DE3445566A1

DE3445566A1 - Bremskraftverstaerker fuer eine hydraulische fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE3445566A1
Application number: DE19843445566
Authority: DE
Inventors: Jochen 6050 Offenbach Burgdorf
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1984-12-14
Filing date: 1984-12-14
Publication date: 1986-06-19
Anticipated expiration: 2004-12-15
Also published as: FR2574735B1; DE3445566C2; GB2168443B; GB2168443A; FR2574735A1; US4653814A; GB8528831D0; JPS61146665A

Description

ALFRED TEVES GMBH

Frankfurt am Main 13.12.1984

P 5636

J. Burgdorf - 117

Bremskraftverstärker für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Bremskraftverstärker für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem an eine Druckmittelquelle und einen drucklosen Behälter anschließbaren Bremsventil zur Steuerung des einen Verstärkerkolben beaufschlagenden Betätigungsdrucks, einem durch den Verstärkerkolben betätigbaren Hauptbremszylinder und einem entgegen seiner Betätigungsrichtung vom Betätigungsdruck beaufschlagbaren Betätigungselement, mit dem das Bremsventil und bei Ausfall des Betätigungsdrucks der Hauptbremszylinder betätigbar sind.

Bei einem bekannten Bremskraftverstärker dieser Art (DE-OS 33 38 322) ist das Betätigungselement im Verstärkerkolben gelagert und um den Betrag des Steuerwegs zur Steuerung des Bremsventils gegenüber dem Verstärkerkolben verschiebbar. Die Steuerung des im Verstärkergehäuse angeordneten Bremsventils erfolgt über einen Doppelhebel, der eine Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement und dem Verstärkerkolben auf den Steuerschieber des Bremsventils überträgt. Dieser Bremskraftverstärker hat den Nachteil, daß die Betätigungswege des Betätigungselements und des Verstärkerkolbens gleich sein müssen, wodurch die Möglichkeiten der konstruktiven Gestaltung des Bremskraftverstärkers eingeschränkt sind.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremskraftverstärker der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Betätigungselement unabhängig vom Verstärkerkolben bewegbar ist und sein Betätigungsweg innerhalb bestimmter Grenzen je nach Anwendungsfall wählbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Wirkverbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Bremsventil ein Wegsimulator angeordnet ist, an dem ein entgegen der Betätigungsrichtung vom Betätigungsdruck beaufschlagter Simulatorkolben abgestützt ist, dessen Axialbewegung auf das Steuerelement des Bremsventils übertragen wird. Damit wird ein Bremskraftverstärker geschaffen, bei dem der Betätigungsweg des Betätigungselements unabhängig von dem Weg des Verstärkerkolbens durch einen Wegsimulator bestimmbar ist. Gleichzeitig wird damit eine Vereinfachung des Bremskraftverstärkers erreicht, da der Wegsimulator gelenkige Übertragungsmittel wie beispielsweise den bekannten Doppelhebel zur übertragung der Betätigungsbewegung auf das Bremsventil ersetzt. Der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker zeichnet sich weiterhin durch eine geringe Baulänge und durch einen Übersetzungssprung bei Ausfall der Energieversorgung aus. Durch den Wegsimulator kann die Kraft-Weg-Kennlinie und damit das Betätigungsgefühl unabhängig von der Verstärkerfunktion dem jeweiligen Anwendungsfall optimal angepaßt werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers besteht darin, daß der Wegsimulator nur einen Teil der am Betätigungselement wirksamen Reaktionskraft überträgt. Er kann daher mit geringem Aufwand hergestellt werden und benötigt keinen großen Einbauraum. Hierdurch unterscheidet sich der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker wesentlich von anderen bekannten Bremsbetätigungsgeräten, die einen Wegsimulator aufweisen.

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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers, die sich durch eine kurze Baulänge auszeichnet, sieht vor, daß das Bremsventil im Verstärkergehäuse parallel neben dem Hauptbremszylinder angeordnet ist und daß das koaxial zum Hauptbremszylinder im Verstärkergehäuse gelagerte Betätigungselement einen seitlichen Arm aufweist, an dem der Wegsimulator anliegt. Der Wegsimulator ist dabei vorzugsweise koaxial zum Bremsventil angeordnet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Wegsimulator in einer Druckkammer angeordnet ist, die innen oder außen vom Betätigungsdruck und jeweils umgekehrt vom Behälterdruck beaufschlagt ist und in die der Simulatorkolben mit einer hydraulischen Wirkfläche hineinragt. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung des Wegsimulators hat den Vorteil, daß die Reaktionskräfte von der Druckkammer aufgenommen werden, so daß der Arm nur durch die Steuerkräfte des Bremsventils belastet wird. Die Führung des •Betätigungselements bleibt daher im wesentlichen frei von Klemmkräften, wodurch eine feinfühlige Betätigung des Bremskraftverstärkers gewährleistet wird.

Um zu erreichen, daß bei Ausfall der Energieversorgung das Betätigungselement von den Betätigungskräften des Wegsimulators und des Bremsventils entlastet wird, ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung das Bremsventil in Betätigungsrichtung verschiebbar im Verstärkergehäuse gelagert und wird entgegen seiner Betätigungsrichtung vom Druck der Druckmittelquelle an einem Anschlag im Verstärkergehäuse gehalten. Beim Ausfall der Druckmittelquelle wird das Bremsventil durch das Betätigungselement verschoben, ohne daß ein Zusammendrücken des Wegsimulators erforderlich wäre.

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Vorzugsweise ist das Bremsventil als Schieberventil mit einem hülsenförmigen Ventilgehäuse ausgebildet, das in eine Bohrung im Verstärkergehäuse verschiebbar eingesetzt ist und das in seiner Mantelfläche Ringnuten aufweist, in die hydraulische Anschlußbohrungen münden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens soll der Betätigungsweg des Betätigungselements bei voller Aussteuerung des Bremskraftverstärkers durch einen verschiebbaren Anschlag begrenzt sein, dessen Verschiebewiderstand größer ist, als die im Aussteuerpunkt vorhandene Anschlagkraft. Durch einen solchen Anschlag wird dem Fahrer angezeigt, daß eine weitere Steigerung der Bremswirkung nicht mehr möglich ist. Der Anschlag ist vorzugsweise an einem Trennkolben vorgesehen, der den Verstärkerraum am Ende des Hauptbremszylinders verschließt. Dies hat den Vorteil, daß bei Ausfall der Energieversorgung der Anschlag leicht verschoben werden kann, so daß dem Betätigungselement bei direkter mechanischer Betätigung des Hauptbremszylinders ein größerer Betätigungsweg zur Verfügung steht. Weiterhin wird bei intakter Energieversorgung hierdurch eine Verschiebung des Anschlags ohne Steigerung der Anschlagkraft ermöglicht, wenn die Betätigungskraft einen sehr hohen Wert erreicht, so daß das Betätigungselement ohne weitere Kraftsteigerung noch einen Betätigungsweg ausführen kann. Vorzugsweise ist der Verschiebeweg des Anschlags durch einen festen Anschlag am Verstärkergehäuse begrenzt.

Zur Erzeugung der Reaktionskraft ragt das Betätigungselement erfindungsgemäß mit einem Plungerkolben durch eine Bohrung im Trennkolben in den Verstärkerraum. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach und schafft eine zusätzliche Führungsstelle für das Betätigungselement, so daß die Klemmneigung der Füh-

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rung des Betätigungselements zusätzlich gemindert wird. Diese Ausgestaltung hat weiterhin den Vorteil, daß der Querschnitt der Reaktionsfläche allein durch Variation von Plungerkolben und Trennkolben variiert werden kann.

Der Wegsimulator besteht vorzugsweise aus mehreren konzentrisch aneinander angeordneten Schraubendruckfedern. Er weist vorteilhaft eine progressive Kraft-Weg-Kennlinie auf, durch die mit zunehmender Betätigungskraft der Eindruck einer festgehenden Bremse vermittelt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Bremskraftverstärker im Schnitt, der an eine hydraulische Bremsanlage mit Blockierregelung angeschlossen ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Wegsimulator und

Fig. 3 ein Kraft-Weg-Diagramm der Betätigung des Bremskraftverstärkers gemäß Fig. 1.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Bremskraftverstärker sind in einem Verstärkergehäuse 1 in parallel nebeneinander liegenden Bohrungen 2, 3 ein Tandem-Hauptbremszylinder 4 und ein Bremsventil 5 angeordnet. Der Tandem-Hauptbremszylinder 4 weist zwei Hauptzylinderkolben 6, 7 auf, die den Innenraum der Bohrung 2 in Druckkammern 8, 9 und Nachlaufkammern 10, 11 unterteilen. Vorgespannte Druckfedern 12, 13 halten die Hauptzylinderkolben 6, 7 in der dargestellten Grundstellung bei gelöster Bremse, in der die in den Hauptzylinderkolben 6, 7

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angeordneten Zentralventile 14, 15 geöffnet und die Druckkammern 8, 9 über Kanäle 16, 17 mit den Nachlaufkammern 10, 11 verbunden sind. Der Zylinderkolben 7 stützt sich in der Grundstellung an einem Trennkolben 18 ab, der die Bohrung 2 verschließt und von einem Sprengring 19 gehalten wird. Zwischen dem Hauptzylinderkolben 7 und dem Trennkolben 18 befindet sich Verstärkerraum 20, der über einen Kanal 21 an das Bremsventil 5 angeschlossen ist.

Die Nachlaufkammern 10, 11 des Tandem-Hauptbremszylinders 4 sind über getrennte Leitungen 38, 39 jeweils an eine Kammer eines Zwischenbehälters 22 der Bremsanlage angeschlossen. Von der Druckkammer 8 führt eine Bremsleitung 2 3 über ein stromlos offenes Magnetventil 24 zu der linken Vorderradbremse 25 eines Fahrzeugs und von der Druckkammer 9 eine Bremsleitung 26 über ein stromlos offenes Magnetventil 27 zu der rechten Vorderradbremse 28 des Fahrzeugs. Die beiden Hinterradbremsen 29, 30 sind gemeinsam über ein stromlos offenes Magentventil 31 mit einer Bremsleitung 32 an den Verstärkerraum 20 angeschlossen. Die Vorderradbremsen 25, 28 und die Hinterradbremsen 29, 30 sind weiterhin über stromlos geschlossene Magnetventile 33, 34, 35 durch eine Bremsleitung 36 mit einem drucklosen Behälter 37 verbunden.

Das Bremsventil 5 besteht aus einem hülsenförmigen Ventilgehäuse 40, das in der Bohrung 3 verschiebbar gelagert und mit Dichtringen 41 gegenüber der Bohrung 3 abgedichtet ist. Zwischen den Dichtringen 41 weist das Ventilgehäuse 40 in seiner Mantelfläche Ringnuten 42, 43, 44 auf, von denen Ventilbohrungen 45, 46, 47 radial nach innen in eine Zentralbohrung 48 führen, in der sich ein Ventilschieber 49 befindet. An ihren beiden Enden ist die Zentralbohrung 48 jeweils durch einen topfförmigen Deckel 50, 51 druckdicht verschlossen. Der Rand

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des Deckels 50 ist gegenüber der Bohrung 3 abgedichtet und trennt die Ringnut 42 von einer Druckkammer 52, in der eine Druckfeder 53 angeordnet ist, die das Ventilgehäuse 40 gegen einen Anschlagring 54 drückt.

Der Ventilschieber 49 weist eine Längsbohrung 55 und in die Längsbohrung 55 mündende Querbohrungen 56, 57 auf, die die beiden Steuernuten 58, 59 in seiner Mantelfläche und die Druckräume an beiden Enden der Zentralbohrung 48 untereinander verbinden.

Das Bremsventil 5 ist über die Ringnut 42 an den drucklosen Behälter 37, über die Ringnut 43 an einen Druckspeicher 60 und über die Ringnut 44 an den Verstärkerraum 20 angeschlossen. Von der Ringnut 44 führt weiterhin eine Druckleitung 61 zum Hauptventil 62. Die Druckkammer 52 ist ebenfalls an den Druckspeicher 60 angeschlossen, so daß bei geladenem Druckspeicher das Ventilgehäuse 40 auch hydraulisch gegen den Anschlagring 54 gedrückt wird.

Zur Betätigung des Bremskraftverstärkers ist in einem sich an die Bohrungen 2, 3 anschließenden Gehäuseraum 63 ein Betätigungselement 64 angeordnet. Das Betätigungselement 64 besteht aus einer koaxial zur Bohrung 2 im Verstärkergehäuse 1 geführten und abgedichteten zylindrischen Stange 65, mit einer nach außen offenen Bohrung 66, in der ein Betätigungsstößel 67 mit einem Kugelgelenk befestigt ist. Innerhalb des Verstärkergehäuses 1 ist das Ende der Stange 65 als Plungerkolben 68 ausgebildet, der durch eine Zentralbohrung im Trennkolben 18, in der er abgedichtet ist, in den Verstärkerraum 20 ragt.

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Zur Betätigung des Bremsventils 5 ist an der Stange 65 ein sich radial erstreckender, starrer Arm 69 befestigt, der koaxial zur Längsachse des Bremsventils 5 eine Bohrung 70 aufweist, durch die das stangenartige Ende eines den Deckel 51 durchdringenden Simulatorkolbens 71 hindurchgreift. Der Simulatorkolben 71 ist mit dem Ventilschieber 49 verbunden und trägt auf der dem Bremsventil 5 abgewandten Seite des Arms einen Sperrstift 72, der an dem Arm 69 anliegt. Zwischen dem Arm 69 und dem Deckel 51 des Bremsventils 5 ist eine Rückstellfeder 73 angeordnet, die den Arm 69 gegen einen Gehäuseanschlag 74 drückt. Außerdem befindet sich zwischen dem Arm 69 und dem Bremsventil 5 ein aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Druckfedern 75, 76 gebildeter Wegsimulator, der die Betätigungskraft von dem Arm 69 auf den Simulatorkolben 71 überträgt. Die beiden Druckfedern 75, 76 sind auf dem Simulatorkolben 71 gelagert und stützen sich an einem Federteller 77 ab, der an dem Simulatorkolben 71 befestigt ist. In der inneren, kürzeren Druckfeder 76 des Wegsimulators befindet sich eine Anschlaghülse 78, durch die die Stauchung des Wegsimulators begrenzt wird.

Der Betätigungsweg des Betätigungselements 64 wird ferner durch einen Anschlag 79 am Trennkolben 18 begrenzt, der mit einem Bund 80 des Betätigungselements 64 zusammenwirkt. Der Wegsimulator und die verschiedenen Betätigungswege sind dabei so ausgelegt, daß der Bund 80 den Anschlag 79 erreicht, wenn der Bremskraftverstärker voll ausgesteuert ist.

Der Druckspeicher 60 wird in üblicher Weise von einer Pumpe 81 geladen, die das Druckmittel aus dem Behälter 3 7 entnimmt.

Fig. 1 zeigt den Bremskraftverstärker und die Bremsanlage in der Ruhestellung bei gelöster Bremse. Mit Ausnahme der Druck-

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kammer 52 und der Ringnut 43, die unmittelbar an den Druckspeicher 60 angeschlossen sind, sind alle Räume des Bremskraftverstärkers und der Bremsanlage mit drucklosem Druckmittel gefüllt und zum Volumenausgleich an den Behälter 37 angeschlossen.

Bei Betätigung des Bremskraftverstärkers wird das Betätigungselement 64 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 73 in Richtung auf den Hauptbremszylinder 4 und das Bremsventil 5 bewegt . Diese Bewegung wird auch auf den Ventilschieber 49 übertragen, da die Druckfeder 75 des Wegsimulators mit einer Kraft vorgespannt ist, die den Verschiebewiderstand des Ventilschiebers 49 etwas übersteigt. Bevor das Ende des Plungerkolbens 68 den Hauptzylinderkolben 7 erreicht, hat der Ventilschieber 49 die Ventilbohrungen 45 verschlossen und die Ventilbohrungen 46 teilweise geöffnet, so daß Druckmittel aus dem Druckspeicher 60 über die Ventilbohrung 46 in die Steuernut 58 und von dort über die Querbohrung 56, die Längsbohrung 55, die Querbohrung 57, die Steuernut 59, die Ventilbohrungen 47, die Ringnut 44 und den Kanal 21 in den Verstärkerraum 20 einströmen und die Rückseite des Hauptzylinderkolbens 7 beaufschlagen kann. Hierdurch werden der Hauptzylinderkolben 7 und über die vorgespannte Druckfeder 13 der Hauptzylinderkolben 6 nach links verschoben und die Zentralventile 14, 15 geschlossen. Dann baut sich abhängig vom Druckanstieg im Verstärkerraum 20 in den Druckräumen 8, 9 ein Druck auf, der die Vorderradbremsen 25, 28 betätigt. Gleichzeitig werden die Hinterradbremsen 29, 30 durch den im Raum 20 erzeugten Druck betätigt. Der im Bremsventil 5 und im Verstärkerraum 20 eingesteuerte Druck wird an dem Simulatorkolben 71 und an dem Plungerkolben 68 wirksam und erzeugt dadurch am Betätigungselement 64 eine der Betätigungskraft entgegengerichtete Re-

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aktionskraft, durch die der Fahrer unmittelbar den Grad der Betätigung fühlen kann. Übersteigt die Reaktionskraft die ausgeübte Betätigungskraft, so wird der Ventilschieber 49 von dem auf den Simulatorkolben 71 wirkenden Druck so weit in Richtung auf seine Ausgangslage zurückgeschoben, bis die Ventilbohrungen 46 verschlossen sind und kein weiteres Druckmittel nachströmen kann.

Bei dem Betätigungsvorgang wird zunächst die Druckfeder 75 und bei höheren Drücken zusätzlich die Druckfeder 76 des Wegsimulators von der auf den Simulatorkolben 71 einwirkenden Druckkraft zusammengedrückt. Entsprechend der Zusammendrückung der Druckfedern 75, 76 kann das Betätigungselement 64 in Betätigungsrichtung verschoben werden, wodurch ein Betätigungsgefühl entsteht, das den herkömmlicher Bremsanlagen entspricht. Der Wegsimulator ist dabei so ausgelegt, daß der Betätigungsweg des Betätigungselements 64 bei intakter Bremsanlage immer kleiner bleibt als der entsprechende Betätigungsweg des Hauptzylinderkolbens 7, so daß zwischen dem Hauptzylinderkolben 7 und dem Plungerkolben 68 keine Berührung stattfindet.

Das Verhältnis des durch die Stauchung des Wegsimulators erzeugten Betätigungsweges S des Betätigungselements 64 zur Betätigungskraft F ist in Fig. 3 in einem Diagramm veranschaulicht. Bei der Kraft F₁ ist der Wegsimulator vollständig zusammengedrückt und der Aussteuerpunkt des Bremskraftverstärkers erreicht, d.h. der in den Verstärkerraum 20 eingesteuerte Druck hat die Höhe des Druckes im Druckspeicher 60 erreicht. Der Wegsimulator ist so ausgelegt, daß im Aussteuerpunkt der Bund 80 den Anschlag 79 am Trennkolben 18 erreicht. Wird die Betätigungskraft noch weiter bis zur Größe F„ gesteigert, so

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schiebt das Betätigungselement 64 bei konstanter Kraft den Trennkolben 18 so weit in den Hauptbremszylinder 4 hinein, bis der Arm 69 an dem durch das Verstärkergehäuse 1 gebildeten Festanschlag 82 zur Anlage kommt. Eine Erhöhung des Betätigungsdruckes im Verstärkerraum 20 wird durch die Verschiebung des Trennkolbens 18 nicht erreicht, da das verdrängte Druckmittel über das ausgesteuerte Bremsventil in den Druckspeicher 60 entweichen kann.

Wird die Betätigungskraft am Betätigungselement 64 reduziert, so bewegen die Reaktionskräfte des Plungerkolbens 68 und des Simulatorkolbens 71 unterstützt durch die Kraft der Rückstellfeder 73 das Betätigungselement 64 in Richtung auf seine Ausgangslage zurück. Dabei werden durch den Ventilschieber 49 die Ventilbohrung 46 geschlossen und die Ventilbohrung 45 geöffnet, so daß Druckmittel aus dem Verstärkerraum 20 auf dem oben beschriebenen Weg in die Längsbohrung 55 und von dort über den Zentralraum 48, die Ventilbohrung 45 und die Ringnut 42 zu dem drucklosen Behälter 37 gelangen kann. Der Druck im Bremssystem baut sich ab und bei völliger Entlastung des Betätigungselementes 64 kehren alle Bauelemente des Bremskraftverstärkers in ihre dargestellte Ausgangslage zurück.

Bei Ausfall der Energieversorgung durch den Druckspeicher 60 bzw. die Pumpe 81 kann der Hauptbremszylinder 4 direkt über den Plungerkolben 68 durch das Betätigungselement 64 betätigt werden. Da in der Druckkammer 52 kein Druck herrscht, Wird das Bremsventil 5 hierbei über die Rückstellfeder 73 entgegen der Kraft der schwächeren Druckfeder 53 in die Druckkammer 52 hinein verschoben, so daß die Betätigung des Hauptbremszylinders 4 durch den Widerstand des Wegsimulators 74, 75 nicht behindert ist. Reicht der Weg des Betätigungselements 64 bis zum Anschlag 79 zur Erzeugung des erforderlichen Bremsdrucks nicht aus, so kann auch der Trennkolben 18 ohne großen Wider-

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stand in die Bohrung 2 hineingeschoben werden, da der Verstärkerraum 20 ebenfalls drucklos bleibt. Es steht für die mechanische Betätigung des Hauptbremszylinders 4 somit der gesamte Betätigungsweg des Betätigungselements 64 bis zum Festanschlag 82 zur Verfügung.

Bei dem Ausfall der Energieversorgung können somit beide Bremskreise des Tandem-Hauptbremszylinders 4, d.h. beide Vorderradbremsen 25, 28 betätigt werden. Nur die Betätigung der Hinterradbremsen 29, 30 ist nicht mehr möglich. Werden die Hinterradbremsen 29, 30 ebenfalls an die Bremskreise des Tandem-Hauptbremszylinders 4 angeschlossen und die über das Bremsventil 5 gesteuerte Fremdenergie nicht unmittelbar wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Bremskreis genutzt, so bleiben bei Ausfall der Energieversorgung alle Bremsen betätigbar. Der beschriebene Bremskraftverstärker kann aus Vereinfachungsgründen selbstverständlich auch nur mit einem Einkreis-Hauptbremszylinder ausgerüstet sein, wodurch sich seine Baulänge reduziert. Als zweiter Bremskreis könnte dann wie in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der vom Bremsventil 5 gesteuerte Verstärkerkreis dienen.

Der beschriebene Bremskraftverstärker eignet sich besonders für eine Bremsanlage mit Blockierregelung. Hierbei werden von einer nicht dargestellten elektronischen Regeleinrichtung die Fahrzeugräder überwacht und die in Fig. 1 dargestellten Magnetventile gesteuert. Tritt ein Blockieren auf, so wird das Hauptventil 62 geschaltet und der vom Bremsventil 5 geregelte Druck wird über den Zwischenbehälter 22 und die als Rückschlagventile wirkenden Zentralventile 14, 15 unmittelbar in die Druckkammern 8, 9 des Tandem-Hauptbremszylinders eingesteuert. Die Hauptzylinderkolben 6, 7 laufen dabei so weit in Richtung auf ihre Ausgangslage zurück, bis der Kolben 7 am

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Plungerkolben 68 zur Anlage kommt. Hierdurch wird eine ausreichende Volumenreserve zur Betätigung der Bremse bei Ausfall der Regelung geschaffen. Über die Magnetventile 24, 27, 31 und 33, 34, 35 kann dann der Bremsdruck in den einzelnen Bremskreisen zur Vermeidung des Blockierens durch die elektronische Regeleinheit zwischen Null und dem eingesteuerten Druck beliebig variiert werden.

In Fig. 2 ist eine Variante des Wegsimulators dargestellt, durch die Klemmkräfte am Betätigungselement 64 vermieden werden können. Die Druckfedern 75 und 76 befinden sich hierbei in einer an dem Arm 69 ausgebildeten Druckkammer 83, in die über eine nicht dargestellte Leitung der eingesteuerte Betätigungsdruck des Bremskraftverstärkers geleitet wird. Der Simulatorkolben 71 ist als Stufenkolben ausgebildet, der die Druckkammer 83 axial durchdringt, wobei seine Stufenfläche in der Druckkammer 83 liegt. Bei Druckaufbau werden die Druckffedern 75, 76 von dem sich verschiebenden Simulatorkolben 71 zusammengedrückt, wobei die Reaktionskraft von der Wand der Druckkammer aufgenommen wird, ohne das Betätigungselement 64 zu belasten. Der Arm 69 hat daher nur den verhältnismäßig geringen Verschiebewiderstand des Bremsventils 5 aufzunehmen, so daß die Führung des Betätigungselements 64 weitgehend frei von Klemmkräften bleibt. Da die Reaktionskraft des Simulatorkolbens 71 am Betätigungselement 64 nicht wirksam wird, ist bei dieser Ausgestaltung des Wegsimulators der Plungerkolben 68 entsprechend größer zu dimensionieren.

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Bezugszeichenliste:

1 Verstärkergehäuse

2 Bohrung

3 Bohrung

4 Tandem-Hauptbremszylinder

5 Bremsventil

6 Hauptzylinderkolben

7 Hauptzylinderkolben

8 Druckkammer

9 Druckkammer

10 Nachlaufkammer

11 Nachlaufkammer

12 Druckfeder

13 Druckfeder

14 Zentralventil

15 Zentralventil

16 Kanal

17 Kanal

18 Trennkolben

19 Sprenring

20 Verstärkerraum

21 Kanal

22 Zwischenbehälter

23 Bremsleitung

24 SO-Magnetventil

25 linke Vorderradbremse

26 Bremsleitung

27 SO-Magnetventil

28 rechte Vorderradbremse

29 Hinterradbremse

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30	Hinterradbremse
31	SO-Magnetventil
32	Bremsleitung
33	SG-Magentventil
34	SG-magnetventil
35	SG-Magnetventil
36	Bremsleitung
37	Behälter
38	Leitung
39	Leitung
40	Ventilgehäuse (von 5)
41	Dichtringe
42	Ringnut
43	Ringnut
44	Ringnut
45	Ventilbohrung
46	Ventilbohrung
47	Ventilbohrung
48	Zentralbohrung
49	Ventilschieber
50	Deckel
51	Deckel
52	Druckkammer
53	Druckfeder
54	Anschlagring
55	Längsbohrung
56	Querbohrung
57	Querbohrung
58	Steuernut
59	Steuernut
60	Druckspeicher
61	Druckleitung

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62	Hauptventil
63	Gehäuseraum
64	Betätigungselement
65	Stange
66	Bohrung
67	Betätigungsstößel
68	Plungerkolben
69	Arm
70	Bohrung
71	Simulatorkolben
72	Sperrstift
73	Rückstellfeder
74	Gehäuseanschlag
75	Druckfeder
76	Druckfeder
77	Federteller
78	Anschlaghülse
79	Anschlag
80	Bund
81	Pumpe
82	Festanschlag
83	Druckkammer

Claims

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Bremskraftverstärker für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage

Patentansprüche:

1 . Bremskraftverstärker für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem an eine Druckmittelquelle und einen drucklosen Behälter anschließbaren Bremsventil zur Steuerung des einen Verstärkerkolben beaufschlagenden Betätigungsdrucks, einem durch den Verstärkerkolben betätigbaren Hauptbremszylinder und einem entgegen seiner Betätigungsrichtung vom Betätigungsdruck beaufschlagbaren Betätigungselement, mit dem das Bremsventil und bei Ausfall des Betätigungsdrucks der Hauptbremszylinder betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wirkverbindung zwischen dem Betätigungselement (64) und dem Bremsventil (5) ein Wegsimulator (75, 76) angeordnet ist, an dem ein entgegen der Betätigungsrichtung vom Betätigungsdruck beaufschlagter Simulatorkolben (71) abgestützt ist, dessen Axialbewegung auf das Steuerelement (49) des Bremsventils (5) übertragen wird.
2. Bremskraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsventil (5) im Verstärkergehäuse (1) parallel neben dem Hauptbremszylinder (4) angeordnet ist und daß das koaxial zum Hauptbremszylinder im Verstärkergehäuse gelagerte Betätigungselement (64) einen seitlichen Arm (69) aufweist, an dem der Wegsimulator (75, 76) anliegt.

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3. Bremskraftverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsimulator (75, 76) koaxial zum Bremsventil (5) angeordnet ist.
4. Bremskraftverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsimulator (75, 76) in einer Druckkammer (83) angeordnet ist, die innen oder außen vom Betätigungsdruck und jeweils umgekehrt vom Behälterdruck beaufschlagt ist und in die der Simulatorkolben (71) mit einer hydraulischen Wirkfläche hineinragt.
5. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsventil (5) in Betätigungsrichtung verschiebbar ist und entgegen seiner Betätigungsrichtung vom Druck der Druckmittelguelle (60) an einem Anschlag gehalten wird.
6. Bremskraftverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsventil (5) als Schieberventil mit einem hülsenförmigen Ventilgehäuse (40) ausgebildet ist, das in einer Bohrung (3) im Verstärkergehäuse (1) verschiebbar eingesetzt ist und das in einer Mantelfläche Ringnuten (42, 43, 44) aufweist, in die hydraulische Anschlußbohrungen (45, 46, 47) münden.
7. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsweg des Betätigungselements (64) bei voller Aussteuerung des Bremskraftverstärkers durch einen verschiebbaren Anschlag (79) begrenzt ist, dessen Verschiebewiderstand höher ist, als die im Aussteuerpunkt vorhandene Anschlagkraft.

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8. Bremskraftverstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (79) an einem Trennkolben (18) ausgebildet ist, der den Verstärkerraum (20) am Ende des Hauptbremszylinders (4) verschließt.
9. Bremskraftverstärker nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeweg des Anschlags (79) durch einen festen Anschlag (82) begrenzt ist.
10. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (64) mit einem Plungerkolben (68) durch eine Bohrung im Trennkolben (18) in den Verstärkerraum (20) ragt und daß der Plungerkolben (68) bei Ausfall des Verstärkerdrucks an den Verstärkerkolben (7) anlegbar ist.
11 . Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsimulator aus mehreren konzentrisch ineinander angeordneten Schraubendruckfedern (75, 76) besteht.
12. Bremskraftverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft-Weg-Kennlinie des Wegsimulators progressiv ist.