DE3049108C2 - Hydraulische Bremsanlage für Zweiradfahrzeuge - Google Patents
Hydraulische Bremsanlage für ZweiradfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Bremsanlage für Zweiradfahrzeuge mit den im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten gattungsbestimmenden Merkmalen.
Die üblichen Bremsanlagen für Zweiradfahrzeuge — Motorräder sowie sogenannte Motorroller und Mofas
— haben einen durch Pedalbetäiigung aktivierbaren Hinterraü-Bremskreis und einen durch Handhebelbetätigung
aktivierbaren Vorderrad-Bremskreis, die voneinander unabhängig sind; dabei sind zumindest bei
schweren und mittelschweren Motorrädern, vielfach aber auch bei Zweiradfahrzeugen der leichteren
Klassen die Vorderrad- und die Hinterradbremse als hydraulische Scheibenbremse ausgebildet.
Das fahrsituationsgerechte Abbremsen eines Zweiradfahrzeuges ist besonders schwierig, weil bei einem
solchen sowohl das Blockieren des Vorderrades wie auch das Blockieren des Hinterrades zu einer instabilen
Fahrsituation führt. Zwar mag ein geübter Fahrer bei einer Geradeausbremsung in der Lage sein, auch bei
blockierendem Hinterrad noch das Gleichgewicht zu halten, jedoch nicht mehr beim Abbremsen in der
Kurve. Ein Blockieren des Vorderrades muß unbedingt vermieden werden, da ein solches beim Zweiradfahrzeug,
im Unterschied zum Vierradfahrzeug, zu einem instabilen und völlig unkontrollierbaren Fahrverhalten
führt.
Es ist auch schwierig, die über den Vorderrad-Bremskreis und den Hinterrad-Bremskreis ausgeübten Bremskräfte
so zu dosieren, daß eine wenigstens annähernd der idealen Bremskraftverteilung entsprechende
Bremsverzögerung erzielt wird. Hinzu kommt, daß viele Zweiradfahrer, insbesondere solche, die an die Benut-
zung eines Vierradfahrzeuges gewohnt sind, eine Bremsung durch aktivierung der — pedalbetätigten —
Hinterradbremse einleiten und erst zweitverzögert die — handhebeibetätigte — Vorderradbremse aktivieren.
Dadurch wird nicht nur ein erhebliches Maß an Bremsverzögerung verschenkt, sondern in vielen Fällen
auch eine gefährliche Bremssituation geschaffen: war wämlich durch die früher erfolgte Betätigung der
Hinterradbremse am Hinterrad bereits nahezu die Blockiergrenze erreicht so führt eine durch Betätigung
der Vorder'adbremse resultierende Entlastung der Hinterachse — bei konstant gehaltener Hinterrad-Bremskraft
— nahezu zwangsläufig zu einem Blockieren des Hinterrades. Um dies zu verhindern, müßte
synchron zum Aufbau der Vorderrad-Bremskraft die Hinterrad-Bremskraft verringert werden. Eine hierzu
erforderliche gegenläufige Betätigung der Vorderrad- und der Hinterradbremse wird in aller Regel nur einem
sehr geübten Zweiradfahrer möglich sein.
Um auch dem weniger geübten »Normaifahrer«, der
nur über die übliche Fahrpraxis verfügt, die Bewältigung
kritischer Bremssituationen zu erleichtern, sind für Motorräder hydraulische Bremsanlagen geschaffen
worden, die bei einer Fußkraft-gesteuerten Aktivierung des Hinterrad-Bremskreises gleichzeitig mit einem
bestimmten Bremskraftverteilungsfaktor eine Aktivierung der Vorderradbremse und insoweit eine erhöhte
Bremsverzögerung vermitteln; weiter ist bei solchen Anlagen ein Bremskraftverteiler vorgesehen, der bei
einer zusätzlichen Betätigung der Vorderradbremse eine Verminderung des Bremsdruckes im Hinterrad-Bremskreis
vermittelt und dadurch dem Blockieren des Hinterrades entgegenwirkt.
Bei einer bekannten, in der DE-OS 28 47 571 beschriebenen Bremsanlage dieser Art ist zusätzlich zu
einer ersten Vorderradbremse, die durch pedalgesteuerte Betätigung eines ersten Hauptbremszylinders in
Kombination mit der Hinterradbremse aktivierbar ist, eine zweite Voriierradbremse vorgesehen, die allein
durch handhebelgesteuerte Betätigung eines zweiten Hauptbremszylinders aktivierbar ist. Der im Rahmen
dieser bekannten Bremsanlage vorgesehene Bremskraftverteiler hat einen komplizierten, detailreichen
Aufbau, auf den im folgenden nur insoweit näher eingegangen werden soll, als es zur Darlegung als
schwerwiegend erachteter Nachteile der bekannten Bremsanlage erforderlich erscheint. Hinsichtlich weiterer
konstruktiver Einzelheiten des Bremskraftverteilers und daraus für die Realisierung und die Benutzung der
bekannten Bremsanlage resultierender Probleme sei, der Einfachheit halber auf die in der DE-OS 28 47 571
dargelegten Einzelheiten verwiesen.
Der Bremskraftverteiler hat einen mit dem Ausgangsdruckraum des ersten — pedalgesteuerten -· Hauptbremszylinders
kommunizierend verbundenen ersten Druckraum, an den auch der erste Vorderrad-Bremskreis
angeschlossen ist; weiter hat der Bremskraftverteiler einen zweiten Druckraum, der gegenüber dem ersten
durch die größere Stufe eines Stufenkolbens abgesetzt und an seiner anderen Stirnseite durch eine druckdicht
in das Gehäuse eingesetzte Hülse begrenzt ist, in der der Stufenkolben mit seiner kleineren Kolbenstufe druckdicht
und axial verschiebbar gelagert ist. An diesen zweiten Druckraum des Bremskraftverteilers ist der
Hinterrad-Bremskreis angeschlossen. Solange der erste Hauptbremszylinder nicht betätigt ist, ist der Stufenkolben
durch Federwirkung in seiner Ruhestellung gehalten, in der ein an des größeren Kolbenstufe
vorgesehener Druckmitteldurchlaß offen ist, so daß der erste und der zweite Druckraum miteinander kommunizieren.
Bei einer Drucksteigerung im ersten Druckraum verschließt ein kolbengesteuertes Ventil diesen Durchlaß,
worauf der Arbeitshub des Stufenkolbens eingesetzt und aer den Bremsdruck im Hinterrad-Bremskreis
bestimmende Druck im zweiten Druckraum mit einem bestimmten Obesetzungsverhältnis proportional zu
dem im ersten Druckraum herrechenden, den Bremsdruck im ersten Vorderrad-Bremskreis bestimmenden
Druck ansteigt
Um bei einer gleichzeitigen oder zeitverzögerten Betätigung der zweiten Vorderradbremse eine dem
Blockieren des Hinterrades entgegenwirkende Druckminderung im Hinterrad-Bremskreis zu erzielen, ist ein
Druckkolben vorgesehen, der einen mit dem Ausgangsdruckraum des zur Betätigung der zweiten Vorderradbremse
vorgesehenen Hauptbremszylinders kommunizierenden dritten Druckraum des Bremskraftverteilers
einseitig begrenzt und sich an einem durch die Hülse hindurchtretenden Fortsatz des Stufenkolbens abstützt.
Eine aus einer hinreichenden Drucksteigerung im zweiten Vorderrad-Bremskreis resultierende Verschiebung
dieses Druckkolbens überträgt sich somit auf den Stufenkolben, mit der Folge, daß der Ausgangsdruck im
zweiten, dem Hinterrad-Bremskreis zugeordneten Druckraum sinkt und, falls der Kolben des ersten
Hauptbremszylinders in seiner zuvor eingenommenen Stellung gehalten wird, der Druck im ersten Druckraum
ansteigt.
Die bekannten Bremsanlage hat aufgrund ihres insoweit erläuterten Aufbaus zumindest die folgenden
Nachteile:
Wird, nachdem der erste Vorderrad-Bremskreis und der Hinterrad-Bremskreis bereits aktiviert sind, zusätzlich
der handhebelbetätigte, zweite Vorderrad-Bremskreis aktiviert, so ist die für eine Drucksteigerung in
diesem zweiten Vorderrad-Bremskreis erforderliche Handkraft, abgesehen von einem zur Überwindung von
Rückstellelementen ausgeübter Gegenkräfte bedingten Anteil, zunächst jedenfalls, gleich dem Produkt der
wirksamen Kolbenfläche des zweiten Hautbremszylinders mit dem im zweiten Vorderrad-Bremskreis
momentan herrschenden Bremsdruck, mit dem auch der Druckkolben des Bremskraftverteilers beaufschlagt ist.
Die dem Fahrer durch die aufzubringende Handkraft vermittelte Rückmeldung über den momentanen Betriebszustand
der Bremsanlage beinhaltet in dieser Bremsphase lediglich die Information über den mittels
des zweiten Vorderrad-Bremskreises ausgeübten Bremskraftanteil, nicht jedoch auch über denjenigen
Anteil, der durch den bereits aktivierten ersten Vorderrad-Bremskreis wirksam ist. Diesselbe Rückmeldung
würde der Fahrer übrigens erhalten, wenn er nur den zweiten Vorderrad-Bremskreis betätigen würde.
Dies gilt solange, bis sich bei einer Drucksteigerung im zweiten Vorderrad-Bremskreis die am Stufenkolben des
Bremskraftverteilers in entgegengesetzter Richtung angreifenden Kräfte im Gleichgewicht befinden. Erst
dann setzt die eine Minderung des Hinterrad-Bremsdruckes vermittelnde Verschiebung des Stufenkolbens
ein und erst dann ist auch die für eine weitere Drucksteigerung im zweiten Vorderrad-Bremskreis
aufzubringende nunmehr um einen für den Bremsdruck im ersten Vorderrad-Bremskreis charakteristischen
Betrag erhöhte Handkraft ein Maß für die insgesamt vorne wirksamen Bremskräfte. In der für die richtige
Dosierung der insgesamt wirksamen Vorderrad-Brems-
kraft wichtigen Anfangsphase der Aktivierung des zweiten Vorderrad-Bremskreises hat der Fahrer in der
Regel jedoch eine nur einem Teil der insgesamt an der Vorderachse wirksamen Bremskräfte entsprechende
Rückmeldung; er läuft daher Gefahr, den zweiten -, Vorderrad Bremskreis stärker als erforderlich zu
betätigen und dadurch ein Blockieren des Hinterrades und/oder des Vorderrades zu provozieren. Bei der
bekannten Bremsanlage ist somit eine optimale Dosierung der Bremskräfte in einer häufigen und m
vielfach kritischen Bremssituation besonders schwierig. Nachteilig ist auch, daß zwei Vorderrad-Bremskreise
und diesen zugeordnete Bremssättel benötigt werden, was den technischen Aufwand gegenüber einer
konventionellen Bremsanlage mit einem Vorderrad- )5
Bremskreis erheblich erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bremsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine
erhöhte Sicherheit bei der Abbremsung gewährleistet und gleichwohl mit geringerem technischem Aufwand jn
realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten
Merkmale gelöst.
Der für die Bedienung der erfindungsgemäßen >'>
Bremsanlage wesentliche Vorteil besteht darin, daß in jeder Bremssituation die bei einer Drucksteigerung im
Vorderrad-Breinskreis am Handhebel zu überwindende Gegenkraft ein exaktes Maß für die im Vorderrad-Bremskreis
insgesamt wirksame Bremskraft darstellt. In jo
Relation zu dieser »fühlbaren« Bremskraft kann der Fahrer einen erforderlichen Steigerungsbetrag sehr viel
leichter abschätzen und dosieren als wenn die am Handhebel vorliegende Rückmeldung nur dem Steigerungsbetrag
für sich allein entspricht, wie dies in der j5 Anfangsphase bei der bekannten Anlage der Fall ist. Ein
weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Bremsanlage besteht darin, daß mit jeder Steigerung
des Bremsdruckes im Vorderrad-Bremskreis auch eine dazu proportionale Minderung des Bremsdruckes im
Hinterrad-Bremskreis erzielt wird nund nicht erst, wenn
ein bestimmter Schwellenwert des Vorderrad-Bremsdruckes überschritten wird. Der 7ur Realisierung der
erfindungsgemäßen Bremsanlage erforderliche technische Aufwand ist geringer, da wie bei einer konventioneuen
Bremsanlage nur ein Vorderrad-Bremskreis benötigt wird und der zur kombinierten Aktivierung des
Vorderrad- und des Hinterrad-Bremskreises vorgesehene Tandem-Hauptbremszylinder wie auch der weitere
Hauptbremszylinder für den Vorderrad-Bremskreis jo einen erprobten Konstruktionsprinzipien entsprechenden
einfachen Aufbau haben können.
Durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 sind unter Gesichtspunkten geringer Stör- und Verschleißanfälligkeit
sowie der Einfachheit des Aufbaus besonders vorteilhafte Gestaltungen der Hauptbremszylinder für
die erfindungsgemäße Bremsanlage beschrieben.
Bei Beachtung der in den Ansprüchen 4 und 5 angegebenen Bemessungsregeln für den Bremskraftverteilungsfaktor
und das Flächenverhältnis der in to entgegengesetzter Richtung druckbeäufschlagten KoI-benflächen
des Tandem-Hauptbremszylinders können mit der erfindungsgemäßen Bremsanlage auch bei durch
verschiedene Besetzungen des Fahrzeuges bedingten erheblichen Unterschieden in der statischen Achslast- t>5
verteilung sehr gute, nahezu der idealen Bremskraftverteilung
entsprechende Verzögerungswerte erreicht werden.
Weitere Einzelheiten und Merkmaie der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.
Die Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Bremsanlage mit einem Zweikreis-Hauptbremszylinder, einem
diesem im Vorderrad-Bremskreis nachgeschalteten weiteren Hauptbremszylinder und einem auf den
Hinterrad-Bremskreis wirkenden Gegenkopplungskreis.
Die in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße hydraulische Bremsanlage 10 für Motorräder umfaßt
einen Tandem-Hauptbremszylinder 11, de<- bei Betätigung
eines bei üblichen Bremsanlagen der Hinterradbremse zugeordneten Pedals gleichzeitig den Vorderrad-Bremskreis
und den Hinterrad-Bremskreis im Sinne einer fest abgestimmten Bremskraftverteilung beaufschlagt.
Zur zusätzlichen oder alternativen Beaufschlagung des im übrigen nicht näher dargestellten
Vorderrad-Bremskreises ist weiter ein mittels eines üblichen Handhebels betätigbarer Hauptbremszylinder
12 vorgesehen. Um bei gleichzeitiger oder zeitlich versetzt beginnender Betätigung des Tandem-Hauptbremszylinders
11 und des handkraftbetätigten Hauptbremszylinders 12, aus der eine über das fest
abgestimmte Bremskraftverhältnis hinausgehende Erhöhung des Vorderrad-Bremskraftanteils resultiert,
einem Blockieren des dadurch dynamisch entlasteten Hinterrades entgegenzuwirken, ist ein insgesamt mit 13
bezeichneter Gegenkopplungskreis vorgesehen, der bei Betätigung des Hauptbremszylinders 12 eine zum
Bremsdruck im Vorderradkreis proportionale Minderung des Bremsdruckes im Hinterrad-Bremskreis
vermittelt.
Die insoweit durch ihre Funktion charakterisierten Komponenten der erfindungsgemäßen Bremsanlage 10
haben im einzelnen den folgenden Aufbau:
Der zur Handkraft-gesteuerten Beaufschlagung der Vorderradbremse vorgesehene Hauptbremszylinder 12
hat einen Kolben 14 mit zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten, durch eine geschlitzte
Kolbenstange 16 starr miteinander verbundenen Kolbenflanschen 17 und 18, die üblicherweise durch
Manschetten 19 bzw. 21 gegen die Zylinderbohrung 22 abgedichtet sind.
Der gemäß der Zeichnung linke, äußere Kolbenflansch 17, an dem der hier lediglich als Druckstange 23
angedeutete Handhebel angreift, und der rechte, innere Kolbenflansch 18 begrenzen einen Vordruckraum 24,
der über eine Druckleitung 26 mit einem dem Vorderrad-Bremskreis zugeordneten Primärdruckraum
27 des Tandem-Hauptbremszylinders 11 kommuniziert, dessen Aufbau demjenigen eines bei Zweikreis-Bremsanlagen
für Vierrad-Fahrzeuge üblichen Tandem-Hauptbremszylinders weitgehend entspricht. Zwischen
dem inneren Kolbenflansch 18 und der diesem gegenüberliegenden inneren Stirnfläche 28 des Gehäuses
29 des handkraftbetätigten Hauptbremszylinders 12 erstreckt sich dessen Ausgangsdruckraum 31, an den
über die stirnseitige Ausgangsbohrung 32 die zum nicht dargestellten Vorderradbremsglied — z. B. dem Bremssattel
einer Scheibenbremse — weiterführende Ausgangsdruckleitung 33 angeschlossen ist
Solange der Hauptbremszylinder 12 nicht betätigt wird, ist sein Kolben 14 durch eine vorgespannte
Druckfeder 34. die sich an der inneren Stirnfläche 28 des Gehäuses 29 einerseits und an dem Kolbenflansch 18
des Kolbens 14 andererseits abstützt, in der in der Figur
dargestellten Ruhestellung gehalten, die durch rückwär-
tige Anlage des inneren Kolbenflansches 18 an einem radial in den Längsschlitz der Kolbenstange 16
hineinragenden Anschlagstift 36 markiert ist. An dem inneren Kolbenflansch 18 ist ein Tellerventil 37
vorgesehen, das in der dargestellten Ruhelage des Kolbens 14 offen ist und eine Verbindung des
Vordruckraumes 24 mit dem Ausgangsdruckraum 31 vermittelt. Der Ventilkörper 38 des Tellerventils 37 ist
innerhalb eines vom Kolbenflansch 18 ausgehenden, sich in den Ausgangsdruckraum 31 hinein erstreckenden
hülsenförmigen Fortsatzes 39 des Kolbens 14 angeordnet und wird mittels einer sich an einem Innenfalz des
hülsenförmigen Kolbenfortsatzes 39 abstützenden Druckfeder 41, deren Federkraft kleiner ist als diejenige
der den Kolben 14 in seine Ruhestellung drängenden Druckfeder 34, gegen seinen die axiale Ventilbohrung 42
des Kolbenflansches 18 ringförmig umgebenden Ventilsitz 43 gedrängt. In der dargestellten Ruhelage des
Kolbens 14 ist der Ventilkörper 38 durch die Abstützung seines die Ventilbohrung 42 durchsetzenden Ventilschafts
44 an dem radialen Anschlagstift 36 von seinem Ventilsitz 43 abgehoben, wobei sein axialer Abstand von
dem Ventilsitz 43 von ca. 1 mm einem Bruchteil des möglichen Betätigungshubes des Kolbens 14 entspricht.
Im folgenden wird nunmehr auf den Aufbau des zur kombinierten Beaufschlagung des Vorderrad- und des
Hinterrad-Bremskreises vorgesehenen, speziellen Tandem-Hauptbremszylinders 11 eingegangen:
Das Zylindergehäuse 46 des Tandem-Hauptbremszylinders 11 hat eine langgestreckte zentrale Zylinderboh-
rung47 des Durchmessers du in der ein Primärkolben 48
und ein Sekundärkolben 49 in axialer Richtung verschiebbar und über Manschetten 51 bis 54 gegen das
Gehäuse abdichtend in der aus der Figur ersichtlichen Anordnung gelagert sind.
Der Primärkolben 48 und der Sekundärkolben 49 haben je zwei in axialem Abstand voneinander
angeordnete Kolbenflansche 56 und 57 bzw. 58 und 59, die durch je eine Kolbenstange 61 bzw. 62 kleineren
Durchmessers starr miteinander verbunden sind. Die von den Flanschen 56 und 57 bzw. 58 und 59 je eines der
beiden Kolben 48 bzw. 49 begrenzten Ringräume 63 bzw. 64 sind über je eine Nachlaufbohrung 66 und 67 mit
den zugeordneten Teilvolumina eines den erforderlichen Vorrat an Bremsflüssigkeit enthaltenden, nicht
dargestellten Ausgleichsbehälters kommunizierend verbunden.
Durch den Kolbenflansch 56 des Primärkolbens 48 und den gegenüberliegenden Flansch 59 des Sekundärkolbens
49 ist der an den Ausgangsdruckraum 31 des Handkraftbetätigten Hauptbremszylinders 12 angeschlossene
Primärdruckraum 27 des Tandem-Hauptbremszylinders 11 in axialer Richtung begrenzt. Durch
den linken, äußeren Kolbenflansch 58 des Sekundärkolbens 49 und die diesem gegenüberliegende stirnseitige
Begrenzungsfläche 68 des Zylindergehäuses 46 ist der Sekundärdruckraum 69 in axialer Richtung begrenzt, an
dessen radiale Ausgangsbohrung 71 die nicht dargestellte weiterführende Druckleitung des Hmterrad-Bremskreises angeschlossen ist
In der dargestellten Ruhelage des Primärkolbens 48,
die durch die Anlage seines äußeren Kolbenflansches 57 an der außenseitigen, gehäusefesten Dichtungsmanschette 72 des Tandem-Hauptbremszylinders 11 markiert ist, and des Sekundärkolbens 49, die durch die
rückwärtige Anlage des den Sekundärdruckraum 69 begrenzenden Kolbenflansches 58 an einem radial in
einen Längsschlitz seiner Kolbenstange 62 hineinragenden Anschlagstift 73 markiert ist, kommunizieren der
Primärdruckraum 27 und der Sekundärdruckraum 69 über je ein Schnüffelloch 74 bzw. 76 mit den den beiden
Bremskreisen zugeordneten Teilvolumina des nicht dargestellten Ausgleichsbehälters.
Solange der Tandem-Hauptbremszylinder 11 nicht betätigt wird, sind der Primärkolben 48 und der
Sekundärkolben 49 durch eine sich an der linken stirnseitigen Begrenzungsfläche 68 und dem Sekundärkolben
49 abstützende erste, vorgespannte Druckfeder 65 und eine sich an dem Sekundärkolben 49 und dem
Primärkolben 48/49 abstützende zweite, vorgespannte, etwas schwächere Druckfeder 70 in der dargestellten
Ruhelage gehalten.
'"' Soweit vorstehend erläutert, entspricht der Aufbau
des Tandem-Hauptbremszylinders 11 demjenigen eines üblichen, im Rahmen der Brensanlage eines Vierrad-Fahrzeuges
vorgesehenen Tandem-Hauptbremszylinders.
Im Unterschied zu einem solchen ist bei dem
erfindungsgemäß vorgesehenen Tandem-Hauptbremszylinder 11 in einer die zentrale Zylinderbohrung 47
vom Durchmesser d\ gemäß der Zeichnung nach links fortsetzenden engeren Bohrung 77 des Durchmessers d2
ein weiterer Druckraum als Gegendruckraum 78 vorgesehen, dessen bewegliche axiale Begrenzung eine
von dem Sekundärkolben 49 ausgehender Kolben 79 mit einem den Sekundärdruckraum 69 in axialer
Richtung durchsetzerden stangenförmigen Kolbenkörper bildet, dessen stirnseitige Ringmanschetle 81 den
weiteren Gegendruckraum 78 dicht gegen den Sekundärdruckraum 69 abschließt
Dieser Gegendruckraum 78 ist über die an die axiale Ausgangsbohrung 82 des Zylindergehäuses 46 ange-
r> schlossene Druckleitung 83 mit der Ausgangsdruckleitung
33 des handkraftbetätigten Hauptbremszylinders 12 angeschlossen und somit kommunizierend mit dessen
Ausgangsdruckraum 31 verbunden.
Die insoweit erläuterte erfindungsgemäße hydraulisehe
Bremsanlage 10 arbeitet wie folgt:
Für den Fall der alleinigen Betätigung der »Handbremse« wirkt die erfindungsgemäße Bremsanlage 10
wie eine konventionelle hydraulisch betätigte Handbremse. Sobald der Kolben 14 als Folge der
1"' Handkraftbetätigung so weit nach rechts verschoben ist,
daß der Ventilkörper 38 an seinem Ventilsitz 43 anliegt und die Ventilbohrung 42 verschließt, führt jede weitere
Verschiebung des Kolbens 14 nach rechts zu einer dazu proportionalen Bremsdrucksteigerung im Vorderrad-
'" Bremskreis, wobei die am Handhebel für eine weitere Drucksteigerung zu überwindende Kraft dem momentan
im Vorderrad-Bremskreis herrschenden Bremsdruck proportional ist Eine Rückwirkung auf den
Hinterrad-Bremskreis ist nicht gegeben, da der An- schlagstift 73 des Tandem-Hauptbremszylinders 11 ein
Ausweichen des Sekundärkolbens 49 unter dem Einfluß des über den Kolben 79 angreifenden Vorderrad-Bremsdruckes verhindert
Wird allein das Ober eine Druckstange 84 an dem
Primärkolben 48 des Tandem-Hauptbremszylinders 11
angreifende Bremspedal durch Fußkraft betätigt, so wird, sobald die Manschette 51 des Primärkolbens 48
das SchnOf felloch 74 verschließt, was bereits nach einem Bruchteil des möglichen Arbeitshubes des Primärkol
bens 48 der Fall ist, in dem Primärdruckraum 27 der
Druck Pv ι aufgebaut Dieser Druck wird über die
Druckleitung 26 in den Vordruckraum 24 des Vorderrad-Hauptbremszylinders 12 und, da das Tellerventil 37
offen ist, auch in dessen Ausgangsdruckraum 31 und damit auf den Vorderrad-Bremskreis als Bremsdruck
übertragen. Durch den im Primärdruckraum 27 herrschenden DruckPi , wird der schwimmend gelagerte
Sekundärkolben 49 gemäß der Zeichnung nach links verschoben, wobei, sobald die Manschette 54 seines
linken Kolbenflansches 58 das Schnüffclloch 76 verschließt, was ebenfalls nach einem Bruchteil des
möglichen Hubes des Sekundärkolbens 49 der Fall ist, im Sekundär-Druckraum 69 der im Hinterrad-Bremskreis
wirksame Bremsdruck Pn aufgebaut wird. Der Hinterrad-Bremsdruck Pn ist unter Vernachlässigung
der Wirkung der in der Bremsanlage 10 vorgesehenen Druckfedern 65 und 70 gleich dem Druck Pv ι im
Primärdruckraum 27, da nunmehr die Rückwirkung des im Vorderrad-Bremskreis wirksamen Druckes Pv ι auf
den Kolben 79 eine dem Unterschied der den Sekundärdruckraum 69 und den Primärdruckraum 27
begrenzenden Kolbenflächen des Sekundärkolbens 49 entsprechende Druckübersetzung wieder kompensiert.
Der Vorderrad-Bremskreis und der Hinterrad-Bremskreis werden unter dieser Voraussetzung bei der
Betätigung der Bremsanlage 10 mit denselben Bremsdrücken und unter Berücksichtigung der Wirkung der
-, Druckfedern 65 und 70 unterschiedlicher Federrate in einem fest abgestimmten Bremskraftverhältnis beaufschlagt.
Der Handkraft-betätigte Hauptbremszylinder 12 wirkt dabei lediglich wie ein »Abschnitt« einer vom
Primärdruckraum 27 zum Bremssattel der Vorderradbremse führenden Bremsleitung.
Werden der Tandem-Hauptbremszylinder 11 und der handkraftbetätigte Hauptbremszylinder 12 gemeinsam
betätigt, so wird, sobald die Handkraft fnand ausreicht,
um den Kolben 14 des Handkraft-betätigten Hauptbremszylinder 12 zu verschieben, der mit dem
Ausgangsdruck fV^des Hauptbremszylinders ^beaufschlagte
Gegenkopplungskreis i3 wirksam, der die erwünschte Minderung des im Hinterrad-Bremskreis
wirksamen Ausgangsdruckes Pn im Sekkundärdruckraum 69 vermittelt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Hydraulische Bremsanlage für Zweiradfahrzeuge,
mit einem, dem Hinterrad-Bremskreis zugeordneten, durch Fußkraft betätigbaren Hauptbremszylinder
und einem dem Vorderrad-Bremskreis zugeordneten, durch Handkraft betägigbaren Hauptbremszylinder
sowie mit einer Bremskraft-Verteilungseinrichtung, die bei Betätigung des dem
Hinterrad-Bremskreis zugeordneten Hauptbrems-Zylinders in einem definierten Verhältnis eine
Druckbeaufschlagung sowohl des Hinterrad-Bremskreises wie auch des Vorderrad-Bremskreises und
bei gleichzeitiger Handkraftbetätigung des dem Vorderrad-Bremskreis zugeordneten Hauptbrems-Zylinders
und des fuBkraftbetätigten Hauptbremszylinders eine Minderung des Hinterrad-Bremsdruckes
vermittelt, dadurch gekennzeichnet, daß der fußkraftbetätigte Hauptbremszylinder als Tandem-Hauptbremszylinder
(11) ausgebildet ist, dessen in axialer Richtung durch den Primärkolben (48) und
den schwimmend gelagerten Sekundärkolben (49) begrenzter Primärdruckraum (27) als Ausgangsdruckraum
dem Vorderrad-Bremskreis und dessen durch den Sekundärkolben (49) und eine innere
Stirnfläche (68) des Zylindergehäuses (46) in axialer Richtung begrenzter Sekundärdruckraum (69) als
Ausgangsdruckraum dem Hinterrad-Bremskreis zugeordnet ist, daß der Kolben (14) des zur
handkraftgesteuerten, alternativen wie zusätzlichen Aktivierung des Vorderrad-Bremskreises vorgesehenen
Hauptbremszylinders (12) einen ringraumförmigen Vordruckraum (24) begrenzt, der in der
Ruhestellung des Kolbens (14) mit dem Ausgangsdruckraum (31), an den der Vorderrad-Bremskreis
angeschlossen ist, kommunizierend verbunden, nach einem kleinen Bruchteil des Arbeitshubes des
Kolbens (14) jedoch druckdicht gegenüber dem Ausgangsdruckraum (31) des Hauptbremszylinders
(12) abgeschlossen ist, und daß ein hydraulischer -to Gegenkopplungskreis (13) mit einem mit dem
Ausgangsdruck des handkraftbetätigten Hauptbremszylinders (12) beaufschlagten Kolben (79)
vorgesehen ist, der auf den Sekundärkolben (49) des Tandem-Hauptbremszylinders (11) eine zum Vorderrad-Bremsdruck
proportionale Rückstellkraft ausübt.
2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (14) des handkraftbetätigten Hauptbremszylinders (12) zwei in axialem
Abstand voneinander angeordnete, durch eine geschlitzte Kolbenstange (16) miteinander verbundene
Kolbenflansche (17 und 18) aufweist, zwischen denen sich der Vordruckraum (24) erstreckt, und daß
der den Ausgangsdruckraum (31) dieses Hauptbremszylinders (12) einseitig begrenzende Kolbenflansch
(18) des Kolbens (14) mit einem zentral angeordneten Tellerventil (37) versehen ist, dessen
Sitz an der den Ausgangsdruckraum (31) einseitig begrenzenden, äußeren Stirnseite dieses Kolbenflansches
(18) angeordnet ist, und dessen Ventilkörper (38) durch eine vorgespannte Druckfeder (41) in
Schließrichtung beaufschlagt, jedoch in der Ruhestellung des Kolbens (14) mittels eines die Ventilbohrung
(42) des Kolbenflansches (18) durchsetzenden Ventilschafts (44) an einem im Vordruckraum (24)
gehäusefest angeordneten, den Schlitz der Kolbenstange (16) radial durchsetzenden Anschlagstift (36)
abgestützt und dadurch in seiner Offenstellung gehalten ist.
3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärkolben
(49), dessen den Primärdruckraum (27) des Tandem-Kauptbremszylinders
(11) einseitig begrenzende Kolbenfläche den Wert /4i hat, einen den Sekundärdruckraum
(69) in axialer Richtung durchsetzenden kleineren Kolben (79) hat, der in einer von dem
Sekundärdruckraum (69) weiterführenden engeren, die Querschnittsfläche A2 aufweisenden Bohrung
(77) der Zylinderbohrung (77) einseitig einen Gegendruckraum (78) begrenzt, der über eine
Druckleitung (83) mit der Ausgangsdruckleitung (33) des handkraftbetätigten Hauptbremszylinders (12)
kommunizierend verbunden ist.
4. Bremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenverhältnis A2ZA]
der wirksamen Fläche A2 des Kolbens (79) zu der den Primärdruckraum (27) begrenzenden Kolbenfläche
A2 des Sekundärkoibens (49) bzw. — bei kreisrunder Ausbildung dieser Kolbenflächen —
deren Durchmesserverhältnis d2/d\ zwischen 0,1 und
0,25 bzw. zwischen 03 und 0,5 liegt und vorzugsweise
gleich 0,16 bzw. 0,4 beträgt
5. Bremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dcß der für die
alleinig?; Betätigung des Tandem-Hauptbremszylinders
(11) charakteristische Bremskraftverteilungsfaktor DB zwischen 0,8 und 1,2 und vorzugsweise
gleich 1 gewählt ist.
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D2 | Grant after examination | ||
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8330 | Complete renunciation |