DE3700698C2 - - Google Patents
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- B60T8/4845—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems using a booster or a master cylinder for traction control
Description
Die Erfindung betrifft ein Bremsgerät gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Ein Bremsgerät dieser Art ist durch die DE 24 53 573 C2 bekannt.
Bei diesem Bremsgerät sind zwei je einem der Bremskreise des
Fahrzeuges zugeordnete Hauptzylinder, die gemeinsam betätigbar
sind, in Twin-Bauweise nebeneinander angeordnet, um, verglichen
mit einem Tandem-Hauptzylinder, eine geringere Baulänge zu
erzielen.
Bei dem bekannten Bremsgerät wird die Bremskraftverstärkung
dadurch erzielt, daß in einen Antriebsdruckraum eines Antriebs
zylinders des Bremskraftverstärkers und in einen dem einen der
beiden Hauptzylinder zugeordneten Steuerraum ein mittels eines
Bremsventils vom Ausgangsdruck einer Hilfsdruckquelle abge
leiteter, pedalkraft-proportionaler, Steuerdruck eingekoppelt
wird. Die Steuerraum ist dabei in axialer Richtung einerseits
durch den Hauptzylinderkolben und andererseits durch einen mit
einem Stößel fest verbundenen Hilfskolben begrenzt, der, solange
die Hilfsdruckquelle intakt ist, in einer durch Anschlagwirkung
definierten Grundstellung gehalten wird. Bei einem Ausfall der
Hilfsdruckquelle wirkt dieser Stößel direkt auf den Kolben des
Hauptzylinders.
Bei einem Auftreten einer Blockiertendenz an einem oder mehreren
der gebremsten Fahrzeugräder wird eine die beiden Antriebsräume
des Bremsgeräts miteinander verbindende Druckmittelleitung an
den drucklosen Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle angeschlos
sen und dadurch die Bremskraftverstärkung gleichsam "abgeschal
tet".
Durch die hieraus resultierende Reduzierung der auf die Kolben
der beiden Hauptzylinder des bekannten Bremsgeräts wirkenden
Betätigungskräfte können die Hauptzylinderkolben im Sinne einer
Vergrößerung der Volumina der Ausgangsdruckräume des Bremsgeräts
"zurückweichen", und es wird im Ergebnis einer Reduzierung der
in den Radbremsen wirksamen Bremsdrücke erzielt, wodurch im
"Normalfall", d.h. in einer statistisch durchaus relevanten
Anzahl von Bedarfsfällen, eine Aufhebung der Blockiertendenz
erreichbar ist. Dies gilt jedoch nur solange, wie der Fahrer
die mit einem bestimmten Erwartungswert der Bremsverzögerung
verknüpfte Pedal-Betätigungskraft nicht nennenswert steigert.
Bei dem bekannten Bremsgerät wird somit eine Antiblockier-Rege
lung gleichsam durch "Simulation" des Ausfalls der Hilfsdruck
quelle erreicht, was aber bedeutet, daß der Bremsdruck im Falle
einer Antiblockier-Regelung nicht vollständig abgebaut, sondern
allenfalls bis auf denjenigen Betrag vermindert werden kann,
den der Fahrer, nachdem die Bremskraftverstärkung aufgehoben
ist, allein durch Betätigung des Bremspedals noch einsteuern
kann, ein Betrag, der aber in einer statistisch nicht unbedeut
samen Zahl von Fällen viel zu hoch sein wird.
Mit dem bekannten Bremsgerät ist daher in einer nicht vernach
lässigbaren Anzahl regelungsbedürftiger Bremssituationen eine
situationsgerechte Antiblockier-Regelung nicht erreichbar.
Weiter ist durch die DE 34 44 828 A1 in Kombination mit einer
Antiblockier-Regeleinrichtung ein Bremsgerät bekannt, das seinem
Bauprinzip nach als Tandem-Hauptzylinder für zwei statische
Bremskreise ausgebildet ist und einen Bremskraftverstärker mit
einem als doppelt wirkenden Hydrozylinder ausgebildeten An
triebszylinder umfaßt, der im normalen, d.h. einer Antiblockier-
Regelung nicht unterworfenen Bremsbetrieb die Bremskraftver
stärkung im Sinne einer Übersetzung der Pedalbetätigungskraft
vermittelt. Im Falle der Antiblockier-Regelung sind durch Druck
beaufschlagung einer normalerweise druckentlasteten Hilfskammer
und Druckentlastung von Antriebskammern des Bremskraftver
stärkers, die durch Kolbenflansche von Verstärkerkolben begrenzt
sind, diese Kolben in Richtung auf ihre dem nichtbetätigten
Zustand des Bremsgeräts entsprechenden Grundstellungen
zurückschiebbar, wodurch im Bedarfsfall ein vollständiger
Druckabbau in den Ausgangdruckräumen des Bremsgeräts und den
an diese angeschlossenen Bremskreisen bzw. Radbremsen erzielbar
ist. Dieses bekannte Bremsgerät ist aber mit dem Nachteil einer
sehr großen Baulänge behaftet.
Nachteilig an diesem bekannten Bremsgerät ist konstruktions
bedingt auch, daß bei einer Bremsdruck-Absenkung an einem der
beiden Bremskreise der Bremsdruck im anderen Bremskreis
allenfalls noch gehalten, nicht aber mehr gesteigert werden
kann, d.h. daß eine "gegenphasige" Druckregelung in den beiden
Bremskreisen von vornherein ausgeschlossen ist.
Des weiteren ist durch die DE 30 15 729 A1 ein Bremsgerät be
kannt, bei dem zwei, je einem der Bremskreise des Fahrzeuges
zugeordnete Hauptzylinder wiederum in Twin-Bauweise nebeneinan
der angeordnet sind. Die Hauptzylinderkolben sind als Stufen
kolben ausgebildet, deren kleinere Kolbenstufen die Ausgangs
druckräume begrenzen, an welche die Radbremsen angeschlossen
sind, und deren größere Kolbenstufen Antriebsdruckräume be
grenzen, in die ein pedalweg- bzw. pedalkraft-proportionaler
Ausgangsdruck eines Bremsventils einkoppelbar ist, mittels
dessen von einer Hilfsdruckquelle der für die Bremskraftver
stärkung ausgenutzte Druck abgeleitet wird. Die Ausgangs
druckräume der Hauptzylinder und deren Antriebsdruckräume sind
durch die Hauptzylinderkolben in axialer Richtung durchsetzende,
zentrale Kanäle miteinander verbunden, so daß ihre die Ausgangs
druckräume begrenzenden, im Durchmesser kleineren Kolbenstufen
und ihre die Antriebsdruckräume begrenzenden, im Durchmesser
größeren Kolbenstufen jeweils mit dem Ausgangsdruck des
Bremsventils beaufschlagt sind, wobei die Bremskraftverstärkung
durch die Einwirkung des Ausgangsdruckes des Bremsventils auf
die "überschüssigen" Kolbenflächen der jeweils größeren
Kolbenstufen zustandekommt. Die beiden Bremskreise arbeiten
somit - bei intakter Hilfsdruckquelle - als dynamische
Bremskreise. Dies erfordert aber eine Realisierung einer
Antiblockier-Regelung nach dem sog. Ablaß-Prinzip, wonach in
Bremsdruck-Absenkungsfasen Bremsflüssigkeit -gesteuert über
Bremsdruck-Regelventile - in den - drucklosen - Bremsflüssig
keits-Vorratsbehälter der Bremsanlage abgelassen wird. Dies
ist aber mit dem Nachteil behaftet, daß die Regelung in
Situationen, in denen sie schon bei niedrigen Bremsdrücken
anspricht, in Situationen also, in denen die Kraftschluß-Bei
werte zwischen der Fahrbahn und den der Regelung unter
worfenen Fahrzeugrädern niedrig sind, z. B. auf stark regennasser
oder schneeglatter Straße, d.h. in besonders gefährlichen Brems
situationen, ein relativ träges Ansprechverhalten zeigt, da
das für die Druckabbau-Geschwindigkeit maßgebliche Druckgefälle
zwischen einer der Regelung unterworfenen Radbremse und dem
Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter gering ist.
Es kommt hinzu, daß eine bauliche Zusammenfassung der Brems
druck-Regelventile mit dem Bremsgerät, was sowohl herstellungs
technisch als auch im Hinblick auf kurze Leitungsführungen an
sich günstig wäre, insgesamt zu einer großvolumigen Baugruppe
führen würde, was erhebliche Probleme hinsichtlich der Unter
bringung in dem beengten Motorraum des Fahrzeuges aufwerfen
würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremsgerät
für ein Fahrzeug mit Anti
blockier-Regelungssystem dahingehend zu verbessern, daß im
Falle eines Ansprechens der Antiblockier-Regelung ein bedarfs
gerecht schneller Bremsdruck-Abbau möglich und eine gute Emp
findlichkeit der Bremsdruck-Regelung im Sinne eines raschen
Ansprechverhaltens derselben erzielbar und eine das Bremsgerät
und Einrichtungen zur Antiblockierregelung umfassende hydrau
lische Steuereinheit gleichwohl mit günstig geringen räumlichen
Abmessungen realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Bremsgerät der eingangs genannten
Art durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale
gelöst.
Hiernach resultierende, für die Funktion des erfindungsgemäßen
Bremsgeräts charakteristische vorteilhafte Eigenschaften des
selben sind zumindest die folgenden:
Bei dem erfindungsgemäßen Bremsgerät ist - mit Hilfe des ventil
gesteuert druckbeaufschlagbaren Gegenzylinders - ein vollstän
diger Bremsdruck-Abbau in dem der Regelung unterworfenen Brems
kreis möglich und damit in praktisch allen vorgenannten Brems
situationen auch eine wirksame Antiblockier-Regelung erreichbar.
Da die Bremskraftverstärkung während einer Aktivierung der
Antiblockier-Regelung nicht "abgeschaltet" wird, besteht für
eine auf eine Druckabbau- oder Druckhalte-Phase der Anti
blockier-Regelung folgende Druckaufbau-Phase derselben die
Verstärkungswirkung von vornherein in vollem Umfang zur
Verfügung, so daß der Bremsdruck entsprechend schneller wieder
aufgebaut werden kann, was auch insoweit zu einem sensibleren
Ansprechen der Regelung beiträgt und insgesamt die Ausnutzung
günstig hoher Bremsverzögerungen ermöglicht.
Durch die Ansteuerung des für die Regelung vorgesehenen Gegen
zylinders mit dem - hohen - Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle
wird sichergestellt, daß die Regelung in jedem Falle schnell
anspricht und insbesondere auch bei niedrigen Absolutwerten
des Bremsdruckes eine Druckabbau-Phase der Antiblockier-Regelung
mit hoher Druckabbau-Rate erfolgen kann.
Des weiteren ist das erfindungsgemäße Bremsgerät auch ohne
weiteres auf eine "gegenphasige" Regelung dahingehend ausglegbar,
daß, während in dem einen Bremskreis Druck abgebaut wird, im
anderen Bremskreis Druck aufgebaut werden kann, wobei dann
zweckmäßigerweise die Regelung an beiden Bremskreisen und dem
selben Prinzip, d.h. mit Hilfe je eines Gegenzylinders realisiert
ist.
In der durch die Merkmale des Anspruchs 2 angegebenen Gestaltung
des erfindungsgemäßen Bremsgeräts ist dieses ohne nennenswerten
Mehraufwand auch für die Realisierung einer Antriebs-Schlupf-
Regelung (ASR) einsetzbar.
Ein sowohl für die Antiblockier-Regelung als auch für die
ASR-Regelung geeigneter Stellzylinder ist dann mit Vor
teil, wie durch die Merkmale des Anspruchs 3 angegeben,
als doppelt wirkender Antriebszylinder ausgebildet.
Durch die Merkmale des Anspruchs 4 ist eine konstruktiv ein
fache Gestaltung des Kolbens eines Hauptzylinders des Brems
geräts angegeben, der einem sowohl einer Antiblockier
regelung als auch einer ASR-Regelung unterwerfbaren Brems
kreis zugeordnet ist.
Durch die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 sind Anordnungen
und einfache Gestaltungen von Stellzylindern für die Anti
blockierregelung angegeben, die eine Kippmoment-freie
Übertragung der Stellkräfte auf den Hauptzylinderkolben
ergeben und mit geringem Raumbedarf in das Bremsgerät
integrierbar sind.
Dasselbe gilt sinngemäß für die durch die Merkmale des
Anspruchs 7 dem grundsätzlichen Aufbau und durch die Merk
male des Anspruchs 8 näher spezifizierte, alternative Ge
staltung eines für die Antiblockier-Regelung geeigneten
Gegenzylinders mit bezüglich des Antriebszylinders koaxial
angeordnetem Ringkolben.
Durch die Merkmale des Anspruchs 9 ist eine in Kombination
mit den vorstehend erwähnten Stellzylindern für eine Anti
blockierregelung geeignete, einfache Gestaltung und Anord
nung eines für eine zusätzliche ASR-Regelung geeigneten
Stellzylinders angegeben, der jedoch eine geringfügige
Vergrößerung der Baulänge des Bremsgeräts bedingt.
Eine derartige Vergrößerung der Baulänge kann auf einfache
Weise durch die durch die Merkmale der Ansprüche 10 und 11
gegebenen Gestaltungen von sowohl für die Antiblockier-
Regelung als auch für die ASR-Regelung geeigneter Stell
zylinder vermieden werden.
Mittels einer gemäß Anspruch 12 vorgesehen und hinsichtlich
ihrer speziellen Gestaltung und Anordnung durch die Merkmale
des Anspruchs 13 näher spezifizierten Rückstellfeder, die
von einem bestimmten Mindesthub der Hauptzylinderkolben bzw.
einem Mindest-Pedalweg an einen zusätzlichen Beitrag zu der
der Betätigungskraft der Hauptzylinder entgegenwirkenden
Rückstellkraft erzeugt, ist auf einfache Weise eine bessere
Approximation der installierten Vorderachs-/Hinterachs-
Bremskraftaufteilung an deren idealen Verlauf und insoweit
auch eine Verbesserung der erreichbaren Bremsverzögerungen
ohne Einbuße an Fahrstabilität möglich.
Der von der zusätzlichen Rückstellfeder, die zweckmäßiger
weise als Wendelfeder ausgebildet ist, umschlossene Raum
kann zur Unterbringung eines gemäß Anspruch 14 vorgesehenen,
elektrischen Weggebers ausgenutzt werden, der für die Posi
tion des Hauptzylinderkolbens eines der Regelung unterwerf
baren Bremskreises charakteristische Ausgangssignale er
zeugt, die, in Kombination mit den Ausgangssignalen von
Raddrehzahlfühlern, die das Bewegungsverhalten der ge
bremsten und/oder angetriebenen Fahrzeugräder überwachen
zu einer optimalen Steuerung von Druckaufbau- und Druckabbau-
Phasen der Antiblockier- bzw. der ASR-Regelung ausgenutzt
werden können.
Die Erfindung wird anhand von Beispielen in Verbindung mit der
Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Bremsgeräts mit hydraulischem Brems
kraftverstärker, das zwei statische Haupt
zylinder, einen Antriebszylinder und einen
Ausgleichszylinder zur Eliminierung des Leer
weges der Kolben der Hauptzylinder umfaßt,
im Schnitt längs der gemeinsamen Ebene der
zentralen Achsen des Hauptzylinders und des
Bremskraftverstärkers,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Bremsgeräts, in längs der
zentralen Achse des Bremskraftverstärkers ab
gebrochener, 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
Verschiebung in Richtung auf seine Grund
stellung erfährt, in längs der zentralen
Achse des Bremskraftverstärkers abgebrochener,
im übrigen der Fig. 1 entsprechenden Darstellung,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Bremsgeräts mit zur Anti
blockierregelung ausnutzbarem Gegenkolben,
in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellung,
Fig. 5
und 6 Einzelheiten des dem Bremskreis der angetriebenen
Fahrzeugräder zugeordneten Hauptzylinders eines
Bremsgeräts gemäß Fig. 1 oder 2 mit Einrich
tungen 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 Vor
triebs-Regelung seitlich vom Hauptzylinder an
geordnet ist,
Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bremsge
räts 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 An
ordnung der Hauptzylinder und der Stellzylinder
für die Antiblockier- und Vortriebs-Regelung.
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 Antriebs
kolbens 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 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 67, 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 dieses 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 BHA der 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 annäherend 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 ingesamt
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 67′ 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 121 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 Hauptzylinders 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 20,
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 rohrförmigen 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 215, 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
nichtbetätigten 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-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 < 15460 00070 552 001000280000000200012000285911534900040 0002003700698 00004 15341BOL<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 dargestellt 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 nichtbetätigten Zustand der
Bremsanlage bzw. des Bremsgeräts 10 oder 20 entsprechende
Grundstellung drängende Rückstellfedern 58, die sich
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 (14)
1. Bremsgerät für die Steuerung der Bremsdrücke in den Rad
bremsen eines Straßenfahrzeuges, das mit einer über einen
hydraulischen Bremskraftverstärker betätigbaren, hydrau
lischen Zweikreis-Bremsanlage und mit einem Antiblockier
system ausgerüstet ist, mit zwei zusammen mit einem Brems
ventil 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 Bremskraftver
stärkers allein durch die vom Fahrer ausgeübte Steuerkraft
verschiebbar sind, wobei der Bremskraftverstärker einen mit
dem Ausgangsdruck des Bremsventils beaufschlagbaren An
triebszylinder umfaßt, der zwischen den Hauptzylindern
angeordnet ist, wobei zur Übertragung der vom An
triebszylinder 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 schwenk
bare Wippe vorgesehen ist, deren Wipparme über Stützglie
der moment-ausgeglichen an den Kolben der beiden Haupt
zylinder angreifen, und wobei das Antiblockier-System an
mindestens einem der beiden Bremskreise I und/oder II nach
dem Prinzip der Bremsdruckabsenkung durch Volumenerweiterung
des Ausgangsdruckraumes desjenigen Hauptzylinders arbeitet,
der an die der Regelung unterwerfbare(n) Radbremse(n)
angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Hauptzylinder (18 bzw. 19)
desjenigen Bremskreises (I bzw. II), an dem die Regelung
durch Volumenveränderung des Hauptzylinder-Ausgangsdruck
raumes erfolgt, ein Gegenzylinder zugeordnet ist, der einen
an dem Kolben (28 bzw. 27) dieses Hauptzylinders (19 bzw.
18) abstützbaren Gegenkolben (197, 198, 226; 272, 272′)
hat, durch dessen einseitige Druckbeaufschlagung mit dem
Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle (74) des Bremskraftver
stärkers (24; 24′) der Kolben (28 bzw. 27) des Hauptzylin
ders (19 bzw. 18) gegen die an diesem im Sinne eines
Druckaufbaues wirkende Betätigungskraft in Richtung auf
seine Grundstellung verschiebbar ist.
2. Bremsgerät nach Anspruch 1, wobei die Radbremsen der
angetriebenen Fahrzeugräder in einem der beiden Bremskreise
zusammengefaßt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Hauptzylinder (19) des
den angetriebenen Fahrzeugrädern zugeordneten Bremskreises
II ein Stellzylinder (229; 248; 248′; 287) zugeordnet ist,
der einen auf den Kolben (28; 28′) des Hauptzylinders (19)
wirkenden Kolben (228; 249; 272; 272′) hat, durch dessen
einseitige Druckbeaufschlagung mit dem Ausgangsdruck der
Hilfsdruckquelle (74) des Bremskraftverstärkers (24; 24′)
der Kolben (28; 28′) des Hauptzylinders (19) unabhängig von
einer Betätigung der Bremsanlage im Sinne eines Bremsdruck-
Aufbaues in seinem Ausgangsdruckraum (31) verschiebbar
ist und daß dieser Stellzylinder (229; 248; 248′; 287) in
das Bremsgerät (10; 20) baulich integriert ist.
3. Bremsgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der für die Antiblockier
regelung ausgenutzte Gegenzylinder und der für eine
Antriebsschlupf- bzw. Vortriebsregelung ausnutzbare
Stellzylinder zu einem doppelt wirkenden Hydrozylinder
(229; 287) zusammengefaßt sind, dessen Arbeitskolben (228;
272′) die alternativ druckbeaufschlagbaren und -entlast
baren Arbeitsräume (232 und 233; 232′ und 283′) gegen
einander abgrenzt (Fig. 5 und 9).
4. Bremsgerät nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (28) des Haupt
zylinders (19) des der Antiblockier- und/oder der
Anfahr-Schlupf-Regelung (ASR-Regelung) unterwerfbaren
Bremskreises II eine zu der Wippe (122) hin weisende,
rohrförmige Verlängerung (209) aufweist, die an ihrem
der Wippe (122) zugewandten freien Ende mit einem
Stützflansch (211) versehen ist, an dem die für die
Antiblockier- und die ASR-Regelung vorgesehenen Stell
glieder angreifen.
5. Bremsgerät nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Antiblockier-
Regelung mindestens zwei Gegenzylinder
vorgesehen sind, die in axial-symmetrischer
Gruppierung bezüglich der zentralen Längsachse (22)
des Hauptzylinders (19) innerhalb des Gehäuses (23;
23′) des Bremsgeräts (10; 20) angeordnet sind
(Fig. 3).
6. Bremsgerät nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die für die Antiblockier-
Regelung vorgesehenen Gegenzylinder
langgestreckt-topfförmige, zu der Wippe (122)
hin offene Kolben (197 und 198) haben, an deren Boden
teilen (204 bzw. 206) die den Hauptzylinderkolben (28)
in seine Grundstellung drängenden Rückstellfedern (58)
abgestützt sind, die andererseits an einem kolben
festen Stützflansch (211) angreifen (Fig. 3).
7. Bremsgerät nach einem der Ansprüche
1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkolben (226) als
eine in einem den Antriebszylinder (26; 26′) koaxial
umgebenden Ringspalt des Gehäuses (23; 23′) druckdicht-
verschiebbare zylindrische Hülse ausgebildet ist
(Fig. 4).
8. Bremsgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der den Gegenkolben (226)
aufnehmende Ringspalt durch die radial äußere, zylin
drische Begrenzungsfläche einer Ringnut (217) des
Gehäuses (23) und die äußere Mantelfläche einer in
diese Ringnut (217) druckdicht eingesetzen Hülse (218)
gebildet ist, die gegen die die Ringnut (217) innen
seitig begrenzende Fläche abgedichtet ist und zusammen
mit dieser einen inneren Ringspalt begrenzt, der eine
den Kolben (28) des Hauptzylinders (19) in seine
Grundstellung drängende Rückstellfeder (58) auf einem
Teil deren Länge aufnimmt (Fig. 4).
9. Bremsgerät nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (252) des
für die ASR-Regelung vorgesehenen Stellzylinders (248)
als eine zylindrisch-topfförmige Erweiterung des das
Gehäuse (23; 23′) des Bremsgeräts (10; 20) pedalseitig
abschließenden Gehäusedeckels (91; 91′) ausgebildet ist,
wobei der von der Bohrung des Gehäuses (252) aufge
nommene Kolben (249) des ASR-Stellzylinders (248)
über einen Stößel (251) an einem Stützflansch (211)
des Hauptzylinderkolbens (28; 28′) oder an dem an diesem
abgestützten Arm der Wippe (122) angreift.
10. Bremsgerät nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß für die ASR-Regelung
mindestens zwei Stellzylinder (248′) vorgesehen
sind, deren Kolben (272) von Gehäusebohrungen (271)
aufgenommen sind, die in axial-symmetrischer Anord
nung bezüglich der zentralen Längsachse (22) des
Hauptzylinders (19) um diese gruppiert sind und
pedalseitig durch Führungsbuchsen (274) mit Führungs
bohrungen (276) abgeschlossen sind, durch die Kolben
stangen (277) der Stellzylinderkolben (272) druck
dicht-verschiebbar hindurchtreten, die durch mit den
Führungsbohrungen (276) fluchtende Öffnungen (278)
des am pedalseitigen Ende einer Verlängerung (209)
des Hauptzylinderkolbens (28) angeordneten Stütz
flansches (211) hindurchtreten und mittels je eines
Anschlages (281) an der dem Pedal zugewandten Außen
seite des Stützflansches (211) abstützbar sind
(Fig. 8).
11. Bremsgerät nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stellzylinder als
doppelt-wirkende Zylinder (287) ausgebildet sind,
und daß die durch die Öffnungen (278) des Stütz
flansches (211) des Hauptzylinderkolbens (28)
hindurchtretenden Kolbenstangen (277′) mit Anschlag
schultern (293) versehen sind, die an der dem
Kolben (272′) der Stellzylinder (287) zugewandten
Innenseite des mit dem Kolben (28) fest verbundenen
Stützflansches (211) abstützbar sind
(Fig. 9).
12. Bremsgerät nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der oder
den den Hauptzylinderkolben (28; 28′) in dessen
Grundstellung drängenden Rückstellfeder(n) (58)
mindestens eine weitere Rückstellfeder (263; 296)
vorgesehen ist, die bei einer Bremsung ab einem
Mindesthub des Hauptzylinderkolbens (28; 28′) einen
zusätzlichen Beitrag zu der auf den Kolben (28; 28′)
wirkenden Rückstellkraft erzeugt (Fig. 7).
13. Bremsgerät nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Rück
stellfeder (263) in einer seitlich von der Haupt
zylinderbohrung und/oder von eine diese koaxial
umgebenden Nut (217) angeordneten, zur Pedalseite
hin offenen zylindrisch-topfförmigen Erweiterung (261)
des Gehäuses (23; 23′) des Bremsgeräts (10; 20) ange
ordnet und an der pedalfernen Endstirnwand (264)
einseitig fixiert ist, wobei einer freier Endab
schnitt der zusätzlichen Rückstellfeder (263) gegen
über einem mit der pedalseitigen Verlängerung (209)
des Kolbens (28) fest verbundenen Stützflansch (267)
angeordnet ist, dessen axialer Abstand von dem freien
Ende der Rückstellfeder (263), in der Grundstellung
des Kolbens (28; 28′) gesehen, zwischen 1/3 und 1/2
des maximalen Kolbenhubes beträgt (Fig. 7).
14. Bremsgerät nach einem der Ansprüche 1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß ein elektromechanischer
oder elektronischer Weggeber (268) vorgesehen ist,
der ein für die Position des Hauptzylinderkolbens (28)
charakteristisches elektrisches Ausgangssignal erzeugt.
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-
1988
- 1988-01-13 JP JP63003939A patent/JPS63247156A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3700698A1 (de) | 1988-07-21 |
JPS63247156A (ja) | 1988-10-13 |
US4778224A (en) | 1988-10-18 |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |