DE3700697C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- 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
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
- B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
- B60T13/142—Systems with master cylinder
- B60T13/143—Master cylinder mechanically coupled with booster
- B60T13/144—Pilot valve provided inside booster piston
Description
Die Erfindung betrifft ein Bremsgerät für die Steuerung der
Bremsdrücke in den Radbremsen eines Straßenfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Bremsgerät dieser Art ist durch die
DE 24 53 573 C2 bekannt.
Bei diesem Bremsgerät sind zwei, je einem der
beiden Bremskreise des Fahrzeuges zugeordnete Hauptzylinder,
die gemeinsam betätigbar sind, in Twin-Bauweise nebeneinander
in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, um, verglichen mit
einem Tandem-Hauptzylinder eine geringere Baulänge zu erzielen.
Die beiden Hauptzylinder sind als statische Hauptzylinder
ausgebildet, d. h. die Bremskreise als geschlossene
Bremskreise. Der Bremskraftverstärker umfaßt einen Antriebszylinder,
dessen Antriebsdruckraum mit einem zu der Kraft,
mit der der Fahrer das Bremspedal der Bremsanlage betätigt,
proportionalen Hilfsdruck beaufschlagbar ist.
Dieser Hilfsdruck wird mittels eines als Proportionalventil
ausgebildeten Bremsventils von einer Hilfsdruckquelle
abgeleitet. Die von dem Antriebszylinder des
Bremskraftverstärkers erzeugte - verstärkte - Betätigungskraft
wirkt auf eine Wippe, die an einem mit dem Antriebskolben
des Antriebszylinders verschiebbaren Lagerteil
- um eine Achse, die senkrecht zu der durch die zentralen
Längsachsen der beiden Hauptzylinder markierten Ebene
verläuft - schwenkbar gelagert ist. Diese Wippe ist mit
ihren freien Enden, z. B. über je einen Stößel, an den
Kolben der beiden Hauptzylinder axial abgestützt. Diese
Abstützung ist moment-ausgeglichen, in dem Sinne, daß
das Verhältnis LV/LH der effektiven Längen LV und LH
der Wippenarme im Verhältnis FH/FV der den Ausgangsdruckraum
des dem einen Bremskreis II zugeordneten Hauptzylinders
begrenzenden Fläche FH seines Hauptzylinderkolbens
und der den Ausgangsdruckraum des dem anderen
Bremskreis I zugeordneten Hauptzylinders begrenzenden
Fläche FV seines Hauptzylinderkolbens entspricht. Das
Bremsventil ist in den Kolben des Antriebszylinders
des Bremskraftverstärkers integriert. Der Bremskraftverstärker
ist weiter dahingehend ausgebildet, daß bei
einem Ausfall seiner Hilfsdruckquelle die Pedalkraft
- über den Ventilkörper des Bremsventils - auf den Kolben
des Antriebszylinders und über diesen auf die Wippe wirkt,
so daß in diesem Fehlfunktionsfall die Bremsanlage, wenngleich
ohne Bremskraftverstärkung, funktionsfähig bleibt,
und eine den gesetzlichen Mindestanforderungen entsprechende
Bremsverzögerung noch erreicht werden kann.
Bei dem bekannten Bremsgerät sind, was zwar der
DE 24 53 573 C2 nicht expliziert entnehmbar ist, aus
Gründen der Funktionsfähigkeit des bekannten Bremsgeräts
jedoch zwingend erforderlich ist, die Ausgangsdruckräume
der beiden je einem Bremskreis zugeordneten
Hauptzylinder durch je einen Flansch der Hauptzylinderkolben
gegen einen in der Regel ringförmigen Nachlaufraum
abgegrenzt, die in jeder der möglichen Stellungen
der Hauptzylinderkolben mit dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter
in Verbindung stehen. In der dem nicht
betätigten Zustand der Bremsanlage entsprechenden
Stellung der Hauptzylinderkolben stehen auch die Ausgangsdruckräume
der beiden Hauptzylinder entweder über
je eine Ausgleichsbohrung, die nach einem kurzen Anfangsabschnitt
des Druckaufbau-Hubes der Hauptzylinderkolben
abgesperrt wird, mit dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter
in Verbindung oder über ein Zentralventil des jeweiligen
Hauptzylinderkolbens, das nach einem kleinen Anfangsabschnitt
des Druckaufbau-Hubes desselben in seine Sperrstellung
gelangt, mit dem jeweiligen Nachlaufraum des
jeweiligen Hauptzylinders in Verbindung und dadurch
ebenfalls mit dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter.
Nachteilig hierbei ist, daß - wegen des relativ großen
Schließhubes solcher Zentralventile oder wegen des für
die Absperrung der Ausgleichsbohrungen benötigten Schließweges
relativ große Leerhübe der Kolben in Kauf genommen
werden müssen, bis schließlich der Bremsdruckaufbau in
den beiden Hauptzylindern einsetzen kann. Dies führt im
Ergebnis zu einer ungünstigen Bremsdruck-/Bremspedalweg-Charakteristik,
derart, daß der Bremsdruck am Beginn des
Pedal- bzw. Kolbenhubes nur geringfügig ansteigt und erst
bei größeren Pedalwegen eine Pedalweg-proportionale Zunahme
erfährt. Das Ansprechverhalten der Bremsanlage wird
dadurch relativ träge. Es kommt hinzu, daß, bedingt durch
Fertigungstoleranzen, die Bremsdruck-/Pedalweg-Charakteristiken
solcher Bremsgeräte mit Twin-Anordnung zweier statischer
Hauptzylinder erheblichen Streuungen unterworfen sind,
die eine zweckmäßige Abstimmung der Bremsanlage auf eine
Bremskraftverteilung erschweren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremsgerät der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es
ein empfindlicheres Ansprechverhalten der Bremsanlage
im Sinne eines wohldefinierten und weitgehend linearen
Zusammenhanges zwischen Pedalweg und Bremsdruck innerhalb
enger Toleranzgrenzen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird bei einem Bremsgerät der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale
gelöst.
Alternativ zu der hiernach vorgesehenen Anordnung und Gestaltung
eines Ausgleichszylinders, wonach dieser innerhalb des Bremsgerätgehäuses
zwischen dessen pedalseitigem Gehäusedeckel und
einer Zwischenwand angeordnet ist und ein topfförmiges Gehäuseteil
umfaßt, das fest mit der Kolbenstange verbunden und pedalseitig
durch das Bodenteil abgeschlossen ist, das die kolbenstangenfeste
axiale Begrenzung des Antriebsdruckraumes des
Ausgleichszylinders bildet, dessen axial-bewegliche Begrenzung
durch den Kolben gebildet ist, an den die um eine zur Längsachse
des Antriebszylinders senkrecht verlaufende
Achse schwenkbare Wippe angelenkt ist, ist in der durch die
Merkmale des Anspruchs 2 angegebenen Gestaltung des erfindungsgemäßen
Bremsgeräts der Antriebskolben des Antriebszylinders
mit einer hohlrohrförmigen Kolbenstange versehen, die durch
eine das Gehäuse an dessen pedalfernem Ende abschließende Endstirnwand
druckdicht verschiebbar hindurchtritt, wobei außerhalb
dieser Endstirnwand an einem freien Endabschnitt der Kolbenstange
ein Flansch angeordnet ist, der die kolbenstangenfeste
Begrenzung des Antriebsdruckraumes
des Ausgleichszylinders bildet, und wobei die bewegliche
Begrenzung dieses Antriebsdruckraumes durch das Bodenteil
eines topfförmigen Kolbens gebildet ist, dessen Mantel
gegen den äußeren Rand des kolbenstangenfesten Flansches abgedichtet
ist.
Sowohl in der einen wie auch in der anderen Gestaltung des
Bremsgeräts ist eine raumsparende Integration des Antriebszylinders
und des Ausgleichszylinders in das Bremsgerät mit
räumlicher Anordnung zwischen dessen Hauptzylindern leicht
möglich.
Beiden Ausführungsformen ist gemeinsam, daß mittels des Ausgleichszylinders,
der insgesamt die Bewegungen des Kolbens des
Antriebszylinders des Bremskraftverstärkers mit ausführt, bei
einer Betätigung der Bremsanlage eine einleitende Verschiebung
der Hauptzylinderkolben bis in eine Stellung erreicht wird, ab
welcher jede weitere, durch die die Bewegung des Antriebszylinderkolbens
verursachte Verschiebung der Hauptzylinderkolben zu
einem exakt oder nahezu exakt zum Pedalweg proportionalen Bremsdruckanstieg
führt, wobei der Hub dieser einleitenden Verschiebung
der Hauptzylinderkolben auf deren ansonsten in Kauf zu
nehmenden Leerweg begrenzt ist, der dadurch gleichsam ausgeglichen
wird. Ein Einfluß von Fertigungstoleranzen auf die
Bremsdruck-/Pedalweg-Charakteristik des erfindungsgemäßen Bremsgeräts
wird dadurch weitestgehend ausgeschlossen. Es ist daher
möglich, die Hauptzylinderkolben so zu dimensionieren, daß
sich ein relativ "flacher" Verlauf der Bremsdruck-/Pedalweg-Charakteristik
ergibt. Eine vorteilhafte Folge hiervon ist
auch, daß bei einem Ausfall der Hilfsdruckquelle, d. h. wenn
allein noch mit Pedalkraft gebremst werden kann, noch günstig
hohe Bremsdrücke erzeugt werden können, ohne daß eine spezielle
Gestaltung der Hauptzylinderkolben, z. B. als Stufenkolben, zur
Erzielung eines sog. Übersetzungssprunges erforderlich wäre.
Durch die gemäß Anspruch 3 vorgesehene Integration des Bremsventils
des Bremskraftverstärkers in den Kolben seines Antriebszylinders
ergibt sich eine besonders rationelle Ausnutzung des
zur Verfügung stehenden Bauraumes.
In Verbindung hiermit sind durch die Merkmale der Ansprüche 4
und 5 konstruktiv einfache Gestaltungen für die vorgenannten
Ausführungsformen des Antriebszylinders des Bremsgeräts geeigneter
Bremsventile angegeben.
Die gemäß Anspruch 6 vorgesehene Gestaltung des Bremsgeräts
mit integriertem Bremsventil hat den Vorzug, daß Steuerkanten
seines Ventilkolbens, die in der Grundstellung der Funktionselemente
des Bremsgeräts eine definierte Soll-Lage bezüglich
abzusperrender und/oder freizugebender Strömungspfade einnehmen
sollen, sehr genau auf diese Soll-Positionen einjustiert und
ggf. auch nachjustiert werden können, um ein erwünschtes Ansprechverhalten
der Bremsanlage insgesamt und eine erwünschte
Bremsdruck-/Pedalweg-Charakteristik zu erzielen.
Diesem Zweck dient auch eine gemäß Anspruch 7 vorgesehene
Rückstellfeder, die eine progressive Stellkraft entfaltet,
gegen die der Kolben des Ausgleichszylinders in der ein
leitenden Phase einer Bremsung verschiebbar ist.
Die Erfindung wird anhand von Beispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Bremsgeräts mit hydraulischem
Bremskraftverstärker, das zwei statische
Hauptzylinder, einen Antriebszylinder und
einen Ausgleichszylinder zur Eliminierung
des Leerweges der Kolben der Hauptzylinder
umfaßt, im Schnitt längs der gemeinsamen
Ebene der zentralen Achsen der Hauptzylinder
und des Bremskraftverstärkers, im Maßstab
1 : 1,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Bremsgeräts in längs der
zentralen Achse des Bremskraftverstärkers
abgebrochener, im übrigen der Fig. 1 ent
sprechenden Darstellung,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines
Bremsgeräts mit zur Antiblockier
regelung ausnutzbaren, dem Hauptzylinder
eines der Bremskreise des Fahrzeugs zugeord
neten Gegenkolben, durch deren Druckbeauf
schlagung der Hauptzylinderkolben eine Verschie
bung in Richtung auf seine Grundstellung erfährt,
in längs der zentralen Achse des Bremskraftver
stärkers abgebrochener, im übrigen der Fig. 1
entsprechenden Darstellung,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Bremsgeräts mit zur Antiblockierregelung
ausnutzbarem Gegenkolben, in einer der Fig. 3
entsprechenden Darstellung,
Fig. 5
und 6 Einzelheiten des dem Bremskreis der ange
triebenen Fahrzeugräder zugeordneten Haupt
zylinders eines Bremsgeräts gemäß Fig. 1
oder 2 mit Einrichtungen sowohl zur Antiblockier
als auch zur Vortriebs-Regelung, in einer den
Fig. 3 und 4 entsprechenden Darstellung,
Fig. 7 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß
Fig. 6 mit einer zusätzlichen Feder zur Beein
flussung der installierten Bremskraftverteilung
bei hohen Bremskräften,
Fig. 8 eine Abwandlung des Bremsgeräts gemäß Fig. 6
dahingehend, daß der Stellzylinder für die
Vortriebs-Regelung seitlich vom Hauptzylinder
angeordnet ist.
Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Bremsgeräts mit einem doppelt wirkenden
Stellzylinder zur Antiblockier- und
Vortriebs-Regelung an der angetriebenen
Fahrzeugachse, in einer den Fig. 3 bis 8
entsprechenden Darstellung und
Fig. 9a eine Ansicht des Bremsgeräts gemäß Fig. 9
in Richtung des Pfeils IX zur Erläuterung
der Anordnung der Hauptzylinder und der
Stellzylinder für die Antiblockier- und
Vortriebsregelung.
In der Fig. 1,
ist ein insgesamt mit 10 bezeichnetes
Bremsgerät für ein Straßenfahrzeug mit
einer hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage dargestellt,
die einen Vorderachs-Bremskreis I und einen Hinterachs-
Bremskreis II umfaßt.
Diese Bremskreise I und II sind in der Fig. 1 durch die
schematisch angedeuteten Vorderradbremsen 11 und 12 und
die Hinterradbremsen 13 und 14 und die vom Bremsgerät 10
zu diesen Radbremsen 11 bis 14 führenden Hauptbrems
leitungen 16 bzw. 17 des Vorderachs-Bremskreises I bzw.
des Hinterachs-Bremskreises II repräsentiert.
Die Bremskreise I und II sind als sogenannte statische
Bremskreise ausgebildet, zu deren Druckbeaufschlagung
im Rahmen des Bremsgeräts 10 je ein statischer Haupt
zylinder 18 bzw. 19 vorgesehen ist.
Für diese Hauptzylinder 18 und 19 ist innerhalb des ins
gesamt mit 23 bezeichneten Gehäuses des Bremsgeräts 10
die sogenannte Twin-(Zwillings-)Anordnung gewählt, derart,
daß die Hauptzylinder 18 und 19 mit parallelem Verlauf
ihrer zentralen Längsachsen 21 bzw. 22 in seitlichem
Abstand nebeneinander angeordnet sind, wodurch, ver
glichen mit einer ansonsten üblichen Tandem-Anordnung
eine erhebliche Verringerung der in Richtung dieser Längs
achsen 21 bzw. 22 gemessenen Baulänge des Bremsgeräts 10
ermöglicht wird.
In das Bremsgerät 10 ist auch ein insgesamt mit 24 be
zeichneter, hydraulischer Bremskraftverstärker inte
griert, der einen insgesamt mit 26 bezeichneten hydrau
lischen Antriebszylinder umfaßt, durch dessen Druckbeauf
schlagung die Kolben 27 und 28 der Hauptzylinder 18 bzw.
17 im Sinne eines Druckaufbaues in deren Ausgangsdruck
räumen 29 bzw. 31 antreibbar sind, sowie ein insgesamt
mit 32 bezeichnetes Bremsventil, mittels dessen ein zu
der Kraft, mit der das Bremspedal 33 im Sinne eines
Bremsdruckaufbaus betätigt wird, proportionaler Steuer
druck in den Antriebsdruckraum 34 des Antriebszylinders 26
eingekoppelt wird, der die erwünschte, hydraulische Brems
kraftverstärkung vermittelt. Dieser Antriebszylinder 26
ist, wie der Darstellung der Fig. 1 entnehmbar, als
hydraulischer Linearmotor ausgebildet, der seinerseits
"zwischen" den Hauptzylindern 18 und 19 angeordnet ist,
mit zu den zentralen Längsachsen 21 und 22 derselben
parallelem und koplanarem Verlauf seiner zentralen Längs
achse 36.
Die Gehäusebohrungen 37 und 38, in denen die Kolben 27
bzw. 28 der Hauptzylinder 18 bzw. 19 verschiebbar ange
ordnet sind, sind durch die gemäß Fig. 1 linke Endstirn
wand 39 des Bremsgerät-Gehäuses 23 gehäusefest begrenzt.
Die die axial beweglichen Begrenzungen der Ausgangsdruck
räume 29 bzw. 31 der Hauptzylinder 18 bzw. 19 bildenden
Kolben 27 und 28 haben je zwei in axialem Abstand von
einander angeordnete Kolbenflansche 41 und 42 bzw. 43
und 44, die durch Ringdichtungen 46 und 47 bzw. 48 und
49 gegen die Gehäusebohrungen 37 bzw. 38 abgedichtet sind.
Durch die Kolbenflansche 41 und 42 und die Kolbenflansche 43
und 44 des Kolbens 27 bzw. 28 des dem Vorderachsbrems
kreis I zugeordneten Hauptzylinders 18 bzw. des dem
Hinterachs-Bremskreis zugeordneten Hauptzylinders 19
ist innerhalb der jeweiligen Gehäusebohrung 37 bzw. 38
je ein ringförmiger Nachlaufraum 51 bzw. 52 begrenzt,
der über einen Nachlauf-Kanal 53 bzw. 54 in ständig
kommunizierender Verbindung mit dem Bremsflüssigkeits-
Vorratsbehälter 56 der Bremsanlage steht.
Die diese Nachlaufräume 51 und 52 gegen die Ausgangs
druckräume 29 und 31 des jeweiligen Hauptzylinders 18
bzw. 19 druckdicht abgrenzenden Ringdichtungen 46 und
48 sind als Lippendichtungen ausgebildet, die im Zusammen
wirken durch die Ausgangsdruckraum-seitigen Kolben
flansche 41 und 43 der Kolben 27 bzw. 28 in axialer
Richtung hindurchtretender Überström-Bohrungen, die
der Einfachheit halber nicht dargestellt sind, auch
die Funktion von Rückschlag-Ventilen vermitteln, die
bei Rückzugsbewegungen der Kolben 27 und 28, die im
Sinne eines Druckabbaues in den Ausgangsdruckräumen 29
und 31 erfolgen, erforderlichenfalls ein Überströmen
von Bremsflüssigkeit aus den Nachlaufräumen 51 bzw. 52
der Hauptzylinder 18 bzw. 19 in deren Ausgangsdruck
räume 29 bzw. 31 ermöglichen.
Die Hauptzylinderkolben 27 und 28 werden in üblicher Weise
durch Rückstellfedern in die dargestellte, dem nicht be
tätigten Zustand der Bremsanlage entsprechende Grundstellung
gedrängt, wobei diese Rückstellfedern z.B. wie im oberen
Teil für den Hauptzylinder 18 des Vorderachs-Bremskreises I
dargestellt, innerhalb der Zylinderbohrung 37 zwischen der
Endstirnwand 39 und dem Kolben 27 eingespannt sein können.
In der bzw. den Grundstellung(en) der Kolben 27 und 28 der
Hauptzylinder 18 bzw. 19 freigegebene Ausgleichs-Strömungs
pfade, über die Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeits-
Vorratsbehälter 56 in die Ausgangsdruckräume 29 bzw. 31
nachströmen bzw. aus diesen zurück zum Bremsflüssigkeits-
Vorratsbehälter strömen kann, sind bei dem Bremsgerät 10
gemäß Fig. 1 als sogenannte Schnüffelbohrungen 61 bzw.
62 dargestellt, deren Druckraum-seitige Mündungsöff
nungen in der Grundstellung des jeweiligen Hauptzylinder
kolbens 27 bzw. 28 vollständig freigegeben sind und,
wenn die Hauptzylinderkolben 27 und 28 bei einer Betätigung
der Bremsanlage eine Verschiebung in Richtung des Pfeils 66,
das heißt im Sinne eines Bremsdruck-Aufbaues erfahren, von
der jeweiligen Ringdichtung 46 bzw. 48 "überfahren" werden
und dadurch die Ausgangsdruckräume 29 und 31 gegen den
Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter 56 abgesperrt werden,
wonach im Verlauf der weiteren Verschiebung der Kolben 27
und 28, in Richtung des Pfeils 66 gesehen, der Bremsdruck-
Aufbau in den Ausgangsdruckräumen 29 und 31 des Bremsge
räts 10 erfolgt. Es versteht sich, daß anstelle solcher
Schnüffelbohrungen 61 und 62 auch Zentralventile bekannter
Bauart an den Hauptzylinderkolben 27 und 28 vorgesehen
sein können, die in der Grundstellung der Kolben in ihrer
Offenstellung gehalten sind, in welcher der Ausgangs
druckraum 29 bzw. 31 des Hauptzylinders 18 bzw. 19 mit
dem Nachlaufraum 51 bzw. 52 in kommunizierender Verbindung
steht, und die, sobald die Kolben 27 und 28 einen dem
Schließweg solcher Ventile entsprechenden, anfänglichen
Abschnitt ihres Hubes ausgeführt haben, in die Sperr
stellung gelangen, ab welcher jede weitere Verschiebung
der Kolben 27 und 28 in Richtung des Pfeils 66 mit einem
Druckaufbau im jeweiligen Ausgangsdruckraum 29 bzw. 31
verknüpft ist.
Ausgehend von der dargestellten Grundstellung müssen die
Kolben 27 und 28 der Hauptzylinder 18 und 19 in jedem
Falle einen anfänglichen "Leerweg" ausführen, bis ein
- pedalwegproportionaler - Druckaufbau in den Ausgangs
druckräumen 29 und 31 der Hauptzylinder 18 bzw. 19 ein
setzt, wobei der Mindestwert dieses Leerweges durch den
anfänglichen Teil des jeweiligen Kolbenhubs bestimmt ist,
der ausgeführt werden muß, bis die Schnüffelbohrungen 61
und 62 gegen den jeweiligen Ausgangsdruckraum 29 bzw. 31
abgesperrt sind.
Der die Betätigungskraft, die an den Kolben 27 und 28 der
Hauptzylinder 18 und 19 angreift, erzeugende Antriebs
zylinder 26 des Bremskraftverstärkers 24 ist als einfach
wirkender Linear-Zylinder ausgebildet, dessen Kolben 67
in einer zentralen Bohrung 68 des Gehäuses 23 des Brems
geräts 10 in Richtung der zentralen Längsachse 36 dieser
zentralen Bohrung 68 verschiebbar geführt und gegen diese
abgedichtet ist und durch eine Beaufschlagung des Antriebs
druckraumes 34 mit dem - pedalkraft- bzw. pedalweg-
proportionalen - Ausgangsdruck des Bremsventils 32 in
Richtung des Pfeils 66 verschiebbar ist.
Die den Antriebskolben 67 aufnehmende Gehäusebohrung 68
hat in axialer Richtung dieselbe Ausdehnung wie die
Bohrungen 37 und 38 der Hauptzylinder 18 und 19 und ist
ebenso wie diese an der einen, gemäß Fig. 1 linken Seite,
durch einen Abschnitt der Endstirnwand 39 des Gehäuses 23
abgeschlossen.
Der durch diesen Abstand der Endstirnwand 39 gehäusefest
und den Kolben 67 beweglich begrenzte Ausgleichsraum 69
des Antriebszylinders 26 ist an den Bremsflüssigkeits-
Vorratsbehälter 56 angeschlossen.
Der Antriebskolben 67 des Antriebszylinders 26 ist mittels zweier
kolbenfester Ringdichtungen gegen die zentrale Bohrung 68
abgedichtet, die in einem axialen Abstand voneinander an
geordnet sind, der etwas größer ist als der maximale Hub
des Antriebskolbens 67, der auch den Maximalhüben der Hauptzylinder
kolben 27 und 28 entspricht. Zwischen diesen Ringdichtungen
ist der Antriebskolben 67 mit einer flachen Ringnut versehen, so
daß, in axialer Richtung gesehen, zwischen die Ringdich
tungen 70 und 71 aufnehmenden Flanschen des Antriebskolbens 67
ein Ringspalt-förmiger Raum 72 verbleibt, der über einen
Gehäusekanal 83 an den Hochdruck-Ausgang einer als Druck
speicher 74 dargestellten hydraulischen Hilfsdruckquelle
des Bremskraftverstärkers 24 angeschlossen ist. In der
dargestellten, dem nicht betätigten Zustand der Brems
anlage entsprechenden Grundstellung des Antriebskolbens
67 mündet der Gehäusekanal 83 unmittelbar neben
dem den drucklosen Ausgleichsraum 69 gegen den Ringspalt
förmigen Eingangsdruckraum 72 abgrenzenden Dichtring 70
tragenden, linken Flansch 76 des Antriebskolben 67, so daß
innerhalb des möglichen Hubes des Antriebskolben 67 die
kommunizierende Verbindung des Eingangsdruckraumes 72 mit
der Hilfsdruckquelle 74 bestehen bleibt.
Der Antriebskolben 67 hat eine zentrale, durchgehende
Längsbohrung 77, die sich zum Antriebsdruckraum 34 hin
stufenförmig erweitert. In der dem Durchmesser nach
kleinsten Bohrungsstufe 77′, die sich zwischen dem Aus
gleichsraum 69 und der etwas weiteren, mittleren Bohrungs
stufe 77′′ erstreckt, ist druckdicht verschiebbar ein
Ventilkolben 78 des Bremsventils 32 geführt, das in den
Kolben 67 des Antriebszylinders 26 integriert ist. Der
Ventilkolben 78 ist langgestreckt topfförmig ausgebildet,
wobei der Boden 79 des Ventilkörpers 78 die kleinste Bohrungs
stufe 77′ der zentralen Bohrung 77 des Antriebskolbens 67 gegen den
Ausgleichsraum 69 druckdicht abschließt. Der den Kolben
boden 79 des Ventilkörpers 78 aufnehmende, ausgleichsraum
seitige Endabschnitt der engsten Bohrungsstufe 77′ ver
läuft innerhalb eines kurzen, in den Ausgleichsraum 69
hineinragenden Kolbenfortsatzes 81, dessen Außendurch
messer deutlich kleiner ist als derjenige des benachbarten
Kolbenflansches 76, der mittels der Ringdichtung 70 gegen
die zentrale Gehäusebohrung 68 abgedichtet ist. Dieser
Kolbenfortsatz 81 ist mit einem mit dem Ausgleichsraum 69
kommunizierenden, als Querbohrung ausgebildeten Ausgleichs
kanal 82 versehen, der innerhalb des durch den Kolben
boden 79 abgedichteten Abschnittes 77′ in die zentrale
Bohrung 77 des Antriebskolbens 67 mündet. Innerhalb des durch die
Ringdichtungen 70 und 71 gegen die zentrale Bohrung 68
des Gehäuses 23 abgedichteten Abschnittes des Antriebs
kolbens 67 des Hydrozylinders 26 ist ein zweiter Quer
kanal 83 vorgesehen, der, wie dargestellt, in axialem
Abstand von dem Ausgleichskanal 82 ebenfalls als in den
engsten Bohrungsabschnitt 77′ der zentralen Bohrung 77
des Antriebskolbens 67 mündet und mit dem Ringspalt-förmigen
Eingangsdruckraum 72 des Bremskraftverstärkers 24 in
kommunizierender Verbindung steht. Innerhalb der dem
Durchmesser nach größten Bohrungsstufe 77′′′ des Antriebs
kolbens 67 ist mit diesem eine langgestreckt-rohrförmige
Kolbenstange 84 fest verbunden, deren Außendurchmesser
etwas kleiner ist als der Durchmesser der weitesten
Bohrungsstufe 77′′′ des Antriebskolbens 67 und deren
Innendurchmesser dem Durchmesser der mittleren Bohrungs
stufe 77′′ des Antriebskolbens 67 entspricht. Diese
Kolbenstange 84 ist mittels einer Ringdichtung 86 gegen
weiteste Bohrungsstufe 77′′′ des Antriebskolbens 67 abge
dichtet. Die Kolbenstange 84 tritt durch miteinander
fluchtende, zentrale Bohrungen 87 und 88 eines Zwischen
wand-Teils 89, das eine gehäusefeste Begrenzung des durch
den Antriebskolben 67 beweglich begrenzten Antriebsdruck
raumes 34 des Bremskraftverstärkers 24 vermittelt, und
eines Gehäusedeckels 91 hindurch, der pedalseitig das
Gehäuse 23 des Bremsgeräts 10 nach außen hin abschließt.
Die Länge des Abschnittes 92 der Kolbenstange 84, der
in der dargestellten, dem nicht-betätigten Zustand der
Bremsanlage entsprechenden Grundstellung des Antriebs
kolbens 67 des Antriebszylinders 26 des Bremskraftver
stärkers 24 pedalseitig aus dem Gehäuse 23, 91 des Brems
geräts 10 herausragt, entspricht mindestens dem maximalen
Hub des Antriebskolbens 27, so daß die Kolbenstange 84
in jedem Funktionszustand der Bremsanlage in der zentralen
Bohrung des Gehäusedeckels 91 geführt bleibt. Innerhalb
des zumindest in der dargestellten Grundstellung aus dem
Gehäuse 23 herausragenden, pedalseitigen Endabschnittes 92
der Kolbenstange 84 ist ein Betätigungskolben 93 ver
schiebbar geführt und mittels einer kolbenfest angeord
neten Ringdichtung 94 gegen den langgestreckt zylindrischen
Hohlraum 96 der Kolbenstange 84 abgedichtet, der zur
zentralen Bohrung 77 des Antriebskolbens 67 hin offen ist.
Der Betätigungskolben 93 ist mittels einer langgestreckten
Stößelstange 97 verschiebefest mit dem Ventilkolben 78 des
Bremsventils 32 verbunden. Mögliche Relativbewegungen des
den Betätigungskolben 93, die Stößelstange 97 und den
Bremsventilkolben 78 umfassenden Kolbenverbundes gegenüber
der Kolbenstange 84 sind, in Richtung des Pfeils 66 gesehen,
durch die Anlage eines Anschlagflansches 98 des Betätigungs
kolbens 93 an einer Anschlagstufe 99 der Kolbenstange 84
begrenzt und in der durch den Pfeil 101 repräsentierten
Gegenrichtung durch Anlage des Anschlagflansches 98 an
einem in den Endabschnitt 92 der Kolbenstange 84 einge
setzten Anschlagring 102, wobei der axiale Abstand der
Anschlag-Ringfläche 103 dieses Anschlagringes 102 von
der Anschlagstufe 99 des Kolbenstangenabschnittes 92
gerade so groß gewählt ist, daß sich innerhalb des hier
nach möglichen Relativ-Bewegungshubes des Ventilkörpers 78
gegenüber dem Antriebskolben 67 die erforderlichen Brems
kraft- und Bremskraftverstärkungs-Steuerfunktionen erzielen
lassen. Das Bremspedal 33, das über einen Stößel 104 an
dem Betätigungskolben 93 angreift und mit diesem über eine
Kugel-Pfannen-Gelenkverbindung kraft-formschlüssig verbun
den ist, ist gegen die Rückstellkraft einer sich am Gehäuse
deckel 91 und einem Stößelflansch 106 abstützenden Weg
simulationsfeder 107 betätigbar. Die rohrförmige Kolben
stange 84 ist mittels einer als Lippendichtung ausge
bildeten Ringdichtung 108 sowohl gegen die zentrale Ge
häusebohrung 68 als auch gegen die zentrale Bohrung 87
des Zwischenwandteils 89 abgedichtet, an dem sich die
Ringdichtung 108 in axialer Richtung abstützt. Die Kolben
stange 84 ist, in axialer Richtung gesehen, zwischen dieser
Ringdichtung 108 und der den inneren Endabschnitt der
Kolbenstange gegen die größte Bohrungsstufe 77′′′ des
Antriebskolbens 67 abdichtenden Ringdichtung 86 mit einer
Querbohrung 109 versehen, über die der Antriebsdruckraum 34
des Antriebszylinders 26 mit dem Innenraum 96 der Kolben
stange 84 kommuniziert und hierüber auch mit der mittleren
Bohrungsstufe 77′′ und dem mit dieser kommunizierenden
Teil der größeren Bohrungsstufe 77′′′ des Antriebskolbens 67.
Der Bremsventilkolben 78 ist an seinem in die mittlere
Bohrungsstufe 77′′ des Antriebskolbens 67 hineinragenden
Abschnitt seines Kolbenmantels 111 mit einer Überström-
Öffnung 112 versehen, deren axiale Ausdehnung und Anord
nung derart getroffen ist, daß in jeder der möglichen
Stellungen des Ventilkolbens 78 zu dem Antriebskolben 67
der Innenraum 113 des Ventilkolbens 78 mit der mittleren
Bohrungsstufe 77′′ des Antriebskolbens 67 und über die
Querbohrung 109 der Kolbenstange 84 auch mit dem Antriebs
druckraum 34 des Antriebszylinders 26 des Bremskraftver
stärkers 24 kommunizierend verbunden ist.
Der Ventilkolben 78 ist an seinem dem Kolbenboden 79
unmittelbar benachbarten Teil seines Mantels 111 mit einer
ersten äußeren Ringnut 114 versehen, die über eine Quer
bohrung 116 mit dem Innenraum 113 des Ventilkolbens 78
kommunizierend verbunden ist. In der dargestellten,
dem nicht betätigten Zustand der Bremsanlage entsprechen
den Grundstellung des Ventilkolbens 78 des Bremsventils 32
und des Antriebskolbens 67 des Bremskraftverstärkers 24
besteht teilweise Überlappung der inneren Mündungsöff
nung des Ausgleichskanals 82 des Antriebskolbens 67 mit der
ersten Ringnut 114 des Ventilkolbens 78, so daß in dieser
Grundstellung des Bremsventils der Antriebsdruckraum 34
des Antriebszylinders 26 kommunizierend mit dem Ausgleichs
raum 69 des Bremskraftverstärkers 24 verbunden ist. Die,
in axialer Richtung gesehen, innere, gemäß Fig. 1 rechte
Nutflanke 117 der Ringnut 114 verläuft hierbei innerhalb
der Mündungsöffnung des Ausgleichskanals 82 und bildet
eine Steuerkante, die bei einer Betätigung der Bremsanlage
und der daraus resultierenden Verschiebung des Ventil
kolbens 78 in Richtung des Pfeils 66 die Mündung des
Ausgleichskanals 82 überfährt, wodurch der Ausgleichs
raum 69 gegen den Innenraum 113 des Ventilkolbens 78 und
damit auch gegen den Antriebsdruckraum 34 des Antriebs
zylinders 26 abgesperrt wird.
Der Ventilkolben 78 ist mit einer zweiten, äußeren Ring
nut 118 versehen, die ebenfalls über eine Querbohrung 119
mit dem Innenraum 113 des Ventilkolbens 78 kommunizierend
verbunden ist.
Die Anordnung dieser zweiten Ringnut 118 - in axialer
Richtung gesehen zwischen der ersten Ringnut 114 und der
Überströmöffnung 112 - ist so getroffen, daß ihre äußere,
gemäß Fig. 1 linke Nutflanke 121 erst und vorzugsweise
genau dann in den lichten Querschnittsbereich der inneren
Mündungsöffnung des den Eingangsdruckraum 72 mit der
zentralen Bohrung 77 des Antriebskolbens 67 verbindenden
Querkanals 83 gelangt und dadurch die Einkopplung des
hohen Ausgangsdruckes der Hilfsdruckquelle 74 in den
Antriebsdruckraum 34 des Antriebszylinders 26 ermöglicht,
wenn die innere Steuerkante 117 der ersten, äußeren Ring
nut 114 die innere Mündungsöffnung des Ausgleichskanals 82
des Antriebskolbens 67 vollständig überfahren und dadurch
verschlossen hat.
Durch die hieraus resultierende Druckbeaufschlagung des
Antriebskolbens 67 auf seiner den Antriebsdruckraum 34
begrenzenden Ringfläche, deren effektiver Wert F1 durch
die Flächendifferenz F2-F3 der Querschnittsfläche F2 der
zentralen Bohrung 68 und der Gesamtquerschnittsfläche F3
der Kolbenstange 84 gegeben ist, wirkt auf den Antriebs
kolben 67 eine in Richtung des Pfeils 66 gerichtete, die
Bremskraftverstärkung vermittelnde Kraft, die über eine
mit dem Antriebskolben 67 bzw. der Kolbenstange 84 in
axialer Richtung bewegungsgekoppelte, insgesamt mit 122
bezeichnete Wippe, die um eine rechtwinklig zur zentralen
Längsachse 36 der Kolbenstange 84 verlaufende und in seit
lichem Abstand von der zentralen Längsachse 36 verlaufende
Achse 123 schwenkbar ist, sowie über Stößel 124 und 126,
die sich in der dargestellten Anordnung an den Wippen
armen 127 und 128 einerseits und andererseits an den
Hauptzylinderkolben 27 und 28 abstützen, auf diese über
tragen wird, wodurch die Hauptzylinderkolben 27 und 28
im Sinne eines Bremsdruck-Aufbaues in den Ausgangsdruck
räumen 29 und 31 der Hauptzylinder 18 und 19 verschoben
werden. Mit dem in den Antriebsdruckraum 34 eingekoppelten
Ausgangsdruck des Bremsventils 32, dessen Druckausgang
durch die Überströmöffnung 112 gebildet ist, ist auch der
Betätigungskolben 93 auf einer Ringfläche beaufschlagt,
deren Betrag f1 durch die Differenz f2-f3 der Quer
schnittsfläche f2 des den Betätigungskolben 93 auf
nehmenden Teils des zentralen Hohlraumes der Kolben
stange 84 und der Querschnittsfläche f3 der kleinsten
Bohrungsstufe 77′ der zentralen Bohrung 77 des Antriebs
kolbens 67 bestimmt ist. Hierdurch wird auf den Betätigungs
kolben 93 eine in Richtung des Pfeils 101 gerichtete,
das heißt der Pedalkraft entgegengesetzte Kraft ausgeübt,
die, wenn sie die Pedalkraft übersteigt, zu einer Ver
schiebung des Ventilkolbens 78 in Richtung des Pfeils 101
relativ zum Antriebskolben 67 führt, wodurch der Eingangs
druckraum 72 wieder gegen den Antriebsdruckraum 34 abge
sperrt und dieser dafür wieder kommunizierend mit dem
Ausgleichsraum 69 des Bremskraftverstärkers verbunden wird.
Im Ergebnis wird durch diese Zusammenspiel des Brems
ventils 32 und des Antriebszylinders 26 des Bremskraft
verstärkers 24 in den Antriebsdruckraum 34 stets ein
pedalkraftproportionaler Druck eingekoppelt und dadurch
eine erwünschte Bremskraftverstärkung erzielt. Die Quer
schnittsflächen FV und FH der Gehäusebohrung 37 des Haupt
zylinders 18 für den Vorderachs-Bremskreis I bzw. der
Gehäusebohrung 38 des Hauptzylinders 19 für den Hinter
achs-Bremskreis II sind so dimensioniert, daß bei gleichen
Verschiebewegen der Hauptzylinderkolben 27 und 28 in den
Ausgangsdruckräumen 29 und 31 der Hauptzylinder 18 und 19
derselbe Druck aufgebaut wird und das Flächenverhältnis
FV/FH entspricht dabei der im Sinne einer Festabstimmung
getroffenen Bremskraftverteilung BVA/BHA, wobei mit BVA
der Vorderachs-Bremskraftanteil und mit BHAder Hinterachs-
Bremskraftanteil bezeichnet sind.
Das Verhältnis LV/LH der von der Schwenkachse 123 der
Wippe 122 aus bis zu den zentralen Längsachsen 21 und 22
der Hauptzylinder 18 und 19 bzw. der Stößel 124 und 126
gemessenen effektiven Längen LV und LH der Wippenarme 127
und 128, über die die von dem Antriebszylinder 26 ent
faltete Antriebskraft auf die Hauptzylinderkolben 27 und
28 übertragen wird, entspricht dem Verhältnis FH/FV.
Dadurch wird erreicht, daß die Kolben 27 und 28 der Haupt
zylinder 18 und 19 bei einer Betätigung der Bremsanlage
gleichmäßig in Richtung des Pfeils 66 verschoben werden,
das heißt die Wippe 122 ihre in der Fig. 1 dargestellte
rechtwinklig zur Kolbenstange 84 verlaufende Orientierung
beibehält. Die Stößel 124 sind über Kugel-Pfannen-Gelenke
mit der Wippe 122 und den Kolben 27 bzw. 28 der Haupt
zylinder 18 und 19 verbunden.
Um durch Fertigungstoleranzen der Hauptzylinderkolben 27
und 28, des Gehäuses 23 und/oder des Bremsventils 32
"Streuungen" der Pedalcharakteristik der Bremsanlage weit
gehend zu vermeiden, das heißt den Streubereich, innerhalb
dessen der mit einem bestimmten Pedal-Betätigungsweg ver
knüpfte Bremsdruck variieren kann, möglichst eng zu halten
und damit ein wohldefiniertes Ansprechverhalten des Brems
geräts 10 und der Bremsanlage des Fahrzeuges insgesamt zu
erzielen, ist ein insgesamt mit 129 bezeichneter Aus
gleichszylinder vorgesehen, der in der einleitenden Phase
einer Bremsenbetätigung, das heißt sobald über das Brems
ventil 32 ein erhöhter Druck in den Antriebsdruckraum 34
des Antriebszylinders 26 eingekoppelt wird, ebenfalls
mit diesem Druck beaufschlagt wird und dadurch eine
- begrenzte - einleitende Verschiebung der Wippe 122
und der mit dieser bewegungsgekoppelten Kolben 27 und 28
der Hauptzylinder 18 und 19 in Richtung des Pfeils 66
bewirkt, noch bevor der Antriebskolben 67 und die mit
diesem verbundene Kolbenstange 84 eine Verschiebung in
Richtung des Pfeils 66 erfahren haben. Durch diese ein
leitende Verschiebung der Hauptzylinderkolben 27 und 28
gelangen diese vorab in eine vorgeschobene Position, in
welcher die Ausgangsdruckräume 29 und 31 der Haupt
zylinder 18 und 19 schon gegen die Schnüffelbohrungen 61
und 62 abgesperrt sind, das heißt die Kolben 27 und 28
ihre schon vorstehend erläuterten "Leerwege", innerhalb
derer kein Bremsdruck aufgebaut werden kann, ausgeführt
haben und hiernach mit einer aus der Druckbeaufschlagung
des Antriebsdruckraumes 34 des Antriebszylinders 26
resultierenden Verschiebung des Antriebskolbens 67 und
der daraus resultierenden weiteren Verschiebung der
Hauptzylinderkolben 27 und 28, die der Pedalkraft und dem
Pedalweg proportional sind, nunmehr ein in nahezu strenger
Proportionalität zum Pedalweg bzw. zu der Pedal-Betätigungs
kraft erfolgender Druckaufbau in den Hauptzylinder-Ausgangs
druckräumen 29 und 31 erzielt wird.
Der Ausgleichszylinder 129 umfaßt ein zylindrisch-topf
förmiges Gehäuse 131, das, in der dargestellten Grund
stellung gesehen, größtenteils von einer ihrerseits
zylindrisch-topfförmigen, zum Bremspedal 33 hinweisenden
Ausbuchtung 132 des Gehäusedeckels 91 aufgenommen ist,
wobei der Boden 133 des Gehäuseteils 131 unmittelbar neben
dem Bodenteil dieser Ausbuchtung 133 angeordnet ist und
die ringförmige Stirnfläche 134 des Gehäusemantels 136
zu der Wippe 122 bzw. zum Antriebszylinder 26 hinweist.
Dieses Gehäuse 131 ist verschiebefest mit der Kolben
stange 84 verbunden, die durch eine zentrale Bohrung des
Gehäusebodens 133 hindurchtritt und mittels einer Ring
dichtung 137 gegen diese abgedichtet ist. Weiter umfaßt
der Ausgleichszylinder 129 einen die Kolbenstange 84
auf einem Abschnitt ihrer Länge koaxial umgebenden Ring
kolben 138, der eine zentrale Bohrung 139 hat, durch die
die Kolbenstange 84 hindurchtritt, wo dann seiner dem
Gehäuseboden 133 zugewandten, ringförmigen, inneren Stirn
fläche 141 mit einer beim dargestellten Ausführungsbeispiel
als Lippendichtung ausgebildeten Ringdichtung 142 versehen
ist, die den Kolben 138 sowohl gegen die Kolbenstange 84
als auch gegen den Mantel 136 des Gehäuses 131 abdichtet.
Der Kolben 138 ist sowohl an der Kolbenstange 84 als auch
an der inneren Mantelfläche des Gehäusemantels 136 ver
schiebbar geführt.
"Zwischen" dem Antriebszylinder 26 und dem Ausgleichs
zylinder 129 ist an der Kolbenstange 84 ein Stütz- und
Anschlagflansch 143 befestigt, an dem sich eine Druck
feder 144 abstützt, die den Kolben 138 in seine darge
stellte Grundstellung drängt, welche durch Anlage eines
Ringflansches 146 des Kolbens an der Ringstirnfläche 134
des Mantels 136 des Gehäuses 131 markiert ist. Die
Druckfeder 144 ist auf dem größten Teil ihrer Länge
von einer Vertiefung 147 des Kolbens 138 aufgenommen. Der
Kolben 138 mit seiner Ringdichtung 142 bildet die beweg
liche axiale Begrenzung eines gehäusefest durch den Boden 133
des Gehäuses 131 begrenzten, weiteren, ringförmigen Be
triebsdruckraumes 148, der über eine Querbohrung 149 der
Kolbenstange 84 mit deren Innenraum 96 und damit dem
Bremsventilausgang 112 kommunizierend verbunden ist.
Die Wippe 122 ist in ihrem zentralen Bereich als ein den
Kolben 138 und das Ausgleichszylindergehäuse 131 in
radialem Abstand umgebender Rahmen 151 ausgebildet, der,
um die Achse 123 schwenkbar, mit dem äußeren Flansch 146
des Kolbens 138 gelenkig verbunden ist.
Die Ringfläche 141 des Kolbens 138, auf die der in den
weiteren Antriebsdruckraum 148 einkoppelbare Druck wirkt,
ist, z.B. um 20%, größer als die den Antriebsdruck
raum 34 des Antriebszylinders 26 begrenzende Ringfläche
des Antriebskolbens 67. Bei einer durch Betätigung des
Bremspedals 33 ausgelösten Druckbeaufschlagung des An
triebsdruckraumes 148 des Ausgleichszylinders 129 erfährt
dessen Kolben 138 eine Relativverschiebung gegenüber der
Kolbenstange 84 in Richtung des Pfeils 66, die durch An
lage des Kolbens 138 an dem Anschlagflansch 143 der
Kolbenstange 84 begrenzt ist. Die hieraus resultierende
Verschiebung der Hauptzylinderkolben 27 und 28 der Haupt
zylinder 18 und 19 des Bremsgeräts 10 reicht für einen
Bremsdruck-Aufbau von einigen Bar aus, mit dem die Rad
bremsen 11 bis 14 schon bei Einleitung der Bremsung be
aufschlagt werden, wonach sich bei einer weiteren Steige
rung der Pedalkraft ein annähend linearer Zusammenhang
zwischen Pedalweg und Bremskraft ergibt.
Bei einem Ausfall der Hilfsdruckquelle 74 entfällt die
Bremskraftverstärkung. Es kann jedoch in beiden Brems
kreisen I und II Bremsdruck allein mit Pedalkraft auf
gebaut werden, die, sobald der Anschlagflansch 98 des
Betätigungskolbens 93 in Anlage mit der Anschlagstufe 99
der Kolbenstange 84 gelangt, auf diese und damit auch auf
die Wippe und über diese auf die Kolben 27 und 28 der
Hauptzylinder 18 und 19 übertragen wird. Da bei einem
Ausfall der Hilfsdruckquelle die durch Druckbeauf
schlagung des Antriebskolbens auf seiner Ringfläche f1
resultierende, der Pedalkraft entgegengesetzt gerichtete
Kraft entfällt, ist diese voll für den Bremsdruck-Aufbau
ausnutzbar. Es wird somit bezüglich der Ausnutzung der
Pedalkraft für den Bremsdruckaufbau bei einem Ausfall der
Hilfsdruckquelle ein "Übersetzungssprung" wirksam, der
einen Teil des durch den Ausfall der Bremskraftverstärkung
bedingten Bremskraftverlustes wieder ausgleicht.
Bei einem Ausfall eines der beiden Bremskreise I oder II
bleibt der andere Bremskreis dadurch, daß der Schwenk
winkel der Wippe 122 durch Anschlagwirkung begrenzt ist,
weiterhin funktionsfähig.
In diesem Falle ergibt sich zunächst ein Leerweg und damit
eine Pedalwegverlängerung, bis die Wippe durch Anschlag
wirkung arretiert ist und in dem noch funktionsfähigen
Bremskreis Bremsdruck aufgebaut werden kann.
Das in der Fig. 2
als weiteres Ausführungsbeispiel
dargestellte Bremsgerät 20 ist in funktioneller Hinsicht
dem Bremsgerät 10 gemäß Fig. 1 völlig analog.
Mit Funktionselementen des Bremsgeräts 10 gemäß Fig. 1
funktionsanaloge Elemente des in der Fig. 2 dargestellten
Bremsgeräts 20 sind ebenfalls mit 10 in der Fig. 1 ver
wendeten Bezugszeichen belegt, die jedoch zusätzlich mit
einem ′ versehen sind.
Diese Bezeichnungsweise ist auch für die weiteren Zeich
nungsfiguren 3 bis 9a beibehalten.
Die Darstellung der Fig. 2 ist im wesentlichen auf die
jenigen Funktionselemente beschränkt, die sich in konstruk
tiver Hinsicht von den funktionsentsprechenden Elementen
des Bremsgeräts 10 gemäß Fig. 1 unterscheiden, nämlich
den Bremskraftverstärker 24′, seinen Antriebszylinder 26′,
das Bremsventil 32′ und den Ausgleichszylinder 129′.
Bei dem Bremsgerät 20 gemäß Fig. 2 ist das Gehäuse 152
des Antriebszylinders 26′ als ein langgestreckt zylindrisch
topfförmiges Teil des das Gehäuse 23′ des Bremsgeräts 20
pedalseitig abschließenden Gehäusedeckels 91′ ausgebildet.
Dieses Gehäuseteil 152, das sich entlang der zentralen
Längsachse 36 des Bremskraftverstärkers 24′ und des Gehäu
ses 23′ erstreckt, ragt in einen seinerseits topfförmig-
zylindrischen Hohlraum 153 des Gehäuses 23′ hinein, der sich
zwischen den Hauptzylindern 18 und 19 erstreckt und an der
dem Bremspedal gegenüberliegenden Seite durch die Endstirn
wand 39 des Gehäuses 23′ abgeschlossen ist.
Die den Antriebskolben 67′ aufnehmende Bohrung 68′ des
Antriebszylindergehäuses 152 ist pedalseitig durch ein
Abschlußstück 154 verschlossen, das gegen diese Bohrung 68′
mittels einer Ringdichtung 108′ abgedichtet ist und die
gehäusefeste Begrenzung des beweglich durch den Antriebs
kolben 67′ begrenzten Antriebsdruckraumes 34′ des Antriebs
zylinders 26′ des Bremskraftverstärkers 24′ bildet. An dem
vom Pedal 33 entfernt angeordneten, gemäß Fig. 2 linken
Ende des Antriebszylindergehäuses 152 ist dieses durch
eine Endstirnwand 157 abgeschlossen, die die gehäusefeste
Begrenzung des beweglich durch den Antriebskolben 67′
begrenzten Ausgleichsraumes 69′ des Antriebszylinders 26′
bildet. Durch die mit den Ringdichtungen 70 und 71 ver
sehenen Flansche des Antriebskolbens 67′ ist in axialer
Richtung der permanent über den Gehäusekanal 73 mit der
Hilfsdruckquelle 74 in kommunizierender Verbindung stehende
Eingangsdruckraum 72 begrenzt, der durch - pedalgesteuerte -
Betätigung des Bremsventils 32′ in kommunizierender Verbin
dung mit dem Antriebsdruckraum 34′ des Antriebszylinders 26′
und dem weiteren Antriebsdruckraum 148′ des Ausgleichs
zylinders 129′ des Bremsgeräts 20 bringbar ist. Die der
Kolbenstange 84 des Bremsgeräts 10 gemäß Fig. 1 funktionell
entsprechende Kolbenstange 84′ geht bei dem Bremsgerät 20
gemäß Fig. 2 von der den Ausgleichsraum 69′ begrenzenden
Seite des Antriebskolbens 67′ aus und tritt durch eine
zentrale Bohrung 158 der Endstirnwand 157 des Zylinder
gehäuses 152 hindurch, gegen welche die Kolbenstange 84′
durch eine gehäusefeste Ringdichtung 159 abgedichtet ist.
Die Kolbenstange 84′ ist wiederum langgestreckt-hohlrohr
förmig ausgebildet. Ihr Innenraum 96 kommuniziert über den
in unmittelbarer Nähe des gemäß Fig. 2 linken Flansches 76′
des Antriebskolbens 67′ angeordneten Ausgleichskanal 82 mit
dem Ausgleichsraum 69′, der seinerseits über einen Gehäuse
kanal 161 mit dem Vorratsbehälter 56 der Bremsanlage verbunden ist.
An einem aus dem Zylindergehäuse 152 stirnseitig aus
tretenden, freien Endabschnitt 162 der Kolbenstange 84′
ist ein mittels einer inneren Ringdichtung 163 gegen den
freien Endabschnitt 162 der Kolbenstange 84′ abgedichteter
Ringscheiben-förmiger Flansch 131′ angeordnet, der zu
sammen mit der Kolbenstange 84′ verschiebbar ist und
funktionell dem Ausgleichszylindergehäuse 131 des Brems
geräts 10 gemäß Fig. 1 entspricht. Dieser Ringscheiben-
förmige Flansch 131′ bildet die eine, innere, axiale Be
grenzung des Antriebsdruckraumes 148′ des Ausgleichs
zylinders 129′, dessen äußere, gemäß Fig. 2 linke,
axiale Begrenzung durch das Bodenteil 164 eines insgesamt
topfförmigen Kolbens 138′ gebildet ist, der funktionell
dem Ringkolben 138 des Bremsgeräts 10 gemäß Fig. 1 ent
spricht, wobei der Ringscheiben-förmige Flansch 131′
mittels einer äußeren Ringdichtung 166 gegen die innere
Mantelfläche 167 des Mantels 168 des topfförmigen Kolbens 138′
abgedichtet ist. Der topfförmige Kolben 138′ hat einen zen
tralen, schlanken, stangenförmigen, inneren Fortsatz 169,
der sich über den größten Teil der Länge des Innenraumes 96
der Kolbenstange 84′ erstreckt, und an dessen inneres, dem
Antriebskolben 67′ zugewandtes Ende ein radialer Stütz
flansch 171 angesetzt ist. Zwischen diesem Stützflansch 171
und einem in die Kolbenstange 84′ eingesetzten Stützring 172,
der sich seinerseits in axialer Richtung an einer ring
förmigen Stufenfläche 173 abstützt, die zwischen der an die
zentrale Bohrung 77 des Antriebskolbens 67′ anschließenden
zentralen Längsbohrung 174 gleichen Durchmessers der Kol
benstange 84′ und einem im Durchmesser geringfügig
kleineren Bohrungsabschnitt 176 vermittelt, der den
freien Endabschnitt 162 der Kolbenstange axial durch
setzt, erstreckt sich eine beim dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel als den stangenförmigen Fortsatz des
topfförmigen Kolbens 138′ koaxial umgebende Druck-
Wendelfeder ausgebildete Rückstellfeder 144′, gegen
deren Rückstellkraft der topfförmige Kolben 131′ relativ
zu der Kolbenstange 84′ bzw. dem Ringscheiben-förmigen
Flansch 131′ verschiebbar ist, wenn - bei einer
Betätigung der Bremsanlage - ein erhöhter Ausgangs
druck des Bremsventils 32′ in den Antriebsdruckraum 148′
des Ausgleichszylinders 129′ eingekoppelt wird.
Der Hub, der zwischen dem topfförmigen Kolben 138′ und
der Kolbenstange 84′ bzw. dem Antriebskolben 67′ des
Antriebszylinders 26′ möglichen Relativbewegungen ist
durch Anlage eines an der Innenseite des Topfmantels 168
angeordneten Anschlagringes 177 an dem diesem zugewandten
Bereich des äußeren Randes des Ringscheiben-förmigen
Flansches 131′ begrenzt, der insoweit funktionsanalog
zu dem Anschlagflansch 143 der Kolbenstange 84 des Brems
geräts 10 gemäß Fig. 1 ist.
Der Ventilkolben 78′ des Bremsventils 32′, der in der
zentralen Bohrung 77 des Antriebskolbens 77′ und der
diese fortsetzenden zentralen Bohrung 174 der Kolben
stange 84′ druckdicht-verschiebbar geführt ist, ist
seinerseits zylindrisch-rohrförmig ausgebildet und zug-
und schubfest mit einem Betätigungskolben 93′ verbunden,
auf den über den Pedalstößel 104 die bei einer Betätigung
der Bremsanlage auf das Bremspedal 33 ausgeübte Pedalkraft
wirkt. Der Betätigungskolben 93′ ist in einer zentralen
Bohrung 178 des Gehäuse-Abschlußteils 154 verschiebbar
geführt und mittels einer an diesem fest angeordneten
Ringdichtung 179 gegen die zentrale Bohrung 178 des
Gehäuseabschlußteils 154 und damit auch gegen den An
triebsdruckraum 34′ des Antriebszylinders 26′ abgedichtet.
Innerhalb dieses Antriebsdruckraumes 34′ ist der aus dem
Ventilkolben 78′ und dem Betätigungskolben 93′ bestehende
Kolbenverbund mit einem mit diesem fest verbundenen Stütz
ring 180 versehen.
Zwischen diesem Stützring 180 und einer den Antriebsdruck
raum 34′ einseitig beweglich begrenzenden Ringfläche 181
des Antriebskolbens 67′ des Antriebszylinders 26′ erstreckt
sich eine - unter mäßiger Vorspannung stehende - Druck-
Wendelfeder 107′, die der Wegsimulationsfeder 107 des
Bremsgeräts 10 gemäß Fig. 1 funktionsanalog ist.
Der Antriebsdruckraum 34′ des Antriebszylinders 26′ steht
über eine als Querbohrung ausgebildete Überströmöffnung 112
des Ventilkolbens 78′, die in einem Bereich desselben ange
ordnet ist, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der
Innendurchmesser der zentralen Bohrung 77 des Antriebs
kolbens 67′ in ständig kommunizierender Verbindung mit dem
Innenraum 113 des Ventilkolbens 78′. Die der Kolben
stange 84′ zugewandte Endstirnkante 183 des Ventil
kolbens 78′ bildet die Steuerkante, die bei einer Be
tätigung des Bremsgeräts 20 den Ausgleichskanal 82 über
fährt und dadurch den Ausgleichsraum 69′ gegen den Innen
raum 96 der Kolbenstange 84′, den Innenraum 113 des
Ventilkolbens 78′ und damit auch den Antriebsdruckraum 34′
des Antriebszylinders 26′ absperrt. Der Ventilkolben 78′
ist mit einer äußeren Ringnut 118 versehen, die über eine
Querbohrung 119 mit dem Innenraum 113 des Ventilkolbens 78′
kommuniziert. Diese Ringnut 112 ist durch einen zentralen
Flansch 184 des Ventilkolbens 78′ gegen dessen mit dem
Betätigungskolben 93′ fest verbundenen Abschnitt 185
abgesetzt, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als
der Durchmesser der zentralen Bohrung 77 des Antriebs
kolbens 67′. Die äußere, gemäß Fig. 2 linke Nutflanke 121
der Ringnut 118 bildet eine Steuerkante, die, sobald bei
einer Betätigung der Bremsanlage die Steuerkante 183 den
Ausgleichskanal 82 überfahren und dadurch verschlossen hat,
in den Mündungsbereich des mit dem Eingangsdruckraum 72
mit der zentralen Bohrung 77 des Antriebskolbens 67′
verbindenden Querkanals 83 gelangt, wodurch ein von der
Hilfsdruckquelle 74 abgeleiteter, erhöhter Druck sowohl
in den Antriebsdruckraum 34′ des Antriebszylinders 26′
als auch in den Antriebsdruckraum 148′ des Ausgleichs
zylinders 129′ eingekoppelt wird. Dieser Druck ist auf
grund des geschilderten Aufbaues des Bremsventils 32′,
das funktionell dem Bremsventil 32 des Bremsgeräts 10
gemäß Fig. 1 entspricht, der am Bremspedal 33 wirkenden
Betätigungskraft proportional.
Der topfförmige Kolben 138′ ist am Bodenteil 186 einer
ingesamt mit 187 bezeichneten, topfförmigen Hülse abge
stützt, deren Mantel 188, in der dargestellten Grund
stellung gesehen, das Gehäuse 152 des Antriebszylinders 26′
auf nahezu dessen gesamter Länge koaxial umgibt und an
diesem in axialer Richtung verschiebbar geführt ist. Mit
dieser topfförmigen Hülse 187 ist die Wippe 122 des
Bremsgeräts 20, um die senkrecht zur Zeichenebene ver
laufende Achse 123 schwenkbar, gelenkig verbunden.
Durch die an den Kolben 27 und 28 der Hauptzylinder 18 und
19 angreifenden Rückstellfedern 57 und 58 werden die topf
förmige Hülse 187, der sich an dieser abstützende, topf
förmige Kolben 138′ des Ausgleichszylinders 129′ und der
Kolben 67′ des Antriebszylinders 26′ in die dargestellte
Grundstellung gedrängt. Der Ventilkolben 78′ und mit die
sem das Bremspedal 33′ werden durch die Wegsimulations
feder 107′ in die Grundstellung gedrängt.
Um die Gehäusekanäle 73 und 161 günstig kurz halten zu
können, sind diese zu einem Anschlußstück 189 geführt,
das sowohl fest mit dem den zentralen Hohlraum 153 be
grenzenden Teil des Gehäuses 23′ als auch mit dem lang
gestreckt zylindrischen, innerhalb der topfförmigen
Hülse 187 verlaufenden Gehäuseteil 152 verbunden ist.
Um die in Richtung des Pfeils 66 erforderlichen Verschie
bebewegungen der Hülse 187 relativ zum Gehäuse 23′ zu
ermöglichen, ist der Mantel 188 der Hülse 187 mit einem
Längsschlitz 191 versehen, durch den das Anschlußstück
radial hindurchtritt.
Abweichend von der zur Erläuterung gewählten Darstellung
der Fig. 2 sind die Gehäusekanäle 73 und 161 und das
Anschlußstück 189 zweckmäßigerweise so angeordnet, daß
die zentralen Achsen der Gehäusekanäle 73 und 161 und
die zentralen Achsen der mit diesen kommunizierenden
Anschlußkanäle des Anschlußstückes in einer senkrecht
zur Zeichenebene verlaufenden Ebene liegen.
Das Abschlußstück 154 hat ein mit einem Innengewinde 192
des Gehäusedeckels 91′ kämmendes Außengewinde 193, so daß
durch ein Verdrehen des Abschlußstückes 154 eine axiale
Verrückung desselben und damit eine genaue Einstellung
der Steuerkanten 183 und 121 des Ventilkolbens 78′ bezüg
lich der Mündungsöffnungen des Ausgleichskanals 82 und
des Querkanals 83 des Antriebskolbens 67′ möglich ist. Das
Abschlußstück 154 ist mittels einer Kontermutter 190
in der der optimalen Justierung der Steuerkanten 183 und
121 entsprechenden Stellung fixierbar.
Auch bei dem Bremsgerät 20 erfahren die Kolben 27 und 28
der Hauptzylinder 18 und 19, sobald bei einer einleiten
den Betätigung des Bremspedals 33 ein erhöhter Ausgangs
druck des Bremsventils 32′ in die Antriebsdruckräume 148′
und 34′ des Ausgleichszylinders 129′ bzw. des Antriebs
zylinders 26′ eingekoppelt wird, eine Mindest-Verschie
bung im Sinne eines Bremsdruckaufbaues, die im Ergebnis
dem vorstehend bereits erläuterten sensiblen Ansprech
verhalten der Bremsanlage insgesamt führt und schon bei
geringen Betätigungskräften zu einer im wesentlichen
linearen Pedalcharakteristik führt. Bei einem Ausfall
der Hilfsdruckquelle 74 entfällt die ansonsten durch die
Druckbeaufschlagung des Betätigungskolbens 93′ auf seiner
dem Querschnitt der Bohrung 178 entsprechenden Fläche
resultierende Gegenkraft, so daß die Pedalkraft voll auf
den Antriebskolben 67′ wirkt, sobald der Betätigungs
kolben 93′ mit seiner Anschlagfläche 195 auf den Antriebs
kolben 67′ aufläuft.
Nachfolgend werden anhand der Fig. 3 bis 9,
für den dem Brems
kreis II der angetriebenen Fahrzeugräder - beim gewählten
Erläuterungsbeispiel der Hinterräder - zugeordneten Haupt
zylinder eine Reihe spezieller Gestaltungen erläutert,
deren Ausnutzung im Rahmen eines Bremsgeräts 10 oder 22,
wie anhand der Fig. 1 und 2 geschildert, zusätzliche
Funktionen ermöglicht, nämlich eine einfache Antiblockier-
Regelung an der Hinterachse (Fig. 3 bis 9) sowie auch
eine einfache Anfahr-Schlupf-Regelung (Fig. 5 bis 9).
Bei dem in der Fig. 3 dargestellten, dem Hinterachs-
Bremskreis II zugeordneten Hauptzylinderteil 19 eines
Bremsgeräts 10 bzw. 20, wie im übrigen den Fig. 1 und 2
entnehmbar, sind beidseits der den Hauptzylinderkolben 28
aufnehmenden Gehäusebohrung 38 zwei von der dem Pedal zu
gewandten Seite her in das Gehäuse 23 eingebrachte Sack
bohrungen 194 und 196 vorhanden, die je einen Gegenkolben 197
bzw. 198 aufnehmen, der die axial-bewegliche Begrenzung
je eines Gegendruckraumes 199 bzw. 201 bildet, der gehäuse
fest durch die jeweilige innere Endstirnwand 202 bzw. 203
der Sackbohrung 194 bzw. 196 begrenzt ist. Die Gegen
kolben 197 und 198 sind langgestreckt-topfförmig ausge
bildet, wobei ihre die Gegendruckräume 199 und 201 be
grenzenden Boden-Teile 204 bzw. 206 in der dargestellten,
dem nicht-betätigten Zustand der Bremsanlage entsprechenden
Grundstellung in unmittelbarer Nähe der Endstirnwände 202
bzw. 203 der Bohrungen 194 bzw. 196 angeordnet und gegen
diese Bohrungen mittels einer kolbenfesten Lippendich
tung 207, wie für den im oberen Teil der Fig. 3 darge
stellten Kolben 197 vorgesehen oder mittels einer Ring
dichtung 208, wie für den im unteren Teil der Fig. 3 dar
gestellten Gegenkolben 198 vorgesehen, abgedichtet sind.
Der Kolben 28 des Hauptzylinders 19 ist mit einer zu dem
Arm 128 der Wippe 122 hin weisenden, zu dieser hin offenen,
rohrförmigen Verlängerung 209 versehen, die den Stößel 126,
über den die Wippe 122 an dem Kolben 28 angreift, koaxial
umgibt. Der Außendurchmesser dieser rohrfömigen Verlänge
rung ist höchstens gleich dem Durchmesser der Haupt
zylinderbohrung 38 und vorzugsweise etwas kleiner als
dieser. An dem dem Wippenarm 128 zugewandten Ende der
rohrfömigen Verlängerung 209 ist diese mit einem radial
abstehenden Stützflansch 211 versehen. Zwischen den Boden
teilen 204 und 206 der Gegenkolben 197 und 198 und dem
Stützflansch 211 der Kolbenverlängerung 209 erstrecken
sich die Rückstellfedern 58, welche den Hauptzylinder
kolben 28 und die Wippe 122 einerseits und andererseits
die Gegenkolben 197 und 198 in die dargestellte, durch
Anschlagwirkung markierte Grundstellung drängen. Diese
Rückstellfedern 58 sind innerhalb der Gegenkolben 197 und
198 durch deren innere Mantelflächen und außerhalb der
selben durch Anschlagstößel 212 zentriert, die fest mit
dem Stützflansch 211 verbunden sind und sich, in der
dargestellten Grundstellung gesehen, ein kurzes Stück
in die Gegenkolben 197 bzw. 198 hinein erstrecken.
Wenn der Kolben 28 seinen maximalen Druckaufbau-Hub aus
geführt hat, sind die Anschlagstößel 212 mit ihrer ge
samten Länge in die Gegenkolben 197 und 198 eingetreten.
Tritt bei einer Bremsung an einem der Hinterräder des
Fahrzeuges eine Blockiertendenz auf, die zur Erkennung
einer solchen erforderlichen Sensor- und Verarbeitungs
einrichtungen können als bekannt vorausgesetzt werden,
so wird ein Magnetventil 213 aus seiner dargestellten
Grundstellung Null, in welcher die Gegendruckräume 199
und 201 mit dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter ver
bunden sind, die Hilfsdruckquelle 74 jedoch gegen diese
Gegendruckräume 199 und 201 abgesperrt ist, in seine
erregte Stellung I gesteuert, in welcher die Hilfsdruck
quelle 74 an die Gegendruckräume 199 und 201 ange
schlossen und diese dafür gegen den Bremsflüssigkeits-
Vorratsbehälter bzw. den Tank der Hilfsdruckquelle
abgesperrt sind. Dadurch werden die Gegenkolben 197 und
198 in Richtung des Pfeils 214, gemäß Fig. 3 nach rechts,
gedrängt, wobei spätestens dann, wenn die Kolbenboden
teile 204 und 206 auf die freien Enden der Anschlag
stößel 212 auflaufen, der Hauptzylinderkolben 28 im
Sinne einer Druckabbau-Bewegung mitgenommen wird und
eine aus der Volumerweiterung des Ausgangsdruckraumes 31
des Hauptzylinders 18 resultierende Druckabsenkung in
den angeschlossenen Radbremsen erzielt wird, die der
Blockiertendenz entgegenwirkt. Wegen der schwenkbaren
Lagerung der Wippe 122 ist dabei eine Druckabsenkung
allein im Hinterachs-Bremskreis II möglich, ohne daß
eine nennenswerte Rückwirkung auf den Vorderachs-
Bremskreis eintritt. Die zentralen Achsen 214 und 216
der Gegenkolben 197 und 198 sind bezüglich der zentralen
Achse 22 des Hauptzylinders 19 symmetrisch und mit die
ser in einer gemeinsamen Ebene liegend angeordnet, wobei
diese Ebene, abweichend von der zur Erläuterung gewählten
Darstellung vorzugsweise senkrecht auf der für die Dar
stellung gewählten Schnittebene steht. Wegen der relativ
kleinflächigen Ringdichtungen 207 und 208 sind die
Reibungswiderstände, gegen die die Verschiebung der
Gegenkolben 197 und 198 erfolgt, entsprechend gering.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist der dem Haupt
zylinder 19 für den Hinterachs-Bremskreis II zugeordnete
Teil des Gehäuses 23 in der dargestellten Anordnung mit
einer mit der zentralen Bohrung 38, in welcher der Kolben 28
druckdicht verschiebbar geführt ist, koaxial umgebenden
tiefen Ringnut 217 versehen, die an der zur Wippe 122 hin
weisenden Seite offen ist. Der Kolben 28 einschließlich
des Verlängerungsteils 209 und des Stützflansches 211
entspricht seinem Aufbau nach dem Kolben 28 gemäß Fig. 3.
In die Ringnut 217 ist eine zylindrische Hülse 218 einge
setzt, die sich praktisch über die gesamte axiale Tiefe
der Ringnut 217 erstreckt und in unmittelbarer Nähe deren
Bodens 219 mit einem radial nach innen weisenden Ring
flansch 220, der mittels einer Ringdichtung 221 gegen die
äußere, zylindrische Mantelfläche des den Kolben 28 un
mittelbar umschließenden Mantelbereiches 222 des Ge
häuses 23 abgedichtet ist. Von dem zwischen der Hülse 218
und diesem Mantelbereich 222 verbleibenden, inneren Ring
spalt, ist auf einem Teil ihrer Länge eine Rückstell
feder 58 aufgenommen, die sich gehäuseseitig an dem
Flansch 220 der Hülse 218 und kolbenseitig an dem
Abstützflansch 211 abstützt. Durch diese Rückstell
feder 58 wird der Kolben 28 in seine dargestellte, dem
nicht-betätigten Zustand der Bremsanlage entsprechende
Grundstellung gedrängt.
In dem zwischen der Hülse 218 und der äußeren, zylindrischen
Begrenzungsfläche der Ringnut 217 verbleibenden, radial
äußeren Ringspalt 224 ist ein dickwandig, zylindermantel
förmiger Gegenkolben 226 verschiebbar geführt und mittels
einer, beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Lippen
dichtung ausgebildeten, Ringdichtung 227, die an der den
Nutgrund 219 zugewandten Stirnseite des Gegenkolbens 226
angeordnet ist, gegen die Hülse 218 einerseits und anderer
seits gegen die äußere Begrenzungswand 224 der Ringnut 217
abgedichtet. Durch ventilgesteuerte Druckbeaufschlagung
des in axialer Richtung durch den Gegenkolben 226 beweg
lich und gehäusefest durch den Nutgrund 219 begrenzten
Gegendruckraumes 228, wie schon anhand der Fig. 3 mit
Bezug auf die dort dargestellten Gegendruckräume 199 und
201 geschildert, ist der Gegenkolben 226 in Richtung des
Pfeils 215 verschiebbar, wodurch der Kolben 28 des Haupt
zylinders 19, falls bei einer Bremsung eine Blockier
tendenz an einem der Räder des Hinterachs-Bremskreises II
auftritt, sobald der Kolben 226 auf den Stützflansch 211
aufläuft, im Sinne eines Druckabbaues im Bremskreis II
verschoben wird. Die in der Fig. 4 dargestellten Ele
mente eines Bremsgeräts 10 bzw. 20 sind funktionell den
in der Fig. 3 dargestellten Elementen völlig analog.
Die zur Erzielung der Antiblockier-Regelfunktion erforder
lichen Elemente des Bremsgeräts gemäß Fig. 4 zeichnen
sich durch ihre konstruktiv einfache, rotationssymmetrische
Gestaltung aus.
Der in der Fig. 5, auf deren Einzelheiten nunmehr aus
drücklich verwiesen sei, dargestellte, dem Hinterachs-
Bremskreis II, das heißt dem Bremskreis der angetriebenen
Fahrzeugräder, zugeordnete Funktionsteil eines Bremsge
räts 10 gemäß Fig. 1 oder eines Bremsgeräts 20 gemäß
Fig. 2 umfaßt einen insgesamt mit 19′ bezeichneten Haupt
zylinder, der ähnlich aufgebaut ist wie der Haupt
zylinder 19 gemäß Fig. 4, sich von diesem jedoch zum
einen dadurch unterscheidet, daß die Rückstellfeder 58,
die den Hauptzylinderkolben 28′ in dessen dem nicht
betätigten Funktionszustand der Bremsanlage entsprechende,
dargestellte Grundstellung drängt, wieder innerhalb des
Ausgangsdruckraumes 31 des Hauptzylinders 19′ angeordnet
ist und zum anderen dadurch, daß mit dem Hauptzylinder
kolben 28′ der insgesamt mit 228 bezeichnete Kolben eines
insgesamt mit 229 bezeichneten, doppelt wirkenden Stell
zylinders verbunden ist, der durch alternative Druckbe
aufschlagung bzw. Entlastung zweier durch einen Flansch 231
des Kolbens 228 des doppelt wirkenden Stellzylinders 229
in axialer Richtung beweglich gegeneinander abgegrenzter
Arbeitsräume 232 bzw. 233 einerseits - bei betätigter
Bremsanlage - gegen die hydraulisch verstärkte Betätigungs
kraft im Sinne eines Druckabbaues im Ausgangsdruckraum 31
des Hauptzylinders 19′ in Richtung des Pfeils 215 ver
schiebbar ist und andererseits, ohne daß die Bremsanlage
betätigt ist, im Sinne eines Druckaufbaues im Ausgangs
druckraum 31 des Hauptzylinders 19′, das heißt in Rich
tung des Pfeils 66, verschiebbar ist.
Die zur Beendigung einer Blockiertendenz an einem oder
beiden Fahrzeugrädern des Hinterachs-Bremskreises I er
forderliche Verschiebung des Hauptzylinderkolbens 28′
in Richtung des Pfeils 215 wird durch Druckbeaufschlagung
des Arbeitsraumes 232 erzielt, die, wie bereits anhand
der Fig. 3 erläutert, durch Ansteuerung eines Magnet
ventils 213 mit einem Druckabbau-Steuersignal einer
nicht dargestellten elektronischen Steuereinheit der
Antiblockiereinrichtung erreicht wird.
Zur Steuerung der Antriebs-Schlupf-Regelfunktion (ASR-
Funktion) ist ein zweites als 2/3-Wege-Ventil ausge
bildetes Magnetventil 234 vorgesehen, in dessen Grund
stellung 0 der zweite Arbeitsraum 233 des doppelt
wirkenden Stellzylinders 229 kommunizierend mit dem
Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter 56 verbunden, jedoch
gegen die Hilfsdruckquelle 74 abgesperrt ist, und in
dessen erregter Stellung I, in welche das zweite
Magnetventil 234 durch ein Ausgangssignal einer nicht
dargestellten elektronischen Steuereinheit der ASR-
Regeleinrichtung gesteuert wird, wenn an mindestens
einem der angetriebenen Fahrzeugräder eine Durchdreh
tendenz auftritt, die Hilfsdruckquelle 74 des Brems
kraftverstärkers 24 bzw. 24′ an den zweiten Arbeitsraum 233
angeschlossen, dieser jedoch gegen den Bremsflüssigkeits-
Vorratsbehälter 56 abgesperrt ist. Der Kolben 228 des
doppelt wirkenden Stellzylinders 229 ist als zylindrische
Hülse ausgebildet, deren Mantel 236 fest mit dem vom Ende
der Kolbenverlängerung 209 radial abstehenden Stütz
flansch 211 verbunden ist. Der Kolben 228 ist mit diesem
Mantel 236 an der kreiszylindrischen Außenfläche 237 des
den Kolben 28′ des Hauptzylinders 19′ umgebenden inneren
Mantelbereich 222 des Gehäuses 23 verschiebbar geführt
und mittels einer gehäusefesten Ringdichtung 238, die
am wippenseitigen Endabschnitt dieses inneren Mantel
bereiches 222 des Gehäuses 23 angeordnet ist, gegen diese
Außenfläche 237 abgedichtet. Der vom inneren, in die den
Gehäusemantel 222 koaxial umgebende Ringnut hineinragen
den Rand des Mantels 236 des Kolbens 228 des doppelt
wirkenden Zylinders 229 radial nach außen abstehende
Flansch 231 ist durch eine kolbenfeste Ringdichtung 239
gegen die andere Mantelfläche 241 einer in die Ring
nut 217 eingesetzten, zylindrischen Hülse 242 abgedichtet,
die ihrerseits gegen die die Ringnut 217 außenseitig
begrenzende zylindrische Gehäusefläche 243 abgedichtet
ist. Diese zylindrische Hülse 242 ist an ihrem äußeren,
der Wippe 122 zugewandten Endabschnitt mit einem radial
nach innen weisenden Flansch 244 versehen, der mittels
einer Ringdichtung 246 gegen die radial äußere Mantel
fläche 247 des Mantels 236 des Kolbens 228 des doppelt
wirkenden Stellzylinders 229 abgedichtet ist. Durch
diesen Flansch 244 der Hülse 242 ist gehäusefest und
durch den radialen Flansch 231 des Kolbens 228 beweglich
der Ringspalt-förmige Betriebsraum 233 begrenzt, durch
dessen Druckbeaufschlagung im Bedarfsfall die Antriebs
schlupf 18955 00070 552 001000280000000200012000285911884400040 0002003700697 00004 18836-Regelung an der Hinterachse erzielbar ist.
Durch Einkopplung des Ausgangsdruckes der Hilfsdruck
quelle 74 in den Ringspalt-förmigen, sich zwischen dem
Grund der Nut 217 und dem Flansch 231 des Kolbens 228
des doppelt wirkenden Stellzylinders 229 erstreckenden
Arbeitsraumes 232 ist im Bedarfsfall die Antiblockier-
Regelungsfunktion des Bremsgeräts an der Hinterachse
des Fahrzeuges erzielbar. Bei der durch die Fig. 5
repräsentierten Gestaltung eines Bremsgeräts 10 bzw. 20
wird insgesamt eine raumsparende, koaxiale Anordnung der
für die Antiblockier- und die Antriebsschlupf-Regelung
erforderlichen Elemente erzielt.
Die in den Fig. 6 bis 8
dargestellten
Bremsgeräte 10 bzw. 20
unterscheiden sich vom Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 4, bei dem zur Erzielung der Antiblockier-
Regelfunktion ein hülsenförmiger Gegenkolben 226
vorgesehen ist, wiederum dadurch, daß Stellglieder zur
Erzielung einer Anfahr-Schlupf-Regelung bzw. Vortriebs-
Regelung vorgesehen sind, die hier gleichsam als Zusatz
elemente zu der in der Fig. 4 dargestellten Funktions
einheit ausgebildet sind, die bei den Ausführungs
beispielen gemäß den Fig. 6 bis 8 vollständig "über
nommen" ist, so daß insoweit - angezeigt durch die Ver
wendung jeweils identischer Bezugszeichen - auf die
Beschreibung zu Fig. 4 verwiesen werden und die Be
schreibung der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 6
bis 8 auf deren zusätzliche Funktionselemente beschränkt
werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist als Stell
zylinder für die Anfahr-Schlupf-Regelungsfunktion (ASR-
Funktion) ein insgesamt mit 248 bezeichneter, einfach
wirkender Stellzylinder vorgesehen, dessen Kolben 249
über einen langgestreckt-stabförmigen Stößel 251 an
der der Wippe 122 zugewandten Außenseite des Stütz
flansches 211 des Kolbens 28 des dem Hinterachs-
Bremskreis II zugeordneten Hauptzylinders 19 abstütz
bar ist. Das Gehäuse 252 des ASR-Stellzylinders 248 ist
als eine rückwärtige, zylindrisch-topfförmige Erweite
rung des Gehäusedeckels 91 des Gehäuses 23 des Brems
geräts 10 bzw. 20 ausgebildet und außenseitig durch die
Endstirnwand 253 abgeschlossen. Der durch den Kolben 249
beweglich und durch diese Endstirnwand 253 in axialer
Richtung gehäusefest abgeschlossene Antriebsdruckraum 254
ist in der Grundstellung 0 des ASR-Steuerventils 234
gegen die Hilfsdruckquelle 74 abgesperrt und kommunizie
rend mit deren Tank T bzw. dem Bremsflüssigkeits-
Vorratsbehälter 56 der Bremsanlage verbunden. Solange
dies der Fall ist, wird der Kolben 249 durch eine Rück
stellfeder 256, die den Stößel 251 koaxial umgibt und
sich an einem gehäusefesten Führungsblock 257 abstützt,
in die dargestellte Grundstellung gedrängt, in welcher
der Kolben 249 über ein kurzes Distanzstück an der End
stirnwand 253 abgestützt ist. Der Stößel 251 tritt durch
eine Führungsbohrung 258 des Führungsblockes 257 hin
durch, wobei sein freies Ende 259, in der dargestellten
Grundstellung der verschiedenen Funktionselemente gesehen,
in einem kleinen Abstand von 1 bis 2 mm von dem Abstütz
flansch 211 des Kolbens 28 des Hauptzylinders 19 angeord
net ist.
Zur Aktivierung der ASR-Regelung wird das Steuerventil 234
in dessen erregte Stellung I umgeschaltet, wodurch der
Antriebsdruckraum 254 an die Hilfsdruckquelle 74 ange
schlossen und gegen deren Tank bzw. den Bremsflüssig
keits-Vorratsbehälter 56 abgesperrt wird. Die hieraus
resultierende Verschiebung des ASR-Stellkolbens 249
in Richtung des Pfeils 66 wird über den Stößel 251, der
in geringem radialem Abstand von der zentralen Längs
achse 22 des Hauptzylinders 19 an dem Abstützflansch 211
des Hauptzylinderkolbens 28 angreift, auf diesen über
tragen, wodurch der für die ASR-Regelung erforderliche
Bremsdruck-Aufbau im Ausgangsdruckraum 31 des Haupt
zylinders 19 zustande kommt.
Die Aktivierung der Antiblockier-Regelung erfolgt, wie
schon anhand der Fig. 5 geschildert, durch Umschalten
des ABS-Steuerventils 213 aus seiner Grundstellung 0
in die erregte Stellung I, in welcher der Ausgangsdruck
der Hilfsdruckquelle 74 in den Arbeitsraum 232 einge
koppelt wird.
Das in der Fig. 7, auf deren Einzelheiten nunmehr ver
wiesen sei, dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von demjenigen gemäß Fig. 6 wiederum nur durch zu
sätzlich vorgesehene Federungs- und Stützelemente, mittels
derer ab einem bestimmten Mindest-Ausgangsdruck im Aus
gangsdruckraum 31 des Hauptzylinders 19 eine Veränderung
der auf die Vorderachse und die Hinterachse entfallenden
Bremskraftverteilung im Sinne einer Reduzierung des Hinter
achs-Bremskraftanteils erzielt wird.
Die Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 7
wird daher auf diese zusätzlichen Elemente beschränkt und
im übrigen auf die Beschreibung der Fig. 6 - durch Angabe
der dort verwendeten Bezugszeichen - Bezug genommen.
Das Gehäuse 23 ist, abweichend von der, der Einfachheit
halber gewählten, Darstellung der Fig. 7 mit zwei
zylindrisch-topfförmigen Erweiterungen 261 versehen,
die mit zur zentralen Längsachse 22 des Haupt
zylinders 19 parallelem Verlauf ihrer zentralen Längs
achsen 262 symmetrisch bezüglich der zentralen Längs
achse 22 des Hauptzylinders 19 angeordnet sind, derart,
daß ihre gemeinsame Ebene senkrecht zur Zeichenebene
verläuft. In jeder dieser seitlichen Erweiterungen ist
eine zusätzliche Rückstellfeder 263 angeordnet, die
einseitig an dem den Boden der topfförmigen Erweiterung 261
bildenden Stirnwand-Abschnitt 264 des Gehäuses 23, auf
nicht näher dargestellte Weise, fixiert ist. Diese Feder
ist als eine zur Längsachse 262 koaxial angeordnete
Wendelfeder ausgebildet, deren freies Ende 266, in der
dargestellten Grundstellung des Kolbens 28 des Haupt
zylinders 19 gesehen, in einem Abstand von dessen Stütz
flansch 211 angeordnet ist, der zwischen 30 und 60% des
maximalen Hubes entspricht, um den der Kolben 28 zwischen
seiner Grundstellung und seiner mit maximalen Ausgangs
druck des Hauptzylinders 19 verknüpften Endstellung aus
führen kann. Wenn bei einer Betätigung der Bremse der
Kolben 28 des Hauptzylinders 19 soweit verschoben wird,
daß die Stützflügel 267 des Stützflansches 211 auf die
Federenden 266 auflaufen und die Rückstellfedern 263
dadurch zusammengedrückt werden, so hat dies zur Folge,
daß von dieser Kolbenposition an die auf den Kolben 28
wirkende Rückstellkraft stärker zunimmt als wenn allein
die Rückstellfeder 58 vorhanden wäre. Als Resultat dieser
Steigerung der auf den Kolben 28 wirkenden Rückstell
kraft und der Übertragung der - hydraulisch verstärkten -
Betätigungskraft auf die Hauptzylinderkolben 27 und 28
mittels der um die Achse 123 schwenkbaren Wippe 122 er
gibt sich, sobald ein definierter Mindest-Pedalweg bzw.
eine Mindest-Pedalkraft überschritten wird, eine Reduzie
rung des Hinterachs-Bremskraftanteils gegenüber dem
Vorderachs-Bremskraftanteil, was im Sinne eines stabilen
Fahr- bzw. Bremsverhaltens des Fahrzeuges bei gleich
wohl guter Bremsverzögerung von Vorteil ist. Der inner
halb der Wendeln der Rückstellfeder 263 verbleibende
Raum kann zur Unterbringung eines z.B. als Schieber-
Potentiometer ausgebildeten Weggebers 268 ausgenutzt
werden, der ein mit dem Gehäuse 23 fest verbundenes
Widerstandselement und ein mit dem Stützflansch 211
verschiebbares Abgriffselement umfaßt und ein für die
"Entfernung" des Hauptzylinderkolbens 28 aus seiner
Grundstellung charakteristisches Ausgangssignal erzeugt,
dessen Pegel und Zeitverlauf Informationen enthalten,
die zu einer adäquaten Steuerung von Antiblockier
und/oder ASR-Regelvorgängen ausgenutzt werden können,
z.B. zur Steuerung des Druck-Wiederaufbaues nach einer
Druckabbau-Phase der Antiblockier-Regelung.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 unterscheidet sich
von demjenigen gemäß Fig. 6 lediglich durch die Anord
nung für die ASR-Regelung erforderlicher Stellzylinder 248′.
Abweichend von der Darstellung der Fig. 8 sind zwei,
bezüglich der zentralen Achse 22 des dem Hinterachs-
Bremskreis II zugeordneten Hauptzylinders 19 symmetrisch
angeordnete Stellzylinder 248′ vorgesehen, deren zu der
zentralen Längsachse 22 des Hauptzylinders 19 parallel
verlaufende zentrale Achsen 269 in einer auf der Zeichen
ebene senkrecht stehenden, die zentrale Achse 22 des
Hauptzylinders 19 enthaltenden Ebene verlaufen. Die
Gehäusebohrungen 271, innerhalb derer die Kolben 272
der ASR-Stellzylinder 248′ druckdicht verschiebbar
geführt sind, sind seitlich neben der den Gegenkolben 226
für die Antiblockier-Regelung aufnehmenden Ringnut 217
angeordnet und ebenso wie diese durch einen Abschnitt 273
der Gehäuse-Endstirnwand abgeschlossen. An der der
Wippe 122 bzw. dem Stützflansch 211 des Hauptzylinder
kolbens 28 zugewandten Seite sind die Gehäusebohrungen 271
der ASR-Stellzylinder 248′ durch je eine fest in die
jeweilige Bohrung eingesetzte Führungsbuchse 274 abge
schlossen, die eine zentrale Führungsbohrung 276 hat,
durch die eine mit dem Kolben 272 fest verbundene,
schlanke Kolbenstange 277 hindurchtritt, welche zugfest
mit seitlichen Stützflügeln 267′ des Stützflansches 211
des Hauptzylinderkolbens 28 verbunden ist. Hierzu sind
die Stützflügel 267′ jeweils mit einer mit der zentralen
Längsachse 269 des jeweiligen Stellzylinders 248′
koaxialen Öffnung 278 versehen, durch die freie End
abschnitt 279 der Kolbenstange 277 hindurchtritt, der
mit einem kolbenstangenfesten Anschlagring 281 versehen
ist, der an der dem Stellzylinder 248′ abgewandten Außen
seite des jeweiligen Stützflügels 267′ des Stütz
flansches 211 abstützbar ist, der dadurch die zugfeste
Kopplung des Kolbens 272 des Stellzylinders 248′ mit dem
Kolben 28 des Hauptzylinders 19 vermittelt. Durch die
Führungsbuchse 274 und eine beim dargestellten Ausführungs
beispiel als Lippendichtung ausgebildete Ringdichtung 282,
welche die Kolbenstange 277 des Kolbens 272 einerseits
gegen die zentrale Bohrung 276 der Führungsbuchse 274
und andererseits gegen die Gehäusebohrung 271 des Stell
zylinders 248′ abdichtet, ist die gehäusefeste Begrenzung
eines ringförmigen Antriebsdruckraumes 283 gebildet, der
durch den Kolben 272 gegen den Ausgleichsraum 284 des
Stellzylinders 248′ abgegrenzt ist. Durch - Magnetventil-
gesteuerte - Einkopplung des Ausgangsdruckes der Hilfs
druckquelle in den Antriebsdruckraum 283 ist, unabhängig
von einer Betätigung des Bremspedals 33, der für eine
ASR-Regelphase erforderliche Bremsdruckaufbau im Aus
gangsdruckraum 31 des Hauptzylinders 19 möglich, wobei
die Kolbenstangen 277 als Zugstangen wirken. Bei einer
Bremsung bleiben die Kolben 272 der Stellzylinder 248′
durch die Wirkung von Rückstellfedern 286 in ihrer
dargestellten Grundstellung stehen. Soweit in dem un
mittelbar zur Fig. 8 gehörenden Beschreibungsteil
Bezugszeichen nicht erwähnt sind, die in der Fig. 8
angegeben sind, soll hierdurch der Verweis auf die
Beschreibung der identisch bezeichneten Teile der
Fig. 6 gegeben sein.
Das in der Fig. 9
dargestellte Ausführungsbeispiel eines
Bremsgeräts 10 bzw. 20 ist funktionell
demjenigen gemäß Fig. 8 äquivalent. Es unterscheidet
sich von diesem lediglich - in konstruktiver Hinsicht -
dadurch, daß anstelle eines einzigen, den Gegenkolben 226
umfassenden Stellzylinders für die Antiblockier-
Regelung und zweier einfach wirkender Stellzylinder 248′
für die ASR-Regelung nunmehr zwei doppelt wirkende
Stellzylinder 287 vorgesehen sind, die sowohl für die
Antiblockier-Regelung als auch für die Vortriebs
bzw. ASR-Regelung ausgenutzt werden.
Die beiden Stellzylinder 287 sind, abweichend von der der
Einfachheit halber gewählten Darstellung der Fig. 9 der
art angeordnet, daß ihre zentralen Achsen 262 in einer
die zentrale Achse 22 des Hauptzylinders 19 enthaltenden
Ebene verlaufen, die senkrecht auf der Zeichenebene steht
oder, wie der Darstellung der Fig. 9a entnehmbar, in
einer Ebene 288, die mit der Zeichenebene - in der Dar
stellung der Fig. 9a der Ebene 289 einen Winkel von
ca. 70° einschließt. Den Kolben 28 des Hauptzylinders 19
in die dargestellte, dem nicht-betätigten Zustand der
Bremsanlage bzw. des Bremsgeräts 10 oder 20 entsprechende
Grundstellung drängende Rückstellfedern 58, die sich
einerseits am Gehäuse 23 und andererseits an dem Stütz
flansch 211 des Hauptzylinderkolbens 28 abstützen, sind
auf einem Teil ihrer Länge von Sackbohrungen 291 des
Gehäuses 23 aufgenommen, deren zentrale Längsachsen 292
in der der Fig. 9a entnehmbaren, zur zentralen Längsachse 22
des Hauptzylinders 19 symmetrischen Anordnung in seit
lichem Abstand neben den zentralen Längsachsen 262 der
doppelt wirkenden Stellzylinder 287 verlaufen. Diese
Anordnung des Hauptzylinders 19 innerhalb des Gehäuses 23,
der Stellzylinder 287 und der Sackbohrungen 291 für die
Rückstellfedern 58 ergibt, in der Querschnittsdarstellung
der Fig. 9a gesehen, einen kompakten, raumsparenden Ge
samtaufbau.
Der innerhalb der Bohrung 271′ des Stellzylinders 287
den Arbeitsraum 232′ für die Antiblockier-Regelung gegen
den Antriebsdruckraum 283′ für die ASR-Regelung ab
grenzende Kolben 272′ ist in derselben Weise, wie anhand
der Fig. 8 geschildert, über eine langgestreckte
Kolbenstange 277′ zugfest mit dem Stützflansch 211
des Kolbens 28 des Hauptzylinders 19 verbunden. Die im
Falle einer Aktivierung der Antiblockier-Regelung bzw.
ASR-Regelung alternative Druckbeaufschlagung der Arbeits
räume 232′ bzw. 283′ wird in derselben Weise gesteuert,
wie anhand der Fig. 5 und 6 erläutert.
Im Falle der Antiblockier-Regelung wird auf den Kolben 28
des Hauptzylinders 19 eine in Richtung des Pfeils 215
wirkende, rücktreibende Kraft ausgeübt, sobald der
Kolben 272′ des Stellzylinders 287 mit einer Anschlag
schulter 293 seiner Kolbenstange 277′ auf dem Stütz
flansch 211 des Kolbens 28 aufläuft.
Mögliche Relativbewegungen zwischen dem Kolben 28 des
Hauptzylinders 19 und dem Kolben 272′ des Stellzylin
ders 287 sind auf einen Maximalhub begrenzt, der dem
in der dargestellten Grundstellung vorliegenden Ab
stand der Anschlagschulter 293 von dem Stützflansch 211
entspricht.
In der dargestellten Grundstellung des Kolbens 272′ des
Stellzylinders 287 ist auch der axiale Abstand des die
Arbeitsräume 232′ und 283′ gegeneinander abgrenzenden
Flansches des Kolbens 272′ von der Führungsbuchse 274
gleich diesem Maximalhub der möglichen Relativbewegungen
oder etwas größer als dieser.
Der Kolben 272′ ist mit einem in den Arbeitsraum 232′
hineinragenden, zentralen, stößelförmigen Fortsatz 294
versehen, der koaxial von einer Wendelfeder 296 umgeben
ist, die einen Stützring 297, der gegenüber dem Stößel 296
axial verschiebbar ist, in Anlage mit einem Endanschlag 298
des Stößels 296 drängt. Bei einer normalen Bremsung sind
die Arbeits- bzw. Antriebsdruckräume 232′ und 283′ des
Stellzylinders 287 drucklos gehalten.
Sobald der Anschlagring 297 bei einer in Druckaufbau-
Richtung 66 erfolgenden Verschiebung des Kolbens 28, der
sich mit seinem Stützflansch 211 an der Anschlag
schulter 293 des Stellzylinderkolbens 272′ abstützt,
in Anlage mit einer Anschlagschulter 299 der Bohrung 271′
des Gehäuses des Stellzylinders 287 gelangt, erfolgt
jede weitere Verschiebung des Kolbenverbundes 28, 272′,
auch gegen die nunmehr zunehmende Rückstellkraft der
Feder 296, deren Wirkung insoweit der Wirkung der
Feder 263 des Bremsgeräts 10 bzw. 20 gemäß Fig. 7
analog ist.
Claims (7)
1. Bremsgerät für die Steuerung der Bremsdrücke in den
Radbremsen eines Straßenfahrzeuges, das mit einer über einen
hydraulischen Bremskraftverstärker betätigbaren hydraulischen
Zweikreis-Bremsanlage ausgerüstet ist, mit zwei
zusammen mit einem Bremsventil des Bremskraftverstärkers,
das einen Pedalkraft-proportionalen Ausgangsdruck abgibt,
in einem gemeinsamen Gehäuse in Twin-Bauweise angeordneten,
je einem der beiden Bremskreise zugeordneten statischen
Hauptzylindern, deren Kolben mit zunehmendem Ausgangsdruck
des Bremsventils im Sinne eines Druckanstieges in deren
Ausgangsdruckräumen verschiebbar sind, wobei an dem Kolben
der Hauptzylinder ein durch Pedalbetätigung verschiebbares
Betätigungsglied abstützbar ist, mittels dessen die Kolben
bei einem Ausfall der Hilfsdruckquelle des Bremskraftverstärkers
allein durch die vom Fahrer ausgeübte Steuerkraft
verschiebbar sind, wobei der Bremskraftverstärker einen
mit dem Ausgangsdruck des Bremsventils beaufschlagbaren
Antriebszylinder umfaßt, der zwischen den Hauptzylindern
angeordnet ist, und wobei zur Übertragung der vom Antriebszylinder
erzeugten Betätigungskräfte auf die Kolben der
Hauptzylinder eine die Betätigungshübe des Kolbens des
Antriebszylinders mit ausführende, um eine senkrecht zur
Längsachse des Antriebszylinders verlaufende Achse schwenkbare
Wippe vorgesehen ist, deren Wippenarme über Stützglieder
moment-ausgeglichen an den Kolben der beiden Hauptzylinder
angreifen,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- a) der Antriebskolben (67) des Antriebszylinders (26) ist mit einer pedalseitig aus dem Gehäuse (23) des Bremsgeräts (10) austretenden Kolbenstange (84, 92) versehen, an der der Pedalstößel (104) abstützbar ist;
- b) der Antriebsdruckraum (34) des Antriebszylinders (26), in den der Ausgangsdruck des Brennventils (32) einkoppelbar ist, ist durch eine Zwischenwand (89) gehäusefest begrenzt, die an der dem Pedal (33) zugewandten Seite der den Antriebskolben (67) aufnehmenden Gehäusebohrung (68) angeordnet ist und eine zentrale Bohrung (87) hat, durch die die Kolbenstange (84) hindurchtritt;
- c) ein mit dem Ausgangsdruck des Bremsventils (32) beaufschlagbarer Ausgleichszylinder (129) ist innerhalb des Gehäuses (23) zwischen dem pedalseitigen Gehäusedeckel (91) und der Zwischenwand (89) angeordnet und umfaßt ein topfförmiges Gehäuseteil (131), das fest mit der Kolbenstange (84) verbunden ist und pedalseitig durch das Bodenteil (133) abgeschlossen ist, das die kolbenstangenfeste axiale Begrenzung des Antriebsdruckraumes (148) des Ausgleichszylinders (129) bildet, dessen axial bewegliche Begrenzung durch den Kolben (138) gebildet ist, an dem die um eine zur Längsachse (36) des Antriebszylinders (26) senkrecht verlaufende Achse (123) schwenkbare Wippe (122) angelenkt ist;
- d) die Kolbenfläche des Ausgleichszylinders (129) ist größer als die Kolbenfläche (F₂) des Antriebszylinders (26) und eine aus einer Druckbeaufschlagung des Ausgleichszylinders (129) auf dessen Kolben (138) resultierende Kraft wirkt in derselben Richtung (66) wie die aus der Druckbeaufschlagung des Antriebszylinders (26) resultierende Antriebskraft;
- e) der den Hub des Kolbens (138) des Ausgleichszylinders (129) begrenzende Anschlag ist als zwischen dem Kolben (138) und der Zwischenwand (89) angeordneter, mit der Kolbenstange (84) fest verbundener radialer Anschlagflansch (143) ausgebildet, dessen axialer Abstand von der Zwischenwand (89), in der Grundstellung des Antriebskolbens (67) gesehen, dem maximalen Betätigungshub dieses Antriebskolbens (67) entspricht (Fig. 1).
2. Bremsgerät für die Steuerung der Bremsdrücke in den Radbremsen
eines Straßenfahrzeuges, das mit einer über einen
hydraulischen Bremskraftverstärker betätigbaren, hydraulischen
Zweikreis-Bremsanlage ausgerüstet ist, mit zwei
zusammen mit einem Bremsventil des Bremskraftverstärkers,
das einen Pedalkraft-proportionalen Ausgangsdruck abgibt,
in einem gemeinsamen Gehäuse in Twin-Bauweise angeordneten,
je einem der beiden Bremskreise zugeordneten statischen
Hauptzylindern, deren Kolben mit zunehmendem Ausgangsdruck
des Bremsventils im Sinne eines Druckanstieges in deren
Ausgangsdruckräumen verschiebbar sind, wobei an dem Kolben
der Hauptzylinder ein durch Pedalbetätigung verschiebbares
Betätigungsglied abstützbar ist, mittels dessen die Kolben
bei einem Ausfall der Hilfsdruckquelle des Bremskraftverstärkers
allein durch die vom Fahrer ausgeübte Steuerkraft
verschiebbar sind, wobei der Bremskraftverstärker einen
mit dem Ausgangsdruck des Bremsventils beaufschlagbaren
Antriebszylinder umfaßt, der zwischen den Hauptzylindern
angeordnet ist, und wobei zur Übertragung der vom Antriebszylinder
erzeugten Betätigungskräfte auf die Kolben der
Hauptzylinder eine die Betätigungshübe des Kolbens des
Antriebszylinders mit ausführende, um eine senkrecht zur
Längsachse des Antriebszylinders verlaufende Achse schwenkbare
Wippe vorgesehen ist, deren Wippenarme über Stützglieder
moment-ausgeglichen an den Kolben der beiden Hauptzylinder
angreifen,
- a) das Gehäuse des Antriebszylinders (26′) ist als ein zylindrisch-topfförmiges Teil (152) ausgebildet, das von dem das Gehäuse (23′) pedalseitig abschließenden Gehäusedeckel (91′) aus in eine zentrale Bohrung (153) des Gehäuses hineinragt, die zwischen den Bohrungen (37 und 38) der Hauptzylinder (18 und 19) angeordnet ist, wobei der Durchmesser dieser zentralen Bohrung (153) größer ist als der Außendurchmesser des Antriebszylindergehäuses (152);
- b) der Antriebskolben (67′) des Antriebszylinders (26′) ist mit einer Hohlrohr-förmigen Kolbenstange (84′) versehen, die durch eine das Gehäuse (152) an dessen pedalfernem Ende abschließende Endstirnwand (157) druckdicht verschiebbar hindurchtritt, wobei außerhalb dieser Endstirnwand an einem freien Endabschnitt (162) der Kolbenstange (84′) ein Flansch (131′) angeordnet ist, der die Kolbenstangen-feste Begrenzung des Antriebsdruckraumes (148′) eines mit dem Ausgangsdruck des Brennventils (32′) beaufschlagbaren Ausgleichszylinders (129′) bildet, und wobei die bewegliche Begrenzung dieses Antriebsdruckraumes (148′) durch das Bodenteil (164) eines topfförmigen Kolbens (138′) gebildet ist, dessen Mantel (168) gegen den äußeren Rand des kolbenstangenfesten Flansches (131′) abgedichtet ist;
- c) die Kolbenfläche des Ausgleichszylinders (129′) ist größer als die Kolbenfläche (F₂) des Antriebszylinders (26′), und eine aus einer Druckbeaufschlagung des Ausgleichszylinders (29′) auf dessen Kolben (138′) resultierende Kraft wirkt in derselben Richtung (66) wie die aus der Druckbeaufschlagung des Antriebszylinders (26′) resultierende Antriebskraft;
- d) an dem Bodenteil (164) des Kolbens (138′) des Ausgleichszylinders (129′) stützt sich das Bodenteil (186) einer topfförmigen Hülse (187) ab, deren Mantel (188) sich in dem Ringspalt zwischen der Innenwand der zentralen Bohrung (153) des Gehäuses (23′) und der äußeren Mantelfläche des Antriebszylindergehäuses (152) zu dem Gehäusedeckel (91′) hinweisend erstreckt;
- e) in der Hülse (187) ist innerhalb des Gehäuses (23′) die Wippe (122) angelenkt, die sich über Stößelstangen (124 und 126) an den Hauptzylinderkolben (27 bzw. 28) abstützt;
- f) der zur Hubbegrenzung des Kolbens (138′) des Ausgleichszylinders (129′) vorgesehene Anschlag ist als ein radial nach innen weisender, an der Innenseite des Mantels (168) des topfförmigen Kolbens (138′) angeordneter Anschlagring (177) ausgebildet (Fig. 2).
3. Bremsgerät nach Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsventil (32; 32′)
als ein in den Antriebskolben (67; 67′) des Antriebszylin
ders (26; 26′) integriertes Schieberventil ausgebildet
ist, dessen Ventilkolben (78) in einer zentralen
Bohrung (77) des Antriebskolbens (67; 67′) druckdicht verschieb
bar geführt und verschiebefest mit dem Betätigungs
stößel (104) des Bremspedals (33) gekoppelt ist, wobei
der Antriebskolben (67; 67′) des Antriebszylinders (26; 26′)
und der Ventilkolben (78) - im nicht-betätigten Zu
stand der Bremsanlage - durch Rückstellfedern (58,
107; 107′) in eine Grundstellung gedrängt sind, in
welcher ein druckloser Ausgleichsraum (69; 69′)
mit dem Antriebsdruckraum (34; 34′) und dem An
triebsraum (148; 148′) des Antriebszylinders (26;
26′) bzw. des Ausgleichszylinders (129; 129′)
kommunizierend verbunden ist und der Druckaus
gang (112) des Bremsventils (32; 32′) bzw. die
Hilfsdruckquelle (74) gegen diese Räume abge
sperrt ist, und bei einer Betätigung des Brems
pedals (33) gegen die Rückstellkraft einer Weg
simulationsfeder (107; 107′), nachdem er einen
kleinen, maximal der Öffnungsweite des den Aus
gleichsraum (69; 69′) mit einem inneren Längskanal
des Ventilkolbens (78; 78′) verbindenden Ausgleichs
kanal (82) überfahren hat und gleichzeitig eine
äußere Ringnut (118) in den Mündungsbereich eines
Querkanals (83) des Antriebskolbens (67; 67′) gelangt ist,
die einen durch den Kolben begrenzten Eingangsdruck
raum (72), der in ständig kommunizierender Verbin
dung mit der Hilfsdruckquelle (74) steht, eine
Stellung einnimmt, in welcher der Ausgleichsraum
(69; 69′) gegen die Antriebsdruckräume (34 und 148;
34′ und 148′) abgesperrt und diese dafür mit dem
Druckausgang (112) des Bremsventils (32; 32′) des
Bremsventils verbunden sind.
4. Bremsgerät nach Anspruch 1 in Verbindung mit An
spruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (78)
des Bremsventils (32) als eine langgestreckte
topfförmige Hülse ausgebildet ist, daß der Kol
ben (67) des Antriebszylinders (26) eine durch
gehende axiale Bohrung (77) hat, die sich zwischen
dem Ausgleichsraum (69) und dem Antriebsdruckraum (34)
in drei Stufen (77′, 77′′ und 77′′′) erweitert, wobei
die im Durchmesser kleinste Stufe (77′) auch einen
in den Ausgleichsraum (69) hineinragenden Kolben
fortsatz (162) durchsetzt, dessen Durchmesser kleiner
ist als derjenige des Antriebskolbens (67), daß der
Ventilkolben (78) in der kleinsten Bohrungsstufe (77′)
verschiebbar geführt ist und mit dem Hülsenboden (79)
die Bohrungsstufe (77′) des Antriebskolbens (67) zum Aus
gleichsraum (79) hin abdichtet, daß die Hülse im
Boden-nahen Bereich mit einer Querbohrung (116)
versehen ist, deren dem Pedal zugewandter Rand (117),
in der Grundstellung des Ventilkolbens (78) gesehen,
innerhalb des Querschnittes des Ausgleichskanals (82)
angeordnet ist, der an dem Kolbenfortsatz (81) des
Antriebskolbens (67) angeordnet ist, daß der Ventil
kolben (78) innerhalb der mittleren, im Durchmesser
weiteren Bohrungsstufe (77′′) mit einem Querkanal
versehen ist, der den Druckausgang (112) des Brems
ventils (32) bildet, und daß der Ventilkolben (78)
zwischen diesem Querkanal (112) und der Ausgleichs
raum-seitigen Querbohrung (116) mit einer äußeren,
über eine weitere Querbohrung (119) mit dem Innenraum
des Ventilkolbens (78) kommunizierenden, äußeren Ring
nut (118) versehen ist, deren äußere, dem Ausgleichs
raum (69) zugewandte Nutflanke (121), in der Grund
stellung des Ventilkolbens (78) gesehen, von dem
inneren Rand des den Eingangsdruckraum (72) mit der
Bohrungsstufe (77′) des Antriebskolbens (67) verbindenden
Querkanal (83) des Kolbens in einem axialen Abstand
angeordnet ist, der mindestens gleich
dem Abstand des inneren Randes (117) der äußeren
Querbohrung (116) des Kolbens (78) vom äußeren
Rand des Querkanals (82) des Kolbenfortsatzes (81)
ist, daß die Kolbenstange (84) innerhalb der dem
Durchmesser nach größten Bohrungsstufe (77′′′) des
Antriebskolbens (67) druckdicht und verschiebefest mit
diesem verbunden ist, und daß in dem pedalseitigen
Endabschnitt (92) der Kolbenstange (84) ein mit
dem Bremspedal (33) verschiebefest verbundener
Betätigungskolben (93) druckdicht verschiebbar ge
führt ist, der mittels einer langgestreckt-stab
förmigen Stößelstange (97) verschiebefest dem Ventil
kolben (78) verbunden ist, wobei der Innenraum der
Kolbenstange (84) mit der mittleren Bohrungsstufe (77′′)
des Antriebskolbens (67) und damit auch mit dem Druckaus
gang (112) des Bremsventils (32) über einen Ring
spalt und über eine Querbohrung (109) mit dem
Antriebsdruckraum (34) des Antriebszylinders (26)
kommunizierend verbunden ist (Fig. 1).
5. Bremsgerät nach Anspruch 2 in Verbindung mit An
spruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (84′),
die den Antriebskolbens (67′) des Antriebszylinders (26′)
mit dem Ausgleichszylinder (129′) verbindet, als
die Ventilbohrung (77) des Antriebskolbens (67′) durch
setzendes Hohlrohr ausgebildet ist, das in un
mittelbarer Nähe des den Ausgleichsraum (69′)
des Antriebszylinders (26′) beweglich begrenzenden
Kolbenflansches (76′) mit dem mit dem Ausgleichs
raum (69′) kommunizierenden, in den Innenraum der
Kolbenstange (84′) mündenden Ausgleichskanal (82)
versehen ist, daß der Ventilkolben (78′) als ein
die zentrale Bohrung (77) des Antriebskolbens (67′) durch
setzendes, pedalseitig mit einem Betätigungs
kolben (93′) verbundenes und durch diesen abge
schlossenes Röhrchen ausgebildet ist, das durch
eine Rückstellfeder (107′), die sich einerseits
an der den Antriebsdruckraum (34′) begrenzenden
Seite des Antriebskolbens (67′) und andererseits an einem
mit dem Betätigungskolben (93′) fest verbundenen,
innerhalb des Antriebsdruckraumes (34′) ange
ordneten Anschlagstückes (189) abstützt, in die
Grundstellung gedrängt ist, in welcher der Aus
gleichsraum mit den Antriebsdruckräumen (34′ und
148′) verbunden ist, und durch eine Verschiebung
des Betätigungskolbens (93′) in Druckaufbaurich
tung (66) in diejenige Stellung bringbar ist, in
welcher der Ausgleichskanal (82) vom Endabschnitt
des Ventilkolbens verschlossen und dafür der Innen
raum des Ventilkolbens (78′) über eine äußere
Ringnut (121) und eine diese mit dem Innenraum
(113) und dem Druckausgang (112) verbindende Quer
bohrung (119) an den Eingangsdruckraum (72) des
Bremskraftverstärkers (24′) angeschlossen ist.
6. Bremsgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseabschluß
stück (154) an einem pedalseitigen Endabschnitt
der Gehäusebohrung (68′) des Gehäuses (152) des
Antriebszylinders (26′) schraubbar geführt und in
definierter Position bezüglich des Gehäuses (52)
festlegbar ist.
7. Bremsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung
des Kolbens (138; 138′) des Ausgleichszylinders (129;
129′) gegenüber dem Antriebskolben (67; 67′) des Antriebs
zylinders (26; 26′) gegen die Rückstellkraft einer
Rückstellfeder (144; 144′) erfolgt, die eine progres
sive Federkennlinie hat.
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