulisch betätigt und sein bewegliches Element als Schieber ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (27) so ausgebildet ist, daß er am Ende der Bahn des Steuerhebels (31) unter Einwirkung der Sicherheitsstange (38) durch einen Verbindungskanal mit der hydraulischen Energiequelle (33) ersetzbar ist, um der Hilfskraft zu gestatten, ihre Wirkung auszuüben, sobald das Versagen repariert worden ist.

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