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Bremsgerät
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Bremsgerät zur fremdenergleunterstützten
Betätigung eines Hauptzylinderkolbens einer Kraftfahrzeugbremsanlage mit zwei in
achsparallelen Bohrungen verschiebbar angeordneten Verstärkerkolben und einem Zwischenkolben,
der seinerseits mit dem ersten, durch ein Bremspedal betätigbaren Verstärkerkolben
einen Zwischendruckraum einschließt, mit einer am Zwischenkolben befestigten Druckstange
zur Kraftübertragung auf den Hauptzylinderkolben, mit einem Verbindungsglied zwischen
den Verstärkerkolben, mit einem durch den weiten Verstärkerkolben und Gehäuseteilen
gebildeten Druckraum, der seinerseits eine Querbohrung zum Zwischendruckraum aufweist
und mit einem in den ersten Verstärkerkolben integrierten Ventil zur alternativen
Verbindung eines Verstärkerraumes mit einer Druckmittelquelle bzw. einem Rücklauf
in Abhängigkeit von der Kolbenstellung.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE-OS 2824458 bekannt geworden. Das dort beschriebene Bremsgerät mit den Merkmalen
des Gattungsbegriffs weist einen über ein Joch starr mit einem ersten Verstärkerkolben
verbundenen Hilfskolben auf, der seinerseits in einer Zylinderbohrung des zweiten
Verstärkerkolbens geführt ist. Die Stirnfläche des Hilfskolbens bildet mit Teilen
der Zylinderbohrung einen Druckraum, der über eine Radialbohrung des zweiten Verstärkerkolbens,
über einen Ringraum am Verstärkerkolben und über einen Druckmittelanschluß mit einer
Druckmittelquelle in Verbindung steht. In der unbetätigten Ruhelage des Bremsgerätes
ist ein Verstärkerraum durch ein in den ersten Verstärkerkolben integriertes Ventil
mit einem Rücklauf verbunden, so daß der Verstärkerraum drucklos ist.
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Bei Einwirkung einer Kraft auf das Bremspedal wird zunächst der Rücklaufanschluß
des Ventils verschlossen und anschließend die Druckmittelquelle mit dem Verstärkerraum
verbunden. Der Druckaufbau im Verstärkerraum bedingt eine gemeinsame Bewegung beider
Verstärkerkolben, wobei der teilweise in den zweiten Verstärkerkolben eingeführte
Hilfskolben ein Druckpolster vor sich bewegt. Das vom zweiten Verstärkerkolben eingeschlossene
Medium wird somit in den Zwischendruckraum gefördert, so daß sich der Zwischenkolben
vom ersten Verstärkerkolben entfernt und den Hauptzylinderkolben betätigt.
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Bei einem Ausfall der Fremdenergiequelle verharrt der zweite Verstärkerkolben
in seiner Lage, während das Medium in seinem Innenraum durch den Hilfskolben zur
Druckmittelquelle gefördert wird. In einem derartigen Störfall bleibt eine Betätigung
des Hauptzylinderkolbens durch die mechanische Anlage des Zwischenkolbens am ersten
Verstärkerkolben unter Wegfall der hydraulischen Übersetzung gewährleistet.
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Das beschriebene Bremsgerät weist im Bereich des zweiten Verstärkerkolbens
einen relativ aufwendigen Aufbau auf, da die den zweiten Verstärkerkolben aufnehmende
Bohrung, die mit der Bohrung in Kontakt tretende Mantelfläche, die Innenbohrung
des zweiten Verstärkerkolbens sowie der in ihr geführte Hilfskolben eine hohe Oberflächengüte
aufweisen muß und kostenaufwendige Bearbeitungsverfahren voraussetzt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bremsgerät
der eingangs genannten Art im Bereich des zweiten Verstärkerkolbens so auszugestalten,
daß die Zahl der einzelnen Bauteile und die Zahl der eine Feinbearbeitung erforderlich
machenden Flächen optimiert sind.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß am ersten Verstärkerkolben
ein mit einer öffnung versehenes Joch angeformt ist, daß die Öffnung das mit einem
Anschlagstück versehene End einer mindestens annähernd starr mit dem zweiten Verstärkerkolben
verbundenen Kolbenstange aufnimmt und daß zwischen dem zweiten Verstärkerkolben
und dem Joch eine Druckfeder eingesetzt ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, die öffnung
als Bohrung auszubilden, so daß durch die bessere Führung ein mögliches Verkanten
des zweiten Verstärkerkolbens auch bei einem ungünstigen Verhältnis von Kolben länge
zum Kolbendurchmesser ausgeschlossen ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand eines
in der Zeichnung dargestellten Schnittbildes näher erläutert.
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Es ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, das von einem gemeinsamen Verstärkerraum
2 ausgehend zwei achsparallele Zylinderbohrungen 3, 4 aufweist, in denen jeweils
ein Verstärkerkolben 5, 6 geführt ist. In der ersten Zylinderbohrung 3 befindet
sich ferner ein Zwischenkolben 7, der in der gezeichneten Ruhestellung des Bremsgerätes
durch eine Druckfeder 8 an der dem Verstärkerraum 2 abgewandten Stirnseite des ersten
Verstärkerkolbens 5 zur Anlage gebracht ist und mit einer Druckstange 9 zur Betätigung
eines nicht dargestellten Hauptzylinderkolbens verbunden ist.
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Zwischen dem Zwischenkolben 7 und dem ersten Verstärkerkolben 5 entsteht
ein Zwischendruckraum 10.
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Im Inneren des ersten Verstärkerkolbens 5 ist ein Ventil 11 angeordnet,
welches in der gezeichneten Ruhestellung ei:ie Verbindung zwischen dem Verstärkerraum
2 und einem drucklosen Rücklauf 12 herstellt, diese bei einer auf ein nicht dargE.
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stelltes Bremspedal einwirkendenKraft unterbricht und nachfolgend
eine
Verbindung zwischen dem Verstärkerraum 2 und einer Druckmittelquelle 13 herstellt.
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Der erste Verstärkerkolben 5 steht über ein Joch 14 und eine Kolbenstange
15 mit dem zweiten Verstärkerkolben 6 in Verbindung. Die Kolbenstange 15 ragt mit
ihrem ein Anschlagstück 16 aufweisenden Ende durch eine Bohrung 17 oder eine andersausgestaltete
öffnung des Jochs 14, so daß der fest mit der Kolbenstange 15 verbundene zweite
Verstärkerkolben 6 nur eine definierte Strecke relativ zur Stellung des ersten Verstärkerkolbens
5 in die zweite Zylinderbohrung 4 eintauchen kann.
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Andererseits ist eine Gleitbewegung der Bohrung 17 des Jochs 14 über
die Kolbenstange 15 in Richtung des zweiten Verstärkerkolbens 6 möglich. Zwischen
dem zweiten Verstärkerkolben 6 und dem Joch 14 ist eine Druckfeder 18 eingespannt.
Eine Stirnfläche des zweiten Verstärkerkolbens 6 bildet mit Teilen ir zweiten Zylinderbohrung
4 einen Druckraum 19, von dem eine Querbohrung 20 zum Zwischendruckraum 10 ausgeht.
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Das beschriebene Bremsgerät zeichnet sich durch folgende Wirkungsweise
aus: Bei einer auf den ersten Verstärkerkolben 5 und das Ventil 11 einwirkenden
Kraft findet ein Druckaufbau im Verstärkerraum 2 statt, durch den beide Verstärkerkolben
5, 6 verschoben werden. Die Kraftübertragung zum zweiten Verstärkerkolben 6 erfolgt
dabei über die Druckfeder 18. Da der Druck im Verstärkerraum 2 höher als im Druckraum
19 ist, hat die Druckfeder 18 nur die Reibkräfte des zweiten Verstärkerkolbens 6
aufzubringen und kann entsprechend schwach ausgelegt werden.
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Bei der beschriebenen Bewegung der Verstärkerkolben 5, 6 wird das
im Druckraum 19 befindliche Medium durch die Querbohrung 20 dem Hub entsprechend
in den Zwischendruckraum 10 verdrängt, so daß der Zwischenkolben 7 vom ersten Verstärkerkolben
5 abhebt und über die Druckstange 9 den Hauptzylinderkolben betätigt.
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Bei Fortfall der Pedalkraft geht die Anordnung in die gezeichnete
Ruhelage zurück, wobei eine Mitnahme des zweiten Verstärkerkolbens
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durch das Anschlagstück 16 und das Joch 14 erfolgt. Ein Nachlassen der Pedalkraft
hat zur Folge, daß sich der Druck im Verstärkerraum 2 über das Ventil 11 absenkt,
bis ein neuer Gleichgewichtszustand erreicht ist.
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Wird das Bremspedal nach einem Ausfall der Druckmittelquelle 13 betätigt,
so findet kein Druckaufbau im Verstärkerraum 2 statt.
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Während der zweite Verstärkerkolben 6 seine ursprüngliche Lage beibehält,
verschiebt der erste Verstärkerkolben 5 den Zwischenkolben 7 in Richtung des Hauptzylinderkolbens,
wobei die Bohrung 17 des Jochs 14 unter Überwindung der geringen Kraft der Druckfeder
18 über die Kolbenstange 15 gleitet. In diesem Fall ist die hydraulische Übersetzung
des beschriebenen Bremsgerätes unwirksam, doch bleibt eine Betätigung des Hauptzylinderkolbens
durch den mechanischen Anschlag des Zwischenkolbens 7 am ersten Verstärkerkolben
5 sichergestellt.
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