DE2917526C2

DE2917526C2 - Hydraulisches Motorrad-Bremssystem

Info

Publication number: DE2917526C2
Application number: DE19792917526
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl.-Ing. 6234 Hattersheim Berisch; Hans-Henning Dipl.-Ing. Dr. 6100 Darmstadt Lüpertz
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1979-04-30
Filing date: 1979-04-30
Publication date: 1985-06-20
Also published as: DE2917526A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Motorrad-Bremssystem, bei dem von einem Fußhauptzylinder sine Hinterradbremse und eine erste Vorderradbremi.e und mittels eines Handhauptzylinders eine zweite Vorderradbremse druckbeaufschlagbar sind, und bei dem die Druckbeaufschlagung der Hinterradbremse in Abhängigkeit von mit dem Handhauptzylinder erzeugten Druck minderbar ist, und bei dem ein Bremskraftregler einen gegen die Kraft einer Rückstellfeder verschiebbaren Stufenkolben hat, dessen größere Wirkfläche eine Druckeinlaßkammer begrenzt und vom Fußhauptzylinder druckbeaufschlagbar ist und dessen kleinere Wirkfläche eine Druckauslaßkammer begrenzt und vom Druck der Hinterradbremse druckbeaufschlagbar ist, und mit einem Ventil, durch das eine Druckmittelverbindung zwischen der Druckeinlaßkammer und der Druckauslaßkammer verschließbar ist.

Derartige Bremskraftregler sind Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldungen P 28 47 571.0 und P 28 47 562.9, die als DE-OS 28 47 571 und DE-OS 28 47 562 veröffentlicht worden sind. Diese Bremskraftregler sind so konstruiert, daß bei Betätigung der Fußbremse das Hinterrad gegenüber dem Vorderrad überbremst wird. Durch anschließende Betätigung der Handbremse wird eine zweite Vorderradbremse beaufschlagt und gleichzeitig der Bremsdruck in der Hinterradbremse abgesenkt.

Diese Funktionsweise der Bremskraftregler hat sich bei Motorrädern als vorteilhaft erwiesen, weil damit für die jeweiligen Abschnitte des Bremsvorganges eine Bremsdruckverteilung zwischen der Vorder- und der Hinterradbremse erreicht wird, die zu einer guten Verzögerung des Motorrades notwendig ist.

Dabei werden an den Fahrer keine größeren Anforderungen gestellt als bei den bisher bekannten Bremssystemen. Es wird sogar eine Erleichterung für den Fahrer erzielt, da dieser meist nur die Fußbremse betätigen muß. Diese Vorteile werden dadurch erreicht, daß bei Betätigung des Fußhauptzylinders zunächst eine Überbremsung des Hinterrades und später ein Angleichen des Vorderradbremsdruckes an den Hinterradbremsdruck erfolgt und damit die Verzögerung des Motorrades der Idealkennlinie angenähert ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Motorrad-

Bremssystem der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß in der Anfangsphase des Bremsvorganges eine stärkeie Überbremsung des Hinterrades und während des gesamten Bremsvorganges eine weitere Annäherung an die größtmögliche Verzögerung des Motorrades erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Druckmittelverbindung zwischen dem Fußhauptzylinder und der ersten Vorderradbremse ein Druckminderventil geschaltet ist, welches nach Erreichen eines Umschaltdruckes in Offenstellung gehalten wird.

Der wesentliche Voneil der erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu sehen, daß eine sehr große Annäherung an die größtmögliche Verzögerung des Motorrades erreicht wird, ohne daß dabei an den Fahrer höhere Anforderungen hinsichtlich seiner fahrerischen Fähigkeiten gestellt werden. Dadurch wird die Sicherheit des Fahrers erhöht

Um die Zahl der Druckmittelleitungen und Anschlüsse möglichst gering zu halten, ist es zweckmäßig, daß das Druckminderventil und das die Hinterradbremse steuernde Ventil axial hintereinander in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.

Eine spezielle Ausgestaltung des Druckminderventils ist durch die Merkmale des Anspruches 3 beschrieben. Dieses Druckminderventil hat den Vorteil, daß es als separates Bauteil ausgeführt ist oder aber auch in das Gehäuse des Bremskraftreglers integriert werden kann.

Vorteilhafterweise besteht das zwischen dem Fußhauptzylinder und der Hinterradbremse geschaltete Ventil aus einem koaxial in einem ersten Stufenkolben angeordneten und in Öffnungsrichtung von einer Feder vorgespannten Kolben mit einem Ventilschließglied und einem an einer Kante des ersten Stufenkolbens angeordneten Ventilsitz. Diese Ausgestaltung des Ventils ist besonders einfach und ermöglicht eine weitgehende Integration mit dein Druckminderventil. Eine besonders vorteilhafte Anordnung ist durch die Merkmale des Anspruches 5 beschrieben.

Um beim Lösen der Bremse den Abbau eines Restdruckes sicherzustellen, ist es zweckmäßig, daß der den Ventilsitz tragende Stufenkolben eine achsparallele zweite Bohrung geringeren Durchmessers aufweist und in der Bohrung ein Flatterventil angeordnet ist. Zur Anderung der Regelcharakteristik des Druckminderventils kann an dem dritten Stufenkolben eine Feder vorgesehen sein, die bei Bewegung des Stufenkolbens in Richtung auf den zweiten Stufenkolben gespannt wird, wobei die Kraft dieser Feder geringer ist als die Kraft der den zweiten Stufenkolben beaufschlagenden Feder. Zur sofortigen Überbremsung des Hinterrades bei Einleitung des Bremsvorganges ist es zweckmäßig, daß das Druckminderventil bei Beginn der Bremsbetätigung geschlossen ist.

Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Motorrad-Bremssystems sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. \ eiii Motorradbremssystem mit Bremskraftregler,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Bremskraftreglers,

F i g. 3 ein Diagramm mit Bremsdruckverteilungskurven.

In F i g. 1 ist ein Motorrad-Bremssystem dargestellt, das aus einem Handhauptzyiinder Hh₂, einem Fußhauptzylinder Fhz, einer ersten und einer zweiten Vorderradbremse VA 1. VA 2. und einer Hinterradbremse HA und einem Bremskraftregler 1 besteht Die Vorderradbremsen VA 1, VA 2 und die Hinterradbremse HA sind Scheibenbremsen mit je einer Bremsscheibe 2; 2'; 3 und einem Bremssattel 4; 4'; 5. Der Bremskraftregler 1 besteht aus einem Gehäuse 6 mit einer abgestuften Sackbohrung 7, 7', welche an ihrem offenen Ende ein Gewinde 8 aufweist und mittels einer Schraube 9 verschlossen ist

In dem Bohrungsabschnitt 7 ist anschließend an den Bohrungsabschnitt 7' eine erste Hülse 10 angeordnet und mittels einer Dichtung 11 gegen das Gehäuse 6 abgedichtet Ein erster Stufenkolben 12 befindet sich mit seiner größeren Kolbenstufe im Bohrungsabschnitt 7, und zwar auf der zur Schraube 9 gewandten Seite der Hülse 10, und seine kleinere Kolbenstufe durchdringt die Hülse 10. Der Stufenkolben 12 ist mittels einer Dichtung 13 gegen das Gehäuse 6 und mittels einer Dichtung 14 gegen die Hülse 10 abgedichtet

Der Stufenkolben 12 begrenzt mit seiner größeren Kolbenstufe eine Druckeinlaßkammer 15 und mit einer Ringfläche eine erste Druckauslaßkammer 16. Die Kammern 15 und 16 sind durch einen axialen Druckmitteldurchlaß 17 und eine radiale Bohrung 18 miteinander verbunden. In dem Gehäuse 6 ist ein in die Druckeinlaßkammer 15 mündender Druckmittelanschluß 19 und ein in die erste Druckauslaßkammer 16 mündender Druckmittelanschluß 20 vorgesehen, wobei der Druckmittelanschluß 19 mit dem Fußhauptzylinder FHz und der Druckmittelanschluß 20 mit dem Bremssattel 5 der Hinterradbremse HA verbunden ist.

In dem axialen Druckmitteldurchlaß 17 des ersten Stufenkolbens 12 ist ein mit einem Ventilschließglied 21 versehener Kolben 22 geführt und durch eine Dichtung 23 gegen den Stufenkolben 12 abgedichtet. Das Ventilschließglied 21 weist einen Dichtungsring 24 mit einer radialen Dichtfläche auf, die einer als Ventilsitz 25 dienenden radialen Fläche des Stufenkolbens 12 gegenüberliegt Der Kolben 22 ist durch eine Feder 26 mit geringerer Federkraft in Ventilöffnungsrichtung vorgespannt, wobei das Ventilschließglied 21 an einem im Stufenkolben 12 befestigten radialen Stift 27 anliegt.

Zwischen der Hülse 10 und der Stufe der Sackbohrung 7, T ist ein Querglied 28 eingespannt, welches das geschlitzte Ende der kleineren Kolbenstufe des Stufenkolbens 12 durchdringt. Der Stufenkolben 12 ist mit diesem geschlitzten Ende der kleineren Kolbenstufe an der Stirnseite eines Druckkolbens 29 abgestützt, der mittels einer Dichtung 30 gegen das Gehäuse 6 abgedichtet ist und mit der anderen Stirnseite einen Druckraum 31 begrenzt In dem Druckraum 31 ist eine Rückstellfeder 32 angeordnet, die den Druckkolben 29 in Richtung auf den Stufenkolben 12 und diesen gegen einen gehäusefesten Anschlagring 33 belastet. Der Druckraum 31 ist mit einem Druckmittelanschluß 34 versehen, der mit dem Handhauptzylinder Hm verbunden ist Zwischen dem Druckkolben 29 und der Hülse 10 wird ein Hohlraum 35 gebildet, der durch eine Öffnung 36 im Gehäuse 6 mit der Atmosphäre verbunden ist.

Zwischen dem Anschlagring 33 und einem zweiten Ring 37 ist eine zweite Hülse 38 unverschiebbar befestigt, die mittels Dichtungen 39 und 40 gegen das Gehäuse 6 abgedichtet ist und mit einer Stirnseite die Druckeinlaßkammer 15 und mit der anderen Stirnseite eine Kammer 41 begrenzt. Die Hülse 38 weist eine abgestufte Bohrung 42 auf, in der ein zweiter Stufenkolben 43 geführt ist. Das Ende der größeren Kolbenstufe ragt in die Kammer 41 und ist kegelförmig ausgebildet. Zwischen dem Stufenkolben 43 und der Hülse 38 sind Dich-

10

15

20

tungen 44 und 45 vorgesehen.

Zwischen der kleineren Stufe des Stufenkolbens 43 und der größeren Stufe der Bohrung 42 ist ein Ringraum 46 vorhanden, in dem sich eine Feder 47 befindet, die den Stufenkolben 43 in Richtung auf die Schraube 9 vorspannt. In der Bohrung 42 ist ein Anschlagring 48 angeordnet, der den Verschiebeweg des Stufenkolbens 43 entgegen seiner Vorspannung begrenzt. Der Ringraum 46 ist durch eine radiale öffnung 49 mit der Atmosphäre verbunden. Der Stufenkolben 43 weist einen axialen Druckmitteldurchlaß 50 und eine Radialbohrung 51 auf, durch die die Druckeinlaßkammer 15 mit der Kammer 41 verbunden ist.

Im Bohrungsabschnitt 7 des Gehäuses 6 ist außerdem eine dritte Hülse 52 mittels zweier Ringe 53 und 54 unverschiebbar befestigt und durch eine Dichtung 55 abgedichtet. Ein dritter Stufenkolben 56 ist mit einer kleineren Kolbenstufe in der dritten Hülse 52 geführt und mittels einer Dichtung 57 gegen diese abgedichtet und mit seiner größeren Kolbenstufe in dem der Schraube 9 benachbarten Teil des Bohrungsabschnittes 7 geführt und mittels einer Dichtung 58 gegen das Gehäuse 6 abgedichtet. Zwischen der kleineren Stufe des dritten Stufenkolbens 56 und dem Gehäuse 6 ist ein Ringraum 59 vorhanden, in dem eine Feder 60 angeordnet ist, die den Stufenkolben 56 in Richtung auf die Schraube 9 beaufschlagt, an der sich der Stufenkolben 56 mit Anschlagmitteln 61 abstützt. Der Ringraum 59 ist durch eine radiale öffnung 62 mit der Atmosphäre verbunden.

Der dritte Stufenkolben 56 begrenzt mit seiner kleineren Stufe die Kammer 41 mit seiner größeren Stufe eine zweite Druckauslaßkammer 63. Eine koaxiale Bohrung 64 im Stufenkolben 56 verbindet die Kammern 41 und 63. Das dem zweiten Stufenkolben 43 zugewandte Ende der Bohrung 64 dient als Ventilsitz 65a des als Ventilschließglied 65b funktionierenden kegeligen Endes des zweiten Stufenkolbens 43. Im dritten Stufenkolben 56 ist eine achsparallele Bohrung 66 geringeren Durchmessers mit einem Flatterventil 67 vorgesehen. Der dritte Stufenkolben 56 ist mit einem Anschlag 68 versehen, der den Verschiebeweg des Stufenkolbens 56 entgegen seiner Vorspannung begrenzt

In der Schraube 9 ist ein in die Druckauslaßkammer 63 mündender Druckmittelanschluß 69 vorgesehen, der mit dem Bremssattel 4' der ersten Vorderradbremse VA 1 verbunden ist.

Der in Fig.2 dargestellte Bremskraftregler entspricht in wesentlichen Teilen demjenigen in Fi g. 1, er stellt jedoch gegenüber diesem eine wesentliche Vereinfachung dar. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird daher nur auf die Unterschiede zu der vorstehend beschriebenen Anordnung eingegangen. Für gleiche Teile wurden die Bezugszeichen aus F i g. 1 übernommen.

Der wesentliche Unterschied zum Bremskraftregler in F i g. 1 besteht darin, daß die zweite Hülse und der zweite Stufenkolben entfallen, da das Schließglied 65b des Druckminderventils 65a, 65b am Ende des Kolbens 22 angeordnet ist. Durch diese Maßnahme ist der Aufbau und die Montage des Bremskraftreglers wesentlich einfacher, und außerdem ist das Gewicht reduziert und die Baulänge geringer.

Fig.3 zeigt ein Diagramm mit Bremsdruckverteilungskurven, wobei der Bremsdruck der Hinterachse in Abhängigkeit von dem Bremsdruck der Vorderachse aufgetragen ist Die Kurve / entspricht der idealen Bremsdruckverteilung bei einem bestimmten Beladungszustand eines Motorrades. Mit ζ ist jeweils die

60 Verzögerung angegeben. Der Verlauf der Bremsdruckverteilungskurven, (Punkte O₁ A, B, C, D, E, F, G bzw. O, H, A', A", B', C, D', E', F') wird bei der Funktionsbeschreibung erläutert.

Die Funktionsweise der in F i g. 1 und 2 dargestellten Bremskraftregler ist abhängig von der Betätigungsreihenfolge der Hauptzylinder und davon, in welchem Moment des Bremsvorganges der jeweilige Hauptzylinder betätigt wird. Diese Variantionsmöglichkeiten ergeben ein großes Spektrum von Bremsdruckverteilungskennlinien, von denen lediglich zwei Beispiele beschrieben sind. Die Bremsdruckverteilungskurven entsprechen prinzipiell den mit den beschriebenen Bremskraftreglern erreichbaren, sie sind jedoch nicht exakt im Hinblick auf die angegebenen Flächenverhältnisse. Dies ist deshalb nicht erforderlich, weil die Flächenverhältnisse frei wählbar sind.

Bei der Funktionsbeschreibung des in F i g. 1 dargestellten Motorrad-Bremssystems sei zunächst der Fall angenommen, daß anfangs allein der Fußhauptzylinder Fh₂ und erst später der Handhauptzylinder Hhz betätigt wird.

Zu Beginn des Bremsvorganges befinden sich alle Teile des Bremskraftreglers in der in F i g. 1 gezeichneten Ruhestellung. Bei Betätigung des Fußhauptzylinders Fhz wird in der Druckeinlaßkammer 15 ein Druck aufgebaut, der sich einerseits durch den Druckmitteldurchlaß 50 und die Radialbohrung 51 in die Kammer 41 und andererseits durch den geöffneten Druckmitteldurchlaß 17 und die Radialbohrung 18 in die erste Druckauslaßkammer 16 und weiter zu der Hinterradbremse HA fortsetzt.

Auf den zweiten Stufenkolben 43 wirkt aufgrund unterschiedlicher druckbeaufschlagter Flächen eine Kraftdifferenz, die den zweiten Stufenkolben 43 gegen die Feder 47 bewegt. Dadurch wird das Ventilschließglied 65b von seinem Ventilsitz 65a abgehoben und Druckmittel kann aus der Kammer 41 durch die koaxiale Bohrung 64 in die zweite Druckauslaßkammer 63 strömen. Auf den dritten Stufenkolben 56 wirkt nunmehr aufgrund unterschiedlicher druckbeaufschlagter Flächen eine Kraftdifferenz, die den dritten Stufenkolben in Richtung auf den zweiten Stufenkolben 43 verschiebt und ein erneutes Schließen des Ventils 65a, 65b bewirkt Zu diesem Zweck müssen die Flächenverhältnisse des zweiten Stufenkolbens 43 und die Vorspannkraft der Feder 47 und die Flächenverhältnisse des dritten Stufenkolbens 56 und — sofern eine Feder 60 vorgesehen ist — die Kraft der Feder 60 so dimensioniert sein, daß der dritte Stufenkolben sich schneller bewegt als der zweite Stufenkolben. Durch Drucksteigerung im Fußhauptzylinder Fm wird dieser Vorgang des Öffnens und Schließens des Ventils 65a, 65b mehrmals wiederholt, wodurch sich eine Druckminderung in der Vorderradbremse VA 1 gegenüber dem im Fußhauptzylinder erzeugten Druck ergibt

Gleichzeitig wirkt auf das Ventilschließglied 21 aufgrund unterschiedlicher druckbeaufschlagter Flächen eine Kraftdifferenz, die den Kolben 22 gegen die Feder 26 bewegt Dadurch legt sich der Dichtungsring 24 an den Ventilsitz 25 und verschließt den Druckmitteldurchlaß 17. Da die Feder 26 nur eine geringe Federkraft hat, schließt das Ventil bereits bei niedrigem Druck. Das Schließen des Ventils 21, 25 soll möglichst zur gleichen Zeit erfolgen wie das erstmalige Öffnen des Ventils 65a, 65b. Dies ist in der Kennlinie der Punkt A.

Bei Steigerung des Druckes in der Druckeinlaßkammer 15 durch weitere Betätigung des Fußhauptzylinders

Fhz, die den bereits beschriebenen Vorgang des wiederkehrenden Öffnens und Schließens des Ventils 65a, 65b bewirkt, werden der erste Stufenkolben 12 — unter Mitnahme des Kolbens 22 — und der Druckkolben 29 gegen die Rückstellfeder 32 verschoben. Dadurch wird in der ersten Druckauslaßkammer 16 ein Druck erzeugt, der gegenüber dem in der Druckeinlaßkammer 15 herrschenden Druck verstärkt ist, d. h., in der Hinterradbremse HA herrscht nun ein größerer Bremsdruck als in der Druckeinlaßkammer 15, wobei der Druck in der Kammer 15 wiederum größer ist als der in der Vorderradbremse VA 1.

Wenn der dritte Stufenkolben 56 mit seinem Anschlag 68 die dritte Hülse 52 erreicht, wird er an einer weiteren Verschiebung gehindert. Der maximale Verschiebeweg des zweiten Stufenkolbens 43 ist größer als der Verschiebeweg des dritten Stufenkolbens 56, wodurch das Ventil 65a, 65b endgültig öffnen kann. Damit ist Punkt Ader Kennlinie erreicht.

Das endgültige öffnen des Ventils 65a, 65£> hat zur Folge, daß ein Druckausgleich zwischen der Druckeinlaßkammer 15 und der zweiten Druckauslaßkammer 63 erfolgt. Dieser Druckausgleich ist in der Kennlinie durch die Strecke von S nach Cdargestellt.

Bei einer weiteren eingangsseitigen Druckerhöhung wird der Druck in der Hinterradbremse WA gegenüber dem Druck in der Vorderradbremse VA 1 nur noch entsprechend dem Flächenverhältnis des Stufenkolbens 12 in Verbindung mit dem Kolben 22 verstärkt. Die Druckverstärkung in der Hinterradbremse ZiA erfolgt solange, bis der Kolben 22 an das Querglied 28 gelangt und von diesem an einer weiteren Verschiebung gehindert wird. Damit ist Punkt D der Kennlinie erreicht.

Durch das Abstützen des Kolbens 22 an dem Querglied 28 verringert sich die vom Druck in der Druckeinlaßkammer 15 beaufschlagte wirksame Fläche des Stufenkolbens 12. Der Druck in der Druckeinlaßkammer 15 wird soweit gesteigert, bis die auf den Stufenkolben 12 wirkenden Druckkräfte gleich sind. Nun wird das Ventilschließglied 21 von dem Ventilsitz 25 abgehoben und es erfolgt, sofern in den Kammern 15 und 16 unterschiedliche Drücke herrschen, ein Druckausgleich, das heißt, beide Bremsen HA und VA 1 werden mit gleichem Bremsdruck beaufschlagt. Dieser Punkt ist in der Kennlinie mit £f bezeichnet.

Bei weiterer Betätigung des Fußhauptzylinders Fm steigt in der Vorderradbremse VA 1 und der Hinterradbremse HA der Druck gleichmäßig an.

Durch die dynamische Achslastverlagerung beim Bremsvorgang wird das Hinterrad entlastet, wodurch es zum Blockieren tendiert Um ein Blockieren des Hinterrades zu vermeiden, wird zusätzlich der Handhauptzylinder Hm betätigt. Der Beginn der Handhauptzylinderbetätigung ist der Punkt Fder Kennlinie.

Durch den Handhauptzylinder Hm wird in dem Druckraum 31 ein Druck aufgebaut, der auf den Druckkolben 29 wirkt und diesen in Richtung auf den Stufenkolben 12 verschiebt Da der Stufenkolben 12 mit dem Druckkolben 29 in Wechselwirkung steht, wird auch er in gleicher Weise verschoben. Es erfolgt nun lediglich eine Erhöhung des Bremsdruckes in der vom Handhauptzylinder Hhz beaufschlagten Vorderradbremse VA 2.

Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß der Fußhauptzylinder Fm nicht weiter betätigt sondern nur gehalten wird. Diese Druckerhöhung in der Druckkammer 31 bewirkt daß der Stufenkolben 12 bei gleichzeitigem Schließen des Druckmitteldurchlasses 17 verschoben und dadurch das Volumen der ersten Druckauslaßkammer 16 vergrößert wird. Es erfolgt nunmehr bei einer Druckerhöhung in der Vorderradbremse VA 2 eine zusätzliche Druckminderung in der Hinterradbremse HA. Dadurch ergibt sich der Verlauf der Kennlinie von F nach G.

Nun wird der Fall, daß zuerst der Handhauptzylinder Hhz und danach der Fußhauptzylinder Fn_z betätigt wird, beschrieben.

Zu Beginn des Bremsvorganges befindet sich der Bremskraftregler in der in F i g. 1 gezeigten Ruhestellung. Bei Betätigung des Handhauptzylinders Hm wird in dem Druckraum 31 und in der Vorderradbremse VA 2 ein Druck aufgebaut. Das Motorrad wird daher zunächst nur an dem Vorderrad abgebremst. Dies zeigt der Verlauf der gestrichelten Kennlinie zwischen den Punkten O und H.

Mit H ist der Punkt angenommen, in welchem der Fahrer zusätzlich den Fußhauptzylinder Fn₂ betätigt. Durch den Fußhauptzylinder Fm wird in der Druckeinlaßkammer 15 ein Druck aufgebaut, der sich zu der Hinterradbremse HA fortsetzt. Das Ventil 65a, 65£> ist anfangs geschlossen und öffnet erstmals im Punkt A', bei dem gleichzeitig das Ventil 21,25 schließt.

Bei weiterer Druckerhöhung in der Druckeinlaßkammer 15 bleibt der Druck der Hinterradbremse HA konstant, bis die durch den Handhauptzylinder Hm erzeugte Kraftwirkung auf den Druckkolben 29 ausgeglichen ist. Gleichzeitig wird in der Vorderradbremse VA 1 ein Druck aufgebaut, der entsprechend dem Minderungsverhältnis des Ventils 65a, 65b gegenüber dem vom Fußhauptzylinder Fm erzeugten Druck gemindert ist Das endgültige Öffnen des Ventils 65a, 656 wird erfolgen, bevor die Kraftwirkung auf den Druckkolben 29 ausgeglichen ist Der Punkt, an dem sich ein Ausgleich der Kraftwirkung auf den Druckkolben 29 einstellt, ist in der Kennlinie mit A "bezeichnet.

Bei Steigerung des Druckes in der Druckeinlaßkammer 15 durch weitere Betätigung des Fußhauptzylinders Fm werden der erste Stufenkolben 12 — unter Mitnahme des Kolbens 22 — und der Druckkolben 29 gegen die Rückstellfeder 32 verschoben. Aufgrund der Verschiebung des Druckkolbens 29 wird das Volumen des Druckraumes 31 verringert und somit der darin herrschende Druck verstärkt. Die Verschiebung des Stufenkolbens 12 bewirkt gleichzeitig eine Druckverstärkung in der Druckauslaßkammer 16 gegenüber dem in der Druckeinlaßkammer 15 herrschenden Druck. Sofern bei der Betätigung des Fußhauptzylinders Fm der Handhauptzylinder HHz in seiner bei Punkt //erreichten Stellung gelassen wird, ergibt sich nach dem Schließen des Ventils 24, 25 ein Druckaufbau in den Vorderrad- und Hinterradbremsen, der dem Verlauf der Kennlinie zwischen den Punkten A"und D'entspricht. Die Druckverstärkung in der Hinterradbremse HA erfolgt solange, bis der Kolben 22 an das Querglied 28 gelangt und von diesem an einer weiteren Verschiebung gehindert wird. Damit ist Punkt D'der Kennlinie erreicht.

Durch das Abstützen des Kolbens 22 an dem Querglied 28 verringert sich die vom Druck in der Druckeinlaßkammer 15 beaufschlagte wirksame Fläche des Stufenkolbens 12. Der Druck in der Druckeinlaßkammer 15 wird soweit gesteigert bis die auf den Stufenkolben 12 wirkenden Druckkräfte gleich sind. Nun wird das Ventilschleißglied 21 von dem Ventilsitz 25 abgehoben und es erfolgt sofern in den Kammern 15 und 16 unterschiedliche Drücke herrschen, ein Druckausgleich, d. h., beide Bremsen HA und VA 1 werden mit gleichem

Bremsdruck beaufschlagt. Der Bremsdruck an beiden Vorderradbremsen VA 1 und VA 2 zusammen ist größer als der Bremsdruck an der Hinterradbremse HA. Dieser Punkt ist in der Kennlinie mit E' bezeichnet.

Bei weiterer Betätigung des Fußhauptzylinders Fhz und unveränderter Stellung des Handhauptzylinders Hhz steigt in der Vorderradbremse VA 1 und der Hinterradbremse HA der Druck gleichmäßig an. Die Bremsdruckverteilung entspricht dann dem Verlauf der Kennlinie von E' weiterführend in Richtung F' auf der 45° Linie.

Bei der Beschreibung der Funktionsweise des in F i g. 2 dargestellten Bremskraftreglers sei zunächst der Fall angenommen, daß anfangs alleine der Fußhauptzylinder Fhz und erst später der Har.dhauptzyünder Hm betätigt wird.

Zu Beginn des Bremsvorganges befindet sich der Bremskraftregler in der in F i g. 2 gezeichneten Ruhestellung. Bei Betätigung des Fußhauptzylinders Fhz wird in der Druckeinlaßkammer 15 ein Druck aufgebaut, der sich durch den geöffneten Druckmitteldurchlaß 17 und die radiale Bohrung 18 in die erste Druckauslaßkammer 16 und weiter zu der Hinterradbremse H/\ fortsetzt. Das Ventil 65a, 656 ist zu diesem Zeitpunkt noch geschlossen und die Vorderradbremse VA 1 wird noch nicht von einem Druck beaufschlagt.

Auf den Kolben 22 wirkt aufgrund unterschiedlicher druckbeaufschlagter Flächen eine Kraftdifferenz, die den Kolben 22 gegen die Feder 26 bewegt Dadurch legt sich das VentilschivOglied 21 an den Ventilsitz 25 und verschließt den Druckmitteldurchlaß 17.

Da die Feder 26 nur eine geringe Federkraft hat, schließt das Ventil bereits bei niedrigem Druck. Gleichzeitig mit der Bewegung des Kolbens 22 wird das Ventilschließglied 65Z) von dem Ventilsitz 65a abgehoben. Dies ist in der Kennlinie der Punkt A.

Durch das Abheben des Ventilschließgliedes 65ö vom Ventilsitz 65a, kann Druckmittel durch die Bohrung 64 in die zweite Druckauslaßkammer 63 gelangen. Auf den Stufenkolben 56 wirkt nunmehr aufgrund unterschiedlicher druckbeaufschlagter Flächen eine Kraftdifferenz, die den dritten Stufenkolben in Richtung auf die Einlaßkammer 15 verschiebt und ein erneutes Schließen des Ventils 65a, 65Z) bewirkt Durch Drucksteigerung im Fußhauptzylinder Fhz wird dieser Vorgang des Öffnens und Schließens des Ventils 65a, 65Z> mehrmals wiederholt, wodurch sich eine Druckminderung in der Vorderradbremse VA 1 gegenüber dem im Fußhauptzylinder erzeugten Druck ergibt

Bei Steigerung des Druckes in der Druckeinlaßkamir.er 15 durch weitere Betätigung des Fußhauptzyünders Fhz, die den bereits beschriebenen Vorgang des wiederkehrenden Öffnens und Schließens des Ventils 65a, 65Z> bewirkt, werden der erste Stufenkolben 12 — unter Mitnahme des Kolbens 22 — und der Druckkolben 29 gegen die Rückstellfeder 32 verschoben. Dadurch wird in der ersten Druckauslaßkammer 16 ein Druck erzeugt, der gegenüber dem in der Druckein'iaßkammer 15 herrschenden Druck verstärkt ist, d. h, in der Hihterradbremse HA herrscht nun ein größerer Bremsdruck als in der Druckeinlaßkammer 15, wobei der Druck in der Kammer 15 wiederum größer ist als der in der Vorderradbremse VA 1.

Wenn der Stufenkolben 56 mit seinem Anschlag 68 die Hülse 62 erreicht, wird er an einer weiteren Verschiebung gehindert Der maximale Verschiebeweg des Kolbens 22 ist größer als der Verschiebeweg des Stufenkolbens 56, wodurch das Ventil 65a, 65Z> endgültig öffnen kann. Damit ist Punkt ßder Kennlinie erreicht.

Das endgültige Öffnen des Ventils 65a, 656 hat zur Folge, daß ein Druckausgleich zwischen der Druckeinlaßkammer 15 und der zweiten Druckauslaßkammer 63 erfolgt. Dieser Druckausgleich ist in der Kennlinie durch die Strecke von B nach Cdargestellt.

Die weitere Funktionsweise des in F i g. 2 dargestellten Bremskraftreglers entspricht derjenigen, die bereits zu F i g. 1 beschrieben wurde. Auch der Verlauf der

ίο Kennlinie von den Punkten Cüber D, Z?und Fnach G ist gleich, es wird daher auf die Beschreibung zu F i g. 1 verwiesen.

Nun wird zu Fig.2 d . Fall, daß zuerst der Handhauptzylinder HHz und danach tier Fußhauptzylinder

!S f/fe betätigt wird, beschrieben.

Zu Beginn des Bremsvorganges befindet sich der Bremskraftregler in der in F i g. 2 gezeigten Ruhestellung. Bei Betätigung des Handhauptzylinders HHr. wird in dem Druckraum 31 und in der Vorderradbremse VA 2 ein Druck aufgebaut. Das Motorrad wird daher zunächst nur an dem Vorderrad abgebremst.

Dies zeigt der Verlauf der gestrichelten Kennlinie zwischen den Punkten O und H.
Mit H ist der Punkt angenommen, in weichem der Fahrer zusätzlich den Fußhauptzylinder Fn₂ betrti- ■ Durch den Fußhauptzylinder Fhz wird in der Druckeinlaßkammer 15 ein Druck aufgebaut, der sich zu der Hinterradbremse HA fortsetzt. Das Ventil 65a, 656 ist anfangs geschlossen und öffnet erstmals im Punkt A', bei dem gleichzeitig das Ventil 21,25 schließt.

Bei weiterer Druckerhöhung in der Druckeinlaßkammer 15 bleibt der Druck der Hinterradbremse HA konstant, bis die durch den Handhauptzylinder H_Hz erzeugte Kraftwirkung auf den Druckkolben 24 ausgeglichen ist Gleichzeitig wird in der Vorderradbremse VA 1 ein Druck aufgebaut, der entsprechend dem Minderungsverhältnis des Ventils 65a, 65Zj gegenüber dem im Fußhauptzylinder erzeugten Druck gemindert ist. Der Punkt an dem sich ein Ausgleich der Kraftwirkung auf den Druckkolben 29 einstellt, ist in der Kennlinie mit A " bezeichnet

Bei Steigerung des Druckes in der Druckeinlaßkammer 15 durch weitere Betätigung des Fußhauptzylinders Fhz werden der erste Stufenkolben 12 — unter Mitnahme des Kolbens 22 — und der Druckkolben 29 gegen die Rückstellfeder 42 verschoben. Aufgrund der Verschiebung des Druckkolbens 29 wird das Volumen des Druckraumes 31 verringert und somit der darin herrschende Druck verstärkt Die Verschiebung des Stufenkolbens 12 bewirkt gleichzeitig eine Druckverstärkung in der DruckauslaQkammer 16 gegenüber dem in der Druckeinlaßkammer 15 herrschenden Druck. Sofern bei der Betätigung des Fußhauptzyünders F_Hz der Handhauptzylinder Hhz in seiner bei Punkt H erreichten Stellung gelassen wird, ergibt sich nach dem Schließen des Ventils ein Druckaufbau in den Vorderrad- und Hinterradbremsen, der dem Verlauf der Kennlinie zwischen den Punkten A"und ^'entspricht. Wenn der Stufenkolben 56 mit seinem Anschlag 68 den Ring 54 erreicht, wird er an einer weiteren Verschiebung gehindert Da der Verschiebeweg des Kolbens 22 größer ist, wird im Punkt B' der Kennlinie das Ventil 65a, 65Z) endgültig geöffnet und es erfolgt ein Druckausgleich zwischen den Kammern 15 und 63, was in der Kennlinie durch die Strecke B', C" angegeben ist

Eine weitere Druckerhöhung durch den Fußhauptzylinder Fhz hat eine Druckverstärkung in der Hinterradbremse zur Folge. Diese Druckverstärkung erfolgt so-

lange, bis der Kolben 22 an das Querglied 28 gelangt und von diesem an einer weiteren Verschiebung gehindert wird. Damit ist Punkt D'der Kennlinie erreicht.

Im Übrigen ist die Wirkungsweise und der weitere Verlauf der Kennlinie vom Punkt D' über E' nach F' identisch mit dem Bremskraftregler in F i g. 1. Um Wiederholungen zu vermeiden wird daher auf die Beschreibung zu F i g. 1 verwiesen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulisches Motorrad-Bremssystem, bei dem von einem Fußhauptzylinder eine Hinterradbremse und eine erste Vorderradbremse und mittels eines Handhauptzylinders eine zweite Vorderradbremse druckbeaufschlagbar sind, und bei dem die Druckbeaufschlagung der Hinterradbremse in Abhängigkeit vom mit dem Handhauptzylinder erzeugten Druck minderbar ist, und bei dem ein Bremskraftregler einen gegen die Kraft einer Rückstellfeder verschiebbaren Stufenkolben hat, dessen größere Wirkfläche eine Druckeinlaßkammer begrenzt und vom Fußhauptzylinder druckbeaufschlagbar ist und dessen kleinere Wirkfläche eine Druckauslaßkanyner begrenzt und vom Druck der Hinterradbremse druckbeaufschlagbar ist, und mit einem Ventil, durch das eine Druckmittelverbindung zwischen der Druckeinlaßkammer und der Druckauslaßkammer verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Druckmittelverbindung zwischen dem Fußhauptzylinder (Fhz) und der ersten Vorderradbremse (VA 1) ein Druckminderventil 65a, 65b) geschaltet ist, welches nach Erreichen eines Umschaltdruckes (B) in Offenstellung gehalten wird.

2. Motorrad-Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (65a, 650,) und das die Hinterradbremse steuernde Ventil (21,25) axial hintereinander in einem gemeinsamen Gehäuse (6) angeordnet sind.

3. Motorrad-Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (65a, 65b) einen zweiten Stufenkolben (43) und einen dritten Stufenkolben (56) umfaßt, wobei der zweite Stufenkolben (43) mittels einer Feder (47) in Richtung auf den dritten Stufenkolben (56) vorgespannt ist, und der dritte Stufenkolben (56) eine durchgehende Längsbohrung (64) aufweist, deren dem zweiten Stufenkolben (43) zugewandtes Ende als Ventilsitz (65a) für den als Ventilschließglied (85b) wirkenden zweiten Stufenkolben (43) dient, und wobei der maximale Verschiebeweg des Ventilschließgliedes (656^ größer ist als der maximale Verschiebeweg des den Ventilsitz (65a^ tragenden dritten Stufenkolbens (56).

4. Motorrad-Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (21, 25) aus einem koaxialen in einem ersten Stufenkolben (10) angeordneten und in Öffnungsrichtung von einer Feder (26) vorgespannten Kolben (22) mit einem Ventilschließglied (21) und einem an einer Kante des ersten Stufenkolbens (12) angeordneten Ventilsitz (25) besteht.

5. Motorrad-Bremssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (65a, 65b) einen dritten Stufenkolben (56) mit einer koaxialen durchgehenden Bohrung (64) und ein Ventilschließglied (65b) umfaßt, wobei die größere Kolbenstufe des Stufenkolbens (56) eine Druckauslaßkammer (63) und seine kleinere Kolbenstufe eine Druckeinlaßkammer (15) begrenzt und das der Druckeinlaßkammer (15) zugewandte Ende der Bohrung (64) den Ventilsitz (65a; bildet und das Ventilschließglied (65b) an dem druckeinlaßkammerseitigen Ende des Kolbens (22) angeordnet ist, und daß der maximale Verschiebeweg des Ventilschließgliedes (65b) größer ist als der maximale Verschiebe-

weg des den Ventilsitz (65a,} tragenden Stufenkolbens (56).

6. Motorrad-Bremssystem nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Ventilsitz (65a) tragende dritte Stufenkolben (56) eine achsparallele zweite Bohrung (66) geringeren Durchmessers aufweist und in der Bohrung (66) ein Flatterventil (67) angeordnet ist

7. Motorrad-Bremssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dritten Stufenkolben (56) eine Feder (60) vorgesehen ist, die bei Bewegung des Stufenkolbens (56) in Richtung auf den zweiten Stufenkolben (43) gespannt wird, wobei die Kraft dieser Feder (60) geringer ist als die Kraft der den zweiten Stufenkolben (43) beaufschlagenden Feder (47).

8. Motorrad-Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderventil (65a, 65b) bei Beginn der Bremsbetätigung geschlossen ist