DE3542602A1 - Bremsdruckgeber fuer eine hydraulische kraftfahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsdruckgeber, der aus einem Hauptzylinder und einem dem Hauptzylinder vorge­ schalteten hydraulischen, einen Verstärkerkolben auf­ weisenden Kraftverstärker besteht, wobei durch einen im Hauptzylinder erzeugbaren Druck Radbremsen beaufschlagbar sind und der Hauptzylinder zur Betätigung seines Kolbens eine Druckstange aufweist und über ein Zentralventil verfügt, durch das in Abhängigkeit von dem im Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers eingestellten Druck eine Verbindung zwischen einer Arbeitskammer des Haupt­ zylinders und einem drucklosen Nachlaufbehälter absperr­ bar ist.

Bei derartigen Bremsdruckgebern ist generell bekannt, daß das im Hauptzylinder angeordnete Zentralventil nach einem entsprechenden Verschiebeweg des Verstärkerkolbens ver­ schlossen wird, so daß eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer des Hauptzylinders und einem drucklosen Nachlaufbehälter unterbrochen wird. Eine weitere Ver­ schiebung des Verstärkerkolbens überträgt sich auf den oder auf die im Hauptzylinder angeordneten Hauptzylinder­ kolben, so daß ein entsprechender Druckaufbau in den Arbeitskammern eintritt und die an den Arbeitskammern an­ geschlossenen Radbremsen unter Druck gesetzt werden.

Weniger vorteilhaft anzusehen ist bei den bekannten Bremsdruckgebern der große Leerweg, der, bedingt durch Fertigungstoleranzen der verwendeten Teile, in den Schließweg des vorhandenen Zentralventils eingeht und dementsprechend berücksichtigt werden muß. Außer den im Hauptzylinder auftretenden Fertigungstoleranzen, die mittels Unterlegscheiben ausgeglichen werden, die in eine entsprechende Ausnehmung im Hauptzylinderkolben vor dem hauptzylinderseitigen Ende der Druckstange eingelegt werden, treten im Bremsdruckgeber noch Toleranzen auf, die vom hydraulischen Verstärker bei dessen Anflanschen an den Hauptzylinder mitgebracht werden. Bringt also der hydraulische Kraftverstärker ein "negatives" Abmaß mit, d.h. dessen Länge liegt unter dem Nennmaß, so wird der Schließweg des Zentralventils dadurch nicht beeinflußt. Dieser fehlende Betrag macht sich dann durch einen längeren Leerweg bemerkbar. Tritt jedoch beim An­ flanschen des hydraulischen Verstärkers ein "positives" Abmaß auf, so muß der Schließweg des Zentralventils um diesen Betrag verlängert werden, um sicherzustellen, daß das Zentralventil in der Ruhestellung mit Sicherheit noch geöffnet ist. Wenn anstelle eines herkömmlichen einfachen Hauptzylinders ein Tandemhauptzylinder mit zwei Zentral­ ventilen verwendet wird, müssen die beiden Schließwege der Zentralventile entsprechend groß ausgelegt sein, weil bei dieser Ausführung aufgrund der Reibung des den schwimmenden Kolben abdichtenden O-Ringes und der Toleranzen der Rückstellfedern nicht vorausgesagt werden kann, bei welchem der Schließwege sich die vom Verstärker mitgebrachte Toleranz auswirkt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bremsdruckgeber der eingangs genannten Gattung an­ zugeben, der es ermöglicht, den Schließweg des ver­ wendeten Zentralventils unabhängig von der Verstärker­ toleranz zu gestalten und auf das notwendige Maß einzu­ engen.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckstange des Hauptzylinders gegenüber dem Verstärker­ kolben federnd vorgespannt ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Leerweg des Bremspedals in der An­ bremsphase auf ein Minimum beschränkt wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gegenstandes sieht vor, daß der Verstärkerkolben auf die Druckstange mittels eines Verschiebekolbens einwirkt, der relativ zum Verstärkerkolben verschiebbar in dessen zylindrischer Ausnehmung vorgespannt angeordnet ist. Der Verschiebekolben wird dabei mittels einer Druckfeder vorgespannt, die zwischen dessen dem Hauptzylinder abgewandter Stirnfläche und dem Boden der zylindrischen Ausnehmung des Verstärkerkolbens angeordnet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Er­ findungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die Stirnfläche des Verschiebekolbens in Ausgangsstellung des Bremsdruck­ gebers in einem Abstand vom Boden der zylindrischen Aus­ nehmung des Verstärkerkolbens steht, der der max. auf­ tretenden Toleranz zwischen dem Hauptzylinder und dem Kraftverstärker im Bremsdruckgeber entspricht. Dadurch ist eine einwandfreie Funktion des erfindungsgemäßen Bremsdruckgebers gewährleistet, da der genannte Abstand die Verstärkertoleranz mit Sicherheit aufnimmt. Dabei muß sichergestellt werden, daß die Federkraft der Druckfeder wesentlich geringer als die der Rückstellfeder des Haupt­ zylinders ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend an­ hand der einzigen Figur der beiliegenden Zeichnung näher erläutert, die einen erfindungsgemäßen Bremsdruckgeber im Längsschnitt zeigt.

In der Figur ist mit 1 ein hydraulischer Kraftverstärker bezeichnet, auf den über ein Bremspedal 2 und eine mit dem Bremspedal 2 verbundene Betätigungsstange 3 eine Be­ tätigungskraft ausübbar ist. Bei einer entsprechenden Be­ aufschlagung des Bremspedals 2 ist innerhalb eines Ver­ stärkerkolbens 4 eine Kolbenstange 5 verschiebbar, wo­ durch durch ein nicht in der Darstellung ersichtliches Bremsventil ein entsprechender Betätigungsdruck in einem Druckraum 6 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 ein­ stellbar ist.

Dem hydraulischen Kraftverstärker 1 ist ein Hauptzylinder 11 nachgeschaltet, der über einen Hauptzylinderkolben 12 verfügt, in dem ein Ventilsitz 13 vorgesehen ist, der im Zusammenwirken mit einem Schließkörper 15 ein Zentral­ ventil bildet, mit dessen Hilfe eine hydraulische Ver­ bindung zwischen einer Arbeitskammer 16 des Hauptzylin­ ders 11 und einem drucklosen Nachlaufbehälter 17 steuerbar ist.

Der Verstärkerkolben 4 weist auf seiner dem Bremspedal 2 abgewandten Seite eine zylindrische Ausnehmung 7 auf, in der ein Verschiebekolben 8 angeordnet ist. Der Verschiebe­ kolben 8 ist in der Ausnehmung 7 des Verstärkerkolbens 4 gleitend geführt und weist auf seiner der Kolbenstange 5 zugewandten Seite eine Stufe 9 kleineren Durchmessers auf, deren Stirnfläche 10 in der Ruhestellung in einem geringen axialen Abstand z vom Boden 22 der zylindrischen Ausnehmung 7 steht. An einer so gebildeten ringförmigen Ringfläche 21 stützt sich eine Druckfeder 14 ab, deren anderes Ende zur Anlage am Boden 22 der zylindrischen Ausnehmung 7 kommt. Der so vorgespannte Verschiebekolben 8 steht in kraftübertragender Verbindung mit dem Haupt­ zylinderkolben 12 mittels einer Druckstange 18, die in entsprechenden, näher nicht bezeichneten Ausnehmungen der beiden Kolben 8, 12 angeordnet ist. Im Betrieb des bes­ chriebenen Bremsdruckgebers erfolgt bei entsprechender Kraftbeaufschlagung des Bremspedals 2 über die Betäti­ gungsstange 3 eine Verschiebung der Kolbenstange 5, durch die über ein in der Darstellung nicht ersichtliches Bremsventil der Druckraum 6 des hydraulischen Kraftver­ stärkers 1 unter Druck gesetzt wird. Der im Druckraum 6 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 eingestellte Druck bewirkt eine Bewegung des Verstärkerkolbens 4 in Betäti­ gungsrichtung des Hauptzylinders 11. Aufgrund der unter­ schiedlichen Federkräfte der Druckfeder 14 und der Rück­ stellfeder 20 des Hauptzylinders 11 kommt bei dieser Bewegung die Stirnfläche 10 zur Anlage am Boden 22 der zylindrischen Ausnehmung 7 des Verstärkerkolbens 4, so daß nachdem der Verstärkerkolben 4 den Weg zurückgelegt hat, der dem Abstand z entspricht, der Verschiebekolben 8 mitgenommen wird. Dabei wird auch der Hauptzylinderkolben 12 über die Druckstange 18 verschoben und der Schließ­ körper 15 verschließt die hydraulische Verbindung zwischen der Arbeitskammer 16 des Hauptzylinders 11 und dem drucklosen Nachlaufbehälter 17. Ein weiterer Druck­ aufbau im Druckraum 6 des hydraulischen Kraftverstärkers 1 führt dazu, daß sich der Verschiebekolben 8 weiter in Betätigungsrichtung verschiebt, wobei diese Verschiebung bewirkt, daß sich der Hauptzylinderkolben 12 infolge der Druckstange 18 bei geschlossenem Zentralventil in Be­ tätigungsrichtung weiter verschiebt, so daß in der Arbeitskammer 16 des Hauptzylinders 11 ein Druck aufge­ baut wird, der sicherstellt, daß den Bremsbetätigungs­ organen 19 ein entsprechendes Druckvolumen zugeführt wird und die Bremsbeläge zur Anlage kommen.

Beim Bremslösevorgang, d.h. beim Abbau der auf das Brems­ pedal 2 ausgeübten Betätigungskraft, kehren sich die be­ schriebenen Bewegungsvorgänge um, bis wiederum im Brems­ lösezustand die aus der Darstellung ersichtliche Ruhelage des Bremsdruckgebers eingenommen ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können selbstver­ ständlich auch verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden. So ist z.B. eine Tandemausführung des dargestellten Bremsdruckgebers denkbar, bei der der Hauptzylinder außer dem Druckstangenkolben noch einen schwimmenden Kolben mit einem zweiten Zentralventil auf­ weist.

Claims (6)

1. Bremsdruckgeber für eine hydraulische Kraftfahrzeug- Bremsanlage, bestehend aus einem Hauptzylinder und einem dem Hauptzylinder vorgeschalteten hydrau­ lischen, einen Verstärkerkolben aufweisenden Kraft­ verstärker, wobei durch einen im Hauptzylinder er­ zeugbaren Druck Radbremsen beaufschlagbar sind und der Hauptzylinder zur Betätigung seines Kolbens eine Druckstange aufweist und über ein Zentral­ ventil verfügt, durch das in Abhängigkeit von dem im Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers einge­ stellten Druck eine Verbindung zwischen einer Arbeitskammer des Hauptzylinders und einem druck­ losen Nachlaufbehälter absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstange (18) des Hauptzylinders (11) gegenüber dem Ver­ stärkerkolben (4) federnd vorgespannt ist.

2. Bremsdruckgeber nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Verstärkerkolben (4) auf die Druckstange (18) mittels eines Ver­ schiebekolbens (8) einwirkt, der relativ zum Ver­ stärkerkolben (4) verschiebbar in dessen zylindrischer Ausnehmung (7) federnd vorgespannt angeordnet ist.

3. Bremsdruckgeber nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Verschiebekolben (8) mittels einer Druckfeder (14) vorgespannt ist, die zwischen dessen dem Hauptzylinder (11) abge­ wandter Stirnfläche (10) und dem Boden (22) der zylindrischen Ausnehmung (7) des Verstärkerkolbens (4) angeordnet ist.

4. Bremsdruckgeber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebe­ kolben (8) im Verstärkerkolben (4) gleitend geführt ist.

5. Bremsdruckgeber nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirn­ fläche (10) des Verschiebekolbens (8) in Ausgangs­ stellung des Bremsdruckgebers in einem Abstand (z) vom Boden (22) der zylindrischen Ausnehmung (7) des Verstärkerkolbens (4) steht, der der max. auf­ tretenden Toleranz zwischen dem Hauptzylinder (11) und dem Kraftverstärker (1) im Bremsdruckgeber ent­ spricht.

6. Bremsdruckgeber nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Federkraft der Druckfeder (14) wesentlich geringer als die der Rückstellfeder (20) des Hauptzylinders (11) ist.