DE3627902A1 - Hydraulischer kraftverstaerker - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Kraft­ verstärker, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Brems­ anlage, insbesondere mit Antiblockier-Regelung, bei dem in einem Gehäuse ein Druckraum zwischen einem Ver­ stärkerkolben und einem koaxialen Betätigungskolben angeordnet und über einen durch einen Umfangsabschnitt des Verstärkerkolbens, das Gehäuse und zwei Ringdichtun­ gen begrenzten Einlaßraum, eine mit dem Einlaßraum ver­ bundene axiale Bohrung und ein Zulaufventil mit einer Druckflüssigkeitsquelle sowie über ein Ablaufventil mit einem Vorratsbehälter verbindbar ist, wobei beide Ventile als Sitzventile in dem Verstärkerkolben ausge­ bildet und in Abhängigkeit von der Lage des Betätigungs­ kolbens betätigbar sind.

Bei einem bekannten Kraftverstärker dieser Art (DE-OS 29 09 685) liegt der Einlaßraum für die Druckflüssigkeit auf dem den größten Durchmesser aufweisenden Umfang des Verstärkerkolbens. Hierbei werden die beiden Dich­ tungen des Einlaßraums ständig mit dem hohen Eingangs­ druck beaufschlagt, so daß sie eine entsprechend hohe Reibkraft erzeugen, die eine entsprechend höhere Betäti­ gungskraft erfordert.

Um diese Betätigungskraft herabzusetzen, ist es bekannt, zwischen der Druckflüssigkeitsquelle und dem Kraftver­ stärker ein Druckminderventil anzuordnen (DE-OS 32 18 194), das den Eingangsdruck auf den erforderlichen Min­ destbetrag verringt. Dieses Druckminderventil ist jedoch ein Zusatzgerät, das für die Funktion des Kraftverstär­ kers nicht unbedingt erforderlich ist, aber den Aufwand und die Störanfälligkeit des Kraftverstärkers erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraft­ verstärker der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem die Reibung der durch den Eingangsdruck beaufschlagten Dichtungen geringer ist, aber ein zusätzlicher Aufwand vermieden wird.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verstärkerkolben als zweistufiger Kolben ausgebildet ist, dessen den kleinen Außendurchmesser aufweisende kleine Kolbenstufe den Einlaßraum begrenzt, daß das Zu- und das Ablaufventil koaxial zu den Kolbenachsen hintereinander angeordnet sind, und daß der Druckraum zwischen der den großen Durchmesser aufweisenden großen Kolbenstufe und dem Einlaßraum liegt.

Bei dieser Lösung entfällt ein Druckminderventil auf der Eingangsseite. Dennoch werden die den Einlaßraum abdichtenden Dichtungen wegen des geringeren Durchmes­ sers der kleinen Kolbenstufe mit geringerer Druckkraft beaufschlagt, so daß die Reibung der Dichtungen bei der Verschiebung des Verstärkerkolbens entsprechend geringer ist. Die räumliche Hintereinanderschaltung von Zu- und Ablaufventil erleichtert nicht nur die Aus­ bildung der einen Kolbenstufe mit einem kleineren Außen­ durchmesser, sondern stellt darüber hinaus auch sicher, daß der Verstärkerkolben nicht exzentrisch über diese Ventile durch den Betätigungskolben betätigt wird, wie bei dem gattungsgemäßen Kraftverstärker, so daß der Verstärkerkolben nicht zum Verkanten neigt, was wiederum die Betätigungskraft erhöhen würde.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß auf dem Umfang der kleinen Kolbenstufe an dem von der großen Kolbenstufe entfernt liegenden Ende des Einlaßraums ein mit dem Vorratsbehälter über einen vollen Kolbenhub in Verbin­ dung stehender Auslaßraum angrenzt, der durch die eine der beiden Ringdichtungen und eine dritte Ringdichtung abgedichtet ist. Auf diese Weise wird die Leckage der der größeren Kolbenstufe abgewandten Dichtung des Einlaß­ raums zum Vorratsbehälter hin abgeführt und gleichzeitig das Ablaufen der druckgeregelten Druckflüssigkeit über einen vollständigen Arbeitshub bis zum Schließen des Ablaufventils ermöglicht.

Sodann kann bei einem Kraftverstärker für eine Kraftfahr­ zeug-Bremsanlage mit Antiblockier-Regelung (auch ABS =Antiblockiersystem oder Schlupfregelung genannt), bei der die dem Druckraum abgewandte Stirnseite des Verstärkerkolbens an einem koaxialen, auf einen Arbeits­ raum wirkenden Arbeitskolben eines Hauptzylinders der Bremsanlage abgestützt ist, wobei der Arbeitskolben gegen das Gehäuse abgedichtet ist und zusammen mit dem Gehäuse und dieser Stirnseite des Verstärkerkolbens einen zweiten mit dem Vorratsbehälter verbundenen Auslaß­ raum begrenzt, in der Verbindungsleitung zwischen dem zweiten Auslaßraum und dem Vorratsbehälter ein druckab­ hängig betätigbares Sperrventil liegen und der Druckraum des Kraftverstärkers über ein schlupfabhängig betätigba­ res Hauptventil mit dem Steuereingang des Sperrventils und nach Überschreitung eines Teils des Arbeitskolbenhubs mit dem zweiten Auslaßraum verbunden sein. Solange kein Schlupf auftritt, wird bei dieser Lösung die Druckflüs­ sigkeit bei Betätigung des Verstärkerkolbens aus dem zweiten Auslaßraum über das geöffnete Sperrventil zum Vorratsbehälter ausgeschoben und der Arbeitskolben durch den Vorschub des Verstärkerskolbens mitgenommen. Umge­ kehrt kann bei einer Entlastung des Verstärkerkolbens die Druckflüssigkeit aus dem zweiten Auslaßraum ebenfalls ungehindert über das geöffnete Sperrventil in den Vor­ ratsbehälter entweichen. Sobald jedoch ein Schlupf auf­ tritt und der Verstärkerkolben betätigt wird, wird das zuvor gesperrte Hauptventil geöffnet und das Sperrventil durch den Ausgangsdruck des Hauptventils in seine Sperr­ stellung gesteuert. Die Druckflüssigkeit kann dann nicht mehr über das nunmehr gesperrte Sperrventil aus dem zweiten Auslaßraum abfließen, so daß eine weitere Ver­ schiebung und damit Bremsdruckerhöhung des Arbeitskol­ bens durch den Verstärkerkolben nicht mehr möglich ist. Wenn der Arbeitskolben jedoch bereits den kurzen Teilhub zurückgelegt hat, bevor ein Schlupf auftritt und das Hauptventil geöffnet wird, kann die Druckflüssigkeit aus dem Arbeitsraum des Kraftverstärkers unmittelbar in den zweiten Auslaßraum eintreten und den Kraftver­ stärkerkolben zurückstellen, so daß der zweite Auslaß­ raum gleichzeitig als Rückstellraum wirkt und nach dem Verschwinden des Schlupfes sofort eine erneute normale Bremsung möglich ist. Trotz des für den Verstärkerkolben erforderlichen drucklosen Nachlauf-Hubs, um einen druck­ losen Ablauf der aus dem Einlaßraum in den ersten Aus­ laßraum dringenden Leck-Flüssigkeit zu ermöglichen, ergibt sich auf diese Weise eine verhältnismäßig kurze Gesamtbaulänge des Kraftverstärkers.

Im einzelnen kann hierbei eine eingangsseitig mit dem Druckausgang des Hauptventils in Verbindung stehende drosselnde Einströmbohrung im Gehäuse nach Überfahren durch den Arbeitskolben bei Erreichen des Teilhubes ausgangsseitig mit dem zweiten Auslaßraum verbunden sein. Auf diese Weise besteht bereits nach Erreichen des Teilhubes des Arbeitskolbens eine Verbindung zwi­ schen der Ausgangsseite des Hauptventils und dem zweiten Auslaßraum, bevor ein Schlupf auftritt. Die Rückstellung des Verstärkerkolbens nach dem Öffnen des Hauptventils beim Auftreten eines Schlupfes kann daher erfolgen, ohne daß ein schlagartiger Druckaufbau im zweiten Auslaß­ raum erfolgt, solange das Sperrventil durch den Ausgangs­ druck des Hauptventils geschlossen ist.

Um bei einer Betätigung des Verstärkerkolbens den Ar­ beitsraum des Arbeitskolbens gegen den Vorratsbehälter, der über das Hauptventil mit dem Vorratsbehälter in Verbindung steht, zu sperren, solange die Einströmbohrung noch nicht vom Arbeitskolben bzw. dessen Dichtung über­ fahren ist, ist zwischen dem Ausgang des Hauptventils und der Einströmbohrung ein Rückschlagventil angeordnet, das die Druckflüssigkeit beim Ansprechen der Anti­ blockier-Regelung in umgekehrter Richtung zum zweiten Auslaßraum hin durchläßt.

Statt eines Rückschlagventils kann die Einströmbohrung auch in der Ruhelage des Arbeitskolbens in einen Ring­ raum münden, der durch den Arbeitskolben und das Gehäuse sowie zwei Ringdichtungen zwischen Arbeitskolben und Gehäuse begrenzt ist.

Wenn sich der Verstärkerkolben über einen koaxialen Bolzen am Arbeitskolben abstützt, kann dieser Bolzen einen Pilzkopf aufweisen. Dieser Pilzkopf stellt eine koaxiale Kraftübertragung vom Verstärkerkolben auf den Arbeitskolben sicher, so daß der Arbeitskolben nicht exzentrisch belastet wird und nicht verkantet. Dies trägt zur Verringerung der Betätigungskraft bei.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste­ hend anhand der Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbei­ spiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine mit Antiblockier-Regelung arbeitende Kraft­ fahrzeug-Bremsanlage mit einem erfindungsgemäßen hydraulischen Kraftverstärker und

Fig. 2 eine als Ausschnitt dargestellte Abwandlung eines Teils der Bremsanlage nach Fig. 1.

Nach Fig. 1 wirkt ein hydraulischer Kraftverstärker 1 auf einen Hauptzylinder 2 einer Kraftfahrzeug-Bremsan­ lage mit Antiblockier-Regelung ein. Der hydraulische Kraftverstärker 1 enthält in einer abgestuften Bohrung 3 eines axial unterteilten zweiteiligen Gehäuses 4 einen abgestuften Verstärkerkolben 5 mit einer großen Kolben­ stufe 6 und einer kleinen Kolbenstufe 7, wobei der Durch­ messer der Kolbenstufe 6 größer als der der Kolbenstufe 7 ist.

Die kleine Kolbenstufe 7 begrenzt zusammen mit dem Gehäu­ se 4 einen die kleine Kolbenstufe 7 umgebenden Einlaß­ raum 8, der axial außerdem durch zwei Ringdichtungen 9 und 10 zwischen Gehäuse 4 und Kolbenstufe 7 axial abgedichtet ist. In den Ringraum 8 wird aus einer Druck­ flüssigkeitsquelle 11, die eine durch einen Motor 12 angetriebene Pumpe 13 mit nachgeschaltetem Rückschlag­ ventil 14 und parallel dazu einen Druckspeicher 15 ent­ hält, wobei die Saugseite der Pumpe 13 über ein Filter 16 mit einem Vorratsbehälter 17 verbunden ist, über eine Zuleitung 41 und eine im Gehäuse 4 ausgebildete Einlaßöffnung 18 Druckflüssigkeit geleitet. Die kleine Kolbenstufe 7 enthält eine koaxiale abgestufte Bohrung 19, in der ein Betätigungskolben 20 axial verschiebbar gelagert ist und die mit dem Einlaßraum 8 über eine radiale Bohrung 21 in Verbindung steht. In der Bohrung 19 ist koaxial ein Zulaufventil 22 und in einer koaxialen Bohrung 23 des Betätigungskolbens 20 ein Ablaufventil 24 ausgebildet. Beide Ventile 22 und 24 sind Sitzventile. Das Zulaufventil 22 weist ein kugelförmiges federbela­ stetes Verschlußstück 25 auf, das durch Federkraft und die über die radiale Bohrung 21 zugeführte Druck­ flüssigkeit gegen ein ringförmiges Ventilsitzstück 26 gedrückt wird. Das Ablaufventil 24 enthält ebenfalls ein federbelastetes Ventilverschlußstück 27 mit einer Kugel. Das Ventilverschlußstück 27 wird durch die Feder­ kraft sowie die über das Zulaufventil 22 in die Bohrung 23 strömende Druckflüssigkeit gegen ein ringförmiges Ventilsitzstück 28 gedrückt. Es ist mit einem Stößel 29 koaxial verschraubt, der in Abhängigkeit von einer Betätigung des Betätigungskolbens 26 das Zulaufven­ til 22 aufstößt.

Der Betätigungskolben 20 ist mittels zweier Ringdich­ tungen 30 und 31 gegen die Bohrung 19 in der kleinen Kolbenstufe 7 abgedichtet. Die Ringdichtungen 30, 31 sorgen gleichzeitig für eine axiale Abdichtung eines mit der Bohrung 23 durch eine radiale Bohrung 32 in Verbindung stehenden Ringraums 33 zwischen dem Umfang des Betätigungskolbens 20 und der Bohrung 19. Der Ring­ raum 33 ist über eine radiale Bohrung 34 im Gehäuse 4 mit einem Auslaßraum 35 verbunden, der die kleine Kolbenstufe 7 umgibt und durch diese sowie durch das Gehäuse 4 begrenzt ist. In Axialrichtung ist der Auslaß­ raum 35 durch die Ringdichtung 10 und eine weitere Ring­ dichtung 36 abgedichtet, wobei die Ringdichtung 36 ledig­ lich dem geringen Ausgangsdruck ausgesetzt ist, da der Auslaßraum 35 über eine Bohrung 37, eine Anschlußöffnung 38 und eine Rücklaufleitung 39 mit dem drucklosen Vor­ ratsbehälter 17 in Verbindung steht. Die Rücklaufleitung 39 steht ferner über ein Überdruckventil 40 mit der vom Ausgang der Druckflüssigkeitsquelle 11 zur Einlaßöff­ nung 18 führenden Zuleitung 41 in Verbindung.

Der Betätigungskolben 20 ist axial durch einen Siche­ rungsring 42 in der Bohrung 19 gesichert und wird durch ein Bremspedal 43 über eine Betätigungsstange 44 betä­ tigt.

Die Ringdichtung 36 wird durch einen Sicherungsring 45 axial gesichert, der durch den radialen Flansch einer Hülse 46, die sich über eine Druckfeder 47 am Fahrge­ stell des Kraftfahrzeugs abstützt, axial gesichert wird.

Die große Kolbenstufe 6 begrenzt auf Seiten der kleinen Kolbenstufe 7 einen Druckraum 48, der über eine in der kleinen Kolbenstufe 7 radial durchgehende Bohrung 49 und eine achsparallele Bohrung 50 mit dem Raum 51 zwi­ schen den beiden Ventilen 22 und 24 in der Bohrung 19 verbunden ist. Ferner ist der Druckraum 48 über eine radiale Bohrung 52 und eine Leitung 53 mit einem Eingang eines elektromagnetisch betätigbaren Hauptventils 54 verbunden. Das Hauptventil 54 ist ein 3/2-Wegeventil, das durch eine nichtdargestellte Schlupfüberwachungs­ schaltung beim Auftreten eines Schlupfes der Fahrzeug­ räder betätigt, d.h. aus der dargestellten Sperrstellung auf Durchgang umgeschaltet wird.

Die Stirnfläche der großen Kolbenstufe 6 des Verstärker­ kolbens 5 begrenzt einerseits einen zweiten Auslaßraum 55 in der Bohrung 3 und liegt andererseits über Zwischen­ scheiben an einem ersten Arbeitskolben 56 des Hauptzylin­ ders 2 an, der durch eine Ringdichtung 57 gegen die Bohrung 3 des Gehäuses 4 abgedichtet ist. Ein Führungs­ bolzen 58 ragt in koaxiale Sackbohrungen in der Stirn­ seite der großen Kolbenstufe 6 des Verstärkerkolbens 5 einerseits und in der Rückseite des Arbeitskolbens 56 andererseits.

Der Arbeitskolben 56 begrenzt mit seiner Stirnseite auf der einen Seite einen Arbeitsraum 59 in der Bohrung 3 des Gehäuses 4, der auf der anderen Seite durch die Rückseite eines "schwimmenden" zweiten Arbeitskolbens 60 begrenzt ist. Zwischen den einanderzugekehrten Seiten der beiden Arbeitskolben 56 und 60 ist eine Druckfeder 61 angeordnet.

Der zweite Arbeitskolben 60 hat eine Umfangsnut 62, die zusammen mit dem Gehäuse 4 einen Ringraum 63 be­ grenzt. Der Ringraum 63 steht über eine radiale Bohrung 64, eine axiale Bohrung 65 und ein Zentralventil 66 im Arbeitskolben 60 mit dem Arbeitsraum 59 in Verbin­ dung. Das Verschlußstück 67 des Zentralventils 66 ist durch eine Kopfschraube 68 mit dem Arbeitskolben 56 relativ zu diesem verschiebbar, jedoch durch den Arbeits­ kolben 56 mitnehmbar, gekuppelt. Der Arbeitsraum 59 ist gegen den Ringraum 63 durch eine Dichtungsmanschette 69 abgedichtet.

Der zweite Arbeitskolben 60 begrenzt mit seiner Stirn­ seite auf der einen Seite einen zweiten Arbeitsraum 70, der auf der anderen Seite durch ein Ventilsitzstück 71 eines Zentralventils 72 begrenzt ist, wobei das Ven­ tilsitzstück 71 durch eine Dichtungsmanschette 73 gegen die Bohrung 3 abgedichtet ist. Das Ventilverschlußstück 74 des Zentralventils 72 ist in dem Ventilsitzstück 71 axial verschiebbar geführt und durch eine Kopfschraube 75 mit dem zweiten Arbeitskolben 60 verbunden, wobei auch hier die Kopfschraube 75 in dem Arbeitskolben 60 axial verschiebbar und das Ventilverschlußstück 74 durch den Arbeitskolben 60 über die Kopfschraube 75 mitnehmbar ist.

Der Arbeitsraum 70 ist durch die Dichtungsmanschette 73 gegen einen dritten Auslaßraum 76 und durch eine den Arbeitskolben 60 umgebende Dichtungsmanschette 77 gegen den Ringraum 63 abgedichtet. Eine Druckfeder 78 zwischen der Stirnseite des Arbeitskolbens 60 und dem Ventilsitzstück 71 drückt dieses und den Arbeitskolben 60 auseinander.

Der Auslaßraum 76 ist über eine Bohrung 79, eine An­ schlußöffnung 80 und eine Leitung 81 mit dem Vorrats­ behälter 17 verbunden.

Das Zentralventil 72 sperrt den Arbeitsraum 70 zum Aus­ laßraum 76 hin ab.

Der Ringraum 63 ist ferner über eine radiale Gehäuse­ bohrung 82, eine Leitung 83, das Hauptventil 54, eine Leitung 84, eine Gehäusebohrung 85, eine Anschlußöffnung 86 und eine Leitung 87 mit dem Vorratsbehälter 17 ver­ bunden.

Der Auslaßraum 55 ist über eine Gehäusebohrung 88, eine Leitung 89, ein druckbetätigbares als 2/2-Wegeventil ausgebildetes Sperrventil 90 und eine Leitung 91 mit der Leitung 84 verbunden. Die Ausgangsseite des Haupt­ ventils 54 ist ferner durch eine von der Leitung 83 abzweigende Leitung 92 einerseits mit dem Steuereingang des Sperrventils 90 und andererseits über ein Rückschlag­ ventil 93 sowie eine drosselnd wirkende Einströmbohrung 94 mit dem Arbeitsraum 59 verbunden. Die Einströmbohrung 94 mündet an einer Stelle in den Arbeitsraum 59, die einen geringen Abstand von der Stirnfläche des sich in der Ausgangslage befindenden Arbeitskolbens 56 hat.

Der Druckraum 48 ist ferner über die Leitung 53 und ein elektromagnetisch betätigbares, normalerweise geöff­ netes 2/2-Wegeventil 95 sowie eine Leitung 96 mit Hin­ terradbremsen 97, 98 verbunden. Auch der Arbeitsraum 59 ist über eine Gehäusebohrung 99, eine Leitung 100, ein elektromagnetisch betätigbares 2/2-Wegeventil 101 und eine Leitung 102 mit einer Vorderradbremse 103 ver­ bunden. Desgleichen ist der Arbeitsraum 70 über eine Gehäusebohrung 104, eine Leitung 105, ein elektromagne­ tisch betätigbares 2/2-Wegeventil 106 und eine Leitung 107 mit einer weiteren Vorderradbremse 108 verbunden. Die Wegeventile 101 und 106 sind ebenso ausgebildet wie das Wegeventil 95 und werden wie dieses durch die Schlupfüberwachungsschaltung beim Auftreten eines Schlup­ fes betätigt.

Die Leitungen 96, 102 und 107 sind ferner jeweils über ein elektromagnetisch betätigbares, normalerweise ge­ sperrtes 2/2-Wegeventil 109, 110 und 111 mit der Rück­ laufleitung 84 verbindbar und durch die Schlupfüberwa­ chungsschaltung betätigbar.

Wird durch Aufbringen einer Betätigungskraft F auf das Bremspedal 43 ein Bremsvorgang eingeleitet, dann wird zunächst durch den Betätigungskolben 20 der Ventilsitz 28 gegen das Ventilverschlußstück 27 gedrückt und das Ablaufventil 24 geschlossen und anschließend, nach einem geringfügigen weiteren Weg des Kolbens 20, das Zulaufven­ til 22 durch den Stößel 29 aufgestoßen, so daß die Druck­ flüssigkeit aus der Druckflüssigkeitsquelle 11 über den Einlaßraum 8 und das nunmehr geöffnete Zulaufventil 22, den Raum 51, die axiale Bohrung 50 und die radiale Bohrung 49 in den Druckraum 48 strömt. Der sich im Druck­ raum 48 aufbauende Druck bewirkt eine Verschiebung des bis hierhin durch die Reibungskraft der Ringdichtungen 9, 10 und 36 festgehaltenen Verstärkerkolbens 5 in Betä­ tigungsrichtung des Betätigungskolbens 20, bis das Zu­ laufventil 22 wieder geschlossen wird, so daß sich im Druckraum 48 ein der Bremskraft F proportionaler Druck aufbaut, der über das 2/2-Wegeventil 95 auf die Hinter­ radbremsen 97 und 98 wirkt. Durch die Linksverschiebung des Verstärkerkolbens 5 wird die Druckflüssigkeit aus dem Auslaßraum 55 über das geöffnete Sperrventil 90 zum Vorratsbehälter 17 ausgeschoben und der Arbeitskolben 56 gleichzeitig verschoben, so daß das Ventil 66 ge­ schlossen und der Druck im Arbeitsraum 59 erhöht wird. Bis zum Überfahren der Einströmbohrung 94 durch die Ringdichtung 57 des Arbeitskolbens 56 verhindert das Rückschlagventil 93 ein Ausströmen der Druckflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 59 über die Einströmbohrung 94. Die Erhöhung des Drucks im Arbeitsraum 59 bewirkt nicht nur eine Betätigung der Vorderradbremse 103 über das geöffnete 2/2-Wegeventil 101, sondern auch eine Verschie­ bung des zweiten Arbeitskolbens 60 unter gleichzeitiger Absperrung des Ventils 72 und Erhöhung des Drucks im Arbeitsraum 70, so daß über das geöffnete 2/2-Wegeventil 106 der gleiche Druck, wie er auf die Vorderradbremse 103 ausgeübt wird, auch auf die andere Vorderradbremse 108 ausgeübt wird. Bei Entlastung des Bremspedals 43 erfolgt eine Rückstellung der Kolben 5, 56 und 60 durch die Druckfedern 61 und 78.

Wenn während der Betätigung des Bremspedals 43 ein unzu­ lässig hoher Schlupfwert an einem oder mehreren Fahrzeug­ rädern erreicht wird und ein Blockieren beispielsweise des einen die Vorderradbremse 103 aufweisenden Vorder­ rades droht, gibt die Schlupfüberwachungsschaltung Betä­ tigungssignale an die 2/2-Wegeventile 101 und 110 ab, die daraufhin ihren Schaltzustand ändern, so daß die Verbindung zwischen dem Arbeitsraum 59 des Hauptzylin­ ders 2 und der Radbremse 103 unterbrochen ist und zwi­ schen der Radbremse 103 über das nunmehr einen freien Durchgang bildende Ventil 110 eine Verbindung zwischen der Radbremse 103 und der gemeinsamen Rücklaufleitung 84 hergestellt ist. Bei einer derartigen Stellung der Ventile 101, 110 wird folglich Druckflüssigkeit aus der Radbremse 103 entnommen und dem Vorratsbehälter 17 zugeführt, so daß der Radzylinderdruck in der Rad­ bremse 103 sinkt.

Entsprechend werden die Wegeventile 95, 109 bzw. 106, 111 betätigt, wenn die Schlupfüberwachungsschaltung einen kritischen Schlupfwert bei den ihnen zugeordneten Rädern feststellt.

Sobald die Schlupfüberwachungsschaltung tätig wird, wird auch das elektromagnetische Hauptventil 54 umge­ schaltet, so daß die Verbindung zwischen dem Ringraum 63 und der Rücklaufleitung 84 unterbrochen, dagegen die Verbindung zwischen dem Druckraum 48 und der Leitung 83 durchgeschaltet wird. Der Ausgangsdruck des Haupt­ ventils 54 bewirkt dann zum einen eine Sperrung des Sperrventils 90 und zum anderen eine Beaufschlagung des nunmehr als Rückstellraum wirkenden Auslaßraums 55 über das Rückschlagventil 93 und die Einströmbohrung 94, solange sich die Ringdichtung 57 links von der Ein­ strömbohrung 94 befindet. Durch den sich im Auslaßraum 55 aufbauenden Druck wird nunmehr der Verstärkerkolben 5 zurückgestellt. Gleichzeitig erfolgt auch eine Rück­ stellung der Arbeitskolben 56 und 60, bis die Ringdich­ tung 57 die Einströmbohrung 94 wieder überfährt und damit die Druckflüssigkeit in dem Auslaßraum 55 einge­ sperrt und eine Verschiebung des Verstärkerkolbens 5 blockiert ist. Nach dem Verschwinden des Schlupfes steht daher wieder sofort der volle Betätigungshub zur Verfü­ gung.

Durch die Zuführung der Druckflüssigkeit aus der Quelle 11 über die kleine Kolbenstufe 7 des Verstärkerkolbens 5 unterliegen die Ringdichtungen 9 und 10 einer geringe­ ren radialen Druckbeaufschlagung als bei einer Ausbil­ dung des Einlaßraums am Umfang der großen Kolbenstufe, so daß zwischen den Ringdichtungen 9 und 10 und dem Verstärkerkolben eine geringere Reibungskraft auftritt, die zu einer entsprechend geringeren Ansprechkraft führt. Hierbei wird zwar ein druckfreier Nachlauf des Verstär­ kerkolbens 5 über den vollen Arbeitshub benötigt, um die Leckage der hinteren Ringdichtung 10 zum Vorratsbe­ hälter 17 hin abzuführen und für den Ablauf der druckge­ regelten Druckflüssigkeit zu sorgen. Die durch diesen Nachlaufhub bedingte Verlängerung des Kraftverstärkers um eine volle Hublänge wird jedoch durch eine Verkürzung der Baulänge der Rückstelleinheit vermieden. Diese Ver­ kürzung ergibt sich dadurch, daß der Arbeitskolben 56 bis zum Überfahren der Einströmbohrung 94 nur einen Teilhub zurückzulegen braucht, so daß beim Auftreten eines Schlupfes die Druckflüssigkeit in den Rückstell­ raum 55 strömen und den Verstärkerkolben 5 auf die Posi­ tion des Teilhubes zurückdrücken kann.

Ein weiterer Vorteil dieses Kraftverstärkers besteht darin, daß er nunmehr nur eine druckfreie Außendichtung, die Ringdichtung 36, aufweist, deren Leckage praktisch vernachlässigbar ist.

Fig. 2 stellt einen abgewandelten Teil der Bremsanlage nach Fig. 1 in Form eines Ausschnitts dar, wobei für gleiche Teile wie in Fig. 1 die gleichen Bezugszahlen verwendet werden. Bei dieser Abwandlung ist anstelle des Rückschlagventils 93 nach Fig. 1 eine zweite Ring­ dichtung 57 a auf dem Umfang des Arbeitskolbens 56′ vor­ gesehen und so gelegt, daß die Einströmbohrung 94 in der Ruhestellung des Arbeitskolbens 56′ in einen Ring­ raum 112 zwischen den beiden Ringdichtungen 57 und 57 a am Umfang des Arbeitskolbens 56′ mündet.

Durch den Ersatz des Rückschlagventils 93 durch die Ringdichtung 57 a ändert sich die Wirkungsweise der Brems­ anlage nicht.

Sodann ist der Führungsbolzen 58 nach Fig. 1 bei der Ausführung nach Fig. 2 durch einen Bolzen 113 mit Pilz­ kopf 114 ersetzt, der sich am Boden einer Sackbohrung 115 in der großen Kolbenstufe 6 des Verstärkerkolbens 5 abstützt und eine bessere konzentrische Übertragung der Druckkraft des Verstärkerkolbens 5 auf den Arbeits­ kolben 56′ sicherstellt.

Claims (7)

1. Hydraulischer Kraftverstärker, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage, insbesondere mit Anti­ blockier-Regelung, bei dem in einem Gehäuse ein Druck­ raum zwischen einem Verstärkerkolben und einem koaxia­ len Betätigungskolben angeordnet und über einen durch einen Umfangsabschnitt des Verstärkerkolbens, das Gehäuse und zwei Ringdichtungen begrenzten Einlaßraum, eine mit dem Einlaßraum verbundene axiale Bohrung und ein Zulaufventil mit einer Druckflüssigkeitsquelle sowie über ein Ablaufventil mit einem Vorratsbehälter verbindbar ist, wobei beide Ventile als Sitzventile in dem Verstärkerkolben ausgebildet und in Abhängig­ keit von der Lage des Betätigungskolbens betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerkolben (5) als zweistufiger Kolben ausgebildet ist, dessen den kleinen Außendurchmesser aufweisende kleine Kol­ benstufe (7) den Einlaßraum (8) begrenzt, daß das Zu- und das Ablaufventil (22, 24) koaxial zu den Kolbenachsen hintereinander angeordnet sind, und daß der Druckraum (48) zwischen der den großen Durch­ messer aufweisenden großen Kolbenstufe (6) und dem Einlaßraum (8) liegt.

2. Kraftverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß auf dem Umfang der kleinen Kolbenstufe (7) an dem von der großen Kolbenstufe (6) entfernt liegen­ den Ende des Einlaßraums (8) ein mit dem Vorratsbehäl­ ter (17) über einen vollen Kolbenhub in Verbindung stehender Auslaßraum (35) angrenzt, der durch die eine (10) der beiden Ringdichtungen (9, 10) und eine dritte Ringdichtung (36) abgedichtet ist.

3. Kraftverstärker nach Anspruch 1 für eine Kraftfahr­ zeug-Bremsanlage mit Antiblockier-Regelung, bei der die dem Druckraum (48) abgewandte Stirnseite des Verstärkerkolbens (5) an einem koaxialen, auf einen Arbeitsraum (59) wirkenden Arbeitskolben (56; 56′) eines Hauptzylinders (2) der Bremsanlage abgestützt ist, wobei der Arbeitskolben (56; 56′) gegen das Gehäuse (4) abgedichtet ist und zusammen mit dem Gehäuse (4) und dieser Stirnseite des Verstärkerkol­ bens (5) einen zweiten mit dem Vorratsbehälter (17) verbundenen Auslaßraum (55) begrenzt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Verbindungsleitung (84-91) zwi­ schen dem zweiten Auslaßraum (55) und dem Vorratsbe­ hälter (17) ein druckabhängig betätigbares Sperrventil (90) liegt und daß der Druckraum (48) des Kraftver­ stärkers (1) über ein schlupfabhängig betätigbares Hauptventil (54) mit dem Steuereingang des Sperrven­ tils (90) und nach Überschreitung eines Teils des Arbeitskolbenhubs mit dem zweiten Auslaßraum (55) verbunden ist.

4. Kraftverstärker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß eine eingangsseitig mit dem Druckausgang des Hauptventils (54) in Verbindung stehende drosseln­ de Einströmbohrung (94) im Gehäuse (4) nach Überfah­ ren durch den Arbeitskolben (56; 56′) bei Erreichen des Teilhubes ausgangsseitig mit dem zweiten Auslaß­ raum (55) verbunden ist.

5. Kraftverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verbindung zwischen dem Steuereingang des Sperrventils (90) und der Einströmbohrung (94) ein Rückschlagventil (93) aufweist.

6. Kraftverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einströmbohrung (94) in der Ruhelage des Arbeitskolbens (56′) in einen Ringraum (112) mündet, der durch den Arbeitskolben (56′) und das Gehäuse (4) sowie zwei Ringdichtungen (57, 57 a) zwi­ schen Arbeitskolben (56′) und Gehäuse (4) begrenzt ist.

7. Kraftverstärker nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem sich der Verstärkerkolben (5) über einen koaxialen Bolzen (113) am Arbeitskolben (56′) ab­ stützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (113) einen Pilzkopf (114) aufweist.