DE6907029U

DE6907029U - Selbstservovorrichtung fuer eine druckmittelbetaetigte bremsanlage.

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Publication number: DE6907029U
Application number: DE6907029U
Authority: DE
Original assignee: Dunlop Co Ltd
Current assignee: Dunlop Co Ltd
Priority date: 1968-02-24
Filing date: 1969-02-20
Publication date: 1969-11-20
Also published as: DE1908977A1; GB1251335A; US3542164A; FR2002560A1; FR2002560B1

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL.-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 H AM B U RG 50,

TELEGRAMME: KARPATENT KD N I G STR A SS C 28

20, 2,

KDN IGSTRASSC 28

W. 25 657/69 12/Pl

The Lunlop Company Limited London (England)

Selbstservovorrichtung für eine druckmittelbetätigte Bremsanlage

Die -Erfindung bezieht sich auf Bremsanlagen und Selbstservovorrichtungen, die in druckmittelbetätigten -^reinsanlagen eingegliedert oder angeordnet sind.

■Sin Zweck der -Erfindung besteht darin, eine verbesserte Selbstservovorrichtung zu schaffen, die in eine druckmittelbetätigte Bremsanlage eingegliedert bzw. in einer solche.] Anlage angeordnet werden kann.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfaßt eine Selbstservovorrichtung für eine druckmittelbetätigte Bremsanlage ein Gehäuse, in der eine Einlaßkammer gebildet ist, die mit einer Druckmittelquelle verbunden werden kann, einen Schubteil, der in dem Gehäuse angeordnet und in einer Druckkammer verschiebbar ist, die mit einem druckmittelbetätigten Bremsenbetätigungsmechanismus einer Bremse verbunden werden kann, wobei das G-ehäuse und der Schubteil jeweils so angeordnet sind, daß wenigstens ein Teil des Drehmomentreaktionsschubes, der sich aus dem inlegen der Bremse ergibt,

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über den Schubteil, über in der Druckhammer und der iiinlaßkammer befindliches Druckmittel und über das Gehäuse übertragen wird. Die Vorrichtung umiaßt weiterhin einen Ausgleichs teil und ein diesem zugeordnetes Ventil auf, von denen der Ausgleichsteil so angeordnet ist, daß er in entgegengesetzten Richtungen durch Kräfte gedruckt werden kann, die auf ihn ausgeübt werden und wenigstens teilweise durch die ^rbeitsmitteldrücke in der Einlaßkammer bzw. der Druckkammer erzeugt sind. Der Ausgleichsteil ist so angeordnet, daß er bewirkt, daß das Ventil Arbeitsmittel aus der bremse auslaßt oder freigibt, wenn die Kräfte nicht ausgeglichen sind bzw. sich außer Gleichgewicht befinden.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt eine druckmittelbetätigte bremsanlage eine °elbstservovorrichtung, eine Bremse mit einem druckmittelbetätlgten Betätigungsmechanismus und eine -^ruckmittelquelle. Bei einer solchen Anlage weist die Selbstservovorrichtung ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse gebildete und mit der Druckmittelquelle verbundene Sinlaßkammer und einen Schubteil auf, der in dem Gehäuse angeordnet und in einer Druckkammer verschiebbar ist, die mit dem druckmittelbeätigten Betätigungsmechanismus der Bremse verbunden ist. Die Servovorrichtung ist so angeordnet, daß der Schubteil veranlaßt werden kann, sich in der Druckkammer zu verschieben, und zwar durch drehmoment reaktion, die bei Anisen der Bremse hervorgerufen ist, wodurch der -«rbeitsmitteldruck in der Druckkammer vergrößert wird. Die Servovorrichtung weist weiterhin einen -»usgleichsteil und ein diesem zugeordnetes Ventil auf, um Arbeitsmittel aus dem ^remsenbetätigungsmechanismus auszulassen, wenn entgegengesetzte Kräfte, die auf den -"usgleichsteil ,virken und wenigstens teilweise durch die arbeitsmittel-

drücke in der Druckkammer bzw. der Sinlaßkammer erzeugt sind, sich außer Gleichgewicht befinden.

Die -Erfindung wird nachstehend an ^and der Zeichnung beispielsweise erläutert.

i'ig. 1 ist eine Cuerschnittsansicht einer Selbstservovorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer druckmittelbetätigten bremsanlage gemäß der Erfindung, die in ein Straßenfahrzeug eingebaut ist.

Eine oelbstservovorrichtung 1 für eine druckmittelbetätigte Bremsanlage eines Straßenfahrzeuges weist gemäß der Zeichnung ein Gehäuse 2 auf, das an einem Ende über eine federnde Halterung 3 an einem Teil 4 des Fahrzeugkörpers befestigt ist.

Ein bewegbarer -Ausgleichsteil in Form einer Hülse 5 ist in einer Bohrung 6 verschiebbar aufgenommen, die in dem Gehäuse 2 gebildet ist. Ein E_nd_e eines stangenartigen Schubteiles 7 ist in einer Innenbohrung 8 der Hülse 5 verschiebbar angeordnet.

Das andere Ende des Schubteiles 7 ist zu einem Auge 9 gebildet, das eine ringförmige aus Kautschuk bestehende Schwingungsdämpfungsbuchse 10 aufweist, -^urch das Auge 9 erstreckt sich eine Rollbewegungsdämpfungsstange 11 (Fig. 2), die der Vorderachse des Fahrzeuges zugeordnet ist. Die Rollbewegungsdämpfungsstange 11 ist an ihren beiden Außenenden mit den nicht dargestellten Vorderradachsen oder ^vorderradachsstummeln des Fahrzeuges verbunden und an ihr sind Platten 12 befestigt, und zwar eine an j euer von zwei im Abstand voneinander liegenden Zwischenstellen entlang der Stange 11. Die Platten 12 sind an dem nicht dargestellten Fahrzeugkörper befestigt und sie weisen nicht dargestellte biegsame Kautschukhalterungen auf die Längsaufhängungsfederung ermöglichen und die gesamte Zugkraft

oder Schleppkraft (drag force) auf den Fahrzeugkröper übertragen, di von den nicht dargestellten Vorderradbremsen erzeugt ist. Der Schuhteil 7 jeder Selbstservovorrichtung 1 ist an der Bollbewegungsdämpfungsstange 11 zwischen deren betreffender Halteplatte 12 und dem dieser Platte 12 zunächstliegenden Vorderrad 13 befestigt.

Der Raum zwischen dem mit Bezug auf die in dem Gehäuse 2 gebildete Bohrung 6axial innersten Ende der Hülse 5 und dem Ende 14 der Bohrung 6 stellt eine Einlaßkammer 15 dar, die mit einer Druckmittelquelle verbunden werden kann. Die Hülse 5 ist mit einem Endteil 16 verkleinerten Innendurchmessers an ihrem axial inneren finde mit Bezug auf die in dem Gehäuse 2 gebildete Bohrung und dem Ende 14 der Bohrung 6 gebildet, und derjenige Teil der Innenbohrung 8 der Hülse, 5, der zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt zwischen dem Ende 17 des Schubteiles 7 und dem Endteil 16 verkleinerten Innendurchmessers der Hülse 5 liegt, stellt eine druckkammer 18 dar, die mit einem druckmittelbetätigten ^remsbetätigungsmechanismus einer Bremse der Bremsanlage verbunden werden kann. Das Gehäuse 2 und der Schuhteil 7 sind demgemäß so angeordnet, daß wenigstens ein Teil des Drehmomentreaktionsschubes, der jich aus dem Anlegen der Bremse ergibt, über den Schub teil 7, über in der Druckkammer 18 und der Einlaßkammer 15 befindliches Arbeitsmittel und über das Gehäuse 2 auf den nicht drehbaren Bauteil 4 > ^s Fahrzeugkörpers übertragen wird.

Ein Verschlußglied in Form einer stange 19, die dem Schubteil 7 zugeordnet ist und die mit diesem einheitlich oder einstückig gebildet werden kann, die jedoch bei dieser -Ausführungsform aus Zweckmäßigkeitsgründen als getrennter Teil gebildet ist, ist an ihrem ersten Ende 20 in dem Endteil 16 verkleinerten iurch-

messer3 der Hülse 5 verschiebbar aufgenommen.

In dem ersten Ende 20 des Versen.].ußgliedes 19 ist eine Nut 21 gebildet, die sich mit Bezug auf das Verschlußglied 19 axial über eine Strecke entlang von dessen Oberfläche erstreckt, um das Herstellen einer Arbeitsmittelverbindung zwischen der druckkammer 18 und der Einlaßkammer 15 über die Nut 21 zu ermöglichen. Die Nut 21 erstreckt sich von dem freien Ende des Verschlußgliedes 19 und endigt an einer in dem Varschlußglied 19 gebildeten Schulter 22. ^enn die Schulter 22 in dem HUlsenendteil 16 verkleinerten Innendurchmessers angeordnet ist, ist die Verbindung zwischen der Druckkammer 18 und der Einlaßkammer 15 unterbrochen. Die Verbindung wird wiederhergestellt, wenn das Verschlußglied 19 sich axial nach außen bewegt, um die Schulter 22 in die Druckkammer 18 zu bringen.

Eine .Arbeitsinittelauslaßverbindung 23 ist an dem Gehäuse 2 angeordnet und kann mit einer Druckn.ittelleitung 24 verbunden werden (Fig. 1), die zu der nicht dargestellten Bremse führt. Die ^rbeitsmittelauslaßv erb in du ng 23 steht über eine in dem Gehäuse 2 gebildete -ÄusläßbonrUng 2 5 mit der in dem Gehäuse 2 gebildeten Bohrung 6 in Verbindung. Die -"uslaßbohrung endigt an ihrem inneren Ende in eine Öffnung in dem axial innersten Ende eines breiten Ringkanales 26, der in der Bohrung 6 des Gehäuses 2 gebildet ist.

Eine erste Öffnung 27 und eine zweite Öffnung 28 bilden einen *reigabedurchgang bzw. einen ^ufuhrdurchgang, und sie stehen mit der Einlaßkammer 15 bzw. der Druckkammer 18 in Verbindung. Die Offnungen 27 und sind in der Hülse 5 gebildet. Die öffnungen 27, 28 Können getrennt oder einzeln mit der .Auslaßbohrung verbunden werden, die in dem Gehäuse 2 gebildet ist, und zw&r durch .Axialbewegung der Hül^e 5 in der Bohrung 6, uir oie öffnungen 27, 2c in Ausrichtung mit cez: in

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der Bohrung 6 gebildeten ringförmigen Kanal 26 zu bringen. Die Anordnung ist derart, daß die Hülse 5 in eine ausbalancierte Stellung bewegt werden kann, in der die beiden Öffnungen 27, 28 jeweils auf einer Seite des breiten Ringkanals 26 angeordnet sind und keine der Offnungen 27, 28 mit dem Kanal 26 in Verbindung steht. Axiale Bewegung der Hülse 5 in einer der beiden Richtungen führt dann zur Herstellung einer Verbindung zwischen der betreffenden öffnung 27 oder 28 mit dem breiten Kingkanal 26.

Derjenige Teil des Gehäuses 2, in dem der breite Ringkanal 26 gebildet ist, stellt zusammen mit demjenigen Teil der Hülse 5, in dem die erste Öffnung 27 gebildet ist, ein Gleitventil oder Schiebeventil dar, das dem Ausgleichsteil 5 zugeordnet ist, um Arbeitsmittel aus dem Bremsenbetätigungsmechanismus freizugeben, wenn der Arbeitsmitteldruck in der Druckkammer 18, der sich wenigstens zum Teil aus der ^rehmomentreaktion der bremse ergibt, den Arbeitsmitteldnruck in der ^inlaßkammer 15 um mehr als ein vorbestimmtes Ausmaß übersteigt, wie es nachstehend beschrieben wird.

Die erste Öffnung 27* die in der Hülse 5 gebildet ist. hat die ^orm eines Ringkanales, der sich rund um den Außenumfang der Hülse 5 erstreckt und über eine erste Radialbohrung 29 mit einer in der Hülse 5 gebildeten Axialbohrung 30 in Verbindung steht. Die Axialbohrung erstreckt sich von der Einlaßkammer 15 in Richtung gegen das andere, das axial äußere Ende der Hülse 5. Die erste Radialbohrung 29 steht mit der Axialbohrung 30 auf etwa der Hälfte ihrer Länge in ^verbindung und die -^xialbohrung 30 endigt im Bereich des axial äußeren Endes der Hülse In dem "°ereich des genannten axial äußeren Endes der Hülse 5 ist das Ende der Axialbohrung 30 über eine zweite Radialbohrung 31 ff.it zwei konzentrischen ringförmigen Nuten 32 und 33 verbunden, die an der radial inneren fläche

bzw. an der radial äußeren 1'¹Iaehe der Hülse 5 gebildet sind. Die Ringnuten 32, 33 schaffen einen Rückkehrdurchgang für zwischen der Hülse 5 und der in dem Gehäuse 2 gebildeten Bohrung 6 und zwischen der Hülse 5 und dem Schubteil 7 ausleckendes -Arbeitsmittel als Ergebnis der hohen Arbeitsmitteldrücke, die während des .Arbeitens der Servovorrichtung 1 erzeugt werden, wie es nachstehend beschrieben wird.

Die zweite in der Hülse 5 gebildete öffnung 28 hat ebenfalls die Form eines Ringkanals, der sich rund um den Außenumfang der Hülse 5 erstreckt und über eine dritte Rsdialbohrung 34 mit dem axial inneren Ende der Druckkammer 18 in Verbindung steht, d.h. mit dem Ende der Druckkammer 18, welches dem Hülsenendteil 16 verkleinerten Innendurchmessers benachbart liegt.

Die in der Hülse 5 gebildete erste Öffnung 27 befindet sich in einem axialen Abstand von der zweiten Öffnung 28, der etwas größer als die Breite des in der Bohrung 6 des Gehäuses 2 gebildeten Ringkanals 26 ist, der zu der Arbeitsmittelauslaßverbindung 23 führt.

Ein Ende einer Schraubenfeder 35 ist in einem Teil verkleinerten Durchmessers der Einlaßkammer 15 an deren axial innersten Ende angeordnet. Die Schraubenfeder erstreckt sich axial über die Einlaßkammer 15 und steht an ihrem anderen Ende im Eingriff mit einer Ausnehmung 37, die in der Hülse 5 gebildet ist, und sie spannt die Hülse 5 mit Bezug auf das Gehäuse 2 axial nach außen vor.

Axiale Auswärtsbewegung der Hülse 5 mit Bezug auf ihre in dem Gehäuse 2 gebildete Bohrung 6 ist durch einen Federsprei^ing 38 begrenzt, der in einer Ringnut abnehmbar angeordnet ist, welche in der Bohrung 6 des Gehäuses an deren axial äußersten Ende gebildet ist. Der Federring 38 erstreckt sich radial in die B^obmng 6 und bildet einen Anschlag für die Hülse 5.

Eine ^.rbeitsmitteleinlaßverbindung 39, die mit einer

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Druckmittelleitung 40 (Pig. 2) verbunden werden, kann, die von dem Fahrerhauptzylinder 4-1 kommt, ist an dem Gehäuse 2 an dem axial innersten ^nde der Einlaßkammer 15 gebildet.

Kautschukdichtungsringe 42 und 43 sind an der radial inneren und an der radial äußeren Fläche der Hülse 5 an ihrem mit Bezug auf das Gehäuse 2 axial äußersten Ende gebildet, um mit dem Schubteil 7 bzw. der Seitenwand der in dem Gehäuse 2 gebildeten Bohrung 6 in Eingriff zu treten.

Ein deckel 44 ist vorgesehen, um den ^intritt von Schmutz in die ^ervovorrichtung 1 zu verhindern und um insbesondere den Schubteil 7 gegen solchen Schmutz zu schützen. Der Deckel 44 hat die i'orm eines Zylinders mit einem kurzen sich axial erstreckenden Hals 45, der an dem Schubteil 7 nahe dem in diesem gebildeten Auge 9 befestigt ist. -^n seinem anderen Ende ist der -^ectel mit Gleitsitz auf der Außenfläche des Gehäuses 2 angeordnet, so daß der Deckel 44 mit Bezug auf das Gehäuse 2 teleskopartig angeordnet ist.

Die Arbeitsweise der oervovorrichtung 1 wird nachstehend beschrieben.

Vor Anlegen der Bremsen, d.h., wenn die ^ervovorrichtung 1 nicht erregt ist, sind die verschiedenen Bauteile der oervovorrichtung 1 wie folgt angeordnet:

Die Hülse 5 ist durch die Schraubenfeder 35 in zurückgezogener Stellung gehalten, welche das axial äußere Ende der Hülse b in Eingriff mit dem Federring 3β halt. Der Schubteil 7 befindet sich ebenfalls in zurückgezogener Stellung.

Die Hülse 5 ist in ihrer zurückgezogenen Stellung in der Bohrung 6 des Gehäuses 2 derart angeordnet, daß die in der Hülse 5 gebildete zweite Öffnung 2P über den breiten Birgkanal 26 und die ^usla^boh^ung 25 mit der Arbeitsmittelauslaäverbindung 23 in Verbindung steht.

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V.'enn der Schubteil 7 sich in seiner zurückgezogenen Stellung befindet, druckt fiest&rbeitsmitteldruck in der Einlaßkammer 15 cias Verschlußglied 19 axial nach außen, so daß das Verschlußglied 19 im Eingriff mit den Schubteil 7 gehalten ist. In dieser Stellung ermöglicht die in dem Verschlußglied 19 gebildete Nut 21 eine Verbindung zwischen der Druckkammer 18 und der Einlaßkammer 15 über den Hülsenendteil 16 verkleinerten Innendurchmessers .

Demgemäß kann im nichterregten Zustand der Servovorrichtung 1 Arbeitsmittel von der Einlaßverbindung 39 durch die Einlaßkammer 15, das Hülsenende 16 verkleinerten Innendurchmessers, die dritten ^adialbohrungen 34 und die in der Hülse 5 gebildete zweite öffnung 28 zu der Auslaßverbindung 23 und den bremsen fließen.

V/enn ein fahrer die bremsen der Anlage anfänglich betätigt, wird der in dem Hauptzylinder 41 erzeugte Druck auf dem zuvor beschriebenen Vv eg zu den Bremsen^ef ührt.

Die Rollbewegungsdämpfungsstange 11 ist an ihren beiden Außenenden mit nicht dargestellten Vorderradachsen des Fahrzeuges und an zwei Zwischenstellen über die Halteplatten 12 mit dem nicht dargestellten -t'ahrzeugkörper verbunden. Zwischen jedem ^nde der Hollbewegungsdänvpfungsstange 11 und der diesem Ende zunächstliegenden Halterungsplatte 12 wird die Stange 11 gebogen bzw. abgelenkt, wenn die bremsen angelegt werden. Dies ergibt sich als Ergebnis der Vorwärtsbewegung des Fahrzeugkörpers an seiner Aufhängung relativ zu den Rädern in Richtung des Pfeiles A gemäß Fig. 2, und zwar zufolge des Momentes des Fahrzeugkörpers, wenn die bremsen angelegt sind.

Das Auge 9 des Sehubteiles 7 ist an der Rollbewegungsdämofungsstange 11 zwischen einem Ende von ihr und der diesem Ende zunächatliegenden Halterungsplatte 12 angeordnet. Als Ergebnis der Biegung oder Ablenkung der Stange

11 wird daher der ochubteil 7 über eine kurze otrecke mit Bezug auf den Pahrzeugkörper rückwärts bewegt. Das Gehäuse 2 der Servovorrichtung 1 ist jedoch direkt an dem Fahrzeugkörper angebracht und daher bewirkt das Bremsenanlegen axiale .Einwärtsbewegung des Schubteiles 7 relativ zu dem Gehäuse 2. Die diese Bewegung hervorrufenden Kräfte sind der Drehmomentreaktion, die auf die Bremse wirkt, proportional.

Wenn die -^rehmoment reaktion sich vergrößert, wird der Schubteil 7 relativ zu der Hülse 5 axial einwärts bewegt, so daß das Verschlußglied 19 durch den Hülsenendteil 16 verkleinerten Innendurchmessers bewegt wird und die Verbindung zwischen der Druckkammer 18 und der Einlaßkammer 15 unterbrochen wird. Die Wirkung des Verschlußgliedes 19 beim Unterbrechen der Verbindung zwischen der Druckkammer 18 und der Einlaßkammer 15 besteht darin, den Fahrerhaupt zylinder 41 von den Bremsen zu trennen, sobald als Ergebnis des anfänglichen Anlegens der Bremsen durch -A rbe it src it t eidruck von dem i'ahrerhauptzylinder 41 genügend drehmoment erzeugt worden ist.

Zu dem Zeitpunkt, zu welchem die im vorherigen Absatz genannte Trennung erfolgt, sind offensichtlich die Arbeitsmitteldrücke in der Druckkammer 18 und der Einlaßkammer 15 im wesentlichen gleich.

Nach Trennung der Einlaßkammer 15 von der Druckkammer 18 wird durch irgendeine weitere Einwärtsbewegung des Schubteiles 7 relativ zu der Hülse 5 der Arbeitsmitteldruck in der Druckkammer 16 und in den ^remsenbetätigungszylindern erhöht, so daß eine positive bzw. zwangsläufige Snergierückkopplungsschleife von den Bremsen über die Eollbewegungsdämpfungsstange 11 und damit zu der Servcvorrichtung 1 aufgebaut oder hervorgerufen wird. Wenn der Arbeitsmitteldruck in dem Bremszylinder steigt, vergrößert sich die drehmoment-

reaktion und erzeugt einen weiteren Arbeitsmitteldruckanstieg.

Die Servovorrichtung 1 ist jedoch mit Mitteln versehen, um unbegrenzten Arbeitsmitteldruckanstieg in der Druckkammer 16 und in den -^remszylindern zu verhindern, und um den Arbeitsmitteldruck in der Druckkammer 18 und in den Bremszylindern zu verringern, wenn der Arbeitsmitteldruck in der Druckkammer 18, der sich aus der -^rehmomentreaktion der Bremse ergibt, einen Wert überschreitet, der von dem Arbeitsmitteldruck der Einlaßkammer 15 abhängt. Dies wird auf nachstehende Weise erreicht.

Nachdem das ^erschlußglied 19 sich genügend weit durch den Hülsenendteil 16 verkleinerten Innendurchmessers bewegt hat, um die Verbindung zwischen der Druckkammer 18 und der Einlaßkammer 15 zu unterbrechen, wird die axiale Stellung der Hülse 5 in der G-ehäusebohrung durch die relativen Größen der axial gerichteten Kräfte gesteuert, die in der iäinlaßkaimner 15 und in der Druckkammer 18 auf die Hülse 5 wirken.

In der Einlaßkammer 15 ergibt sich die auf die Hülse 5 wirkende axial gerichtete Kraft aus dem -^rbeitsmitteldruckjder von dem Fahrerhaupt zylinder 41 erzeugt ist und der auf das -rinde der Hülse 5 auf einer Fläche wirkt, die im wesentlichen der Wuerschnittsflache der Bohrung 6 entspricht, in der die Hülse 5 angeordnet ist, abzüglich der Querschnittsfläche des Verschlußgliedes 19.

In der Druckkammer 18 ergibt sich die auf die Hülse wirkende axial gerichtete Kraft, die der auf die Hülse in der Einlaßkammer 15 wirkenden Kraft entgegengesetzt ist, aus dem Arbeitsmitteldruck in der Druckkammer 18, der auf aie sich radial erstreckende Mngfläche wirkt, die von der Hülse 5 dort geschaffen ist, wo ihr Innendurchmesser verkleinert ist, und die ein Ende der Druckkammer 18 darstellt. D_emg_emäß wirkt der Arbeitsmittel-

druck in der -druckkammer 18 zum ^rzeugen axial gerichteter Kräfte auf die Hülse 5 auf einer viel kleineren Fläche als der ^rbeitsmitteldruck in der Einlaßkammer 15.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist das Flächendifferential bzw. der Flächenunterschied so gewählt, daß das Flächenverhältnis 7,5 : 1 ist. Wenn somit der Axialschub der Schraubenfeder 35 in der Einlaßkammer 15, der vernachlässigbar ist, nicht berücksichtigt wird, ist der Druck, der in der Druckkammer 16 benötigt wird, um eine axial gerichtete Kraft zu erzeugen, welche auf die Hülse 5 wirkt und welche die in der entgegengesetzten Richtung wirkende, durch den Arbeitsmitteldruck in der Einlaßkammer 15 erzeugte Kraft ausgleicht, 7,5 mal so hoch wie der Druck in der Einlaßkammer 15. Solange wie der Arbeitsmitteldruck in der Druckkammer 18 kleiner als dieser Wert ist, ist die Hülse 5 durch die Schraubenfeder gegen den Federring oderSicherungsring 38 gehalten.

Demgemäß steigt während des Bremsvorganges der Druck, der in der Druckkammer 18 durch axiale Einwärtsbewegung des Schubteiles 7 aufgebaut ist, weiter, bis er im wesentlichen 7,5 mal so hoch wie der Druck in der Einlaßkammer 15 ist, zu welchem Zeitpunkt die auf die Hülse 5 wirkenden axial gerichteten Kräfte sich ausgleichen. Irgendeine weitere Einwärtsbewegung des Schubteiles 7 führt zu e^em Druckanstieg in der druckkammer 18 und bringt dip renannten Kräfte außer Gleichgewicht, so daß auch die „dlse 5 veranlaßt wird, sich axial einwärts zu bewegen.

Eine solche axiale Einwärtsbewegung der Hülse 5 führt jedoch zur Verbindung der ersten Öffnung 27 in der Hülse 5 mit dem in der uehäusebohrung 6 gebildeten Kinjkanal 26 und demgemäß mit den Bremszylindern, so daß eine Verbindung zwischen den Bremszylindern und der

Einlaßkammer 15 hervorgerufen ist. Der Arbeitsmitteldruck in der Einlaßkammer 15 ist selbstverständlich etwa 7,5 mal niedriger als der Druck in den Bremsen und demgemäß ermöglicht eine solche Druckverringerung in den Brems zylindern ein Fließen von Arbeitsmittel durch die in der Hülse 5 gebildete Axialbohrung 30 in die Einlaßkammer 15.

Die Drehmoment reaktion verkleinert sich, wenn der Arbeitsmitteldruck in den Bremsen abnimmt, und daher bewegt sich, sobald etwas Bremsarbeitsmittel in die Einlaßkammer 15 abgegeben ist, die Hülse 5 axial auswärts, in die Verbindung zwischen den Bremszylindern und der Einlaßkammer 15 zu unterbrechen. In anderen Worten ausgedrückt ist der Ausgleichsteil oder die Hülse 5 so angeordnet, daß sie in entgegengesetzten Eichtungen durch Kräfte gedrückt wird, die auf sie ausgebüt werden und die wenigstens z.T. durch die Arbeitsmitteldrücke in der Einlaßkammer 15 bzw. der Druckkammer 18 erzeugt sind. Weiterhin ist die Hülse so angeordnet, daß sie das ihr zugeordnete Ventil veranlaßt, Arbeitsmittel aus der Bremse auszulassen, wenn die genannten Kräfte sich außer Gleichgewicht gefinden, um die Bremsanlage in ausgeglichenen Zustand zu bringen.

An dem Ausgleichspunkt sind die bremszylinder weder mit der Druckkammer 18 noch mit der Einlaßkammer 15 verbunden, da der "Steg" zwischen der ersten Öffnung und der zweiten öffnung 28 in der Hülse 5 über dem Eingkanal 26 liegt, der in der Gehäusebohrung 6 gebildet ist. Wenn sich veiterer Anstieg der Drehmomentreaktion ergibt, bewegt sich die Hülse 5 wiederum axial einwärts ^emäf3 vorstehender -Beschreibung, um etwas mehr Biemsdruck freizugeben, und es ist daher ersichtlich, da;3 durch diese folge von Bewegungen der den Bremsen zu^'eführte Arbeitsmitteldruck wirksam eingestellt wird, um im wesent-

lichen konstante drehmoment reaktion aufrechtzuerhalten.

Demgemäß erzeugt die üervovorrichtung gemäß der Erfindung nicht nur einen Abgabearbeitsmitteldruck, der durch geeignete Wahl von .Abmessungen der verschiedenen Bauteile der Vorrichtung so gewählt werden kann, daß er irgendein vernünftiges Vielfaches des Arbeitsmitteleinlaßdruckes darstellt, sondern sie arbeitet dahingehend, eine im wesentlichen konstante Drehmomentreaktion entsprechend diesem Abgabedruck aufrechtzuerhalten. Daher wird durch den vergleichsweise niedrigen Arbeitsmitteldruck, der durch einen seinen Hauptzylinder betätigenden Fahrer erzeugt ist, eine Bremsmomentreaktion ausgewählt, die einem höneren Arbeitsmitteldruck in den ^remszylindern entspricht, und die Servovorrichtung 1 arbeitet dahingehend, diese Drehmomentreaktion im wesentlichen konstant zu halten.

Hs ist zu verstehen, daß, da die Servovorrichtung 1 dahingehend arbeitet, eine große und im wesentlichen konstante drehmomentreaktion aufrechtzuerhalten, die einem vergleichsweise niedrigen Ausgangsdruck eines PahrerhauptZylinders entspricht, irgendwelches Bestreben für das Absinken der drehmomentreaktion aus anderen Gründen als dem freigeben oder Aufheben des Pedaldrucks von dem Fahrer - beispielsweise -Bremsen-Fading - automat iεjh entgegengewirkt wird. Wenn beispielsweise die Bremsen beginnen, i'ading zu zeigen zufolge Überhitzung während eines verlängerten Bremsenanlegen, nimmt die von den bremsen aufgebaute Drehmomentreaktion ab und der Druck in der druckkammer 18 fällt ein wenig, -^er Ausgleicheteil 5, der sich zuvor in ausbalancierter 3tel-

auswärts lung befand, bewegt sich in dem Gehäuse 2 axial/, um die Fahrzeugbremsen wieder mit der Druckkammer 18 zu verbinden und eine positive oder zwangsläufige Hückkopplungas chleif e von den -oreir.sen über die ^£ ahr ze ugauf hängung zu dem Schubteil 7, der Druckkammer 1 S und demgemäß über

die Druckmittelleitung 24 zurück zu den Bremsen wiederherzustellen. Wenn einmal die Schleife wiederhergestellt ist, wirkt die Servovorrichtung 1 dahingehend, den den Bremsen zugeführten Arbeitsmitteldruck zu verstärken, bis die von den Bremsen aufgebaute •Wrehmomentreaktion wiederum dem Arbeitsmitteldruck entspricht, der von dem Pahrerhauptzylinder aufgebaut ist.

Die ^rfindung ist bei Luftfahrzeugen und bei Landfahrzeugen anwendbar, und sie ist insbesondere für Luftfahrzeuge geeignet, deren Größe nicht ausreicht, um die Schaffung von B_remsserVovorrichtungen zu rechtfertigen, die von den Luftfahrzeugtriebwerken erregt werden, und die dennoch fordern, daß der Pilot, wenn er keine mechanische Unterstützung hat, während des Landens einen sehr beträchtlichen Bremspedaldruck ausübt.

Zu den durch die Erfindung erzielten Vorteilen gehört die Verringerung der Pahrzeugaufhängungsfederung oder Fahrzeugaufhängungsbewegung (compliance), während des Bremsens, die leichte Anpassungsmögiichkeit der Servovorrichtung zur Eingliederung in ^remsanlagen mit Doppelarbeitsmittelzufuhr und die leichte Anpassungsmöglichkeit der Vorrichtung zum Anbringen an verschiedenen Aufhängungssystemen, beispielsweise von Sattelanhängern oder Einachsenanhängern. Weiterhin ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung billig, kann leicht als ^meil einer ^remse vorgesehen oder eingegliedert werden und sie schafft, wie es oben erklärt worden ist, automatischen Ausgleich für ^remsenfading.

Es ist zu bemerken, daß es in der Praxis erwüascht ist, zusätzlich zu der Schraubenfeder 35 an einem Ende des Gehäuses 2 eine in einer Verlängerung des anderen Endes des Gehäuses 2 angeordnete zweite Schraubenfeder zu verwenden. Beide Schraubenfedern haben große Federsteife (bigh rate) und sie arbeiten dahingehend, den

Ausgleichsteil 5 sehr stark in dichtung gegen seine ausbalancierte Stellung vorzuspannen, in welcher der Freigabedurchgang und der Zufuhrdurchgang, die in dem Ausgleichsteil 5 gebildet und jeweils auf einer Seite des Ringkanals 26 angeordnet sind, nicht mit dem Ringkanal 26 in Verbindung stehen. Weiterhin ist es ebenfalls erwünscht, kleine keilförmige Bemessungseinschnitte in den betreffenden Seitenkanten der ersten Öffnung 27 und der zweiten Öffnung 27, die in der Hülse 5 gebildet sind, zu schaffen, derart, daß nur zunehmend weniger begrenzter Fluß von -Arbeitsmittel durch die Öffnungen bei kleiner Bewegung des -A_USgieichsteiles 5 aus der ausbalancierten Stellung ermöglicht ist. Auf diese Weise ist für kleine Verschiebungen des Ausgleichsteiles 5 die durch die Öffnungen 27, 28 fließende Menge proportional der Verschiebung. Beide zuvor beschriebenen Merkmale verbessern das Arbeiten der Servovorrichtung durch Vergrößerung ihrer Stabilität und durch Überwindung irgendeines Bestrebens des Ausgleichsteiles 5, welches dieser sonst haben könnte, sich in dem Gehäuse 2 schnell aufwärts und abwärts zu bewegen bzw. schnell zu schwingen.

Claims

Schutzansprüche

1. Selbstservovorrichtung für eine druckmittelbetätigte Bremsanlage, mit einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse l2) eine mit einer Druckmittelquelle zu verbindende Einlaßkammer (15) gebildet

ist, ein Schubteil (7) in dem Gehäuse (2) angeordnet und in einer druckkammer (18) verschiebbar ist, die mit einem druckmittelbetätigten Bremsenbetätigungsmechanisrnus einer Bremse verbindbar ist, das Gehäuse (2) und der ochubteil (7) so ausgeführt sind, daß sie derart angeordnet werden können, daß wenigstens ein Teil des ^rehmomentreaktionsschubes, der sich aus dem Anlegen der Bremse ergibt, über den Schubteil (7), das in der Druckkammer (18) und in der Einlaßkammer (15) befindliche Arbeitsmittel und über das Gehäuse (2) übertragen wird, und daß ein Ausgleichsteil (5) und ein diesem zugeordnetes Ventil vorgesehen ist, von denen der üusgleichsteil (5) in entgegengesetzten Eichtungen durch auf ihn ausgeübte Kräfte, die wenigstens teilweise durch die ^rbeitsmitteldrücke in der BinlaiSkammer (15) bzw. der Druckkammer (18) erzeugt sind, gedrückt und se angeordnet ist, daß das Ventil veranlaßt wird, Arbeitsmittel aus der Bremse freizugeben, wenn die Kräfte sich außer Gleichgewicht befinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Ausgieichsteil (5) zugeordnete Ventil die Gestalt eines Schiebeventils hat, das betätigbar ist, um Arbeitsmittel aus der bremse durch Ausrichtung eines Freigabedurchganges (27, 29, 30), der in einem bewegbaren Teil gebildet iat, mit einer in dem Gehäuse gebildeten Öffnung (23, 25, 26) freizugeben, und das mit einem druckmittelbetätigten Bremsenbetätigungsmechanismuf= einer Bremse verbunden werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der AuL^leichsteil (5) in dem Gehäuse (2) verschiebbar angeordnet ist und den genannten bewegbaren Teil darstellt, und daß der darin gebildete Freigabedurchgang (27, 29, 50) mit der Einlaßkammer (15) in Verbindung 3teht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ausgleichsteil (5) an einer Stelle im Abstand von dem Freigabedurchgang (27, 29, 30) ein Zuführdurchgang (28, 34) gebildet ist, der mit der Druckkammer (18) in Verbindung steht und mit der in dem Gehäuse (2) gebildeten genannten Öffnung (23, 25, 26) ausgerichtet werden kann, und daß im ausgeglichenen Zustand des Ausgleichsteiles (5) die in dem Gehäuse (2) gebildete genannte Öffnung (23, 25, 26) zwischen dem Zufuhrdurchgang (28, 34) und dem ^xreigabedurchgang (27, 29, 30) angeordnet ist, wodurch irgendeine Druckänderung in der Einlaßkammer (15) oder in der Druckkammer (18) Verbindung der genannten Öffnung (23, 25, 26) mit der Einlaßkammer (15) oder mit der Druckkammer (18) hervorruft.

5. Vorrichtung nach einein der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der-fcusgleichsteil die Gestalt einer Hülse (5) hat, die in einer in dem Gehäuse (2) gebildeten Bohrung (6) verschiebbar angeordnet ist und einen Endteil (16) verkleinerten Innendurchmessers hat, der Schubteil (7) in der Iniaenbohrung (8) der Hüise (5) verschiebbar aufgenommen ist und daß ein Verschlußglied (19), das dem Schubteil (7) zugeordnet ist, vorgesehen und in dem Hülsenendteil (16) verkleinerten Durchmessers verschiebbar angeordnet ist, um Arbeitsmittelverbindung zwischen der Einlaßkammer (15) und der -druckkammer (18) zu unterbrechen oder wiederherzustellen.

6t Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine auf den Ausgleichsteil ^5) wirkende Einrichtung, um Bewegung des

(b) uhter der Wirkung der auf ihn ausgeübten Kräfte zu widerstehen, die sich aus dem -"rbeitsmitteldruck in der Sinlaßkammer (15) und in der ^uslaiSkammer oder Druckkammer C18) ergeben.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeicnnet, daß die auf den Ausgleichsteil (5) wirkende Einrichtung zwei druckfedern aufweist, von denen jede auf ein ülnde des -^usgleichsteiles (5) wirkt.

8. Vorrichtung nach einem der -Ansprüche 1 bis 7, dadurch gkennzeichnet, daß sie in einer rahrzeugbremsanlage angeordnet ist, deren bremse einen druckmittelbetätigten -Betätigungsmechanismus aufweist.

9. Vorrichtung nach .Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die °ervcvorrichtung (1) so angeordnet ist, daß der Schubteil (7) durch Drehmomentreaktion, die durch Anlegen der Bremse erzeugt ist, veranlasst werden kann, sich in der Druckkammer (1£) zu verschieben, υπ: dadurch den Arbeitsmitteldruck in der Druckkammer (18) zu erhöhen, und daß das dem Ausgleichsteil (5) zugeordnete Ventil (20, 21) Arbeitsmittel aus dem Erer.senbetätigungsmechanisEus auslassen kann, wenn die auf den ^-ungleichsteil wirkenden -ivräfte sich außer G-leichgewieht befinden.

10. Vorrichtung nach Anspruch Γ oder 9, dadurch gekennzeichnet, da.ii der Schubteil 7 an seinem freien mit eHer^i'ahr zeug achse zugeordneten Ko 1 !bewegung s führungcstange 11 verbunden ist.