DE2942979A1 - Servo connection for master brake cylinder - has inlet valve operated by extension of piston - Google Patents
Servo connection for master brake cylinder - has inlet valve operated by extension of pistonInfo
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Abstract
Description
Hydraulisches Bremssystem für KraftfahrzeugeHydraulic braking system for automobiles
Die Erfindung L>trifft ein hydraulisches Bremssystem für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer Bremsschlupfreselanlage, bestehend aus einem Hauptzylinder mit einem einer Druckraum begrenzenden, mittels eines Bremspedals verschlieblichen Kolbens,wobei der Druckraum mit Radzylindern des Premssystems in Verbindung steht, mit einer unter Druck stehenden Druckmittelquelle und einer Ventilanordnung zum Verbinden der Druckmittelquelle mit den Radzylindern des Bremssystems, wobei die Ventilanordnung ab einem vorbestimmbaren Hub des Kolbens geöffnet wird.The invention L> applies to a hydraulic brake system for motor vehicles, in particular for motor vehicles with a brake slip donkey system, consisting of a master cylinder with a pressure chamber delimiting, by means of a brake pedal lockable piston, the pressure chamber with wheel cylinders of the premsystem in Is in communication with a pressurized pressure medium source and a valve arrangement for connecting the pressure medium source to the wheel cylinders of the brake system, wherein the valve arrangement is opened from a predeterminable stroke of the piston.
Ein derartige l,remssystem ist aus der DE-OS 27 45 354 bckannt. Ein Tandemhauptzylinder mit hydraulischer Bremskraftverstärkwtg weist ein Leitungssystem auf, das ein Kanalsystem im schwimmenden Kolben des Tandemhauptzylinders mit dem Rücklaufbehälter der Anlage verbindet. Das Kanalsystem ist so lusgebildet, daß die Lippendichtung des schwimmenden Kolbens die Kanäle verschließt, die in die Druckräume des Tandemhauptzylinders münden. So kann zwar jederzeit Druc;mittel aus dem Behälter in die Druckräume gelangen, in Gagenrichtung wird dieses jedoch durch die Lippendichtung verhindert. Der Kolben des Tandemhauptzylinders, auf den der eingesteuerte Druck des hydraulischen Bremskraftverstärkers wirkt, verschließt in Ruhestellung eine Verbindung mit dem Kanalsystem. Wird der Tandemhauptzylinder jedoch so stark betätigt, daß sich dieser Kolben über einen bestimmten Hub verschiebt, so gibt er die Verbindung zum Kanalsystem frei und das vom Bremskraftverstärker eingesLeuerte Druckmittel gelangt über das Kanalsystem direkt in die Druckraume. Dieses setzt voraus, daß der Druck in den einzelnen Druckräumen geringer ist als der eingesteuerte Druck des Bremskraftverstärkers. Der Rücklauf zum Behälter ist durch ein Rückschlagventil abgesichert.Such an oil system is known from DE-OS 27 45 354. A Tandem master cylinder with hydraulic brake booster has a line system on, which is a channel system in the floating piston of the tandem master cylinder with the The system's return tank connects. The canal system is so lus formed that the Lip seal of the floating piston closes the channels that lead into the pressure chambers of the tandem master cylinder open. This means that pressure can be taken out of the container at any time get into the pressure chambers, but in the Gagen direction this is through the lip seal prevented. The piston of the tandem master cylinder to which the controlled pressure is applied of the hydraulic brake booster acts, closes one in the rest position Connection to the sewer system. However, if the tandem master cylinder is operated so strongly, that this piston moves over a certain stroke, it gives the connection to the channel system and the pressure medium injected by the brake booster reaches the pressure rooms directly via the duct system. This assumes that the Pressure in the individual pressure chambers is lower than the controlled pressure of the Brake booster. The return to the tank is through a check valve secured.
Ein derartiges Bremssystem muß sehr genau gearbeitet sein, da bei geringfügigen Toleranzen z.B.die dynamische Ansteuerung der Bremse durch das Eingesteuerte Druckmittel des Bremskraftverstärkers bei unterschiedlichen Kolbenwegen einsetzt. Die geforderte Cenauigkeit wirkt sich konstenerhöhend aus und die Vielzahl der nötigen Anschlüsse von Druckmittelleitungen stellt ein erhöhtes Sicherheitsrisiko dar. Außerdem setzt eine derartige Ventilanordnung eine bestimmte Baugröße des Tandemhauptzylinders voraus, damit die Vielzahl von Strömungskanten technisch herstellbar ist. Die Art des Aufbaues crmöglicht zudem nur eine Verbindung mit einem hydraulischen Bremskraftverstärker der gezeigten Art. Das Aufschalten des Speicherdruckes geschieht zudem immer gleichzeitig in beiden Druckräumen, was ein plötzliches Blockieren der Hinterräder nicht ausschließt.Such a braking system must be worked very precisely because at Minor tolerances, e.g. the dynamic control of the brake by the input Pressure medium of the brake booster uses different piston travel. The required accuracy has a cost-increasing effect and the large number of necessary Connections of pressure medium lines represent an increased safety risk. In addition Such a valve arrangement sets a certain size of the tandem master cylinder ahead, so that the multitude of flow edges can be technically produced. The kind The structure also only allows a connection with a hydraulic brake booster of the kind shown. The activation of the memory pressure always happens at the same time in both pressure chambers, which does not rule out a sudden locking of the rear wheels.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein derartiges Bremssystem zu vereinfachen, in seinen Abmessungen kleiner zu gestalten und es unabhängig von einer hydraulischen Bremskraftverstärkung funktionsfähig zu erhalten.It is therefore the object of the invention to provide such a braking system simplify to make it smaller in its dimensions and make it independent of one hydraulic brake booster to get functional.
Weiterhin soll die Möglichkeit bestehen, daß der Einsatz des Speicherdruckes in den Druckräumen eines Tandemhauptzylinders versetzt voninander erfolgen kann.Furthermore, there should be the possibility that the use of the accumulator pressure can take place offset from one another in the pressure chambers of a tandem master cylinder.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventilanordnung ein Sitzventil, insbesondere ein Kugelventil ist, das über einen Stößel wegabhängig vom Kolben geöffnet wird. Eine derartige Ventilanordnung eröffnet eine Vielzahl von IConstruktion,nlöyllchkeiterl eines Hauptzylinders, ohne daß einengende Bedingungen durch die Ventilanordnung gegeben sind. I)a< Druckmittel kann direkt den Radzylindern zugeführt oder auch in den Druckraum des Hauptzylinders geleitet werden. Auch wenn keine Bremskraftverstärkung vorhanden ist, kann ein Speicher über die Ventilanordnung an den Druckraum angeschlossen werden, so daß ohne größere Kraftanstrengung, insbesondere ohne größeren Pedalweg ein sehr hoher Druck in dem Bremssystem erzeugbar ist. Das Kugelventil gewährleistet eine einfache Ausführung der Ventilanordnunq, da die Kugel nur durch Linienberührung die Druckmittelverbindung von der Druckmittelquelle zum Druckraum verschließt. Die Ventilanordnunq bleibt auch nach mehreren Betriebsstunden sicher funktionstüchtig.The object is achieved according to the invention in that the valve arrangement is a seat valve, in particular a ball valve, which is travel-dependent via a plunger is opened by the piston. Such a valve arrangement opens up a variety of IConstruction, nlöyllchkeiterl of a master cylinder, without that restrictive conditions are given by the valve arrangement. I) a <pressure medium can be fed directly to the wheel cylinders or into the pressure chamber of the master cylinder be directed. Even if there is no brake booster, a memory be connected via the valve assembly to the pressure chamber, so that without major Exertion, especially without a large pedal travel, a very high pressure in the Brake system can be generated. The ball valve ensures a simple design the valve arrangement, since the ball only connects the pressure medium through line contact closes from the pressure medium source to the pressure chamber. The valve arrangement remains reliably functional even after several hours of operation.
Um ein koventic>nelles Funktionieren der Bremsanlage bei Ausfall der Druckmittelquelle zu gewährleisten, wird in den Volumenstrom zur Ventilanordnung ein zurVentilanordnung öffnendes Rückchlagventil geschaltet.To ensure efficient functioning of the brake system in the event of a failure to ensure the pressure medium source is in the volume flow to the valve assembly a non-return valve that opens to the valve assembly is switched.
Eine besonders einfache Betätigung des Kugelventils ist dadurch gegeben, daß das Kugelventil durch einen Stößel betätigt wird, der in einer Druckmittelverbindung von der Druckmittelquelle zum Druckraum des Hauptzylinders liegt.A particularly simple operation of the ball valve is given by that the ball valve is actuated by a plunger which is in a pressure medium connection from the pressure medium source to the pressure chamber of the master cylinder.
Der Stößel kann aus einfachem Stangenmaterial geschnitten werden, da keine besonderen Anforderungen an ihn gestellt sind. Dies ermöglicht eine besonderst billige Ausführung.The ram can be cut from simple bar stock, since there are no special requirements for him. This enables a special cheap execution.
Liegt die Ventilanordnung in der Stirnwand des Druckraumes und ragt der ds Sitzventil betätigende Stößel axial in den Arbeitsrau!i des Hauptzylinders, so ist eine unkomplizierte, wegabhängige Btätigung durch den Kolben des Hauptzylinders sichergestellt. Gleichzeitig wird so eine sehr große Öffnungskraft ur Verfügung gestellt, so daß das Öffnen des Sitzventils am Bremspedal nicht-spürbar ist.The valve arrangement lies in the end wall of the pressure chamber and protrudes the plunger actuating the seat valve axially into the working space of the main cylinder, this is an uncomplicated, travel-dependent actuation by the piston of the master cylinder ensured. At the same time, a very large opening force is available so that opening the Seat valve on the brake pedal not noticeable is.
Um keine besonderen Mittel zum ';sichern des Stößels zu benötigen, ist die Druckmittelverbindung als Bohrung ausgebildet, die im Durchmesser geringfügig größer als der Durchmesser des Stößels ist und deren Länge geringfügig länger als der Abstand zwischen dem Betätigungselement des Kugelventils und dem Stößel ist.In order not to need any special means to secure the plunger, the pressure medium connection is designed as a bore, which is slightly in diameter is larger than the diameter of the plunger and its length is slightly longer than is the distance between the actuator of the ball valve and the plunger.
Indem das Sitzventil gegen den Druck der Druckmittelquelle zu Öffnen ist, ist ein sicherer Verschluß des Ventils bei drucklosem Druckraum gewährleistet.By opening the seat valve against the pressure of the pressure medium source a secure closure of the valve is guaranteed when the pressure chamber is depressurized.
Ist einem hydraulischen Bremssystem mit einem Tandemhauptzylinder ein erster Bremskreis den Bremsen der Vorderachse und ein zweiter Bremskrei; den Bremsen der Hinterachse zugeordnet und ha der die Ventilanordnung des ersten Bremskxeisc?s betätigende Kolben einen kleineren Weg zum Öffnen der Ventilanordnung zu überwinden als der die Ventilanordnuncj des zweiten Bremskreises betätigende Kolben, so ist jederzeit gewährleistet, daß erst der Vorderachse der höhere Druck zugeführt wird.Is a hydraulic braking system with a tandem master cylinder a first brake circuit the brakes of the front axle and a second brake circuit; the Braking assigned to the rear axle and has the valve arrangement of the first Bremskxeisc? S actuating piston to overcome a smaller way to open the valve assembly than the piston actuating the valve arrangement of the second brake circuit, so is guaranteed at all times that the higher pressure is only applied to the front axle.
Die bei einem Bremssystem üblic:1 verwendete Bremskraftaufteilung bleibt also weitgehend erhalten Indem der die Ventilanordnung betätigende Kolben nach Öffnen der Ventilanordnung unmittelbar oder mittelbar in mechanischer Anlage am Gehäuse liegt, ist eine defillierte Endlage des Bremspedals geschaffen. Auch bei einer Anti-Skid-Regelung bleibt so der Pedalweg begrenzt.The braking force distribution used in a braking system: 1 is thus largely retained by the piston actuating the valve arrangement after opening the valve arrangement directly or indirectly in a mechanical system is on the housing, a defined end position of the brake pedal is created. Even With an anti-skid control, the pedal travel remains limited.
Bei einem hydraulisc}len Bremssystem mit einer hydraulischen Bremskraftverstärkung kann die Druckmittelquelle des hydraulischen Bremskrctftverstär:ers gleichzeitig als Druckmitteiquelle für den Druckraum (les Hauptzylinders genutzt werden, wenn der geregelte Volunenstrom des Bremskraftverstärkers durch eine axia]e Bohrung im Hauptzylinder, die auch die Ventilanordnung enthält, dem Hauptzylinderdruckraum zugeführt ist.In the case of a hydraulic brake system with hydraulic brake booster can be the pressure medium source of the hydraulic brake booster at the same time can be used as a pressure medium source for the pressure chamber (les master cylinder, if the regulated volume flow of the brake booster by a axia] e bore in the master cylinder, which also contains the valve arrangement, the master cylinder pressure chamber is fed.
Eine besonders günstige Ausbildung für einen Tandemhauptzylinder kann geschaffen werden, indem zwischen den beiden Hauptzylinderkolben eine über eine Zugstange vorgespannte Abstands feder vorgesehen ist, wobei die Zugstange axial verschiebbar im Haupt'zylinderkolhen geführt und gehalten ist, den Anschlag für den Stößel der Ventilanordnung bildet und bei Annäherung der beiden Hauptzylinderkolben die Ventilanordnung öffnet. So ist eine günstige Fesselung der Feder zwischen den beiden Hauptzylinderkolben gegeben, die Ausführung ist einfach und somit kostengünstig.A particularly favorable training for a tandem master cylinder can be created by between the two master cylinder pistons one via a Drawbar biased spacer spring is provided, the drawbar axially is guided and held displaceably in the main cylinder piston, the stop for forms the plunger of the valve assembly and when the two master cylinder pistons approach the valve assembly opens. So is a favorable fettering of the spring between the Given both master cylinder pistons, the design is simple and therefore inexpensive.
Die axiale Sicherung der Zugstange im Hauptzylinderkolben kann durch eine Spannhülse ausgeführt sein. The axial securing of the tie rod in the master cylinder piston can be done by be designed as a clamping sleeve.
Bei einem hydraulischen Bremssystem mit einer hydraulischen Bremskraftverstärkung kann das System weiter verbessert werden, indem der hydraulische Druckmittelkreis der hydraulischen Bremskraftverstärkung von der Druckmittelquelle des Bremssystems getrennt ist. Ein Fehler in dem einen Druckmittelkreis kann sich im anderen nicht auswirken.In a hydraulic brake system with hydraulic brake booster the system can be further improved by the hydraulic pressure medium circuit the hydraulic brake booster from the pressure medium source of the brake system is separated. An error in one pressure medium circuit cannot occur in the other impact.
Die weitere Trennung wird dadurch erreicht, indem der Druckmittelkreis die Druckmittelquelle durch zwei getrennte, elektrisch und/oder mechanisch angetriebene Druckmittelpumpen gespeist wird. Diese Ausführung kann kostengünstig ausgelegt werden, indem nur ein elektrisch und/oder mechanischer Antrieb für beide Druckmittelpumpen vorgesehen ist. Fördert jede Druckmittelpumpe aus einem eigenen Druckmittelreservoir, so ist eine vertretbare Trennung beider Druckmittelkreise voneinander sichergestellt.The further separation is achieved by the pressure medium circuit the pressure medium source by two separate, electrically and / or mechanically driven Pressure medium pumps is fed. This version can be designed cost-effectively, by having only one electrical and / or mechanical drive for both pressure medium pumps is provided. Each pressure medium pump delivers from its own pressure medium reservoir, this ensures an acceptable separation of the two pressure medium circuits from one another.
Die Ausführullgen der Erfindung stellen zudem sicher, daß ein Ausfall der bianscheti.en der Hauptzylinderkolben meß-und prüfbar ist. So werden Undichtigkeiten durch einweicheres Pedalfeeling und einen größeren Pedalweg spürbar.The embodiments of the invention also ensure that failure the bianscheti.en of the master cylinder piston measure and is testable. This eliminates leaks due to the softer pedal feeling and greater pedal travel noticeable.
Erfindungsgemäße Ausführungen des Bremssystems sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 die schematische Anordnung eines erfindungsgemäßen Bremssystems, Figur 2 im Schnitt die Ausführung des erfindungsgemäßen Bremssystems ohne Bremskraftverstärker am Beispiel eines Tandemhauptzylinders, Figur 3 im Teilschnitt die Integration eines Tandemhauptzylinders nach Figur 2 mit einem konventionellen hydraulischen Bremskraftverstärker, Figur 4 ein Diagramm des Dremsdruckes in Abhängigkeit des Kolbenhubes.Embodiments of the braking system according to the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. FIG. 1 shows the schematic Arrangement of a brake system according to the invention, FIG. 2 shows the execution in section of the brake system according to the invention without a brake booster using the example of a tandem master cylinder, FIG. 3 shows, in partial section, the integration of a tandem master cylinder according to FIG. 2 a conventional hydraulic brake booster, Figure 4 is a diagram of the Drem pressure as a function of the piston stroke.
In Figur 1 ist der Innenraum des Gehäuses 1 durch eine Wand 6 in zwei Räume 31,8 unterteilt. In Raum 8 ist eine den hydraulischen Druck aus dem Speicher 9 regelnde Anordnung 2 vorgesehen, die von einer Druckstange 4 betätigt wird. Die Druckstange 4 ist mit dem nicht dargestellten Bremspedal verbunden und vermittelt durch den Stimulator S dem Bremspedal ein sogenanntes Pedalfeeling. Die Anordnung 2 wirkt auf den Kolben 3 des Hauptzylinders der die Wand 6 dichtend durchragt.In Figure 1, the interior of the housing 1 is divided by a wall 6 in two Rooms 31.8 divided. In room 8 there is a hydraulic pressure from the accumulator 9 regulating arrangement 2 is provided, which is actuated by a push rod 4. the Push rod 4 is connected to the brake pedal, not shown, and mediated the stimulator S gives the brake pedal a so-called pedal feeling. The order 2 acts on the piston 3 of the main cylinder which protrudes through the wall 6 in a sealing manner.
In der Stirnwand 1o des Druckraumes 7 ist eine Ventilanordnung eingebracht, die aus einem Stößel 11, einer Kugel 12 und einer Feder 13 besteht. Der Stößel 11 liegt in einer zum Slauptzylinder axialen Bohrung 14, die den Raum 15 der Ventilanordnung mit dem Druckraum 7 verbindet. Die Kugel 12 wird durch die Feder 13 gegen die Öffnung der Bohrung 14 im aum 15 gehalten und verschließt diese dicht. Der Raum 15 ist über die Bohrung 16 und ein Rückschlagventil 20 mit einem Druckspeicher 17 verbunden.In the end wall 1o of the pressure chamber 7, a valve arrangement is introduced, which consists of a plunger 11, a ball 12 and a spring 13 is made. The plunger 11 is located in a bore 14 which is axial to the master cylinder and which forms the space 15 connects the valve arrangement to the pressure chamber 7. The ball 12 is through the Spring 13 held against the opening of the bore 14 in aum 15 and closes it tight. The space 15 is via the bore 16 and a check valve 20 with a Pressure accumulator 17 connected.
Der Stößel 11 liegt derart in der Bohrung 14, daß Druckmittel an ihm vorbei durch die Bohrung 14 strömen kann.The plunger 11 lies in the bore 14 in such a way that pressure medium is applied to it can flow past through the bore 14.
Der Stößel ragt geringfügig in den Druckraum 7 und seine im Druckraum liegende Stirnseite 18 weist zur Stirnseite 19 des leauptzylinderkolbens 3 einen Abstand s auf. Der Stößel ist geringfügig länger, als die Bohrung ausgebildet, in der cr liegt. Da die Bohrung 14 länger ausgebildet ist als der Abstand s, wird der Stößel 11 ohne besondere 1iilfsmittel unverlierbar in der Bohrung 14 gehalten.The plunger protrudes slightly into the pressure chamber 7 and its in the pressure chamber Lying front side 18 has a front side 19 of leaupt cylinder piston 3 Distance s on. The plunger is slightly longer than the bore in the cr lies. Since the bore 14 is longer than the distance s, the The plunger 11 is held captively in the bore 14 without any special auxiliary means.
Die beiden Druckspeicher 9,17 werden von je einer eigenen Pumpe 21,22 mit Druckmittel gespeist, die gemeinsam von einem Elektromotor 23 angetrieben werden. Der Elektromotor ist nicht ständig in Betrieb, sondern wird erst eingeschaltet, wenn die Druckwarnschalter 24,25 einen zu niedrigen Druck in den zugeordneten Speichern 9, 17 melden. Rückschlagventile 26,27 in den Leitungen von den Pumpen zu den Druckspeichern sollen ein Entleeren der Speicher 9,17 bei einem Defekt im Druckmittelförderkreis verhindern helfen.The two pressure accumulators 9, 17 each have their own pump 21, 22 fed with pressure medium which are driven jointly by an electric motor 23. The electric motor is not in constant operation, but is only switched on when if the pressure warning switch 24,25 too low a pressure in the associated storage 9, 17 report. Check valves 26,27 in the lines from the pumps to the pressure accumulators should an emptying of the memory 9.17 in the event of a defect in the pressure medium delivery circuit help prevent.
Die Pumpen fördern das Druckmittel je aus einem eigenen Druckmittelreservoir 28,29, die in einem Gehäuse 30 angeordnet sind. Das Reservoir 29 füllt ebenfalls den Leerraum 32, das Reservoir 28 den Leerraum 33 und den Druckraum 7.The pumps each deliver the pressure medium from their own pressure medium reservoir 28, 29, which are arranged in a housing 30. The reservoir 29 also fills the empty space 32, the reservoir 28, the empty space 33 and the pressure space 7.
Der Druckraum 7 steht mit den Radzylindern 34,35 der Ventilanordnung in Verbindung. In die Druckleitung sind Elektrornagnetx'entile 3e,r7 geschaltet, die, durch die nicht dargestellte Bremsschlupfregelanlage gesteuert den Druck in den Radzylindern erhöhen, konstant halten oder ablassen. Zum Druckmittelablassen sind Rücklaufleitungen vorgesehen, die mit dem Reservoir 28 in Verbindung stehen.The pressure chamber 7 is connected to the wheel cylinders 34, 35 of the valve arrangement in connection. Electromagnetic valves 3e, r7 are connected in the pressure line, the, through the Brake slip control system, not shown, controlled Increase, keep constant or release the pressure in the wheel cylinders. For draining pressure medium return lines are provided which are in communication with the reservoir 28.
Die Radzylinder 38, 39 der Hinterachse stehen über eine Elektromagnetventilanordnung 40 mit dem Verstärkerraum 41 der druckregelnden Anordnung 2 in Verbindung, die Hinterachse wird also dynamisch angesteuert. Eine Rücklaufleitung verbindet die Elektromagnetventilanordnung mit dem Reservoir 29, so daß abgelassenes Druckmittel in das Reservoir 29 zurückgeführt wird.The wheel cylinders 38, 39 of the rear axle are via an electromagnetic valve arrangement 40 in connection with the booster chamber 41 of the pressure regulating arrangement 2, the rear axle is therefore controlled dynamically. A return line connects the solenoid valve assembly with the reservoir 29, so that drained pressure medium is returned to the reservoir 29 will.
Wird die Druckstange 4 durch Niederdrücken des nicht dargestellten Bremspedals bewegt, so wird in den Verstärkerraum 41 unter Druck stehendes Druckmittel aus dem Speicher 9 eingeleitet. Somit werden die an den Verstärkerraum 41 angeschlossenen Radzylinder 38,39 der Hinterachse mit Druck beaufschlagt. Über den Verstärkerkolben der druckregelnden Anordnung 2 wird auf den Hauptzylinderkolben 3 eine Kraft ausgeübt, so daß im Druckraum 7 ebenfalls ein Druck entsteht, der sich in die Radzylinder 34,35 fortpflanzt. Der Druck im Druckraum 7 ist höher als im Verstärkerraum 41, da der Druck auf die größere Wirkfläche des Verstärkerkolbens im Verstärkerraum 41 der druckregelnden Anordnung 2 auf die kleinere Wirkfläche des Hauptzylinderkolbens 3 übertragen wird. Es ist so bereits in der Konstruktion sichergestellt, daß der Druck im Vorderachsbremskreis immer größer als der Druck im Hinterachsbremskreis ist.If the push rod 4 is depressed by depressing the not shown Moving the brake pedal, pressurized pressure medium is in the booster chamber 41 initiated from the memory 9. Thus, they are connected to the amplifier room 41 Wheel cylinder 38,39 of the rear axle is pressurized. About the booster piston the pressure-regulating arrangement 2, a force is exerted on the master cylinder piston 3, so that in the pressure chamber 7 there is also a pressure which is reflected in the wheel cylinder 34.35 reproduces. The pressure in pressure chamber 7 is higher than in booster chamber 41, because the pressure on the larger effective area of the booster piston in the booster chamber 41 of the pressure-regulating arrangement 2 on the smaller effective area of the master cylinder piston 3 is transmitted. It is already ensured in the design that the The pressure in the front axle brake circuit is always greater than the pressure in the rear axle brake circuit is.
Wird so stark gebremst, daß bei der Bremsung der Kolben 2 um den Weg s verschoben wird, so gelangt er in Anlage an den Stößel 11. Bei weiterem Bewegen des Kolbens wird das Ventil geöffnet, auf der Vorderachse liegt der volle Druck des Speichers 17 an. ei einer derartigen Vollbremsung ist davon auszugellen, daß nun bereits die druckregelnde Anordnung 2 auch den vollen Druck des Speichers 9 an die Hinterachse weitergibt. Ohne größeren Bremspedalweg und ohne höhere Kraftaufwendung wird das Bremssystem eine Vollbremsung ausführen. Besonders bei schweren Fahrzeugen (Busse, Lkw, Sonderfahrzeuge) kommt ein derartiges Bremssystem dem Fahrzeughersteller entgegen, denn er kann gleiche Bauelemente bei allen Fahrzeugtypen verwenden, nur durch den höher ausgelegten Speicherdruck wird der benötigten größeren Bremskraft Rechnung getragen. Der Druck in den Speichern 9,17 kann weiterhin so ausgelegt werden, daß der dem Vorderachsbremskreis zugeordnete Speicher 17 einen höheren Druck aufweist als der der Hinterachse zugeordnete Speicher 9.Is braked so hard that when braking, the piston 2 to the way s is shifted, it comes into contact with the plunger 11. With further movement of the piston, the valve is opened, full pressure is on the front axle of the memory 17. ei is such an emergency stop of that to point out that now the pressure-regulating arrangement 2 is already at full pressure of the memory 9 passes on to the rear axle. Without greater brake pedal travel and without If more force is expended, the braking system will apply an emergency stop. Particularly Such a braking system is used in heavy vehicles (buses, trucks, special vehicles) contrary to the vehicle manufacturer, because he can use the same components in all vehicle types use, only through the higher designed accumulator pressure will the required larger Braking force taken into account. The pressure in the accumulators 9, 17 can continue to do so be designed that the memory 17 assigned to the front axle brake circuit is a has a higher pressure than the accumulator 9 assigned to the rear axle.
Insbesondere bei Regelung durch die Bremsschlupfregelanlage ist eine derartige Anordnung von Vorteil. Im Regelfall spürt der Fahrer ein Durchsinken des Bremspedals bis zum Anschlag des Kolbens 3 an der Stirnseite 1o des Hauptzylinders. Der Speicher 17 ist nun dem Druckraum 7 aufgeschaltet,so daß das für eine Regelung benötigte Volumen an Druckmittel für eine unbegrenzte Anzahl an Regelzyklen zur Verfügung steht. Unter Zuhilfenahme des maximalen Speieherdruckes wird das Fahrzcug mit der Bremsschlupfregeleanlage optimal verzögert, ohne daß der Fahrer den Bremsdruck sowie das benötigte Volumen durch ein weiteres Niederdrücken des Bremspedals aufbringen muß.In particular, when controlled by the brake slip control system is a such an arrangement is advantageous. As a rule, the driver feels the Brake pedal up to the stop of the piston 3 on the end face 1o of the master cylinder. The memory 17 is now connected to the pressure chamber 7, so that this is necessary for a control Required volume of pressure medium for an unlimited number of control cycles Available. With the help of the maximum storage pressure, the Fahrzcug with the brake slip control system optimally decelerated without the driver having to apply the brake pressure and apply the required volume by depressing the brake pedal again got to.
In Figur 4 ist der Druckverlauf eines derartigen Bremssystems wiedergegeben. Bis zum Punkte s' wird der Druck P' in der Bremsanlage von der Fußkraft des Fahrers bzw. der Bremskraftuntersttitzungsanlagc aufgebracht, ab dem Punkt s' steht das Bremspedal, jedoch steht nun der volle Druck pl 1 des aufgeschalteten Speichers 17 zur Verfügung.In Figure 4, the pressure curve of such a brake system is shown. Up to point s 'the pressure P' in the brake system is controlled by the driver's foot force or the Bremskraftuntersttitzungsanlagc applied, from point s' that is Brake pedal, however, the full pressure pl 1 of the connected memory is now available 17 available.
In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Ausführung eines Tandemhauptzylinders für ein Bremssystem ohne Bremskraftverstärkung gezeigt. Im Gehäuse lol liegt der schwimmende Kolben 102 des Tandernhauptzylinders. Der schwimmende Kolben 102 begrenzt die Druckräume 103 und 104, wobei Druckraum 103 auf der dem Kolben gegenüberliegenden Seite durch den Kolben 105 begrenzt wird, der von einem nicht dargestellten Bremspedal oder einer Verstärkeranlage betätigt werden kann. Die Ventilanordnung des Druckraumes 104 liegt koaxial in dessen Stirnseite 106 und besteht ebenso wie in Figur 1 aus einem Stößel 107, der in einer Bohrung 108 liegt und einem Raum 109, indem durch eine Feder llo eine Kugel 111 gegen die Öffnung der Bohrung 108 gehalten ist. Der Raum 109 steht über die Druckleitung 112 mit dem Raum 113 der Ventilanordnung für den Druckraum 103 in Verbindung. Diese Ventilanordnung liegt im schwimmenden Kolben 1o2, wobei der Raum 113 über eine Bohrung 114 mit einer umlaufenden Nut 115 in der Oberfläche des Kolbens 102 in Verbindung steht. Diese Nut schafft zwischen dem Kolben 102 und dem Gehäuse 1o1 einen Einlaßraum 116 der rechts und links durch Dichtungen 117 druckmitteldicht abgeschlossen ist. Der Einlaßraum steht mit der Druckmittelleitung 112 in Verbindung, die von Druckspeicher 118 mit unter Druck stehendem Druckmittel gefüllt ist. Um ein Entleeren der Druckräume 103,104 bei defektem Druckmittelspeicher 18 zu verhindern, sind in der Druckmittelleitung 112 Rückschlagventile 142,143 vorgesehen.In Figure 2 is an embodiment of the invention of a tandem master cylinder shown for a braking system without brake booster. In the case lol is the floating pistons 102 of the tandem master cylinder. The floating piston 102 is limited the pressure chambers 103 and 104, with pressure chamber 103 on the one opposite the piston Page is limited by the piston 105, which is of a brake pedal, not shown or a public address system. The valve arrangement of the pressure chamber 104 lies coaxially in its end face 106 and, as in FIG. 1, consists of a plunger 107, which lies in a bore 108 and a space 109 by a spring llo a ball 111 is held against the opening of the bore 108. Of the Space 109 is via the pressure line 112 with the space 113 of the valve arrangement for the pressure chamber 103 in connection. This valve arrangement is located in the floating piston 1o2, the space 113 having a bore 114 with a circumferential groove 115 in the Surface of the piston 102 is in communication. This groove creates between the piston 102 and the housing 1o1 an inlet space 116 of the right and left by seals 117 is completed in a pressure-tight manner. The inlet space is connected to the pressure medium line 112 in connection, that of pressure accumulator 118 with pressurized pressure medium is filled. To empty the pressure chambers 103,104 in the case of a defective pressure medium reservoir To prevent 18, check valves 142, 143 are provided in the pressure medium line 112.
Die Ventilanordnung füdr85ruckraum 103 ist ebenso wie die Ventilanordnung in Figur 1 aufgebaut und besteht aus einem in der axialen Bohrung 114 liegenden Stößel 120 und einer die öffnung der Bohrung 114 zum Raum 113 verschließenden Kugel 121, die durch eine Feder 122 angedrückt wird. Der aus der Bohrung 11 4 herausragende Stößel 120 wird durch eine Kappe 123 mit axialem und radialem Spiel umhüllt, wobei die Kappe 123 durch eine Feder 124 an den Kolben 102 in Anlage gehalten ist. Die Stirnseite der Kappe wird von einem Stößel 125 durchragt, der im Kolben 105 koaxial eingeschraubt ist. Da der Stößel 125 mit einem Kopf versehen ist, kann die Federkraft diesen nicht aus der Kappe herausdrücken, so daß die Kolben 102,105 in Ruhelage den Abstand vonoinqlnder einnehmen, der durch die Anordnung von Stößel 125, Kappe 123 und Feder 124 definiert ist. Die Feder 124 ist jm Kolben 105 gefesselt.The valve arrangement for pressure chamber 103 is just like the valve arrangement constructed in Figure 1 and consists of a lying in the axial bore 114 Plunger 120 and a ball which closes the opening of the bore 114 to the space 113 121, which is pressed by a spring 122. The protruding from the bore 11 4 The plunger 120 is enveloped by a cap 123 with axial and radial play, with the cap 123 by a spring 124 on the piston 102 in Appendix is held. The end face of the cap is penetrated by a plunger 125 which is screwed coaxially in the piston 105. Since the plunger 125 is provided with a head is, the spring force can not push it out of the cap, so that the piston 102,105 in the rest position occupy the distance vonoinqlnder that is determined by the arrangement is defined by plunger 125, cap 123 and spring 124. The spring 124 is in the piston 105 tied up.
Der schwimmend Kolben 102 wird durch eine Feder 126, die sich an der Stirnseite 106 des Gehäuses lol abstützt, in Anlage gegen dLe Kappe 123 gehalten.The floating piston 102 is supported by a spring 126 attached to the Front side 106 of the housing lol is supported, held in contact with the cap 123.
Die Druckräume 103 und 105 stehen über Schnüffelbohrungen, die bei Bewegung der Kolben 102 und 105 verschlossen werden, mit einem drucklosen Behälter 127 in Verbindung.The pressure chambers 103 and 105 are via sniffer bores that are at Movement of the pistons 102 and 105 are closed with a pressureless container 127 in connection.
Aus diesem Behilter 127 fördert die Druckmittelpumpe 129 über ein Rücks hlagventil 128 Druckmittel in den Speicher 118. Der Druck im Speicher wird durch einen Drucküberwachungsschalt+r 130 gesteuert, der bei zu niedrigem Druck die Pumpe einshaltet, bei zu hohem Betriebsdruck die Pumpe wieder abschaltet.The pressure medium pump 129 conveys from this container 127 via a Rück hlagventil 128 pressure medium in the memory 118. The pressure in the memory is controlled by a pressure monitoring switch + r 130, the if the pressure is too low stop the pump; if the operating pressure is too high, the pump switches off again.
Der Druckraum 103 steht mit den Radzylindern 131,132 der Hinterachse ii Verbindung, wobei in den Zuleitungen Elektromagnetvzntile 133,134, die von der Bremsschlupfregelanlage gesteuert sind, den Druck in den Radzylindern konstant hält (beide Ventile geschlossen), den Druck aufbaut (Ventil 133 offen, Ventil 134 geschlossen),oder den Druck abbaut (Ventil 133 geschlossen, Ventil 134 offen). Bei Druckabbau wird über die Druckmittelleitung 135 das abgelassene Druckiittel den Behälter 127 zurückgeführt.The pressure chamber 103 is connected to the wheel cylinders 131, 132 of the rear axle ii connection, whereby in the supply lines Elektromagnetvzntile 133,134, which of the Brake slip control system are controlled, the pressure in the wheel cylinders keeps constant (both valves closed), the pressure builds up (valve 133 open, valve 134 closed), or reduces the pressure (valve 133 closed, valve 134 open). When the pressure is released The drained pressure medium is returned to the container 127 via the pressure medium line 135.
An den Druckraum 104 sind die'Radzylinder 140,141 der Vorderachse angcschJDssen, wobei jedem Radzylinder eine eigene Elektromagnetventilanordnung 136;137,138,139 zugeordnet ist.The wheel cylinders 140, 141 of the front axle are attached to the pressure chamber 104 AngcschJDssen, each wheel cylinder having its own Solenoid valve assembly 136; 137,138,139.
Die Druckbeeinflussuny in den Radzylindern erfolgt wie schon beschrieben. Die das Druckmittel ablassenden Ventile 136,139 sind ebenfalls an die das Druckmittel rückführende Druckleitung 135 angeschlossen.Influencing the pressure in the wheel cylinders takes place as already described. The valves 136, 139 releasing the pressure medium are also connected to the pressure medium returning pressure line 135 connected.
In der gezeigten Ruhestellung der Anordnung hat der Stößel 120 zum Kopf 144 der ihn betätigenden Zugstange 125 einen Abstand s1, die Stirnseite 145 des Kolbens 102 einen Abstand s2 zum Stößel 107. Da sl größer als s2 ausgelegt ist, wird erst dem Vorderachsbremskreis der Speicherdruck aufgeschaltet, dann erst wird dem Hinterradbreniskreis der Speicherdruck zugeschaltet. Somit liegt auch bei einer Vollbremsung der höhere Druck zuerst im Vorderachsbremskreis an.In the rest position of the arrangement shown, the plunger 120 has to Head 144 of the pull rod 125 actuating it a distance s1, the end face 145 of the piston 102 a distance s2 to the tappet 107. Since sl is designed to be greater than s2, if the accumulator pressure is first applied to the front axle brake circuit, only then is it the accumulator pressure is switched on to the rear wheel combustion circuit. Thus is also with one Full braking, the higher pressure is applied first in the front axle brake circuit.
Bei einer Bremsung mit der Bremsschlupfregelanlage wird der Kolben 102 bis zur Anlage an die Stirnwand 106 fahren, der Kolben 10.5 wird bis zur Anlage der in ihr eingeschraubten Zugstange 125 vorfahren.Am Bremspedal wird also nur ein maximaler Pedalweg zu verzeichnen sein. Beim weiteren Bremsvorgang wird das Bremspedal stehen bleiben, das zusätzliche Volumen an Druckmittel wird aus Sem Speicher in die entsprechenden Druckräume der Bremskreise nachgeführt.When braking with the brake slip control system, the piston is 102 move up to the abutment on the front wall 106, the piston 10.5 is up to the abutment the pull rod 125 screwed into it, so there is only one on the brake pedal maximum pedal travel must be recorded. The brake pedal is used when the brakes continue stand still, the additional volume of pressure medium is from Sem memory in the corresponding pressure chambers of the brake circuits are tracked.
Sollte bei einem derartige Tandemhauptzylinder der Speicher 118 einen Defekt aufweisen, so daß sich in ihm kein Druck aufbauen kann, so ist durch die Rückschlagventile 142,143 ein Entleeren der Druckräume 103,104 selbst bei geöffneten Ventilanordnungen unmöglich. Der durch die Bewegung der Kolben aufgebaute Bremsdruck in den Druckräumen 103 und 104 stellt eine konventisnelle Bremsung sicher.In the case of such a tandem master cylinder, the memory 118 should have a Have defects, so that no pressure can build up in it, so is by the Check valves 142,143 emptying the pressure chambers 103,104 even when they are open Valve arrangements impossible. The brake pressure built up by the movement of the pistons In the pressure chambers 103 and 104, conventional braking ensures.
Beim Einschalten der Ventilanordnungen ist bereits ein Druck in den Druckräumen aufgebaut, der für eine Notbremsung voll ausreichend ist.When the valve arrangements are switched on, there is already pressure in the Pressure chambers built up, which is fully sufficient for emergency braking.
In Figur 3 ist im Teilschnitt der vordere Abschnitt eines mit hydraulischer Bremskraftverstärkeranlage betriebenen Tandenihauptzylinders bis zum schwimmenden Kolben 202 gezeigt. Dieser Rolben 202 wird jedoch nicht, wie in Figur 2, direkt vom BrenLspedal betätigt, sondern ihm ist eine hydraulische Verstärkeranordnung mit druckregelnder Ventilanordnung vorgeschaltet. Ein Verstärkerkolben 203 wird von einem Ringkolben 204 umgeben, der dichtend aus dem Gehäuse 201 herausragt. Im Ringkolben, zwischen Verstärkerkolben und Betätigungsstange gleitet ein Zwischenkolben 205, der in mechanischer Anlage an einem Kernkolben 206 liegt, der koaxial im Verstärkerkolben gleitet. Zwischen diesem Kolben 205 und dem Verstärkerkolben 203 ist eine Feder 236 angeordnet die die gezeichnete Ruhestellung der Anordnung definiert. Der Ringkolben 204 und der Verstärkerkolben 203 weisen über ihrem Umfang umlaufende Nuten 207,208 auf, die rechts und links mit Dichtungen 209 druckmitteldicht gegen die übrigen Räume abgedichtet sind. Die so gebildeten Räume 210,211 stehen über die radiale Bohrung 213 miteinander in Verbindung, der Raum 210 wird über den Anschluß 212 vom Speicher mit Druckmittel gefüllt. über eine Bohrung 214 ist der Raum 211 mit der Bohrung 221 verbunden, in der der Kernkolben 206 gleitet. Dieser zeigt ein Kanalsystem aus einer axialen sowie aus einer radialen Bohrung 215,216.In Figure 3 is a partial section of the front section of a hydraulic Brake booster system operated Tandeni master cylinder to the floating Piston 202 shown. However, this roller 202 is not, as in FIG. 2, direct operated by the brake pedal, but it is a hydraulic booster arrangement upstream with a pressure-regulating valve arrangement. A booster piston 203 is surrounded by an annular piston 204 which protrudes from the housing 201 in a sealing manner. in the Ring piston, an intermediate piston slides between the booster piston and the actuating rod 205, which is in mechanical contact with a core piston 206, which is coaxial in the booster piston slides. Between this piston 205 and the booster piston 203 is a spring 236 arranged which defines the drawn rest position of the arrangement. The annular piston 204 and the booster piston 203 have circumferential grooves 207, 208 over their circumference on the right and left with seals 209 pressure-tight against the others Spaces are sealed. The spaces 210, 211 formed in this way are above the radial Bore 213 in communication with each other, the space 210 is via the connection 212 from Memory filled with pressure medium. The space 211 is connected to the via a bore 214 Bore 221 connected in which the core piston 206 slides. This shows a canal system from an axial and from a radial bore 215,216.
Diese verbinden in gezeigter Ruhestellung den Verstärkerraum 217 über die Bohrung 218 im Verstärkerkolben 203 mit einem Raum 219, der an den drucklosen Behälter angeschlossen ist, aus dem der Speicher über eine Pumpe mit Druckmittel gefüllt wird.In the rest position shown, these connect the amplifier room 217 via the bore 218 in the booster piston 203 with a space 219, which is connected to the unpressurized Container is connected, from which the memory via a pump with pressure medium is filled.
Der Hauptzylinderkolben 220 liegt mechanisch am Verstärkerkolben an, so daß der auf den Verstärkerkolben wirkende Druck im Versrkerrum 217 auf den Hauptzylinderkolben 220 wirkt. Der Hauptzylinderkolben zeigt eine axiale Bohrung 222, die den VersL-ärkerraum 217 mit dem Druckraum 223 des Hauptzylinders verbindet. Die Bohrung 222 beinhaltet an ihrem den Druckraum 223 zugewandten Ende die bereits mehrfach beschriebene Ventilanordnung aus Feder 224, Kugel 225 und Stößel 226. Die Bohrung 222 endet in einer Erweiterung 227 im Druckraum 223, zwischen der Erweiterung 227 und dem Raum 228 der Ventilanordnung liegt der Stößel 226 zum öffnen des Ventils. Der Stößel ragt in die Erweiterung 227, in der eine Zugstange 229 zur Betätigung des Stößels 226 liegt. Die Zugstange 229 hat an beiden Enden einen Kopf 230,231, so daß siemittcls einer Spannhülse 232, der hinter dem Kopf 230 die zugstange umfaßtaxial beweglich, aber unverlierbar in der Erweiterung 227 eingesetzt werden kann. Eine Kappe 233, die mit ihrem offenen Ende dem schwimmenden Kolben 201 zugewandt ist, ist an ihrem Boden vónd/%6ugstange229 durchdrungen und liegt, gehalten durch die vorgespannte Feder 234,fest hinter dem Kopf 231 an. So wird auch die Zugstange 229 in der gezeichneten linken Ruhelage durch die Federkraft gehalten.The master cylinder piston 220 rests mechanically on the booster piston, so that the pressure acting on the booster piston in the Versrkerrum 217 on the master cylinder piston 220 works. The master cylinder piston shows an axial bore 222 that forms the versL-arm space 217 with the pressure chamber 223 of the master cylinder connects. The hole At its end facing the pressure chamber 223, 222 already contains the multiple valve assembly described from spring 224, ball 225 and plunger 226. The bore 222 ends in an extension 227 in the pressure space 223, between the extension 227 and the space 228 of the valve arrangement is the plunger 226 for opening the valve. The plunger protrudes into the extension 227, in which a pull rod 229 for actuation of the plunger 226 is located. The pull rod 229 has a head 230,231 at both ends, so that it axially encompasses a clamping sleeve 232 which surrounds the pull rod behind the head 230 movable but cannot be lost in the extension 227. One Cap 233, which faces the floating piston 201 with its open end, is penetrated at its bottom by the rod 229 and is held by the pre-tensioned spring 234, firmly behind the head 231. This is also how the pull rod 229 held in the drawn left rest position by the spring force.
Der Kopf 231 weist von der Stlrnseite 235 des Kolbens 201 einen Abstand s1 auf. Die Funktionsweise der Anordnung ist bereits mehrfach beschrieben worden und soll hier im einzelnen nicht wiederholt werden. Nur auf die hydraulische Bremskraftverstärkung soll kurz eingegangen sein.The head 231 is at a distance from the front side 235 of the piston 201 s1 on. The mode of operation of the arrangement has already been described several times and will not be repeated here in detail. Only on the hydraulic brake booster should be received briefly.
Wird die Betätigungsstange 236 nch links bewegt, so verschiebt sich der Kernkolben 206 relativ zum Verstärkerkolben 203, so daß sich die öffnung 218 zum drucklosen Raum 219 verschließt, die Bohrung 214 über der Bohrung 215 im Kernkolben zu liegen kommt. Druckmittel gelangt nun aus dem Speicher in den Verstärkerraum 217 und über die Bohrung 216 und 222 in den Ventilraum 228. Die Ventilbetätigung, also die Verbindung des Druckmittelspeichers mit den Radzylindern, erfolgt wie schon erwähnt.If the operating rod 236 is moved to the left, it shifts the core piston 206 relative to the booster piston 203, so that the opening 218 to the pressureless space 219 closes, the bore 214 above the bore 215 in the core piston comes to rest. Pressure medium now passes from the memory into the booster room 217 and through the bore 216 and 222 into the valve chamber 228. The valve actuation, so the connection of the pressure medium accumulator with the wheel cylinders takes place as before mentioned.
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