DE3609974C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit Antiblockierregeleinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Art, wie sie beispielsweise aus Fig. 3 der DE-OS 33 17 629 bekannt ist.

Hydraulische Bremsanlagen mit Antiblockierregeleinrichtung sind grundsätzlich in sehr unterschiedlichen baulichen Ausführungen bekannt.

Häufig sind sie derart ausgebildet, daß die eigentliche Antiblockierregeleinrichtung zur Druckmodulation (Druck halten, Druck absenken, Druck erhöhen etc.) - oft einschließ­ lich erforderlicher Ventile - als besondere Baueinheit ausgebildet ist, die räumlich vom Hauptbremszylinder und einem damit i. a. verbundenen konventionellen hydraulischen oder Unterdruckbremskraftverstärker getrennt in die vom Hauptbremszylinder zu den in die Antiblockierregelung einbezogenen Radbremszylinder führenden Bremsleitungen eingeschaltet ist (z. B. US-PS 40 22 514).

Es sind zunehmend aber auch kompakt aufgebaute Anordnungen üblich, bei denen die Funktion von Hauptbremszylinder, hydraulischem Bremskraftverstärker, Druckmodulator und Ventileinheiten in einem Gerät integriert sind, das mit Bremsflüssigkeit als gemein­ sames Druckmedium arbeitet. Diese Anordnungen besitzen zwar aufgrund ihrer Kompakt­ heit den Vorteil, vergleichsweise wenig Bauraum zu erfordern, bei auftretenden Defekten muß jedoch stets das komplette Gerät ausgetauscht werden. Im übrigen ist die Einsatz­ möglichkeit dieser Geräte insoweit beschränkt, als für unterschiedliche Fahrzeugtypen wegen deren unterschiedlichen Eigenschaften (z. B. Gewicht, Gewichtsverteilung, Brem­ sen etc.) unterschiedliche, nämlich in ihren Eigenschaften entsprechend angepaßte Geräte eingesetzt werden müssen; eine wirtschaftliche Großserienfertigung ist unter diesen Umständen relativ schwierig.

Ausgehend von einer hydraulischen Bremsanlage der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Art mit voneinander getrennten verschiedenen Druckmedien für Hochdruck­ bremskraftverstärker und Hauptbremszylinder, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­ de, eine Anordnung zu schaffen, die trotz raumsparender kompakter Bauform einerseits eine größtmögliche Anpassungsfähigkeit an die mitunter sehr unterschiedlichen Eigen­ schaften von damit auszurüstenden Fahrzeugen besitzt und andererseits sehr wirtschaft­ lich herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patent­ anspruchs gelöst.

Erfindungsgemäß wird die Anlage also modular aufgebaut, d. h. die wesentlichen Bauele­ mente, nämlich der Hochdruckbremskraftverstärker, der Hauptbremszylinder, eine mit dem Hochdruckbremskraftverstärker zusammenwirkende erste Ventileinheit und eine mit dem Hauptbremszylinder zusammenwirkende zweite Ventileinheit sind jeweils als bau­ lich völlig eigenständige und unabhängig voneinander für sich funktionsfähige Bauein­ heiten ausgebildet, jedoch jeweils derart, daß sie miteinander unmittelbar räumlich und funktionell gekoppelt und entkoppelt werden können. Das bedeutet u. a., daß ihre Ein­ baumaße aufeinander abgestimmt sind, so daß die einzelnen Baueinheiten jeweils voll austauschbar sind.

Im SAE TECHNICAL PAPER 8 30 483 ist eine als MK II-System bezeichnete kompakte Antiblockierregel-Einheit der Alfred Teves GmbH dargestellt und beschrieben, wobei u. a. ausgeführt ist, daß diese einen modularen Aufbau (modular design) besäße.

Der modulare Aufbau dieser Einheit wird offensichlich darin gesehen, daß baulich be­ stimmte Reparatureinheiten gebildet werden, die bei auftretenden Defekten jeweils aus­ getauscht werden können. Im Gegensatz zum Anmeldungsgegenstand werden dabei je­ doch keine baulich eigenständigen und unabhängig voneinander für sich funktionsfähigen (Serien) Bausteine zu einer Baueinheit gekoppelt. Es werden teilweise vielmehr konstruk­ tiv in besonderer Weise ausgebildete sowie zum Teil zu integrierten Untereinheiten zu­ sammengefaßte Bausteine eingesetzt. So wird unter anderem ein speziell für Antiblockier­ regeleinrichtungen konzipierter Hauptbremszylinder (AS Dual Master Cylinder) eingesetzt, in den unter anderem ein für die Funktion des Hauptbremszylinders wichtiges Haupt­ ventil sowie ein Positionskolben integriert sind. Hauptbremszylinder und Bremskraftver­ stärker sind dabei über den ihnen gemeinsamen Positionskolben zu einer Baueinheit verknüpft.

Diese bekannte hydraulische Bremsanlage mit Antiblockierregeleinrichtung stellt eine nach dem sogenannten Überströmsystem arbeitende gattungsfremde Bremsanlage dar. Bei dieser Art von Anlagen wird Bremsflüssigkeit als gemeinsames Druckmedium einge­ setzt, wobei zum Druckaufbau in den Radbremszylindern bei besonderem Bedarf durch ein Hauptventil Druckmedium aus dem zentralen Druckspeicher durch die Arbeitskam­ mern des Hauptbremszylinders hindurch in die Radbremszylinder eingespeist wird (über­ strömen).

Demgegenüber bleiben beim Anmeldungsgegenstand die Bremskreise einschließlich des Hauptbremszylinders einerseits und der Hochdruckbremskraftverstärker (hydraulisches Servoaggregat) andererseits bezüglich ihres jeweils eingesetzten Druckmediums zu je­ dem Zeitpunkt streng voneinander getrennt.

Bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Bremsanlage ist es nicht nur in einfacher Wei­ se möglich, bei auftretenden Defekten in der Anlage lediglich die unmittelbar betroffene Baueinheit durch eine einwandfreie neue Baueinheit zu ersetzen, sondern es eröffnet sich insbesondere auch die interessante Möglichkeit, trotz der notwen­ digen Anpassung an die mitunter sehr unterschiedlichen Einsatzvoraussetzungen in den verschiedenen Fahrzeugtypen in einem besonders hohem Umfange anpassungsübergreifend Serienbauteile oder seriennahe Bauteile einzusetzen. Die mit dem Hochdruckbremskraftverstärker bzw. mit dem Hauptbremszylinder zusammenwirkenden beiden (Steuer-)Ventileinheiten können in großen Stück­ zahlen gefertigt werden, weil sie i. a. für die jeweilige Fahrzeugan­ passung nicht verändert werden müssen. Die für die Fahrzeuganpassung re­ levanten Bauteile, nämlich der Hochdruckbremskraftverstärker (z. B. wegen des benötigten Verstärkungsfaktors) und der Hauptbremszylinder können entsprechend den fahrzeugbedingten Notwendigkeiten frei gewählt werden und ohne weiteres auch bei den serienmäßigen Fahrzeugen dieses Typs ohne Anti­ blockierregeleinrichtung verbaut werden. Es versteht sich, daß diese Brems­ kraftverstärker und Hauptbremszylinder wegen ihrer gewünschten Adaptier­ barkeit auch dann, wenn sie bei serienmäßigen Fahrzeugen ohne Antiblockier­ regeleinrichtung eingesetzt werden, im Vergleich zu den sonst üblichen Haupt­ bremszylindern und Bremskraftverstärkern bezüglich des einen oder anderen baulichen Details anders gestaltet sein werden.

Es ergibt sich somit der große Vorteil, daß bei der Erstellung einer hy­ draulischen Bremsanlage mit Antiblockierregeleinrichtung im Regelfall selbst dann auf in großen Stückzahlen gefertigte Serienbauteile für die Antiblockier­ regeleinrichtung zurückgegriffen werden kann, wenn von den einzelnen Fahr­ zeugtypen, die jeweils mit in ihren Betriebsdaten unterschiedlichen Anti­ blockierregeleinrichtungen ausgestattet werden, jeweils nur vergleichsweise geringe Stückzahlen gefertigt werden.

In der einzigen Figur der Explosionszeichnung ist das Prinzip der Erfindung, d. h. der modulare Aufbau des eigentlichen Antiblockierregel-Geräts gut zu erkennen.

Der hydraulische Hochdruckbremskraftverstärker, dessen Servokreislauf im allgemeinen mit Mineralöl betrieben wird, ist mit 1 und der Hauptbremszylin­ der, im Ausführungsbeispiel ein Tandemhauptbremszylinder für eine Zweikreis­ bremsanlage, mit 2 beziffert. In üblicher Weise ist unmittelbar auf dem Hauptbremszylinder ein Zweikammer-Bremsflüssigkeitsbehälter 2.1 befestigt. Bremskraftverstärker 1 und Hauptbremszylinder 2 sind dabei in ihrer äußeren Gestaltung und Abmessung jeweils so gestaltet, daß sie - wie angedeutet - axial miteinander gekoppelt werden können, wobei nicht nur eine körperliche, sondern auch eine funktionelle Kopplung hergestellt wird.

Die Medientrennung, d. h. die Trennung zwischen dem Druckmedium des Servo­ kreislaufes einerseits und dem Druckmedium des Hauptbremszylinder-Kreislaufs andererseits bleibt dabei erhalten; der Servokreislauf des Hochdruckbrems­ kraftverstärkers kann daher in üblicher Weise mit Mineralöl betrieben werden und der Bremsenkreislauf des Hauptbremszylinders in üblicher Weise mit Brems­ flüssigkeit. Diese Medientrennung ist insofern wichtig, als die im Servo­ kreislauf einerseits und im Hauptbremszylinder-Kreislauf andererseits einge­ setzten Elastomere (Dichtungen etc.) jeweils nur mit dem in diesem Kreis­ lauf verwendeten Druckmedium verträglich sind. Aus diesem Grunde wäre es u. a. auch nicht möglich, einen auf der Servoseite vorhandenen Druckmittel (Mineralöl-)Vorrat direkt zur Druckmodulation auf der Hauptbremszylinder-Seite des Antiblockierregel-Geräts zu verwenden. Andererseits bietet die Aufrecht­ erhaltung der Medientrennung den Vorteil, daß für die verschiedenen Hydraulik- Kreisläufe jeweils optimale Druckmedien eingesetzt werden können. Für den den Hauptbremszylinder einschließenden eigentlichen Bremskreis ist es z. B. erforderlich, ein Druckmedium zu verwenden, welches seine wesentlichen Eigen­ schaften, z. B. seine Inkompressibilität, trotz hoher betriebsmäßiger auf­ tretender Temperaturschwankungen beibehält. Andererseits ist es von Vorteil, im Servokreislauf, in dem derartig hohe Temperaturschwankungen nicht vor­ kommen, ein Druckmedium zu verwenden, welches z. B. für die Korrosionsbestän­ digkeit der in diesem Kreis eingesetzten Bauelemente besonders günstig ist, z. B. Mineralöl.

Das im Ausführungsbeispiel dargestellte Antiblockierregel-Gerät wird ver­ vollständigt durch eine erste Ventileinheit 3, in der verschiedene vorzugs­ weise elektromagnetisch betätigbare Einzelventile (Sperr-, Einlaß-, Auslaß­ ventile o. ä.) zusammengefaßt sind. An dieser Ventileinheit sind mit 3.1 ein Druckleitungsanschluß und mit 3.2 ein Rücklaufleitungsanschluß beziffert. Der Druckleitungsanschluß steht mit der bei hydraulischen Hochdruckbremskraft­ verstärkern üblichen hydraulischen Druckquelle (Pumpe, Speicher etc.) und die Rücklaufleitung in entsprechender Weise mit einem nicht weiter darge­ stellten üblichen Druckmedium-Vorratsbehälter in Verbindung.

Mit 3.3 ist ein elektrischer Stecker beziffert, über den die von einer nicht weiter dargestellten üblichen elektronischen Steuer- und Regelschaltung der Antiblockierregeleinrichtung gelieferte elektrische Steuerbefehle den einzelnen Ventilen der Ventileinheit 3 zugeführt werden.

Auch die erste Ventileinheit 3 und der Hochdruckbremskraftverstärker 1 sind wiederum in ihrer äußeren Gestaltung und Abmessung derart aufeinander abge­ stimmt, daß die Ventileinheit unmittelbar am Hochdruckbremskraftverstärker 1 angeflanscht bzw. wieder von diesem entfernt werden kann. Beim Anflanschen wird nicht nur eine körperliche, sondern auch eine funktionelle Verbindung zwischen diesen beiden Baueinheiten hergestellt, d. h. es wird unter Zwischen­ schaltung der einzelnen Ventile dieser Ventileinheit eine Verbindung zwischen nur angedeuteten Ein- und Auslässen 1.1 des Bremskraftverstärkers 1 und den Druck- bzw. Rücklaufleitungsanschlüssen 3.1 bzw. 3.2 der Ventileinheit hergestellt. Die Ventileinheit 3 dient dabei insbesondere dazu, den im Rahmen der Antiblockierregeleinrichtung in an sich bekannter Weise als Druckmodulator wirkenden hydraulischen Hochdruckbremskraftverstärker 1 nach Maßgabe der elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung der Antiblockierregeleinrichtung durch geeignetes Öffnen und Schließen ihrer Ventile auszusteuern.

In entsprechender Weise sind der Hauptbremszylinder 2 sowie die mit ihm zusammenwirkende zweite Ventileinheit 4 in ihrer körperlichen Gestaltung und Abmessung so aufeinander abgestimmt, daß auch sie in einfacher Weise unter Herstellung entsprechender Leitungsverbindungen räumlich miteinander verbunden werden können.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel, in dem ein Tandemhauptbremszylinder ver­ wendet ist, der bekanntlich einen ersten Auslaß für einen ersten Bremskreis und einen zweiten Auslaß für einen davon getrennten zweiten Bremskreis auf­ weist, ist die zweite Ventileinheit 4 somit so konzipiert, daß mit ihrer Befestigung am Hauptbremszylinder gleichzeitig zwei Einlässe der Ventilein­ heit mit den beiden Auslässen des Hauptbremszylinders verbunden werden. Die beiden Einlässe führen über ein- und ausschaltbare Ventile zu nicht weiter dargestellten Auslässen der Ventileinheit, an denen dann die zu den einzelnen Radbremszylindern der Bremsanlage führenden Bremsleitungen ange­ schlossen sind.

Es ist leicht erkennbar, daß die äußere Gestaltung sowie die Anschlußmaße der miteinander koppel- und entkoppelbaren Baueinheiten 1 bis 4 grundsätz­ lich unabhängig von ihrem jeweiligen inneren Aufbau, d. h. unabhängig von ihren Betriebseigenschaften sind, so daß je nach Bedarf sehr unterschiedliche Baueinheiten zu sehr unterschiedlichen Gesamteinheiten zusammengefügt werden können, ohne daß darunter die Kompaktheit der Gesamtanordnung sowie deren Grundabmessung beeinträchtigt bzw. verändert werden würde.

Claims (1)

1. Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge mit Antiblockierregeleinrichtung,
   mit einem mit einem ersten Druckmedium betriebenen druckmodulierbaren hydraulischen Hochdruckbremskraftverstärker,
   mit einem mit einem zweiten Druckmedium betriebenen Hauptbremszylinder - wobei beide Druckmedien voneinander getrennt bleiben -,
   mit einer mit Ein- und Auslässen des Hochdruckbremskraftverstärkers verbundenen ersten Ventileinheit zur Steuerung des Arbeitsdrucks des Hochdruckbremskraftverstär­ kers
   und mit einer mit Auslässen des Hauptbremszylinders verbundenen zweiten Ventileinheit zur wahlweisen Unterbrechung oder Freigabe der vom Hauptbremszylinder zu den Rad­ bremszylindern geführten Bremsleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß Hauptbremszylinder (2), Hochdruckbremskraftverstärker (1), erste Ventileinheit (3) und zweite Ventileinheit (4) jeweils als baulich eigenständige und unabhängig voneinander für sich funktionsfähige, jedoch räumlich und funktionell unmittelbar miteinander zu einer kompakten Baueinheit koppel- und entkoppelbare Bausteine ausgebildet sind.