DE3321729C2 - - Google Patents
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- DE3321729C2 DE3321729C2 DE3321729A DE3321729A DE3321729C2 DE 3321729 C2 DE3321729 C2 DE 3321729C2 DE 3321729 A DE3321729 A DE 3321729A DE 3321729 A DE3321729 A DE 3321729A DE 3321729 C2 DE3321729 C2 DE 3321729C2
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
- B60T11/101—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic equalising arrangements
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Description
Die Erfindung betrifft einen Zweikreishauptzylinder, insbesondere
für hydraulische Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, mit
zwei nebeneinander in einem Gehäuse verlaufenden Bohrungen,
die mit dem jeweils ersten Ende eines ersten und eines zweiten
Arbeitskolbens eine mit Radbremsen erste und zweite
Arbeitskammer bilden, wobei die Arbeitskolben mittels eines
die beiden Arbeitskolben verbindenden Jochs von einem Kraftabgabeglied
betätigbar sind.
Durch das DE-GM 19 18 093 ist ein Zweikreishauptzylinder der
obengenannten Gattung bekannt. Bei dem dort beschriebenen
Hauptzylinder sind die beiden zueinander parallelen Arbeitsräume
über einen querliegenden Zylinder verbunden, in dem ein
schwimmender Stufenkolben angeordnet ist. Letzterer wird auf
jeder Stirnseite mit dem Druck eines Bremskreises beaufschlagt.
Ein Differenzdruck in den beiden Bremskreisen wird
durch die Abstufung erzielt. Als nachteilig ist bei diesem bekannten
Zweikreishauptzylinder anzusehen, daß die Herstellung
des Hauptzylindergehäuses durch Integration des Querzylinders
kompliziert und teuer ist. Weiterhin muß bei Ausfall eines
Bremskreises der Stufenkolben gegen einen Anschlag gedrückt
werden. Dies hat zur Folge, daß am Bremspedal ein großer Leerweg
zu überwinden ist, bis die Bremswirkung einsetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweikreishauptzylinder
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art
so auszubilden, daß bei einem gegebenen Pedalweg ein größerer
Hub an den Arbeitskolben zurückgelegt wird, daß bei defekter
Bremsanlage ein möglichst geringer Pedalweg notwendig ist und
daß der Wirkungsgrad des Zweikreishauptzylinders besonders
hoch ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Zweikreishauptzylinder eine Hilfskolben-Zylinderanordnung mit
einer Hilfskammer aufweist, die in Lösestellung des Kraftabgabeglieds
mittels eines bei Betätigung des Kraftabgabeglieds
durch ein Ventil schließbaren Kanals mit einem Nachfüllbehälter
verbunden ist, daß der Hilfskolben vom Kraftabgabeglied
betätigt wird und daß das Joch mit dem jeweils zweiten Ende
des ersten und zweiten Arbeitskolbens eine erste und zweite
Ausgleichskammer bildet, die durch einen Kanal mit der Hilfskammer
verbunden ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Zweikreishauptzylinder braucht der mit dem
Kraftabgabeglied verbundene Hilfskolben bei intakter Bremsanlage
nur einen kleinen Weg zu machen, um
an dem Arbeitskolben einen größeren Weg zu erhalten. Hierbei wird
das aus der Hilfskammer verdrängte Flüssigkeitsvolumen in die
beiden an die Arbeitskolben angrenzenden Ausgleichskammern
gefördert, wodurch sich die Arbeitskolben vom Kraftabgabeglied
schneller entfernen bzw. sich ihm schneller nähern.
Das Übersetzungsverhältnis wird vom Durchmesser des Hilfskolbens
und den Durchmessern der Arbeitskammern bestimmt. Die
miteinander verbundenen Ausgleichskammern sorgen aufgrund
ihres Volumenausgleiches für einen gleichmäßigen Druckanstieg
in den Arbeitskammern. Der erfindungsgemäße Zweikreishauptzylinder
hat weiterhin den Vorteil, daß bei Ausfall einer mit
Radbremsen verbundenen Arbeitskammer eine Erhöhung des Druckes
in der intakten Arbeitskammer erzielt wird. Die nebeneinander
angeordneten Arbeitskammern führen in vorteilhafter Weise zu
einer kurzen Baulänge des Zweikreishauptzylinders.
Es ist vorteilhaft, die Hilfskolben-Zylinderanordnung im
Gehäuse des Zweikreishauptzylinders auszubilden und den
Hilfskolben biegesteif mit dem Joch und dem Gehäuse zu verbinden.
Durch diese Maßnahme wird das Joch besonders gut
geführt. Durch die verhältnismäßig lange Führung des Hilfskolbens
in der Bohrung des Gehäuses können die bei Ausfall eines
Druckkreises auftretenden Biegekräfte besonders gut aufgefangen
werden. Die Lösung einer stabilen Führung kann auch dadurch
erreicht werden, daß mindestens ein Arbeitskolben biegesteif
mit dem Joch und dem Gehäuse verbunden ist.
Die Verbindung der Ausgleichskammern mit der Hilfskammer wird
in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß der Kanal im
Hilfskolben und im Joch verläuft. Wird hierbei der Hilfskolben
in das Joch eingesetzt, so muß die Übergangsstelle des Kanals
nach außen gedichtet werden.
Durch die Ausbildung des Vorteils am Ende der Hilfskammer wird
erreicht, daß über den gesamten Hub des Zweikreishauptzylinders
eine Wegübersetzung zwischen dem Kraftabgabeglied und den
Arbeitskolben besteht.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß
die Hilfskolben-Zylinderanordnung im Joch ausgebildet ist. Bei
dieser Ausführungsform läßt sich die Wegübersetzung in jedem
Betriebszustand des Zweikreishauptzylinders dadurch außer
Kraft setzen, daß am Joch ein Anschlag ausgebildet ist, der
die Bewegung des Hilfskolbens in Betätigungsrichtung begrenzt.
Der Anschlag kann hierbei so am Joch angebracht werden, daß
der Hilfskolben zu dem Zeitpunkt gegen den Anschlag fährt, in dem
gerade die in einer Bremsanlage vorhandenen Lüftspiele
aufgebraucht sind, so daß bei dem nun einsetzenden Druckanstieg
die Kraft des Hilfskolbens direkt auf die Arbeitskolben
einwirkt. Ein derartiger Zweikreishauptzylinder kann nach
einer bestimmten Abstimmung einem in der Bremsentechnik bekannten
Füllstufenhauptzylinder entsprechen. Der Füllvorgang
beginnt jeweils nach Schließen des Ventils und endet, nachdem
das Kraftabgabeglied am Joch anschlägt.
Der erfindungsgemäße Zweikreishauptzylinder ist insbesondere
auch für eine Bremsanlage mit einer Antiblockiereinrichtung
geeignet, wenn in dem Hilfskammer und Ausgleichskammern verbindenden
Kanal mindestens ein Magnetventil ausgebildet ist.
Diese Magnetventile werden in Abhängigkeit der Drehzahlen der
mit den Arbeitskammern verbundenen Radbremsen gesteuert,
d. h., bei Blockiergefahr eines Bremsdruckkreises öffnet das
dem Bremskreis zugehörige Magnetventil und läßt den Druck in
der zugehörigen Arbeitskammer sinken. Eine derartige Steuerung
läßt sich auch dadurch erreichen oder erweitern, daß die
Hilfskammer mit einer steuerbaren Druckquelle verbunden ist.
Es ist außerdem von Vorteil, wenn die Hilfs- und Ausgleichskammern in
einem offenen und die Arbeitskammern in einem geschlossenen
System liegen. Durch diese Trennung wird erreicht, daß in dem
mit den Radbremsen verbundenen geschlossenen System eine
Long-Life-Flüssigkeit, wie z. B. Mineralöl oder Silikon-Bremsflüssigkeit
enthalten sein kann, die ein Auswechseln unnötig
macht und gleichzeitig eine Dampfblasenbildung, die zum Ausfall
einer Bremsanlage führt, verhindert.
Damit die Fertigungstoleranzen bei der Montage des Zweikreishauptzylinders
nicht zu einer Schrägstellung des Jochs führen,
ist es vorteilhaft, die Kolben einer Arbeitskammer und
einer Ausgleichskammer mittels eines Stößels miteinander zu verbinden.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben, es zeigt
Fig. 1 eine Prinzipskizze in Längsschnittdarstellung eines
Zweikreishauptzylinders mit Pedalwegminderer und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zweikreishauptzylinders
mit Ausschaltung des Pedalwegminderers.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist ein Zweikreishauptzylinder
1 dargestellt, der aus einem Gehäuse 2 und drei
parallel zueinander verlaufenden Bohrungen 3, 4 und 5
besteht. Die Bohrungen 3 und 4 dienen zur Aufnahme der Arbeitskolben
6 und 7, die Bohrung 5 dient zur Aufnahme des Hilfskolbens
8. Die Arbeitskolben 6 und 7 wirken auf die von den
Bohrungen 3 und 4 gebildeten Arbeitskammern 9 und 10. Die Arbeitskammern
9 und 10 sind über je einen Druckanschluß 11 bzw. 12 mit in
der Zeichnung nicht dargestellten Radbremsen eines Kraftfahrzeuges
verbunden. Der Hilfskolben 8 wirkt auf die von
der Bohrung 5 gebildete Hilfskammer 13. Die Hilfskammer 13
ist über eine Anschlußleitung 14 mit einem in der Zeichnung
nicht dargestellten, mit Bremsflüssigkeit gefüllten
Ausgleichsbehälter verbunden.
Gemäß Fig. 1 ragen die Arbeitskolben 6 und 7 und der Hilfskolben
8 aus den Bohrungen 3, 4 und 5 hervor. Die herausragenden
Enden der Kolben 6, 7 und 8 führen über entsprechende Bohrungen
15, 16 und 17 das Joch 18. Die Bohrungen 15 und 16 sind an ihrem
in der Zeichnung rechten Ende geschlossen und bilden mit den
Arbeitskolben 6 und 7 je eine Ausgleichskammer 19 bzw. 20. Ein von
der Hilfskammer 13 in Längsrichtung des Zweikreishauptzylinders
im Hilfskolben 8 verlaufender Kanal 22, der in Höhe
der Ausgleichskammern 19 und 20 in das Joch 18 mündet, verbindet
den Ausgleichsbehälter mit den Ausgleichskammern 19 und 20.
Am Übergang des Kanals 22 vom Hilfskolben 8 in das Joch 18
ist der Hilfskolben 8 zu beiden Seiten des Kanals 22 mittels
Ringdichtungen 23 und 24 gegenüber der Bohrung 17 gedichtet.
Der Hilfskolben 8 durchdringt das Joch 18 und endet
auf der in Zeichnung rechten Seite des Jochs 16 in einem
Ringbund 25, der an dem Anschlag 26 des Jochs 18 anliegt.
Das in der Zeichnung rechte Ende des Hilfskolbens 8 ist über
ein Kraftabgabeglied 27 mit einem in der Zeichnung nicht
dargestellten Bremspedal eines Fahrzeuges verbunden.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Zweikreishauptzylinder 1
bestehen die Arbeitskolben 6 und 7 aus Druckstangen, die an
ihren Enden eine Ringnut 29 zur Aufnahme je eines Dichtungsringes
28 tragen und somit die Arbeitskammern 9 und 10 bzw. die
Ausgleichskammern 19 und 20 gegen die Atmosphäre abdichten.
An den offenen Enden der Bohrungen 3 und 4 sowie 15 und 16 sind
im Gehäuse 2 bzw. im Joch 18 diese Bohrungen
vor Nässe und Staub schützende Dichtungsringe 31 angeordnet.
Zwischen der linken Stirnseite 21 des Jochs 18 und der
rechten Stirnseite 30 des Gehäuses 2 ist eine Druckfeder 32 eingespannt,
die das Joch 18 in der Zeichnung nach rechts in
seine Löserichtung bewegt.
An dem an die Hilfskammer 13 angrenzenden Ende des Hilfskolbens
8 ist eine Ventilanordnung 33 angeordnet, die bei
Betätigung des Hilfskolbens 8 den Kanal 14 druckdicht
verschließt. Auf diese Ventilanordnung 33 wird bei diesem
Ausführungsbeispiel nicht näher eingegangen, da sie
der Ventilanordnung 57 bzw. 58 in Fig. 2
entspricht und eine nähere Erläuterung im zweiten
Ausführungsbeispiel erfolgt.
Der Hilfskolben 8 ist gegen die Atmosphäre durch den
Dichtungsring 34 und gegen die Hilfskammer 13 durch die
Ringdichtung 35 abgedichtet. Das Kraftabgabeglied 27 wird von
einer Druckstange gebildet, die in einer nach außen hin
offenen Ausnehmung 36 schwenkbar gelagert ist.
In Fig. 2 der Zeichnung werden die Arbeitskolben 6 und 7 von
Tauchkolben gebildet. Jeder Tauchkolben
6 bzw. 7 gleitet in einer Hülse 37 bzw. 38, die in der
jeweiligen Bohrung 3 bzw. 4 mittels eines Gewindes 39 bzw. 40 gegen
einen Anschlag 41 bzw. 42 am Gehäuse 2 fest verschraubt und
mittels einer Dichtung 43 bzw. 44 gedichtet. Das zur festen
Verschraubung erforderliche Drehmoment wird über einen an
der Hülse 37 bzw. 38 ausgebildeten Sechskant 45 bzw. 46 aufgebracht.
Jede Hülse 37 bzw. 38 weist eine zentrale Bohrung 47 bzw. 48 auf,
die zur Aufnahme und Führung der Arbeitskolben 6 bzw. 7 dient.
Am Übergang jeder Bohrung 47 bzw. 48 zu der jeweiligen Arbeitskammer
9 bzw. 10 ist in je einer Ringnut 49 bzw. 50 je ein Kolbendichtring
51 bzw. 52 angeordnet, der über je einen in der
jeweiligen Hülse 37 bzw. 38 befestigten Sicherungsring 53 bzw. 54 in
seiner Lage gehalten wird.
Die Bewegung der Arbeitskolben 6 und 7 wird in
Löserichtung des Zweikreishauptzylinders 1 durch je einen
auf der Mantelfläche der Arbeitskolben 6 und 7 befestigten
Sicherungsring 55 bzw. 56 begrenzt, der sich wiederum in dieser
Stellung an dem jeweiligen gehäusefesten Sicherungsring 53 bzw.
54 abstützt. In den Arbeitskammern 9 und 10 ist je eine von der
Bewegung der Arbeitskolben 6 und 7 zu bestätigenden Ventilanordnung
57 bzw. 58 ausgebildet, die beim Betätigen des Zweikreishauptzylinders
1 die Verbindung zu den Druckanschlüssen
11 bzw. 12 verschließt und diese in Lösestellung öffnet. Da
beide Ventilanordnungen 57 und 58 baugleich sind, wird zur
Vermeidung von Widerholungen nur auf die Ventillanordnung 57
eingegangen.
Die Ventilanordnung 57 besteht aus einer im wesentlichen im
Querschnitt Z-förmigen Führungshülse 59, deren nach innen
gerichteter Ringbund 60 zwischen den Sicherungsringen 53 und
55 gehalten wird, wodurch in der dargestellten Lösestellung
des Zweikreishauptzylinders 1 die am anderen Ende der
Führungshülse 59 am radial äußeren Ringbund 61 befestigte
Ringdichtung 62 in geringem Abstand vor dem Ringbund 61 des
den Nachfüllbehälter mit der Arbeitskammer 9 verbindenden
Kanals 64 steht. Damit ein größerer Dichtquerschnitt zum
leichteren Nachsaugen an der Dichtfläche 63 entsteht, wird
die Dichtfläche 63 von einer zum Arbeitskolben 6 hin offenen
Axialnut 65 gebildet. Zwischen der Hülse 37 und dem Ringnut
61 ist eine das sichere Schließen der Ventilanordnung
57 bewirkende Druckfeder 66 ausgebildet, die den
zylindrischen Abschnitt 67 der Führungshülse 59 zentrisch
umgibt und die durch die Bewegung des Arbeitskolbens 6 von
der Führungshülse 59 verlängert bzw. zusammengedrückt wird.
An die aus dem Gehäuse 2 herausragenden Enden der Arbeitskolben
6 und 7 schließt sich in der Zeichnung nach rechts je
ein Druckstück 68 bzw. 69 an, deren kolbenseitige und zylindrische
Enden in je eine Sacklochbohrung 70 bzw. 71 der Arbeitskolben
6 bzw. 7 eingepreßt sind und sich über einen Ringbund 72 bzw.
73 an dem stirnseitigen Ende der Arbeitskolben 6 bzw. 7
abstützen. Die Druckstücke 68 und 69 ragen in die Bohrungen 15 bzw.
16 des Jochs 18 hinein und liegen in einer kalottenförmigen
Ausnehmung 74 bzw. 75 an dem jeweiligen, die Ausgleichskammern
19 bzw. 20 beaufschlagenden Kolben 76 bzw. 77 an. An ihrer Mantelfläche
tragen die Kolben 76 und 77 in einer Ringnut je einen
Kolbendichtring 78 bzw. 79, die in der jeweiligen Bohrung 15 und 16
druckdicht anliegen.
Durch den Preßsitz zwischen den Druckstücken 68 bzw. 69 und den
Arbeitskolben 6 bzw. 7 wird über den jeweiligen Ringbund 72 bzw. 73
je ein Führungsteller 80 bzw. 81 gegen das Ende des jeweiligen
Arbeitskolbens 6 bzw. 7 gedrückt und ist somit formschlüssig mit
der jeweiligen Arbeitskolben-Druckstück-Anordnung verbunden.
Im Bereich zwischen dem Joch 18 und dem Gehäuse 2 sind die
Arbeitskolben 6 und 7 von je einer Druckfeder 82 bzw. 83 umgeben,
die sich jeweils an den Führungstellern 80 bzw. 81 und den
Hülsen 37 bzw. 38 abstützen. Durch die Druckfedern 82 und 83 wird
erreicht, daß die Arbeitskolben 6 und 7 in Lösestellung des
Zweikreishauptzylinders 1 mit ihrem jeweiligen Sicherungsring
55 und 56 an dem zugehörigen, gehäusefesten Sicherungsring
53 und 54 anschlagen und gleichzeitig die zugehörige Ventilanordnung
57 bzw. 58 in ihrer Offenstellung halten.
Der Zweikreishauptzylinder 1 gemäß Fig. 2 unterscheidet sich
gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten im wesentlichen dadurch, daß die
Hilfskammer 13 im Joch 18 ausgebildet ist und somit der
Hilfskolben 8 das Joch 18 nicht durchdringt. Der Hilfskolben
8 wird in der Bohrung 5 der Zwischenhülse 84 geführt, die
wiederum mit ihrer zylindrischen Außenfläche in der Stufenbohrung
85 im Joch 18 geführt wird. Die Zwischenhülse 84 ist
in die Stufenbohrung 85 eingepreßt bzw. durch das Gewinde 86 darin gehalten und schlägt an der Stufe
87 gegen das Joch 18 an. An die Zwischenhülse 84 schließt
sich in Richtung des Gehäuses 2 ein zylindrischer Zapfen 88
an, der die Stufenbohrung 85 durchdringt und in eine im
Gehäuse 2 ausgebildete Sacklochbohrung 89 ragt. Ein
auf dem zylindrischen Zapfen 88 angeordneter Dichtring 90
liegt an der Wandung der Sacklochbohrung 89 dichtend an. Der
zylindrische Zapfen 88 bildet mit der Sacklochbohrung 89
einen Nachlaufraum 91, der über die Anschlußleitung 14 mit
einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ausgleichsbehälter
verbunden ist. In dem zylindrischen Zapfen 88 verläuft
ein Kanal 92, der den Nachlaufraum 91 mit der Hilfskammer
13 verbindet. Die Länge des Nachlaufraumes 91 entspricht
dem maximalen Hub der Arbeitskolben 6 und 7.
Durch den Dichtring 90 und den
zylindrischen Zapfen 88 wird der Nachlaufraum 91 nach außen
abgedichtet.
In einer zur Hilfskammer 13 hin offenen Sacklochbohrung 93
ist ein Ventilstößel 94 angeordnet, der von einer sich am
Boden der Sacklochbohrung 93 abstützenden Ventilfeder 95
gegen den gehäusefesten Anschlag 96 am Hilfskolben 8 in
Betätigungsrichtung des Zweikreishauptzylinders 1 vorgespannt ist.
Der Ventilstößel 94 weist einen Führungszapfen
97 auf, der in der Bohrung des Kanals 92 geführt
wird. Damit Bremsflüssigkeit über den Kanal 92 vom Nachlaufraum
91 zur Hilfskammer 13 nachströmen kann, sind auf
der Mantelfläche des Führungszapfens 97 axial Nuten 98
ausgebildet. An den Führungszapfen 97 schließt sich in der
Hilfskammer 13 eine ringförmige Schulter 99 an, an deren dem
Führungszapfen 97 zugewandten Stirnfläche der Dichtring 100
angeordnet ist, der mit dem Dichtsitz 101 am Ausgang des
Kanals 92 den Ventilsitz bildet. Der Abstand des Ventilstößels
94 vom Dichtsitz 101 ist gerade so bemessen, daß
bereits bei geringster Verschiebung des mit dem Kraftabgabeglied
27 in Wirkverbindung stehenden Hilfskolbens 8 eine
Schließung erfolgt.
Der Kanal 22 durchdringt
sowohl den Hilfskolben 8 als auch die Zwischenhülse 84
radial nach außen. Jeweils an der radial äußeren Mantelfläche
des Hilfskolbens 8 und der Zwischenhülse 84 sind zu
beiden Seiten der Hilfskammer 13 im Bereich des Kanals 22 je
eine Ringnut 102 bzw. 103 ausgebildet. Hierdurch bleibt auch
während einer Verdrehung dieser Teile gegeneinander stets
eine Druckmittelverbindung des Kanals 22 hergestellt. Zu
beiden Seiten des Kanals 22 ist an der radial äußeren
Mantelfläche der Zwischenhülse 84 je ein Dichtring 104 und 105
angebracht, der an der Stufenbohrung 85 druckdicht anliegt
und in diesem Übergangsbereich den Kanal 22 zur Atmosphäre
hin abdichtet. Der Hilfskolben 8 weist an seiner radial
äußeren Mantelfläche einen Kolbendichtring 106 auf, der an der
Mantelfläche der Bohrung 5 dichtend anliegt und die Hilfskammer
13 zur Atmosphäre hin abdichtet.
Radial außerhalb des Ventilstößels 94 stützt sich an der
Zwischenhülse 84 und dem Hilfskolben 8 eine Druckfeder 107
ab, die den Hilfskolben 8 entgegen der Betätigungsrichtung
gegen einen Anschlag der Zwischenhülse 84, der von einem
Sicherungsring 108 gebildet wird, drückt. In dieser
Stellung ist der die Bewegung des Hilfskolbens 8 in Betätigungsrichtung
des Zweikreishauptzylinders 1 begrenzende
Anschlag 109 am weitesten von dem zugehörigen Anschlag 110
des Hilfskolbens 8 entfernt.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Zweikreishauptzylinders
ist folgende:
Beim Betätigen des Kraftabgabeglieds 27 gemäß Fig. 1 der
Zeichnung nach links wird gleichzeitig mit dem Hilfskolben
8 auch das Joch 18 und die Ventilanordnung 33 nach links
bewegt. Da die Ventilanordnung 33 nur einen sehr geringen
Schließweg benötigt, ist bereits bei sehr geringem Bremspedalweg
die Anschlußleitung 14 von der Hilfskammer 13
druckdicht getrennt. Da nun die Ausgleichskammern 19 und 20 mit
der Hilfskammer 13 in einem geschlossenen System liegen,
baut sich ein geringer Druck in diesem System auf, der bei
weiterer Bewegung des Kraftabgabeglieds 27 die Arbeitskolben
6 und 7 in der Zeichnung nach links bewegt. Gleichzeitig wird
aber entsprechend dem Produkt aus Fläche und dem zurückgelegten
Weg des Hilfskolberns 8 Bremsflüssigkeit über den
Kanal 22 aus der Hilfskammer 13 in die beiden Ausgleichskammern
19 und 20 gefördert. Hierdurch wird erreicht, daß
die Arbeitskolben 6 und 7 sich
schneller nach links bewegen, als das Joch 18, d. h., daß eine
derartige Aufnahme, zur Minderung des Bremspedalweges
eines Kraftfahrzeuges bei vorgegebenen Bremspedalabmessungen dient.
Durch die Bewegung der Arbeitskolben 6 und 7 wird
Bremsflüssigkeit aus den Arbeitskammern 9 und 10 über die Druckanschlüsse
11 und 12 zu den einzelnen Radbremsen gefördert.
Sobald die Lüftspielvolumina der mit den Arbeitskammern 9 und 10
verbundenen Bremskreise aufgebraucht sind, steigt der Druck
weiter an, und es wird eine Bremsung des Fahrzeugs eingeleitet.
Sollten die Volumenaufnahmen der mit den Arbeitskammern
9 und 10 verbundenen Bremskreise dennoch voneinander
abweichen, so bleibt der Arbeitskolben, in dessen Kreis das Lüftspielvolumen
bereits verbraucht ist, so lange stehen, bis der andere
Arbeitskolben dasselbe Ziel erreicht hat. Dieser Vorgang
wird insbesondere dadurch beschleunigt, daß nun die in der
Hilfskammer 13 verdrängte Flüssigkeit in die zugehörige
Ausgleichskammer gefördert wird und dadurch der entsprechende
Arbeitskolben nochmals um einen bestimmten Betrag
schneller nach vorne beschleunigt wird. Die unterschiedlichen
Durchmesser der Arbeitskolben 6 und 7 ergeben sich aus
der Bremsenauslegung eines Kraftfahrzeuges. Hierbei herrscht
jedoch in beiden Arbeitskammern 9 und 10 gleicher Druck. Beim
Lösevorgang arbeitet der Zweikreishauptzylinder 1 in
entsprechend umgekehrter Weise.
Es ist aber auch möglich, die Arbeitskammern 9 und 10 in der
Lösestellung des Zweikreishauptzylinders 1 durch eine
Ventilanordnung, in der Art des bekannten Schnüffellochs
mit einem mit Bremsflüssigkeit gefüllten Ausgleichsbehälter
zu verbinden. Dies würde die axiale Baulänge des Zweikreishauptzylinders
1 weiter verkürzen, da dann die Arbeitskolben
6 und 7 nicht entsprechend dem Verschleiß der einzelnen
Radbremsbeläge weiter in die zugehörigen Bohrungen 3 und 4 hineinwandern
müßten.
Bei Ausfall eines Bremskreises fährt das Joch 18 mit seinen
in den Bohrungen 15 und 16 ausgebildeten Böden gegen das Ende
der Arbeitkolben 6 und 7, und es wird bei Weiterbetätigung in
dem intakten Bremskreis mit doppelter Kraft Druck aufgebaut.
Da hierbei am Joch 18 ein Biegemoment entsteht, muß die
Führung der Arbeits- und Hilfskolben 6, 7 und 8 im Gehäuse 2 so
stabil ausgelegt sein, daß der Zweikreishauptzylinder 1
diese Belastungen schadlos übersteht.
Bei Betätigung des Zweikreishauptzylinders 1 gemäß Fig. 2
verschiebt sich zunächst der Hilfskolben 8, bis der Ventilstößel
94 am Dichtsitz 101 anliegt und die Verbindung über
den Kanal 92, den Nachlaufraum 91 und die Anschlußleitung 14
zu dem in der Zeichnung nicht dargestellten Nachfüllbehälter
versperrt ist. Bei weiterer Betätigung des Hilfskolbens 8
nähert sich der Anschlag 110 dem Anschlag 109. Hierbei wird
entsprechend dem Produkt aus der Fläche mal dem zurückgelegten
Weg des Hilfskolbens 8 Bremsflüssigkeit aus der
Hilfskammer 13 über den Kanal 22 in die beiden Ausgleichskammern
19 und 20 gefördert. Da die wirksame Kolbenfläche des
Hilfskolbens 8 wesentlich größer ist als die wirksame Fläche
der Arbeitskolben 6 und 7, werden die Arbeitskolben 6 und 7
verhältnismäßig schnell nach vorne bewegt, so daß nach
Schließen der Kanäle 64 durch die jeweiligen Ventilanordnungen
57 bzw. 58 die mit den Druckanschlüssen 11 und 12 verbundenen
Radbremsen ebenfalls verhältnismäßig schnell zur Anlage
gelangen. Der Füllvorgang ist beendet, wenn der Anschlag
110 am Anschlag 109 anliegt.
Bei weiterer Betätigung des Zweikreishauptzylinders 1
verschiebt nun der Hilfskolben 8 gleichzeitig mit der
Zwischenhülse 84 das Joch 18. Da beim Füllvorgang die Kolben
76 und 77 sich vom Boden der jeweiligen Bohrung 15 bzw. 16
entfernt haben, so besteht nun ein von den Ausgleichskammern
19 und 20 gebildetes, hydraulisches Polster, welches sich auf
die Kolben 76 und 77 überträgt. Die Arbeitskolben 6 und 7 erfahren
nun die gleiche Bewegung wie der Hilfskolben 8 und das Joch
18. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß in der Füllphase
eine große Wirkfläche zwecks großer Volumenverdrängung und
in der Arbeitsphase eine kleinere Wirkfläche zwecks Erzielung
hoher hydraulischer Drücke benutzt wird. Bei weiterer
Betätigung baut sich nun ein gleichmäßiger Druck in den
einzelnen Bremskreisen auf, und das Fahrzeug beginnt infolge
der Zuspannkräfte an den einzelnen Radbremsen zu bremsen.
Das Joch 18, das auch gleichzeitig die Funktion eines Waagebalkens
einnimmt, sorgt immer dafür, daß die Arbeitskolben
6 und 7 stets mit gleichem Druck beaufschlagt werden.
Beim Lösevorgang arbeitet der Zweikreishauptzylinder 1 in
entsprechend umgekehrter Weise. Kurz vor seiner Endstellung
bewegen die Arbeitskolben 6 und 7 die Ventilanordnungen 57 und 58
in Löserichtung des Zweikreishauptzylinders 1 und öffnen die
Kanäle 64. Sollte bereits zuvor in den Arbeitskammern 9 und/oder 10
ein geringer Unterdruck entstehen, so heben die Ventilanordnungen
57 und/oder 58 selbsttätig ab, so daß bereits vor dem
wegabhängigen Öffnen Bremsflüssigkeit aus dem Nachlaufbehälter
in die Arbeitskammern 9 und/oder 10 nachfließen kann.
Bei Kreisausfall eines Bremskreises bewegt sich der Hilfskolben
8 bis zum Anschlag 109. Das hierbei verdrängte
Volumen wird aus der Hilfskammer in diejenige Ausgleichskammer
19 bzw. 20 gefördert, die dem defekten Bremskreis
zugeordnet ist. Dabei wandert dieser Arbeitskolben 6 bzw. 7
in der Zeichnung nach links.
Bei weiterer Betätigung des Zweikreishauptzylinders 1 sind
nun der Hilfskolben 8, die Zwischenhülse 84, das Joch 18 und
der dem intakten Bremskreis zugeordnete Kolben 76 bzw. 77
formschlüssig miteinander verbunden, und es erfolgt eine
Bewegung des entsprechenden Arbeitskolbens 6 bzw. 7 in
Betätigungsrichtung des Zweikreishauptzylinders 1, wobei nun
die gesamte Kraft am Kraftabgabeglied 27 für den intakten
Bremskreis zur Verfügung steht. Bei dieser Anordnung muß der
zylindrische Zapfen 88 das bei Bremskreisausfall auftretende
Biegemoment auffangen und auf das Gehäuse 2 übertragen. Die
Druckstücke 68 und 69 sind in kalottenförmigen Ausnehmungen 74 und
75 der Kolben 76 und 77 schwenkbar gelagert, damit eine
einwandfreie Zentrierung des Jochs über den zylindrischen
Zapfen 88 am Gehäuse 2 erreicht wird.
Claims (11)
1. Zweikreishauptzylinder, insbesondere für hydraulische
Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, mit zwei nebeneinander
in einem Gehäuse verlaufenden Bohrungen, die mit dem jeweils
ersten Ende eines ersten und eines zweiten Arbeitskolbens
eine mit Radbremsen verbundene erste und
zweite Arbeitskammer bilden, wobei die Arbeitskolben
mittels eines die beiden Arbeitskolben verbindenden
Jochs von einem Kraftabgabeglied betätigbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zweikreishauptzylinder
(1) eine Hilfskolben-Zylinderanordnung
mit einer Hilfskammer (13) aufweist, die in Lösestellung
des Kraftabgabeglieds (27) mittels eines bei
Betätigung des Kraftabgabeglieds (27) durch ein Ventil
(33 bzw. 94 mit 101) schließbaren Kanals (14 bzw. 92)
mit einem Nachfüllbehälter verbunden ist, daß der Hilfskolben
(8) vom Kraftabgabeglied (27) betätigt wird, und
daß das Joch (18) mit dem jeweils zweiten Ende des
ersten und zweiten Arbeitskolbens (6) bzw. 7) eine erste
und zweite Ausgleichskammer (19 bzw. 20) bildet, die
durch einen Kanal (22) mit der Hilfskammer (13) verbunden
ist.
2. Zweikreishauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfskolben-Zylinderanordnung
im Gehäuse (2) ausgebildet ist, und daß der
Hilfskolben (8) biegesteif mit dem Joch (18) und dem Gehäuse
(2) verbunden ist.
3. Zweikreishauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Arbeitskolben (6 und/oder 7) biegesteif
mit dem Joch (18) und dem Gehäuse (2) verbunden ist.
4. Zweikreishauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kanal (22) im Hilfskolben (8) und im Joch (18) verläuft.
5. Zweikreishauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Ventil (33) am Ende der Hilfskammer (13) ausgebildet
ist.
6. Zweikreishauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hilfskolben-Zylinderanordnung im Joch (18) ausgebildet
ist.
7. Zweikreishauptzylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß am Joch (18) ein Anschlag
(109) ausgebildet ist, der die Bewegung des
Hilfskolbens (8) in Betätigungsrichtung begrenzt.
8. Zweikreishauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Hilfskammer (13) und Ausgleichskammern (19 und 20)
verbindenden Kanal (22) mindestens ein Magnetventil aus
gebildet ist.
9. Zweikreishauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hilfskammer (13) mit einer steuerbaren Druckquelle
verbunden ist.
10. Zweikreishauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Hilfs- und Ausgleichskammern (13; 19 und 20) in
einem offenen und die Arbeitskammern (9 und 10) in einem
geschlossenen System liegen.
11. Zweikreishauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolben (6 und 76 und/oder 7 und 77) einer Arbeitskammer
(9 und/oder 10) und einer Ausgleichskammer (19
und/ode 20) mittels eines Stößels (68 und/oder 69) miteinander
verbunden sind.
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