DE3004798A1 - Hydraulische bremsanlage - Google Patents
Hydraulische bremsanlageInfo
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Description
Hydraulische Bremsanlagen der im Gattungsbegriff
des Patentanspruchs 1 erwähnten Art sind allgemein "bekannt»
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige -Bremsanlage so weiter auszugestalten, dass beider«
seits des Kraftkolbens des Bremskraftverstärkers ein in eineifa
vorgegebenen Druckbereich liegender Druck aufrechterhalten bleibt, so dass eine Bremskraftverstärkung auch dann ein«
tritt, wenn die Pumpe nicht arbeitet öder einen ungenügenden Druck liefert«
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnüngs«.
teil des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst,,
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus dem Unteransprueh.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung ist am Bremskraftverstärker auch bei fehlendem PumpendruGk eine
mehrmalige Betätigung mit hydraulischer Kraftverstärkung ge-*
währleistete Die Bremsanlage ist voll hydraulisch zu betreiben, ohne einen Saugdruck zu benötigen, wie dies bei zahlreichen
bekannten Anlagen der Fall ist«. Die Bremsanläge ist
daher besonders für Fahrzeuge vorteilhaft, deren Antriebs« . maschine keinen oder nur einen geringen Saugdruck aufweisen,
wie zÜj Dieselmaschinen«, Da bei Wichtbetätigen der Bremsen kein
Durchstrom durch den Bremskraftverstärker erfolgt, ist beim Betätigen lediglich die Flüssigkeitsmenge abzuregein,
die die Druckdifferenz am Kraftkolben ergibt. Dadurch wird
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das Entstehen hydraulischer Geräusche erschwert,die bei
dauernd durchströmten Bremskraftverstärkern häufig auftreten
Die Anlage enthält eine Reservedruckquelle zur Pumpe und kann daher mit anderen hydraulischen Steueranlagen vereinigt
werden, Da der Kraftkolben druekausgeglichen ausgebildet ist
ermöglicht er die Übertragung eines Bremsgefühls an den
rere
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen
Fig«, 1 eine schematische Darstellung einer hydrau
Hschen Bremsanlage und
Figo 2 einen Längsschnitt durch den Bremskraftverstärker
der Bremsanlage nach Mg„10
Die hydraulische Anlage IQ gemäss Pig. 1 enthält
eine Pumpe 12 ,die Druckflüssigkeit zum Betätigen einer HiIf^s
kraftlenkung 14 und eines hydraulischen Bremskraftverstärkers
16 liefert» Der Pumpe 12 ist ein Behälter 18 zugeordnet
Ihr Auslass 20 ist über eine Förderleitung 22 mit der Hilfskraftlenkung
14 verbunden, die in bekannter Weise mit dauernfder Durchströmung ausgebildet ist. Eine Leitung 24 vom Auslass
der Hilfskraftlenkung 14 führt über ein in Richtung auf
die Pumpe 12 sperrendes Rückschlagventil 26 zu einem Einlass 28 des Bremskraftverstärkers 16e Ferner ist zwischen dem
Rückschlagventil 26 und dem Bremskraftverstärker 16 über eine Zweigleitung 32 ein Speicher 30 an die Leitung 24 angeschlossen.
Eine Zwei£JLeitung 34 der Leitung 24 ist zwi-
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sehen dem Rucksehlagventil 26 und dem Bremskraftverstärker
16 angeschlossen und führt zu einem Einlass 36 eines druekge-
■ 40/
steuerten Ladeventils 38, sowie zur Einlassseite/eines Sicherheitsventils
42ο Der Seil der leitung 24 zwischen der
Hilfskraftlenkung 14 und dem Rückschlagventil 26 ist mit einem
zweiten Einlass 44, des Ladeventils 38 verbunden,, Mit dem
Auslass 48 des Brentskraftver stärkers 16 ist eine Rücklaufleitung
46 zum Behälter 18 verbunden. Die Rücklaufleitung
ist über eine Zweigleitung 50 mit der AuslaÄseite des Sicherheitsventils 42 und über eine Zweigleitung 52 mit eignem Auslass 54 des Ladeventils 38 verbunden.
Das Ladeventil 38 ist in Fig« 1 schematisch dar~
gestellt. In einem Gehäuse 56 ist eine Bohrung 58 zur Auf«
nähme eines Tentilglieds 60 vorgesehen. Der Einlass 36 ist
an die eine Stirnseite der Bohrung 58 angeschlossen, während der zweite Einlass 44 und der Auslass 54 radial zueinander
ausgerichtet in die Mantelfläche der Bohrung.munden* Das
Ventilglied 60 wird in die offene Stirnseite 62 in die Boh~
rung 58 eingeführt und dsiaoh eine Feder 64 eingesetzt·,: die
sich an einem eingeschraubten Stopfen 66 abstützte Das Tentilglled
60 ist also stets in Richtung auf den Einlass 36 belastet. In der Mantelfläche des "Ventilglie&s 60 ist eine
Ringnut 68 vorgesehen, die in der zum Einlass 44 und Auslass
54 ausgerichteten Lage den Rückstrom von Flüssigkeit aus
der Leitung 24 zum Behälter 18 gestattete In der nicht ausgerichteten Stellung befindet sich die Ringnut 68,"bevor der
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Speicher 50 und der Brems&raftverstärker 16 aufgeladen- sind.
Nach dem anfänjLi ehern Aufladen oder nach einem Wiederaufladen
wird das Ventilglied 60 dann gegen die Kraft der Feder 64 verstellt, wenn der Druck am Einlass 36 die Kraft der -^eder
64 überwindet, wodurch die Verbindung zwischen dem Einlass 44 und dem Auslass 54 über die Ringnut 68 hergestellt wird.
Bei voll aufgeladenem Speicher 30 und Bremskraftverstärker
16 strömt die Flüssigkeit von der Hilfskraftlenkung 14 mit
verhältnismässig niedrigem Druck durch die Ringnut 68 zum
Behälter 18 ab, so dass die -Belastung der Pumpe 12 gering*
ist» wenn weder die HiIfskraftlenkung 14 noch der Bremskraftverstärker 16 betätigt sind. Unter diesen Bedingungen
ist das Rückschlagventil 26 geschlossen. .
Der Bremskraftverstärker 16 wird vom Fahrer über
ein Bremspedal 72 betätigt, der dann einen Hauptbremszylinder
74 aktiviert, der Bremsflüssigkeit zwei Bremskreisen 76 und 78 zuteilt. Diese Bremskreise sind in der Fig. 1
nur schematisch angedeutet und sind Vorderradbremsen 80 bzw.
Hinterradbremsen 82 zugeordnet.
Der Bremskraftverstärker 16 ist in Fig«, 2 näher dargestellt» Er weist ein Gehäuse 84 mit einer durchgehenden
Bohrung 86 auf, deren rückwärtiges Ende durch einen Deckel
88 verschlossen ist. Die Bohrung 86 hat ein mittleres Bohrungsteil
90 grösseren -Durchmessers, ein vorderes Bohrungsteil 9$ kleineren Durchmessers und ein hinteres im Deckel
gebildetes Bohrungsteil 94 im wesentlichen gleichen Dureh-
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messers wie das Bohrungsteil 92 „ In der Bohrung ist äbgedichtet
ein Kraftkolben 96 verschieblich, der mit einem bundähnliehen Kolbenkopf 98, durch einen in dessen Mantelfläche
eingesetzten Dichtungsring 100 im Bohrungsteil 90 abgestützt ist» Her Kraftkolben 96 hat eine hintere Verlängerung
102, die sich durch das Bohrungsteil 94 durch eine Dichtung 104 abgedichtet erstreckt und aus dem Gehäuse 84 ragt. Der Kraftkolben 96 hat ferner eine vordere
Verlängerung 106, die sich in das Bohrungsteil 92 erstreckt Die "Verlängerung 106 ist zwischen ihren Enden mit einer Dic.itung
108 und neben ihrem vorderen Ende mit einer Dichtung
110 versehen«, Diese Dichtungen liegen gegen das BohrungsteiJL
92 an„ Da die Teile des Kraftkolbens im bereich der Dichtungen
104,108 und 110 im wesentlichen gleichen Durchmesser aufweisen ist der Kolbenkopf 98 hydraulisch ausgeglichen»
Die vordere Verlängerung 106 weist zwischen den Dichtungen 108 und 110 einen etwas geringeren Durchmesser auf, so dass
eine ringförmige Auslasskammesr 112 gebildet ist, die dauernjl
mit dem Auslass 48 des Bremskraftverstärkers verbunden isto
Die eine Stirnfläche des Kolbenkopfes 98 arbeitet mit dem
Boikel 88 zusammen, um eine erste Druckkammer 114 auf der
Rückseite dee Kraftkolbenkopfes 98 zu begrenzen^ mit der
der Einlass 28 des Bremskraftverstärkers dauernd in Verbindung steht. Die vordere Stirnwand des Kolbenkopfes 98 begrenzt
zusammen mit dem Bohrungsteil 90 und der vorderen Verlängerung 106 eine zweite Druckkammer 116, in der eine
-9-
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Rückstellfeder 118 liegt, die auf den Kolbenkopf 98 in Richtung
auf die in ]?ig<>2 dargestellte Lage bei Nichtbetätigen
drückte
Der Kraftkolben 96 enthält eine, durchgehende Bohrung
120, die aus einem hinteren Bohrungsteil 122 besteht,
das über eine Schulter 124 in ein zweites Bohrungsteil 126 übergeht. Nahe dem vorderen Ende der Verlängerung 106. ist
eine weitere Schulter 128 'öefeildet, in der das Bohrungsteil 126 in ein vorderes Bohrungsteil 130 übergeht. Die Bohrungsteile 122,126 und 130 haben vom hinteren anfangend jeweils etwas grössere DuBhmessere Im Bohrungsteil 126 ist eine
Ringnut 132 gebildet, die axial rückwärts neben dem Kolben— kopf 98 liegt und deren vordere Kante 134 Teil eines noch zu beschreibenden ^entils ist0 Eine ähnliche Ringnut 136 ist
im Bphrungsteil 126 axial vorwärts der Dichtung 108 gebildet, deren hintere Kante 138 ein ^eil eines anderen noch zu beschreibenden ^entils ist«, Im Kraftkolben 96 sind mehrere radiale Kanäle 140 gebildets die eine Verbindung zwischen
der ersten Druckkammer 114 und der Ringnut 132 herstellen« Diese Kanäle 140 liegen daher an der Rückseite des Kolbenkopfes 98«, Ein.ähnlicher Satz von radialen Kanälen 142 ist diareht vor dem -^olbenkopf 98 vorgesehen und mündet in die
zweite -üruekkammer 116O Ein weiterer Satz von radialen Kanöden 1^4 ist in der Verlängerung 106 axial dicht vorwärts der Dichtung 108 vorgesehen und stellt eine dauernde Verbindung zwischen der Ringnut 136 und der Auslasskammer 112
eine weitere Schulter 128 'öefeildet, in der das Bohrungsteil 126 in ein vorderes Bohrungsteil 130 übergeht. Die Bohrungsteile 122,126 und 130 haben vom hinteren anfangend jeweils etwas grössere DuBhmessere Im Bohrungsteil 126 ist eine
Ringnut 132 gebildet, die axial rückwärts neben dem Kolben— kopf 98 liegt und deren vordere Kante 134 Teil eines noch zu beschreibenden ^entils ist0 Eine ähnliche Ringnut 136 ist
im Bphrungsteil 126 axial vorwärts der Dichtung 108 gebildet, deren hintere Kante 138 ein ^eil eines anderen noch zu beschreibenden ^entils ist«, Im Kraftkolben 96 sind mehrere radiale Kanäle 140 gebildets die eine Verbindung zwischen
der ersten Druckkammer 114 und der Ringnut 132 herstellen« Diese Kanäle 140 liegen daher an der Rückseite des Kolbenkopfes 98«, Ein.ähnlicher Satz von radialen Kanälen 142 ist diareht vor dem -^olbenkopf 98 vorgesehen und mündet in die
zweite -üruekkammer 116O Ein weiterer Satz von radialen Kanöden 1^4 ist in der Verlängerung 106 axial dicht vorwärts der Dichtung 108 vorgesehen und stellt eine dauernde Verbindung zwischen der Ringnut 136 und der Auslasskammer 112
/ In der Bohrung 120 des Kraftkolbens 96 ist ein
Yentilglied 146 geführt, der mit einem rückwärtigen Bund gegen einen im Bohrungsteil 122 festgelegten Anschlag 150
bewegbar ist« Über ein Kugelgelenk 154 ist das hintere Ende
des Ventilglieds 146 mit einem Eingangestössel 152 verbunden
der mit dem Bremspedal 72 verbunden ist« Die vordere Kante
156 des Bundes 148 hat normalerweise as^fi^an Abstand von
der Schulter 124» kömmt jedoch gegen diese bei einer entsprechenden Vorwärtsbewegung des Ventilglieds 146 zur Anlage ο Das Ventilglied 146 hat einen weiteren Bund 158 etwas
kleineren Durchmessers unmittelbar vor der Schulter 156.
Seine vordere Kante 16fe an einer Schulter 160 bildet ein
Teil eines Ventils 164» das durch die Kanten 134 und 162
gebildet wird, die bei nichtbetätigtem Bremskraftverstärker
axialen Abstand voneinander haben, so dass das Ventil 164 also offen ist. Weiter vorwärts hat das Ventilglied·146
einen Schaft 166 kleineren Durehmessers, an dessen Ende ein Bund 168 sitzt, der im wesentlichen gleichen Durchmesser -wie
der Buna 158 aufweist« Der vordere Bund 168 hat eine Sd1-Ui
•fcer 170, dessen Kante 172 ein Seil eines Ventils 174» das
in der nichtbetätigten Stellung des Bremskraftverstärkers
geschlossen ist. Die Mantelfläche des Bundes 168 versehließi
die Ringnut 136 und die Kante 172 liegt axial rückwärts der Kante 138 der Ringnut 136.
Im Bohrungsteil 130 ist' ein Reaktionsglied .176
-' 11 -
geführt, das mit einemGehäuse 178 gegen die Schulter 130 ■
des Bohrungsteils 130 anliegt» Eine Scheibe 180 aus gummiartigern
WerkstQff liegt gegen die vordere Stirnfläche des
Gehäuses 178 an und steht mit ihrer anderen Stirnfläche in
Anlage gegen ein Ausgangsglied 182, das im Bohrungsteil 130
geführt; sich aus dem Kraftkolben hinaus erstreckt. 3>as
Ausgaxßt;sglied 182 nimmt einen Ausgangestössel 184 auf, der
den ^ai-ptbremstylinder 74. "betätigt. Das **ehäuse 178 enthält
eine abgesetzte Bohrung 186, in deren grösseren Durchmesser, aufweisenden Seil die ücheibe 180 liegt. Ein Reaktionskolben
188 ist verschieblieh in der Bohrung 186 angeordnet und lieg
mit s.einem. vorderen Ende. 190. grbsseren Durchmessers gegen di ϊ
Rückseite der Scheibe 180 an. Der hintere ^eIl5.192 kleineren
Durchmessers erstreckt sich in eine Aussparung.194 in der
vorderen S-fcirBflache des Tentilglieds 146. Ein Reaktlonsspal
ist durch den axialen Abstand zwischen der hinderen Stirnfläche
des Reaktionskolbens und der Bodenfläche der Aussparung
194. Eine Rückstellfeder 196 zwischen dem. Gehäuse 178 und dem Ventilschieber 146 belastet letzteren in die dargestellte
Lage bei Nichtbetätigen des -öxemskraftverstärkers·
In J1Ig. 1 ist die Anlage in einem 2ustand dargestellt,
in deia noch kein Druck erzeugt wird und im Speicher
30 und dem Bremskraftverstärker 16 nur geringer oder
kein Druck herrscht. Wird nun die Pumpe 12 angelassen,so
wird Druckflüssigkeit über die Förderleitung zur Hilfskraftlenkung
14 und durch diese zur Leitung 24 gefördert. Das
Τ «12~.
~ 12 -
Ventilglied 60 des Ladeventils 38 trennt den Einlass 44 vom
Auslass 54, so dass die Druckflüssigkeit durch das Rück·« Schlagventil 26 strömt und in den Speicher 30 und zum Einlass
28 des Bremskraftverstärkers 16 gelangte Da das Yenttil 174 geschlossen ist, erfolgt kein Durchstrom zum Auslass
des Bremskraftverstärkers« Es erfolgt daher ein Druckanstieg in der Leitung 24* dem Speicher 30 und den beiden Druckkam·=·
mern 114 und 116 des ^remskraftverstärkerso Dieser Druck
wird über den Einlass 36 auch auf das Ventilglied 60 des Ladeventils 38 ausgeübt« Ist ein vorgegebener Ladedruck erreicht, so wird das Ventilglied 60 gegen die ^'eder 64 nach
unten bewegt und stellt die Verbindung zwischen der Leitung
24 und der Rücklauf leitung 46 her« Hierdurch wird der Drxick
der aus der Hilfskraftlenkung 14 austretenden Flüssigkeit abgesenkt, so dass das Rückschlagventil 26 schliesst«. Die
Pumpe 12 hat dann nur Flüssigkeit durch die Hilfskraftlenkung 14 und das Ladventil"38 zum Behälter 18 zu fördern.
Arbeitet das Ladeventil 38 nicht einwandfrei, so öffnet · das Sicherheitsventil 42 beim maxijam£en Ladedrücke
Betätigt man der Fahrer das Bremspedal 72,so
wird das Ventilglied 146 gegen die Kraft der ^eder 196
vorwärts bewegt und SSSSSS schliesst das bisher offene Ven·»
til 164, wodurch die Verbindung zwischen den beiden Druck-»
kammern 114 und 116 unterbrochen wird«, Bei einer geringen
weiteren Bewegung des--Ventilglieds 146 öffnet das bisher geschlossene
Ventil 174, so dass Flüssigkeit aus der. Drück-
kammer 116 zur Auslasskammer 112 abströmen kanno Der Druck
wird hierbei durch das Ventil 1.74 modulierte Die abgeregel'te'
Flüssigkeit strömt über den Auslass 48 und.die Rücklaufleitung
4-6 zum Behälter 18 abo-Durch den druckabfall in der
Druckkammer 116 ergibt sich am Kolbenkopf 98 eine Druckdifferenz, durch die der Kraftkolben 96 vorwärts bewegt wird
und die Betätigung des Hauptbremszylinder 74 bewirkt. Die
Übertragung erfolgt über die Schulter 128, das Gehäuse 178
des Reaktionsglieds auf die -^eaktionsscheibe 180 und weiter
au| das Ausgangsglied 182 und den AusgangsstÖssel 184. Bei
der Vorwärtsbewegung des Ventilglieds wird der Reaktionsspalt
zwischen der Stirnfläche des iueaktionskolbens und dem Boden
der Aussparung 194 aufgenommen und das .vordere Ende des Reaktionskolbens
188 kommt ebenfalls zur Anlage gegen die Reak4 tionsscheibe 180. Diese wird wie bekannt etwa zusammengedrückt
und überträgt eine Rektionskraft auf den Reaktionskolben im Verhältnis der entsprechenden Flächen. Über das Ventilglied
146 erhält somit der Fahrer am Bremspedal 72 ein Bremsgefühl
Beim Lüften der Bremsen schliesst das Ventil 174, während das Ventil 164 öffnet, so dass sich in den beiden
Druckkammern 114 und 116 wieder gleicher Druck einstellt, wobei der Druckanstieg in der Druckkammer 116 durch das Ventil
164 gesteuert werden kann. Eine bestimmte Druckdifferenz am Kolbenkopf 98 kann dadurch eingehalten werden, dass das
Ventilglied 146 so eingestellt wird, dass beide ^entile
164 und 174 geschlossen oder doch gedrosselten Durchlass ha-
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~ 14 «
Arbeitet die Pumpe 12 nicht, sind jedoch, der Speicher 30 und der Bremskraftverstärker 16 aufgeladen,
so kann der Fahrer den Bremskraftverstärker betätigen, der mit hydraulischer Kraftverstärkung auf ^rund der ersorgung
aus dem Speicher arbeitete Ja. nach der Aufnahmefähigkeit des Speichers 30 können dann mehrere Bremsvorgänge in dieser
Weise vorgenommen werden«, Falls kein ausreichender Druck
mehr zur Verfügung steht, so ist ein Bremsen durch mechanische Kraftübertragung mögliche Das Ventilglied 146 wird danr
verwärtsbewegt, bis seine Schulter 156 gegen die Schulter
124 des Kraftkolbens 96 anfährt, der die Kraft dann in der bereits beschriebenen Weise auf den AusgangsstÖssel 184
uberträgte
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Claims (1)
1) ein normalerweise geschlossenes Ventil (174) ist in einer Verbindung zwischen der zweiten Druckkammer (116) und der
Auslasskammer (112), und ein normalerweise offenes Ventil
(164) ist zwischen der ersten druckkammer (114)und der
zweiten druckkammer (116) vorgesehen;
m) bei Betätigen des Bremskraftverstärkers wird zunächst das
normalerweise offene Ventil (164) geschlossen und dann
das normalerweise geschlossene Ventil (174) geöffnet, das
den Druck zwischen der zweiten Druckkammer (116) und der
Auslasskammer (112) moduliert, so dass eine Druckdifferem\
beiderseits des Kraftkolbens (96) diesen zur Betätigung des HauptbremsZylinders (74) verstellt.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=21775946
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803004798 Withdrawn DE3004798A1 (de) | 1979-02-28 | 1980-02-07 | Hydraulische bremsanlage |
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US (1) | US4319455A (de) |
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