DE2914626A1

DE2914626A1 - Hydraulische bremseinrichtung

Info

Publication number: DE2914626A1
Application number: DE19792914626
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl-Ing Sachsenh Haug
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1980-11-06

Description

Hydraulische Bremseinrichtung
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Bremseinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei Fahrzeugen mit Dieselmotor ist eine Bremsverstärkung mit Unterdruck nur durch eine zusätzliche Vakuumpumpe zu erreichen, was mit erhöhten Kosten verbunden ist, aber auch von der Fahrzeugseite her treten durch immer schwerere Wagen Schwierigkeiten bei der Unterdruckverstärkung auf, d.h., diese reicht in manchen Fällen schon nicht mehr aus.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie bei vertretbarem Aufwand ein sicheres Bremsen auch schwerster Fahrzeuge ermöglicht. Dies geschieht durch einen Selbstverstärkungseffekt der Bremseinrichtung.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Besonders zweckmäßig für eine sehr kompakte Bauweise ist es, wenn der bewegliche Körper als Bremsbelag ausgebildet ist.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Bremseinrichtung in schematischer Darstellung, Figur 2 eine Seitenansicht, Figur 3 einen Positionsplan, Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel ebenfalls in schematischer Darstellung, Figur 5 einen Positionsplan, Figur 6 ein drittes Ausführungsbeispiel und Figur 7 eine Draufsicht nach Figur 6.
Beschreibung des Erfindungsbeispiels In Figur 1 ist mit 10 ein Fahrzeugrad bezeichnet, das mit einer Bremsscheibe 11 versehen ist. Das Bremspedal 12 wirkt in bekannter Weise auf einen Hauptbremszylinder 13 ein, von dem eine Bremsleitung 14 zu zwei Radbremszylindern 15 führt. Die Radbremszylinder 15 sind auf einer Bremszange 16 angeordnet, die um den Mittelpunkt M der Bremsscheibe drehbar an dieser angeordnet ist. Die Radbremszylinder wirken auf Bremsbeläge 18 ein, diese auf die Bremsscheibe 11.
Auf der Bremszange 16 sind beidseitig des Radbremszylinders 15 je ein Hilfsbremszylinder 19, 20 angeordnet, die sich in gleicher Entfernung vom Mittelpunkt der Bremszange befinden wie der Radbremszylinder 15. Von jedem Hilfsbremszylinder 19, 20 führt je eine Leitung 21, 22 zu einem Hilfszylinder 23, 24. Jeder HilSszylinder hat eine Kolbenstange 25 bzw. 26, welche an einander diametral gegenüberliegenden Seiten der Bremszange 16 angelenkt sind, etwa in Höhe der Hilfsbremszylinder 19, 20. Die Hilfszylinder 23, 24 sind gestellfest, z.B.
an der Fahrzeugkarosserie, angeordnet. Von jedem Druckraum 23' bzw. 24' jedes Hilfszylinders führt eine Leitung 27 bzw. 28 zu einer Leitung 29, die in eine Leitung 30 mündet, die vom Druckraum 13' des Hauptbremszylinders ausgeht und zu einem Flüssigkeitsbehälter 32 (Reservebehälter) führt.
Die Bremszange 16 wird durch eine z.B. gestellfest angeordnete Blattfeder 32, wenn keine Kräfte auf sie einwirken, in der Mittelstellung gehalten. Das Ende der Blattfeder greift in eine Nut 33 der Bremszange 16.
Durch Betätigen des Bremspedals wird in der Bremsleitung 14 ein Druck aufgebaut, der sich in die Radbremszylinder 15 fortpflanzt. Diese drücken die Reibbeläge 18 an die Bremsscheibe 11. Das hat zur Folge, daß durch die Reibungskraft die Bremszange 16 in Drehrichtung der Bremsscheibe mitgenommen wird; es sei angenommen, daß sich diese in Pfeilrichtung dreht. Die Bremszange 16 betätigt die Kolbenstange 25, worauf die Mündung zur Leitung 27 vom Kolben überfahren wird und im Druckraum 23' ein Druck aufgebaut wird, der über die Leitung 21 in die Hilfsbremszylinder 19 fortgepflanzt wird. Da diese auf dieselben (oder auch auf andere) Bremsbeläge einwirken, wird durch die zusätzliche Kraft die Bremswirkung verstärkt. Nach dem Lösen des Bremspedals 12 wird der Druck in den genannten Zylindern abgebaut, und die Blattfeder 32 bringt die Bremszange 16 wieder in ihre Neutralstellung. Dasselbe geschieht, wenn sich das Fahrzeugrad in der entgegengesetzten Richtung dreht, nur daß nun im Hilfszylinder 24 Druck aufgebaut wird, der sich in die Hilfsbremszylinder 20 fortpflanzt.
Durch geeignete Flächenverhältnisse der einzelnen Zylinder sowie der wirksamen Abstände zum Drehpunkt M wird sichergestellt, daß keine Selbsthemmung (Blockierung) eintreten kann. In Figur 3 sind die Flächen- und Druckverhältnisse eingetragen.
Nach dieser gilt P1 . A2 . a = (p.A + p1 A1).µ.r und p1 . A2 . a > p1 . A1 . µ.r Ao a oder A2 . a > µ wenn a = r: A2 A1 > µ Bezeichnungen: a Hebellänge r Radius (Hebellänge) A Fläche (Kolben) 1, 2 Indizes p Druck µ Reibwert Das Ausführungsbeispiel nach der Figur 4 unterscheidet sich von demjenigen nach der Figur 1 im wesentlichen dadurch, daß nun die Hilfsbremszylinder nicht mehr auf der Bremszange angeordnet sind, sondern separat von dieser. Die Bremszange ist mit 35 bezeichnet, auf ihr sitzen wieder die Radbremszylinder 15, während die Hilfsbremszylinder 19, 20 an gestellfesten Bremszangen 38, 39 angeordnet sind. Sie liegen z.B. in einer Ebene, die durch den Mittelpunkt M geht. Die Hilfszylinder 23, 24 sind unverändert. Die Wirkung ist ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 und anhand der Zeichnung ohne weiteres verständlich. Wenn sich im Hilfszylinder 23 durch Drehbewegung der Bremszange 35 ein Druck aufbaut, werden die Hilfsbremszylinder 19 beaufschlagt und drücken die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe 11, wodurch wiederum ein Selbstverstärkungseffekt auftritt.
Dasselbe geschieht an den Hilfsbremszylindern 20 bei entgegengesetzter Drehrichtung.
Da die Bremskraft der Zange 38 bzw. 39 nicht auf die Hilfszylinder 23, 24 wirkt, tritt eine Verstärkung nach anderen Gesetzmäßigkeiten ein. Auch ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Blockieren durch Selbsthemmung unmöglich.
Nach Figur 5 gilt: Es wird F3 die Kraft des Hilfsbremszylinders auf die Bremsscheibe und die Gesamtbremskraft die Bremsverstärkung also wenn a = r: A3 4 Bezeichnung: a Hebelarm r Radius (Hebellänge) A Fläche (Kolben) 1,2 Indizes F Kraft µ Reibwert p Druck Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 6 - welches sich an dasjenige nach Figur 4 anlehnt - sind alle Teile in einer Bremszange 40 integriert. Die Radbremszylinder 15 wirken auf Reibbeläge 41, die gegenüber der Bremszange 40 beweglich sind. Bei einem Bremsvorgang in Pfeilrichtung werden die Hilfszylinder 23 von den Reibbelägen 41 betätigt und bauen in den Hilfsbremszylindern 19 Druck auf, wodurch wieder die weiter oben beschriebene Selbstverstärkung der Bremswirkung eintritt. Die Bremszange 40 ist gestellfest angeordnet, und nur die Bremsbeläge 41 sind beweglich, was bei den anderen Ausführungsbeispielen für die Bremszangen 16, 35 zutraf. Die Blattfeder 32 wirkt nun ebenfalls auf die Reibbeläge 41 ein und bringt sie nach Zurücknahme des Bremspedals wieder in Neutralstellung.
Es ist denkbar, daß die Bremskraftverstärkung an den Vorderrädern nur bei Vorwärtsfahrt und an den Hinterrädern nur bei Rückwärtsfahrt gewünscht wird, wodurch jeweils eine Seite der Verstärkungseinrichtung entfallen kann. Die Entlüftung und Nachfüllung der Systeme erfolgt in der Art bekannter Bremssysteme.
Durch die erfindungsgemäße Einrichtung erhält man eine große 3remskraftverstärkung. Vakuumpumpe, Unterdruckversteller, Hydraulikpumpe, Hydrospeicher und aufwendigere Hauptbremszylinder werden nicht benötigt, daher ist sie billig. Da das System nach einfachen physikalischen Gesetzen arbeitet, ist es leicht verständlich, leicht zu warten und technisch leicht zu realisieren.
Hydraulische Bremseinrichtung Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Bremseinrichtung, die einen Selbstverstärkungseffekt aufweist. Dieser wird dadurch erreicht, daß bei einem Bremsvorgang durch einen um den Mittelpunkt der Bremsscheibe drehbaren Körper, z.B. eine Bremszange'ein Hilfszylinder (23, 24) betätigt wird, der Hilfsbremszylinder (19, 20) beaufschlagt, die zusammen mit den Radbremszylindern (15) auf die Bremsscheibe (11) einwirken. Nach dem Lösen der Bremse wird die Bremszange durch eine Feder (32) in Neutralstellung zurückgeführt.
Auf diese Weise wird eine sehr große Bremskraftverstärkung möglich. Vakuumpumpe, Unterdruckverstärker, Hydraulikpumpe, Hydrospeicher und aufwendige Hauptzylinder werden nicht benötigt, wodurch das System sehr billig und einfach ist.
Leerseite

Claims

Ansprüche 1. Hydraulische Bremseinrichtung mit einem von einem Bremspedal betätigten Hauptzylinder, von dem Druckmittel zu mindestens einem Radbremszylinder (15) gelangt, welcher mindestens einen Reibbelag gegen eine Bremsscheibe drückt, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Bremsscheibe ein ihrem Mittelpunkt (M) gegenüber drehbarer Körper (16, 35, 41) befindet, an dem der Radbremszylinder angeordnet ist und daß der Körper bei einem Bremsvorgang mindestens einen gestellfesten Hilfszylinder (23, 24) betätigt, der mindestens einen ebenfalls auf die Bremsscheibe einwirkenden Hilfsbremszylinder (19, 20) beaufschlagt.
2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Körper eine Bremszange (16, 35) ist, die sich um den Mittelpunkt (M) der Bremsscheibe (11) dreht und nach dem Lösen der Bremse von einem Hilfsglied, z.B. einer Feder (32), in seine Neutralstellung zurückgestellt wird.
3. Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremszange zwei Hilfszylinder (23, 24) betätigt, die an einander diametral gegenüberliegenden Punkten an der Bremszange angelenkt sind, und daß jeder Hilfszylinder mindestens jeweils einen ihm zugeordneten Hilfsbremszylinder (19, 20) beaufschlagt, wobei die Wirkrichtung der Hilfszylinder etwa rechtwinklig zu der der Hilfsbremszylinder ist.
4. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsbremszylinder (19, 20) an der Bremszange (16) angeordnet sind und auf dieselben Reibbeläge (18) einwirken wie die Radbremszylinder (15).
5. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hilfsbremszylinder (19, 20) an separaten Bremszangen (38, 39) befinden und auf jeweils eigene Bremsbeläge einwirken.
6. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Körper ein auf die Bremsscheibe einwirkender Reibbelag (41) ist, der um den Mittelpunkt (M) der Bremsscheibe drehbar ist und der die Hilfszylinder (23, 24) bei einem Bremsvorgang betätigt.
7. Bremseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das von den jeweils paarweise angeordneten Reibbelägen (41) nur -einer beweglich gelagert ist und zur Verstärkung herangezogen wird.
8. Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bremszange zwei Radbremszylinder (15) und vier Hilfsbremszylinder (19, 20) angeordnet sind, und zwar jeweils die halbe Anzahl auf einander gegenüberliegenden Seiten der Bremszange, und daß auf jeder Seite der Reibscheibe ein Bremsbelag angeordnet ist, der jeweils von einem Radbremszylinder und zwei Bilfsbremszylindern betätigbar ist.