DE2951373C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine blockiergeschützte hydraulische Fahrzeugbremse, enthaltend einen pedalbetätigten hydraulischen Verstärker mit einem Hauptzylinder, an den über Druckmittelleitungen Radbremsen angeschlossen sind, ein hydraulisches Hilfsdruck-Versorgungssystem mit einer Hydraulikpumpe, mit einem Druckausgleichs- und Druckmittel-Vorratsbehälter sowie Radsensoren und elektronischen Schaltkreisen zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und zur Erzeugung von elektrischen Bremsdruck-Steuersignalen, mit denen zur Schlupfregelung in die Druckmittelleitungen eingefügte elektromagnetisch betätigbare Ventile steuerbar sind, welche durch Auslassen von Bremsflüssigkeit den Bremsdruck absenken und eine Ventilanordnung, die in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz, die zwischen dem Druck im Druckraum und dem Druck in den dem Druckraum zugeordneten Radzylindern einen Volumenstrom von einer Druckmittelquelle zum Druckraum des Hauptzylinders steuert, wobei der Volumenstrom zugelassen wird, wenn der Druck in den Radzylindern den Druck im Druckraum um einen bestimmten Wert unterschreitet, nach Patent 29 42 980.

In der Hauptanmeldung DE 29 42 980 C2 wurde ein System vorgeschlagen, das eine Verriegelung des hydraulischen Verstärkerkolbens nur dann vornimmt, wenn der Umschaltpunkt, bei dem vom statischen System auf das dynamische System umgeschaltet wird, erreicht wird. Unterhalb dieses Umschaltpunktes wird bei Regelung der Bremsschlupfregelanlage der Verstärkerkolben nicht verriegelt, so daß auch bei zusätzlich eingesteuertem Volumen aus dem dynamischen Kreis in den statischen Kreis ein Durchsacken des Bremspedals nicht verhindert werden kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, das Bremssystem nach dem Hauptpatent zu vereinfachen und günstiger auszubilden. Insbesondere soll eine hydraulische Verriegelung des Verstärkerkolbens auch unterhalb des Umschaltpunktes möglich sein, um die Prüfbarkeit des Bremssystems vor Erreichen des Umschaltpunktes zu erhalten.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Ventilanordnung auch eine Druckmittelverbindung zwischen einem vom Verstärkerkolben des Bremssystems begrenzten Raum, dessen Volumen bei Bewegung des Verstärkerkolbens in Betätigungsrichtung verkleinert wird, und einem drucklosen Druckmittel-Vorratsbehälter aufweist, wobei bei zugelassenem Volumenstrom von der Druckmittelquelle zum Druckraum des Hauptzylinders die Druckmittelverbindung unterbrochen ist und bei unterbrochenem Volumenstrom die Druckmittelverbindung geöffnet ist.

Durch die Integration einer weiteren Ventilfunktion in die Ventilanordnung kann auf die Ausbildung eines speziellen Ventils zur hydraulischen Verriegelung des Verstärkerkolbens verzichtet werden. Der Durchmesser des hydraulischen Verstärkers bleibt somit unverändert. Eine günstige Ausbildung der Ventilanordnung wird dadurch erreicht, daß die Ventilanordnung aus einem als Stufenkolben ausgebildeten Ventilkolben besteht, der parallel zum Hauptzylinder in einem Gehäuse beweglich angeordnet ist. Durch die parallele Anordnung wird eine sehr geringe Bauhöhe erzielt und durch die Schaffung nur eines Ventilkolbens, der mehrere Funktionen erfüllt, können Bauteile eingespart werden. Vorteilhafterweise wird das Gehäuse der Ventilanordnung mit dem Gehäuse des Hauptzylinders integriert, so daß keine zusätzlichen Befestigungen vorgesehen werden müssen. Weiterhin können auf diese Weise bestimmte Druckmittelverbindungen der Ventilanordnung mit dem Hauptzylinder als Bohrungen oder Kanäle im Gehäuse ausgeführt werden, so daß die sonst benötigten Druckmittelleitungen eingespart werden können. Gleichzeitig werden somit mögliche Fehlerquellen in bezug auf die Dichtigkeit der Anordnung beseitigt.

Um mehrere Steuerräume für den Ventilkolben zu schaffen, ist das Gehäuse der Ventilanordnung in mehrere, axial hintereinander angeordnete Räume aufgeteilt, deren Trennwände vom Ventilkolben dichtend durchdrungen sind und wobei der Ventilkolben in den ersten bzw. letzten Raum der Anordnung hineinragt. So können durch die axiale Bewegung des Ventilkolbens, bedingt durch Druckeinflüsse in einem Raum, mehrere Funktionen in anderen Räumen ausgeführt werden. Der Ventilkolben hat zweckmäßigerweise einen Bund, der je einen Raum in einen mit dem Druckraum verbundenen Einlaßraum und einen mit dem Radzylinder verbundenen Steuerraum unterteilt. Diese einfache Ausführung gewährleistet, daß zwischen Einlaßraum und Steuerraum ein zum Einlaßraum öffnendes Rückschlagventil vorgesehen werden kann, das zweckmäßigerweise durch eine im Bund vorhandene Bohrung gebildet wird, deren im Einlaßraum mündende Öffnung durch eine den Bund im Gehäuse abdichtende Dichtung abgedeckt ist. Diese Ausführung gibt eine einfache, druckmitteldichte Trennung eines Raumes in Einlaßraum und Steuerraum wieder. Um die Einlaßräume mit dem Druckmittelraum zu verbinden, sind vorteilhafterweise Kanäle im Ventilkolben vorgesehen, die vom Ende weitgehend koaxial durch den Ventilkolben laufen. So können auch die dem Druckraum des Hauptzylinders zugeordneten Radzylinder direkt mit dem Einlaßraum verbunden werden, wobei diese Verbindung durch ein Ventil unterbrochen werden kann.

Um die mehrfache Ventilfunktion des Ventilkolbens auszunutzen, werden im ersten und im letzten der axial hintereinander angeordneten, mit Druckmittel gefüllten Räume eine Zu- bzw. Abflußöffnung als Ventilsitz ausgebildet, der dann vom Ventilkolben verschließbar ist. Zweckmäßigerweise wird der erste Raum mit dem Druckraum und mit dem Volumenstrom der Druckmittelquelle verbunden, wobei der Ventilkolben die als Ventilsitz ausgebildete Zuflußöffnung der Druckkammer verschließt. Wird der letzte Raum mit dem durch den Verstärkerkolben begrenzten Raum und dem drucklosen Druckmittel-Vorratsbehälter verbunden, wobei der Zufluß des durch den Verstärkerkolben begrenzten Raumes durch das in den Raum hineinragende Ende des Ventilkolbens verschließbar ist, so ist die räumlich günstigste Anordnung gefunden. Da der letzte Raum in unmittelbarer Nähe des hydraulischen Verstärkers und der erste Raum in unmittelbarer Nähe des Druckraumes liegt, kann ein Teil der Verbindungen durch Bohrungen im Gehäuse vorgesehen werden, die anderen noch nötigen Druckmittelleitungen haben eine möglichst geringe Länge.

Wird ein Ventil so ausgebildet, daß der Ventilkolben als Schieber wirkt, der durch axiale Bewegung den radialen Zufluß des vom Verstärkerkolben begrenzten Raumes verschließt, so wird der sich bei weiterer Betätigung im Raum aufbauende, relativ hohe Druck nicht so auf den Ventilkolben auswirken können, daß die Ventilfunktion beeinflußt wird. Da die die Ventilfunktion bewirkenden Kräfte nur axial wirken und der Ventilkolben den radialen Zufluß durch axiale Bewegung verschließt, wird der sich aufbauende Druck in der Zuflußöffnung nur radial auf den Kolben wirken können. Eine sichere Ventilfunktion ist gewährleistet.

Indem der mit der Druckmittelquelle verbundene erste Raum der Ventilanordnung von einem Kolben begrenzt ist, der vom Ventilkolben axial beweglich durchdrungen ist und der durch eine Feder gegen den Druck der Druckmittelquelle druckbeaufschlagt ist, wobei das im ersten Raum liegende Ende des Ventilkolbens im Durchmesser geringfügig größer ausgebildet ist als der den Kolben durchdringende Abschnitt des Ventilkolbens, so ist eine Noteinrichtung geschaffen, die bei Ausfall des hydraulischen Verstärkerkreises den Ventilkolben zusätzlich in Schließrichtung kraftbeaufschlagt. Bei Ausfall des dynamischen Kreises wird die Federkraft den Kolben gegen den als Stufe in Erscheinung tretenden größer ausgebildeten Endabschnitt des Ventilkolbens drücken und so eine zusätzliche Kraft auf den Ventilkolben übertragen.

Vorteilhafterweise wird im ersten Raum ein Anschlag vorgesehen, an den der vom Druck der Druckmittelquelle beaufschlagte Kolben anlegbar ist. Auf diese Weise wird eine Schädigung der Feder vermieden.

Wird der durch den Kolben abgetrennte Raum, der vom Ventilkolben durchragt ist, mit der Atmosphäre verbunden, so kann er einerseits zur Aufnahme der Zwischenkolben und der nachgeordneten Trennwand wirkenden Feder bestimmt sein, gleichzeitig erfüllt er aber auch die Aufgabe eines Leckageraumes. Bei Undichtigkeiten der durch den Kolben begrenzten Druckkammer gelangt Druckmittel zur Atmosphärenöffnung und eine fehlerhafte Dichtung kann durch Augenschein festgestellt werden.

Wird jedem dem Hauptzylinder zugeordneten Radzylinder ein Einlaßraum und ein Steuerraum zugeordnet, wobei diese zwischen dem ersten und letzten Raum der Ventilanordnung vorgesehen sind, so kann eine beliebige Vielzahl von Radzylindern, die dem Hauptzylinder zugeordnet sind, getrennt voneinander druckgeregelt werden.

Eine andere Ausführung eines Ventils kann dadurch gegeben sein, daß der Ventilkolben einen als Ventilkegel ausgebildeten Bund trägt, der dichtend gegen einen Ventilsitz gehalten ist und die Druckmittelverbindung des Volumenstroms zum Druckraum des Hauptzylinders unterbricht. Eine derartige Anordnung ermöglicht ein einfacheres, druckausgeglichenes Ventil, so daß die einem Druck ausgesetzten Wirkflächen exakter bestimmt werden können. Ist der Ventilkegel druckausgeglichen, so kann er für die Berechnung wie z. B. des Umschaltpunktes vollkommen außer acht gelassen werden.

Indem das eine Ende des Ventilkolbens druckmitteldicht im Gehäuse gleitet und einen vom Druck des Hauptzylinders beaufschlagten Raum begrenzt, kann durch Bemessung dessen Wirkdurchmessers ein genauer Umschaltpunkt einfach berechnet und ausgeführt werden.

Eine weitere Möglichkeit der Druckmittelzuführung zum Druckraum des Hauptzylinders ist dadurch gegeben, daß die Druckmittelverbindung über einen im Umfang des Hauptzylinderkolbens angeordneten Raum erfolgt, der über ein zum Druckraum öffnendes Rückschlagventil mit dem Druckraum verbunden ist. Eine derartige Ausführung stellt einen seichten Druckangleich des Druckraumes zum Druck des dynamischen Bremskreises sicher. Vorteilhafterweise ist der Raum über ein vom Hauptzylinderkolben zu betätigendes Ventil mit dem drucklosen Druckmittel-Vorratsbehälter in Ruhestellung des Hauptzylinderkolbens verbunden. So ist sichergestellt, daß auch in abgesperrter Stellung der Druckmittelverbindung die abgesperrten Räume vollkommen mit Druckmittel aufgefüllt sind. Eine einfache Ausführung ist gegeben, indem das Ventil ein Kippventil ist, das durch eine Feder in Schließrichtung kraftbeaufschlagt wird.

Auch bei einer Ausführung mit einem Tandemhauptzylinder kann jedem Druckraum eine eigene, von der anderen unabhängige Ventilanordnung zugeordnet sein, wobei die die Druckmittelverbindung unterbrechende Einrichtung der einen Ventilanordnung parallel zu der Einrichtung der anderen Ventileinrichtung wirkt. Auf diese Weise wird erreicht, daß nur jeweils der entsprechende Hauptzylinderraum an den dynamischen Kreis angeschlossen wird und erst dann der Verstärkerkolben hydraulisch verriegelt wird, wenn beide Hauptzylinderräume an den dynamischen Kreis angeschlossen sind.

Vorteilhafterweise wird die den Umschaltdruck auf das dynamische System des Verstärkers bestimmende Feder, die den Ventilkegel auf dem Ventilsitz im ersten Raum hält, in einem Steuerraum angeordnet, so daß die Feder zwischen dem Bund des Ventilkolbens und der nachgeordneten Trennwand zum nächsten Raum wirkt. Hier könnte eine spiralförmige Feder Verwendung finden, die zusammengedrückt nur ein sehr kleines Volumen benötigt. Ordnet man die Feder derart in einem Steuerraum an, so kann das im letzten Raum liegende Ende gleichzeitig so ausgeführt sein, daß das Ende des Ventilkolbens und die dem Ende gegenüberliegende Wand abstandsmäßig so zueinander angeordnet sind, daß der Ventilweg begrenzt ist.

Eine andere vorteilhafte Unterbringung der den Umschaltdruck bestimmenden Feder ist dadurch gegeben, daß die Feder koaxial in einer Bohrung in einem Ende des Ventilkolbens liegt und sich an der der Bohrung gegenüberliegenden Wand abstützt und so den Ventilkolben in Schließstellung kraftbeaufschlagt.

Erfindungsgemäße Ausführungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein hydraulisches Bremssystem mit Hauptzylinder und hydraulischem Verstärker sowie mit parallel angeordneter Ventilanordnung,

Fig. 2 ein hydraulisches Bremssystem gemäß Fig. 1 mit Tandemhauptzylinder und zwei getrennt arbeitenden Ventilanordnungen,

Fig. 3 die Druck-/Wegkennlinie eines Hauptzylinders,

Fig. 4 ein hydraulisches Bremssystem gemäß Fig. 1 mit geänderter Ventilanordnung.

In den Zeichnungen sind die Gehäuse des Hauptzylinders und der Ventilanordnung nur skizziert dargestellt. Die Ventilanordnung kann getrennt vom Hauptzylinder in einem gesonderten Gehäuse angeordnet sein und über Druckmitteleinflüsse mit dem Hauptzylinder in Verbindung stehen. Um einen günstig ausgebildeten Hauptzylinder zu schaffen, wird die Ventilanordnung im Gehäuse 8 des Hauptzylinders integriert, so daß ein Teil der Druckmittelverbindungen vom Hauptzylinder zur Ventilanordnung als Bohrungen im Gehäuse 8 ausgeführt sein können.

In Fig. 1 ist die im Gehäuse des Hauptzylinders integrierte Ventilanordnung übertrieben groß dargestellt, um die Beschreibung und Funktionsweise besser anschaulich zu machen.

Ein üblich ausgebildeter hydraulischer Verstärker 1 besteht aus einem Verstärkerkolben 2, in dessen koaxial angeordneter Sackbohrung 3 ein vom Bremspedal 4 betätigbarer Kernkolben 5 gleitet. Der Verstärkerkolben 2 hat über seinen Umfang eine Nut 6, die rechts und links durch Dichtungen 7 im Gehäuse abgedichtet ist, so daß ein durch die Nut 6 und das Gehäuse 8 des Verstärkers abgeschlossener Raum 11 entsteht, der über den Anschluß 9 an einen Druckmittelspeicher 10 angeschlossen ist. Die Nut 6 hat radiale, in die Sackbohrung 3 mündende Bohrungen 36, im Kernkolben sind radiale Bohrungen 12, 14 und weitgehend axiale Kanäle 13 angeordnet. Die Sackbohrung 3 steht weiterhin über eine Öffnung 15 mit einem Raum 16 vor dem Verstärkerkolben in Verbindung, wobei der Raum 16 an einen Druckmittel-Vorratsbehälter 17 angeschlossen ist. Der Kernkolben 5 endet in einem erweiterten Abschnitt der Sackbohrung 3, in der er druckmitteldicht gleitet. So entsteht ein vom Verstärkerkolben 2 und dem erweiterten Abschnitt 18 des Kernkolbens 5 begrenzter Druckmittelraum 19, der über die Bohrung 14 mit Druckmittel gespeist wird. Der erweiterte Abschnitt 18 liegt gegen Betätigungsrichtung 20 an einem Anschlag 21 im Verstärkerkolben 2 an. Der Druckraum 19 steht über eine Öffnung 22 mit dem Verstärkerraum 23 in Verbindung, der durch den Verstärkerkolben 2 an das Gehäuse 8 begrenzt ist. Hierbei liegt der Verstärkerkolben an einem Anschlag 24 an, so daß der Verstärkerraum 23 in Ruhestellung der Anordnung ein minimales Volumen aufweist.

Die im Verstärkerraum druckbeaufschlagte Ringfläche 25 überträgt den auf sie wirkenden Druck auf einen mit dem Verstärkerkolben 2 mechanisch gekoppelten oder als Teil ausgeführten Hauptzylinderkolben 26, der in einem von den übrigen Druckmittelräumen getrennten Hauptzylinderraum gleitet und diesen in den Druckraum 27 und einen drucklosen Raum 28 aufteilt. Die beiden Räume sind über eine Bohrung 29 im Hauptzylinderkolben miteinander verbunden, wobei die im Druckraum 27 mündende Öffnung der Bohrung 29 von der Lippendichtung 30 abgedeckt ist, die den Hauptzylinderkolben 26 druckmitteldicht im Gehäuse 8 abschließt. So entsteht die Wirkung eines Rückschlagventils, das einzig Druckmittel vom drucklosen Raum 28 zum Druckraum 27 fließen läßt, in Gegenrichtung jedoch bei intakter Lippendichtung keinen Druckmittelfluß erlaubt. Der Druckraum 27 ist über eine Schnüffelbohrung 31, die direkt vor der Lippendichtung in den Druckraum mündet, mit dem Druckmittelreservoir 17 verbunden, der drucklose Raum 28 ist über den Anschluß 32 mit dem Druckmittel-Vorratsbehälter 17 verbunden.

Der Verstärkerkolben 2 ist gegen die Betätigungsrichtung 20 druckmittelecht durch die Wand 33 des Gehäuses 8 geführt und endet in einem im Durchmesser erweiterten Gehäuseabschnitt 34, in dem das Ende des Ventilkolbens druckmitteldicht gleitet. Der so geschaffene Druckmittelraum 35, der vom Gehäuse 8 und dem Verstärkerkolben 2 begrenzt wird, ist über die Ventilanordnung 106 mit dem drucklosen Raum 16 bzw. mit dem Druckmittel-Vorratsbehälter 17 verbunden. Bewegt sich der Verstärkerkolben 2 in Betätigungsrichtung 20, so wird der Druckraum 35 verkleinert und das Druckmittel in den Druckmittel-Vorratsbehälter 17 gedrückt.

Im Verstärkerkolben 2 ist weiterhin ein Wegsimulator angeordnet, der aus zwei gegeneinander verschiebbaren Kolben 37, 38 und einer zwischen diesen Kolben eingesetzten Feder 39 besteht. Ein Kolben 37 liegt in mechanischer Anlage am Kernkolben 5, der andere Kolben 38 steht mit dem Bremspedal 4 in Verbindung. Die vorgespannte, zwischen den Kolben wirkende Feder 39 überträgt Kräfte bis zu einem festen Wert, so daß die Anordnung in diesem Betriebsfalle als mechanisch starr anzusehen ist, das Bremspedal also direkt mechanisch mit dem Kernkolben verbunden ist. Ab dem festen Wert wird die Feder 39 nachgeben und die beiden Kolben 37, 38 werden sich zueinander verschieben und so den Pedalweg des Bremspedals 4 vergrößern. Auf diese Weise kann das Bremspedal 4 einen weiteren Weg zurücklegen, obwohl der Verstärkerkolben 2 festgelegt ist, wie später noch ausgeführt wird. Beide Kolben gelangen nach einem vorbestimmten Weg in fester mechanischer Anlage zueinander, in der die Feder 39 nicht weiter zusammengepreßt werden kann. Schäden der Feder 39 sind somit ausgeschlossen.

Die Gesamtanordnung wird durch eine Feder 40 in ihrer gezeichnete Ruhelage gehalten. Die Feder ist im Raum 16 angeordnet und wirkt zwischen der Wand 41 zwischen drucklosem Raum 28 des Hauptzylinders und drucklosem Raum 16 der Verstärkeranordnung. Diese Aufteilung wurde so gewählt, da auf diese Weise der durch eine Wand 107 in zwei Kammern 42, 43 aufgeteilte Druckmittel-Vorratsbehälter 17 derart der Anordnung zugeteilt werden kann, daß Kammer 42 dem Hauptzylinder zugeordnet, Kammer 43 der hydraulischen Verstärkeranordnung zugeordnet ist. Es ist so sichergestellt, daß bei einem Leck in der hydraulischen Verstärkeranlage nicht auch das Druckmittel für den Hauptzylinder entweichen kann und umgekehrt. Bei Leckage einer Leitung ist daher jederzeit eine Notbremsung möglich, da genügend Druckmittel weiterhin zur Verfügung steht.

Die Ventilanordnung 106 besteht aus vier hintereinander angeordneten Räumen 44 bis 47, deren je zwei Räume 44-45, 45-46, 46-47 voneinander trennende Wände 48-50 von einem Ventilkolben 51 druckmitteldicht durchdrungen sind. Der Ventilkolben endet in den Räumen 44 und 47, wobei die Enden 52, 53 jeweils eine Ventilfunktion erfüllen Das Ende 53 im Raum 44 ist hierzu als Ventilkegel ausgebildet, der dichtend in die Öffnung eines zum Druckraum 27 führenden Kanals 56 gedrückt wird, wobei die in den Raum 44 mündende Öffnung des Kanals 56 als Ventilsitz 55 ausgebildet ist.

Der Raum 44 wird durch einen Kolben 57 in eine hydraulische Kammer 58 und einen an die Atmosphäre angeschlossenen Raum 59 aufgeteilt, wobei der Druck in der hydraulischen Kammer 58 den Kolben 57 gegen die Kraft der Feder 60 an einem Anschlag 61 im Raum 44 hält. Der Ventilkolben 51 durchdringt druckmitteldicht und koaxial den Kolben 57 in der Art, daß der Ventilkolben relativ zum Kolben 57 verschiebbar bleibt. Der Ventilkegel 54 ist jedoch geringfügig größer ausgebildet als der den Kernkolben durchdringende Abschnitt des Ventilkolbens, so daß eine Stufe 62 gebildet ist, gegen die der Kolben bei fehlendem hydraulischen Druck in der Kammer 58 durch Federkraft gehalten ist.

Die Stirnseite 63 des Ventilkolbens 51 weist einen axialen Kanal 64 auf, der über radiale Kanäle 65, 66 das Druckmittel aus dem Druckraum 27 in die Räume 45 und 46 leitet. Diese Räume sind jedoch durch einen Bund 67, 68 in Einlaßraum 69, 70 und Steuerraum 71, 72 aufgeteilt, wobei der Bund durch eine im Steuerraum liegende Lippendichtung 73, 74 druckmitteldicht im Gehäuse liegt. Im Bund sind weiterhin axiale, durchgehende Kanäle 75, 76 vorgesehen, die durch die Lippendichtung 73, 74 im Einlaßraum abgedeckt sind, so daß sie als Rückschlagventile einen Druckmittelfluß vom Steuerraum 71, 72 zum Einlaßraum 69, 70 erlauben.

Im Steuerraum 72 ist weiterhin eine Feder 108 angeordnet, die den Ventilkegel 54 auf den Ventilsitz 55 drückt.

Das im Raum 47 liegende Ende 52 des Ventilkolbens wirkt als Schieber für den Zufluß 109, der mit dem Druckmittelraum 35 über die Leitung 113 verbunden ist. Der Raum 47 ist ebenfalls mit dem Raum 16 bzw. der Kammer 43 des Druckmittel-Vorratsbehälters 17 verbunden und ist über den Anschluß 77 und die Leitung 78 mit der Druckmittelpumpe 79 verbunden, die bei Einschalten des Elektromotors 80 Druckmittel in den Druckmittelspeicher 10 fördert. Der Pumpe 79 ist ein Filter 81 vorgeschaltet, der eventuelle Schmutzpartikel der hydraulischen Förderflüssigkeit zurückhalten soll. Ein Rückschlagventil 82 verhindert ein Entleeren des Druckmittelspeichers 10 bei Leckage der Leitung 83 bzw. der Pumpanordnung. Ein Druckschalter 84 gibt bei zu geringem Druck im Druckmittelspeicher 10 Einschaltbefehl für die Pumpe 79, 80, bei Erreichen eines einstellbaren Druckpegels wird die Pumpe über den Druckschalter 84 wieder abgeschaltet.

Der im Speicher erzeugte Druck steht ebenfalls im Raum 11 an und wird durch Betätigung des Bremspedals 4 über die Bohrungen und Kanäle im Ventilkolben und Kernkolben in den Raum 19 und den Verstärkerraum 23 eingesteuert, wobei die Öffnung 15 durch den Kernkolben 5 verschlossen ist. Ein der Bremspedalstellung entsprechender Druck wird sich im Verstärkerraum 23 und durch Übertragen auf den Hauptzylinderkolben 26 im Druckraum 27 einstellen.

Der Verstärkerraum 23 steht über eine Leitungansordnung 85, 86 und ein stromlos offenes Elektromagnetventil 91 mit den Radzylindern 89, 90 der Hinterachse in Verbindung. Der Druck im Verstärkerraum wird demnach sofort in den Radzylindern 89, 90 aufgebaut. Über ein stromlos geschlossenes Elektromagnetventil 92 und eine Leitung 93 sind die Radzylinder 89, 90 ebenfalls mit der Leitung 78 verbunden, die die Pumpe 79 speist, bzw. das Druckmittel in den Druckmittel-Vorratsbehälter 17 rückführt. Die Leitung 85 steht weiterhin über die Stichleitung 87 und das Rückschlagventil 88 mit den Radzylindern der Hinterachse in Verbindung, das Druckmittel kann jedoch nur von den Radzylindern 89, 90 in den Verstärkerraum fließen, so daß in Ruhestellung die Radzylinder über den Verstärkerraum, das Kanalsystem und den Raum 16 an den drucklosen Druckmittel-Vorratsbehälter 17 angeschlossen sind. Über die Leitung 94 wird der Verstärkerdruck ebenfalls der hydraulischen Kammer 58 zugeführt.

Der Druck im Druckraum 27 wird sich über die Kanäle 56, 64, 65, 66 in den Einlaßraum 69, 70 fortpflanzen. Die Einlaßräume stehen über die Leitung 101, 103 und die stromlos offenen Elektromagnetventile 97, 99 mit je einem Radzylinder 95, 96 in Verbindung. Der Druck in den Radzylindern kann über die stromlos geschlossenen Elektromagnetventile 98, 100 und die Leitung 105, die mit der Leitung 78 verbunden ist, entsprechend den Befehlen von einer nicht dargestellten Antiblockierregelanlage abgesenkt werden. Die Radzylinder selbst stehen über Leitungen 102, 104 mit den Steuerräumen 71, 72 der Ventilanordnung in Verbindung, so daß der durch die Elektromagnetventile 97 bis 100 in den Radzylindern 95, 96 eingestellte Druck jeweils auch im Steuerraum 71, 72 ansteht.

Die Funktionsweise der Anordnung ist wie folgt:

Bei normaler Bremsbetätigung hat die Ventilanordnung 106 die gezeichnete Stellung eingenommen. Der durch den hydraulischen Verstärker eingesteuerte Druck steht direkt in den Radzylindern 89, 90 der Hinterachse, über die druckbeaufschlagte Ringfläche 25 wird der Druck entsprechend der wirksamen Flächenübersetzungen vom Verstärkerkolben zum Hauptzylinderkolben 26 im Druckraum 27 wirken, dessen Druck sich zu den Radzylindern 95, 96 der Vorderachse fortpflanzt. Meldet die nicht dargestellte Antiblockierregelanlage ein drohendes Blockieren der Hinterachse, so kann durch Schließen des Ventils 91 und Öffnen des Ventils 92 Druckmittel aus den Radzylindern 89, 90 der Hinterachse abgeleitet werden, bei einem erneuten Druckaufbau steht genügend Volumen an Druckmittel zur Verfügung, da sich das Druckmittel im Verstärkerraum 27 nicht erschöpfen kann. Über die Kanäle im Verstärkerkolben und Kernkolben wird genügend Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 10 in den Verstärkerraum 23 nachfließen.

Führt die Antiblockierregelanlage eine Druckabsenkung zur Verhinderung eines Blockierens an einem Vorderrad aus, so stellt sich z. B. bei Druckabsenkung im Radzylinder 95 der eingestellte Druck ebenfalls im Steuerraum 71 ein. Da das stromlos offene Ventil 97 in diesem Betriebsfalle geschlossen ist, wird im Raum 69 der volle Druck des Druckraumes 27, im Raum 71 der geminderte Druck des Radzylinders 95 anstehen. Die Druckdifferenz wird auf den Bund 67 eine Kraft wirken lassen, die den Ventilkolben 51 nach rechts verschiebt und dabei den Ventilkegel 54 vom Ventilsitz 55 abhebt. Der über die Leitung 94 in der hydraulischen Druckkammer 58 anstehende dynamische Druck des hydraulischen Verstärkers 1 gelangt nun direkt in den Druckraum 27 und über die Kanäle 64, 65, 66 in die Einlaßräume 69, 70. Beim Verschieben des Ventilkolbens 51 wird das Ende 52 im Raum 47 den Zufluß 109 des Druckraumes 35 absperren, so daß der Verstärkerkolben 2 in Betätigungsrichtung hydraulisch blockiert ist. Eine weitere Krafterhöhung am Bremspedal 4 würde also nur ein vollständiges Öffnen des Steuermechanismus des hydraulischen Verstärkers 1 zur Folge haben, er wirkt somit in dieser Stellung als Bremsregelventil.

Durch den Simulator 37, 38, 39 wird dem Bremspedal 4 bei weiterer Kraftbeaufschlagung durch Zusammendrücken der Feder 39 ein Weg simuliert.

Hat sich das entsprechende Rad der Vorderachse von der Blockierneigung erholt, so wird durch Öffnen des Elektromagnetventils 97 der Druck im Radzylinder 95 wieder aufgebaut. Somit wird sich auch der Druck im Steuerraum 71 dem Druck im Einlaßraum 69 wieder annähern, die den Ventilkolben 51 in Öffnungsstellung haltende Kraft auf den Bund 67 wird verringert. Hat sich der Druck im Radzylinder 95 weitgehend dem Druck im Einlaßraum 69 wieder angenähert, so wird der Ventilkolben 51 durch die Kraft der Feder 108 wieder in die gezeichnete Ruhestellung gebracht, der Ventilkegel 54 preßt sich wieder dichtend auf den Ventilsitz 55, so daß die Kammer 58 wieder vom Druckraum 27 getrennt ist. Gleichzeitig wird der Zufluß 109 des Raumes 35 wieder geöffnet, so daß der Verstärkerkolben 2 wieder beweglich wird.

Die so arbeitende Anordnung stellt sicher, daß das bei einem Blockierregelvorgang über die Ventile 98, 100 abgelassene Druckmittel nicht das Volumen des Druckraumes 27 erschöpft, da mit dem Ablassen des Volumens der Druckraum 27 über die Ventilanordnung 106 an den Volumenstrom des hydraulischen Verstärkers angeschlossen wird, dessen Volumen sich durch die Anordnung der Pumpe 79 und des Druckmittelspeichers 10 nicht erschöpfen kann. Ist das über die Ventile 98, 100 abgelassene Volumen an Druckmittel durch den dynamischen Druckmittelkreis des hydraulischen Verstärkers wieder in den Druckraum 27 nachgeflossen, so schließt die Ventilanordnung 106 wieder und die Aufteilung des Zweikreis-Bremssystems in einen statischen Kreis, gespeist durch den Druckraum 27 und einen dynamischen Kreis, gespeist durch den hydraulischen Verstärker, ist wieder hergestellt.

Durch das hydraulische Sperren des Raumes 35 wird sichergestellt, daß der Hauptzylinderkolben 26 nicht bei plötzlichem Druckabfall im Druckraum 27, wie er z. B. bei gleichzeitigem Öffnen der Ventile 97 und 99 nach einem Druckaufbau erfolgen kann, in Betätigungsrichtung im Sinne eines Verkleinerns des Druckraumes 27 bewegt wird. Der statische Bremskreis beinhaltet somit, unabhängig von der Anzahl der durchgeführten Regelzyklen an den Radzylindern 95, 96 der Vorderachse, ein konstantes Druckmittelvolumen.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß bei zirka 40 bar im Druckraum 27 der Einsatzpunkt einer steileren Druckerhöhung bei kleinerem Pedalweg liegt. Dieses wird ebenfalls durch die Ventilanordnung 106 gesteuert. Geht man von einer ungeregelten Bremsung aus, so wird der Druck im Druckraum 27 auf die Stirnfläche 63 des Ventilkolbens 51 wirken. Diese Kraft wirkt entgegen der Feder 108, die somit den Druckpegel bestimmt, der ein Verschieben des Ventilkolbens zur Folge hat. Dieser Einsatzpunkt ist in der gezeigten Ausführung z. B. bei 40 bar festgelegt, bei dem der Ventilkegel 54 sich vom Ventilsitz 55 abhebt und den bis dahin statischen Bremskreis direkt an den dynamischen Bremskreis des hydraulischen Verstärkers 1 anschließt. In diesem Zustand wird der hydraulische Verstärkerkolben 2 ebenfalls durch Verriegeln des Raums 35 hydraulisch gesperrt, so daß ein Weg am Bremspedal 4 nur durch den Simulator 37, 38, 39 gemacht werden kann, wenn der Kernkolben 5 bereits am Boden der Sackbohrung 3 angelegt ist. Für den Fahrzeugführer hätte das den Vorteil, daß er bis 40 bar einen relativ großen Bremspedalweg zur Verfügung hat, der ihm ein dosiertes Bremsen ermöglicht. Benötigt er jedoch einen Druck oberhalb 40 bar, der eine stärkere Bremsung bzw. eine Notbremsung einleitet, so wird nach dem Druckaufbau von 40 bar das System auf ein Bremsdruckregelventil umgeschaltet, wobei das Bremsdruckregelventil aus Verstärkerkolben und Kernkolben sowie deren Kanalführungen besteht. Der Weg, den das Bremspedal hierbei zurücklegt, ist bewußt sehr klein gehalten, so daß der Fahrer auch bei einer Notbremsung keinen zu großen Pedalweg zurückzulegen hat.

Für den Fahrzeugführer ist weiterhin sichergestellt, daß in Ausfallsituationen eines hydraulischen Bremssystems er jederzeit eine Notbremsung einleiten kann. Fällt z. B. das hydraulische System des Verstärkers aus, so kann er durch das Bremspedal den Hauptzylinderkolben 26 direkt betätigen und einen Druck aufbauen, der weit über 40 bar liegt, da bei Ausfall des hydraulischen Druckes des Verstärkers der Kolben 57 durch die Feder 60 an der Stufe 62 des Ventilkolbens gehalten ist. Diese Feder 60 kann so ausgelegt sein, daß der an den Radzylindern 95, 96 der Vorderachse aufzubauende Druck ausreicht, um mit einem vertretbaren Bremsweg das Fahrzeug zum Stehen zu bekommen. Da der Ventilkolben 51 in der gezeigten Stellung gehalten wird, ist auch nicht zu befürchten, daß der Verstärkerkolben 2 hydraulisch verriegelt wird und eine weitere Druckerhöhung im Druckraum 27 unmöglich macht.

Fällt hingegen das statische Bremssystem durch Undichtigkeit der Lippendichtung 31 aus, so kann sich im Druckraum 27 kein Druck aufbauen, der Ventilkolben 51 kann also auch nicht gegen die Kraft der Feder 108 verschoben werden. Die nun eingesteuerte hydraulische Kraft wirkt einzig auf die Radzylinder 89, 90 der Hinterachse und stellt ebenfalls eine Notbremsung sicher.

In Ruhestellung der Gesamtanordnung ist weiterhin gewährleistet, daß sämtliche Radzylinder direkt an den drucklosen Druckmittel-Vorratsbehälter 17 angeschlossen sind. Die Radzylinder 95, 96 erfahren dabei ihren Druckausgleich über die Leitung 102, 104 und die Rückschlagventile 74-76, 73-75, die Radzylinder 89, 90 über das Rückschlagventil 88.

Um eine noch größere Sicherheit zu gewährleisten, kann ein derartiges Bremssystem auch mit einem Tandemhauptzylinder ausgeführt sein, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Hierbei muß jedoch für jeden Druckraum 27.1, 27.2 eine eigene Ventilanordnung 106.1, 106.2 vorgesehen sein. Die Ventilanordnungen entsprechen weitgehend der in Fig. 1, sind jedoch nur mit einem Einlaßraum 70.1, 70.2 und einem Steuerraum 72.1, 72.2 ausgestattet. Jedem Ventil ist somit auch eine eigene Schließfeder 108.1, 108.2 zugeordnet, die den Umschaltdruck des zugeordneten statischen Systems auf das dynamische System bestimmt. In den Räumen 47.1, 47.2 wirken die Enden der Ventilkolben 51.1 und 51.2 wiederum als Ventilglied, umd die Zuflüsse 109.1, 109.2 der Verbindung zum Raum 35 abzusperren. Hierbei ist zu beachten, daß der Raum 47.1 über den Anschluß 112 und die Leitung 114 mit dem Anschluß 110 des drucklosen Raums 16 verbunden ist, der Raum 47.2 über den Anschluß 111 und ebenfalls die Leitung 114 mit dem Anschluß 110 des drucklosen Raums 16 in Verbindung steht. Die Anordnung ist dabei so geschaltet, daß der Raum 35 über zwei parallele Verbindungen mit dem Raum 16 verbunden ist. Dieses soll bewirken, daß erst dann der hydraulische Verstärkerkolben 2 verriegelt wird, wenn in beiden Druckräumen 27.1, 27.2 der Umschaltdruck erreicht ist. Weist nur ein Druckraum diesen Umschaltpunkt auf, so kann der Verstärkerkolben 2 weiter bewegt werden, da der Druckmittelraum 35 über noch eine offene Verbindung zum Druckmittel-Vorratsbehälter 17 verfügt.

Der Tandemhauptzylinder ist mit einem schwimmenden Kolben 26.2 aufgebaut, der über die hydraulische Säule im Druckraum 27.2 betätigt wird. Zwischen dem Hauptzylinderkolben 26.1 und dem schwimmenden Kolben 26.2 wird eine Anordnung vorgesehen, bestehend aus einer Feder 115, einen mit Kopf ausgebildeten Stift 116, der im Hauptzylinderkolben 26.1 befestigt ist, einem topfförmigen Gebilde 117, dessen Boden vom Stift 116 durchdrungen ist und der durch die Kraft der Feder 115 in Anlage hinter den Kopf gehalten ist. Auf diese Weise ist die Feder 115 am Kolben 26.1 gefesselt, der Topf bleibt jedoch im Sinne des Zusammendrückens der Feder 115 gegen den Kolben 26.1 verschiebbar. Über eine Feder 118, die im Druckraum 27.1 angeordnet ist, wird der schwimmende Kolben 26.2 in Anlage an die Anordnung aus Feder 115, Stift 116 und Topf 117 gehalten. Hierbei ist die Feder 118 so ausgebildet, daß sie die Feder 115 in der gezeichneten Ruhelage nicht zusammendrückt. Der schwimmende Kolben 26.2 begrenzt gleichzeitig einen drucklosen Raum 28.1, sowie der Kolben 26.1 einen drucklosen Raum 28.2 begrenzt. Die Funktionsweise und die Verbindungen zu den entsprechenden Druckmittelräumen entsprechen der Fig. 1.

Der Druckmittel-Vorratsbehälter 17 ist so aufgeteilt, daß durch zwei Wände 107.1, 107.2 drei Kammern 42.1, 42.2 und 43 entstehen. Die Kammer 43 steht mit dem Raum 16 in Verbindung, die Kammer 42.1 steht einerseits mit dem Raum 28.2 in Verbindung und speist über die Schnüffelöffnung 31.2 Druckmittel in den Druckraum 27.2, die Kammer 42.2 steht über einen Anschluß mit dem Druckmittelraum 28.1 in Verbindung, sie speist den Druckraum 27.1 über die Schnüffelöffnung 31.1 mit Druckmittel.

Die Funktionsweise der Anordnung soll nicht näher beschrieben werden, da sie identisch der aus Fig. 1 entspricht. Wird in dem dem Druckraum zugeordneten Radzylinder der Druck infolge eines Befehls der Antiblockierregelanlage gesenkt, so wird der entsprechende Druckraum an den hydraulischen Druckmittelkreis angeschlossen, der hydraulische Verstärkerkolben 2 jedoch nicht blockiert, da er für eine weitere Druckerhöhung in dem anderen Druckmittelraum verschiebbar bleiben muß.

Fig. 4 zeigt eine Hauptzylinderanordnung gemäß Fig. 1 mit leicht geänderter Ventilanordnung. Daher ist ein Großteil der Bezifferung mit der aus Fig. 1 identisch.

Der hydraulische Verstärker ist identisch aufgebaut, ihm ist bloß im Druckeinlaßraum 11 eine Warnvorrichtung 130 zugeschaltet, die einen Druckausfall des hydraulischen Druckmittelkreises anzeigt. Weiterhin ist die Wand 41 weggefallen, da hier, wie im folgenden noch näher beschrieben wird, eine leicht geänderte Druckmittelführung zur Ausführung in Fig. 1 beabsichtigt ist.

Der Ventilkolben 51 der Ventilanordnung ist leicht geändert ausgeführt. So wird das Ende 52 als Ventilkegel ausgeführt, der sich gegen einen als Ventilsitz 119 ausgebildeten Vorsprung im Raum 47 pressen kann. Eine Feder 127, die koaxial in einer Bohrung im Ende 52 des Ventilkolbens liegt und sich gegen den Boden des Raumes 47 abstützt, hält den Ventilkegel 52 vom Ventilsitz 119 entfernt, so daß das Ventil offen ist. Somit kann das über die Leitung 113 vom Raum 35 in den Zufluß 109 strömende Druckmittel das Ventil passieren und über eine Leitung und den Anschluß 110 in den drucklosen Raum 116 gelangen.

Das Ende 53 des Ventilkolbens 51 ist ebenfalls geändert ausgebildet. Der Raum 44 zeigt einen im Durchmesser verringerten Abschnitt 128, indem das über den Ventilkegel 54 verlängerte Ende 53 des Ventilkolbens druckmitteldicht gleitet. Der so vom Gehäuse und dem Ventilkolben 51 begrenzte Druckmittelraum 121 steht mit dem Druckraum 27 des Hauptzylinders in Verbindung, der ebenfalls über die Leitungen 101 und 103 und die stromlos offenen Magnetventile 97, 99 mit den Radzylindern 95, 96 in Verbindung steht. Somit ist die Stirnseite 63 des Ventilkolbens vom Druck des Druckaumes 27 beaufschlagt. Gleichzeitig zeigt das Ende 53 wiederum die Kanäle 64, 65, 66, durch die das Druckmittel des Druckraumes 27 direkt in die Einlaßräume 69, 70 gelangen kann. Die den Einlaßräumen zugeordneten Steuerräume 71, 72 stehen wiederum über Leitungen 102, 104 mit den entsprechenden Radzylindern 95, 96 direkt in Verbindung. Die Stufe im Raum 44 zum verkleinerten Abschnitt 128 ist als Ventilsitz 120 ausgebildet, gegen den sich dichtend der Ventilkegel 54 drückt, durch die Feder 127 in dieser Stellung gehalten. Die Kammer 58, die über die Leitung 94 vom Druck des hydraulischen Verstärkers gespeist ist, ist somit gegen den übrigen Raum des Raumes 44 druckmitteldicht verschlossen, wobei der übrige Raum über einen Anschluß mit einem Raum 123 in Verbindung steht, der zwischen Hauptzylinderkolben 26 und Gehäuse 8 geschaffen ist. Dieser Raum 123 wird durch eine im Hauptzylinderkolben 26 eingebrachte Nut 122 geschaffen, die rechts und links durch Dichtungen abgeschlossen ist und somit druckmitteldicht im Gehäuse 8 gleitet. Die linke Schulter der Nut 122, die den Raum 123 vom Druckraum 27 trennt, hat eine durchgehende Bohrung 29, die durch die im Druckraum 27 liegende Lippendichtung 30 abgedeckt wird und somit ein Rückschlagventil zwischen Raum 123 und Druckraum 27 bildet.

Die vor der Lippendichtung mündende Schnüffelbohrung 31 und der den Druckraum 123 mit drucklosem Druckmittel füllende Zufluß 32 münden in einem Raum 124, der über einen Anschluß 126 mit der Kammer 43 des Druckmittel-Vorratsbehälters verbunden ist. Im Raum 129 ist ein Kippventil 125 angeordnet, das durch eine Feder 124 in Schließstellung kraftbeaufschlagt ist. Dieses Kippventil wird durch die linke Schulter der Nut 122 in Öffnungsstellung gehalten, so daß bei unbetätigter Bremsanlage druckloses Druckmittel aus der Kammer 43 in den Raum 124 strömen kann und somit die angeschlossenen Druckräume mit Druckmittel versorgt.

Bei einer Betätigung der Bremsanlage wird in den Radzylindern, wie schon beschrieben, der entsprechende Druck aufgebaut. Sobald sich der Hauptzylinderkolben 26 verschoben hat, wird das Kippventil 125 durch die Kraft der Feder 124 in Schließstellung gebracht, so daß der Zufluß 126 zum Raum 124 druckmitteldicht verschlossen ist. Die Lippendichtung hat ihrerseits die Schnüffellochbohrung 31 überfahren, so daß der Raum 124 einzig über den Anschluß 32 mit dem Druckraum 123 verbunden ist.

Wird ein drohendes Blockieren an den Vorderrädern festgestellt, so wird der Druck in dem entsprechenden Radzylinder 95, 96 abgelassen, was wiederum ein Öffnen der Ventilanordnung und ein hydraulisches Verriegeln des Verstärkerkolbens 2 zur Folge hat. Das Druckmittel aus dem dynamischen Druckmittelkreis kann über die Leitung 94, die Kammer 58 und durch das geöffnete Ventil in den Raum 123 strömen, von wo es durch die Kanäle 29, um die Lippendichtung 30 in den Druckraum 27 und zu den entsprechenden Radzylindern gelangen kann. Da das Kippventil 125 im Raum 129 geschlossen ist, kann das unter Druck stehende Druckmittel nicht in den Druckmittel-Vorratsbehälter 17 entweichen. Hat sich der Druck im entsprechenden Radzylinder 95, 96 wieder dem Hauptzylinderdruck angepaßt, so wird durch die Kraft der Feder 27 der Ventilkolben wieder verschoben und der hydraulische Druckmittelfluß abgesperrt. Zwischen Raum 123 und Druckraum 27 wird so lange ein Druckausgleich erfolgen, bis der Druck im Druckraum 27 sich dem Druck im Druckraum 123 angepaßt hat.

Auch hier wird die Ventilanordnung ab einem bestimmten Druckpegel den statischen Druckkreis direkt an den dynamischen Druckkreis anschließen. Bestimmt ist dieser Umschaltpunkt durch den Druck auf die Stirnfläche 63 des Ventilkolbens 51 und die Feder 127, die dieser Kraft entgegen wirkt.

Erwähnenswert bei derartigen Anordnungen ist, daß der statische Bremskreis jederzeit voll überprüfbar ist, obwohl die Anlage durch den dynamischen Druckmittelkreis des Verstärkers 1 steuerbar ist. Ist z. B. die Manschettendichtung 31 des Hauptzylinderkolbens 26 zerstört, so kann sich kein ausreichender Druck aufbauen, der ein Umschalten der Ventilanordnung auf den dynamischen Druckmittelkreis bewirkt. Der Ausfall der Manschettendichtung wird durch erhöhten Bremspedalweg spürbar. Trotzdem bleibt die Notbremseigenschaft der Anlage erhalten, da nach Überwindung eines entsprechenden Leerweges das Druckventil im hydraulischen Verstärker voll geöffnet werden kann und der so eingesteuerte Druck in dem Verstärkerraum 23 sich zu den Radzylindern 89, 90 der Hinterachse fortpflanzt.

Bei Ausführungen der Bremsanlage mit einem Tandemhauptzylinder kann die Ventilanordnung auch so geschaffen sein, daß nur der Druck in einem Druckraum des Hauptzylinders die Umschaltung auf den dynamischen Kreis steuert. Jedem Hauptzylinder kann ein eigener Steuerraum in der Ventilanordnung zugeordnet werden.

Sind zwei Ventilanordnungen vorgesehen, so ist es ausreichend, wenn nur eine Ventilanordnung gleichzeitig den Verstärkerkolben hydraulisch verriegelt. Hierbei können die Ventilanordnungen so zueinander geschaltet sein, daß sie im Sinne einer Reihenschaltung den Verstärkerkolben hydraulisch festlegen können.

Um die Ventilfunktion nicht zu beeinträchtigen, sollten die Ventilwege klein gehalten werden. So ist sichergestellt, daß Volumenverschübe nicht zu Druckschwankungen führen.

Claims (26)

1. Blockiergeschützte hydraulische Fahrzeugbremsanlage, enthaltend einen pedalbetätigten hydraulischen Verstärker mit einem Hauptzylinder, an den über Druckmittelleitungen Radbremsen angeschlossen sind, ein hydraulisches Hilfsdruck-Versorgungssystem mit einer Hydraulikpumpe, mit einem Druckausgleichs- und Druckmittel-Vorratsbehälter sowie Radsensoren und elektronischen Schaltkreisen zur Ermittlung des Raddrehverhaltens und zur Erzeugung von elektrischen Bremsdruck-Steuersignalen, mit denen zur Schlupfregelung in die Druckmittelleitungen eingefügte elektromagnetisch betätigbare Ventile steuerbar sind, welche durch Auslassen von Bremsflüssigkeit den Bremsdruck absenken, und eine Ventilanordnung, die in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz, die zwischen dem Druck im Druckraum und dem Druck in den dem Druckraum zugeordneten Radzylindern einen Volumenstrom von einer Druckmittelquelle zum Druckraum des Hauptzylinders steuert, wobei der Volumenstrom zugelassen wird, wenn der Druck in den Radzylindern den Druck im Druckraum um einen bestimmten Wert unterschreitet, nach Patent 29 42 980, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (106, 106.1, 106.2) auch eine Druckmittelverbindung (113, 47, 16, 17) zwischen einem vom Verstärkerkolben (2) des Bremssystems begrenzten Raum (35), dessen Volumen bei Bewegung des Verstärkerkolbens (2) in Betätigungsrichtung (20) verkleinert wird, und einem drucklosen Druckmittel-Vorratsbehälter (17) aufweist, wobei bei zugelassenem Volumenstrom von der Druckmittelquelle (10) zum Druckraum (27) des Hauptzylinders (26) die Druckmittelverbindung (113, 47, 16, 17) unterbrochen ist und bei unterbrochenem Volumenstrom die Druckmittelverbindung (113, 47, 16, 17) geöffnet ist.

2. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (106, 106.1, 106.2) aus einem als Stufenkolben ausgebildeten Ventilkolben (51, 51.1, 51.2) besteht, der parallel zum Hauptzylinder in einem Gehäuse beweglich angeordnet ist.

3. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Ventilanordnung in das Gehäuse (8) des Hauptzylinders integriert ist.

4. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Ventilanordnung (106, 106.1, 106.2) mehrere, axial hintereinander angeordente Räume (44, 45, 46, 47) aufweist, deren Trennwände (48, 49, 50) vom Ventilkolben (51) dichtend durchdrungen sind, wobei der Ventilkolben in den ersten bzw. letzten Raum (44, 47) der Anordnung hineinragt.

5. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (51) einen Bund (67, 68) aufweist, der einen Raum (45, 46) in einen mit dem Druckraum (27) verbundenen Einlaßraum (69, 70) und einen mit dem Radzylinder (95, 96) verbundenen Steuerraum (71, 72) unterteilt.

6. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Einlaßraum (69, 70) und Steuerraum (71, 72) ein zum Einlaßraum (69, 70) öffnendes Rückschlagventil (73-75, 74-76) vorgesehen ist.

7. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (67, 68) eine den Einlaßraum (69, 70) und den Steuerraum (71, 72) verbindende Bohrung (75, 76) aufweist, deren im Einlaßraum (69, 70) mündende Öffnung durch eine den Bund im Gehäuse (8) abdichtende Dichtung (73, 74) abgedeckt ist.

8. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßraum (69, 70) über Kanäle (65, 66, 64) mit dem Druckraum (27) des Hauptzylinders verbunden ist.

9. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Druckraum (27) des Hauptzylinders zugeordnete Radzylinder (95, 96) mit dem Einlaßraum (69, 70) über ein Ventil (97, 99) in Verbindung steht.

10. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten und im letzten der axial hintereinander angeordneten, mit Druckmittel gefüllten Räume (44, 48) eine Zu- bzw. Abflußöffnung (56, 109, 111) als Ventilsitz (55, 119, 120) ausgebildet ist, die vom Ventilkolben (51) verschließbar sind.

11. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Raum (44) mit dem Druckraum (27) und mit dem Volumenstrom der Druckmittelquelle (10) verbunden ist, wobei der Ventilkolben (51) die als Ventilsitz (55) ausgebildete Zuflußöffnung (56) der Druckkammer (27) verschließt.

12. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte Raum (47) mit dem durch den Verstärkerkolben (2) begrenzten Raum (35) und dem drucklosen Druckmittel-Vorratsbehälter (17) verbunden ist, wobei der Zufluß (109) des Raumes (35) durch das in den Raum (47) hereinragende Ende (52) des Ventilkolbens (51) verschließbar ist.

13. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (51) als Schieber wirkt, der durch axiale Bewegung den radialen Zufluß (109) verschließt.

14. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Druckmittelquelle (10) verbundene erste Raum (58) der Ventilanordnung (106) von einem Kolben (57) begrenzt ist, der vom Ventilkolben (51) axial beweglich durchdrungen ist und der durch eine Feder (60) gegen den Druck in der Kammer (58) druckbeaufschlagt ist, wobei das Ende (53) des Ventilkolbens im Durchmesser geringfügig größer ausgebildet ist als der den Kolben (57) durchdringende Abschnitt des Ventilkolbens (51).

15. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Raum (44) ein Anschlag (61) vorgesehen ist, an den der vom Druck der Druckmittelquelle beaufschlagte Kolben (57) anlegbar ist.

16. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Kolben (57) abgetrennte Raum, der vom Ventilkolben (51) durchragt ist, mit der Atmosphäre in Verbindung steht und zwischen Kolben (57) und der nachgeordneten Trennwand (50) eine Feder (60) wirkt.

17. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem dem Hauptzylinder zugeordneten Radzylinder (95, 96) ein Einlaßraum (69, 70) zugeordnet ist, wobei dieser zwischen dem ersten und letzten Raum (44, 47) der Ventilanordnung (106) vorgesehen ist.

18. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (51) einen als Ventilkegel (54) ausgebildeten Bund trägt, der dichtend gegen einen Ventilsitz (120) gehalten ist und die Druckmittelverbindung (94, 123, 17) des Volumenstroms zum Druckraum (27) des Hauptzylinders unterbricht.

19. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkegel (54) druckausgeglichen ist.

20. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (53) des Ventilkolbens (51) druckmitteldicht im Gehäuse (8) gleitet und einen vom Druck des Hauptzylinders beaufschlagten Raum (121) begrenzt.

21. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelverbindung über einen im Umfang des Hauptzylinderkolbens (26) angeordneten Raum (123) erfolgt, der über ein zum Druckraum (27) öffnendes Rückschlagventil (29, 30) mit dem Druckraum (27) verbunden ist.

22. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (123) über ein vom Hauptzylinderkolben (26) betätigbares Ventil (125) mit dem drucklosen Druckmittel-Vorratsbehälter (17) in Ruhestellung des Hauptzylinderkolbens (26) verbunden ist.

23. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (125) ein Kippventil ist, das durch eine Feder (124) in Schließrichtung kraftbeaufschlagt ist.

24. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Tandemhauptzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Druckraum (27.1, 27.2) eine eigene, von der anderen unabhängig betätigbare Ventilanordnung (106.1, 106.2) zugeordnet ist, wobei die die Druckmittelverbindung (113) unterbrechende Einrichtung (109.1) der einen Ventilanordnung (106.1) parallel zu der Einrichtung (109.2) der anderen Ventilanordnung (106.2) wirkt.

25. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Umschaltdruck auf das dynamische System des Verstärkers (1) bestimmende Feder (108), die den Ventilkegel (54) auf dem Ventilsitz (55) hält, in einem Steuerraum (71, 72) angeordnet ist und zwischen dem Bund des Ventilkolbens (67, 68) und der nachgeordneten Trennwand (48, 49) wirkt.

26. Blockiergeschützte Fahrzeugbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Umschaltdruck bestimmende Feder (127) in einer koaxialen Bohrung am Ende (52) des Ventilkolbens liegt und sich gegen die gegenüberliegende Wand des Raumes (47) abstützt.