DE69911784T2 - Verbesserter hauptzylinder mit hydraulischer reaktion und selektiver selbstverstärkung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion für pneumatische Bremskraftverstärker, mit: einem Körper, der von einer Hauptbohrung durchsetzt ist; einem zylindrischen Hauptkolben, der von einer Sekundärbohrung durchsetzt ist und von dem ein außerhalb des Körpers liegendes Ende eine Hilfskraft aufnehmen kann, die entlang einer ersten Richtung gerichtet ist, wobei dieser Hauptkolben dicht gleitend in der Hauptbohrung angebracht ist, um dort eine Arbeitskammer zu begrenzen, die im Betrieb einem hydraulischen Druck unterworfen ist; und einem Reaktionskolben, von dem ein erstes, außerhalb des Körpers liegendes Ende eine Betätigungskraft aufnehmen kann, die entlang der ersten Richtung gerichtet ist, und von dem ein zweites Ende dank einer ersten ringförmigen Dichtung dicht gleitend in der Sekundärbohrung angebrracht ist, um dort wenigstens eine erste Reaktionskammer zu begrenzen, die mit der Arbeitskammer in Verbindung steht, wobei sich der Reaktionskolben bezüglich des Hauptkolbens über einen Hub mit einer minimalen Amplitude nicht null für einen Gradienten der Betätigungskraft verschieben kann, der über einem bestimmten Schwellenwert liegt.
  • Ein Hauptzylinder dieses Typs ist beispielsweise in der Patentschrift FR-2 724 354 beschrieben.
  • Vorrichtungen dieses Typs, die in der Lage sind, den dynamischen Mängeln von pneumatischen Bremskraftverstärkern abzuhelfen, wurden erst sehr kürzlich entwickelt.
  • Man weiß nämlich, daß pneumatische Bremskraftverstärker, die dazu verwendet werden, eine Hilfsbremskraft zu liefern, die zu der von dem Fahrer auf das Bremspedal ausgeübten Betätigungskraft hinzukommt und theoretisch zu dieser proportional ist, den Mangel aufweisen, daß sie diese Hilfskraft erst nach einer gewissen Verzögerung in Bezug auf die Betätigungskraft entwickeln können.
  • Da sich die Hilfskraft aus einer Differenz zwischen den pneumatischen Drücken ergibt, die in einer vorderen Kammer des Verstärkers, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, bzw. in einer hinteren Kammer herrschen, die beim Bremsen mit der Atmosphäre verbunden ist, und da die Verzögerung der Hilfskraft gegenüber der Betätigungskraft an einer Begrenzung des Atmosphärenluftdurchsatzes liegt, der zum Bremszeitpunkt durch das Eingangsventil des Verstärkers eingelassen wird, ist diese Verstärkung um so stärker, je abrupter die Bremsung ist.
  • Nun sind Situationen, bei denen eine Schnellbremsung stattfindet, allgemein Notfallsituationen, bei denen der Fahrer dagegen gerade so schnell wie möglich die größtmögliche Hilfskraft benötigen würde.
  • Diese Überlegungen führten ganz kürzlich zur Entwicklung von Hauptzylindern mit hydraulischer Reaktion, die einerseits eine größere Öffnungsamplitude des Eingangsventils des Verstärkers und damit einen höheren Luftdurchsatz und andererseits eine dynamische Modulation der Reaktionskraft zulassen, d. h. eine von der Bremsgeschwindigkeit abhängige Modulation des Anteils der Hilfskraft, den der Reaktionshauptzylinder der Betätigungskraft entgegengesetzt, um die Hilfskraft in Abhängigkeit von dieser Betätigungskraft einzustellen.
  • Dank dieser Vorrichtungen, die in nicht vorveröffentlichten Dokumenten beschrieben sind, ist es also möglich, die Reaktionskraft im Falle einer Notbremsung deutlich gegenüber dem Wert zu reduzieren, den sie bei einer normalen Bremsung aufweist, wodurch es möglich ist, die Bremskraft korrelativ zu erhöhen, die bei Notbremssituationen verfügbar ist.
  • Allerdings besteht ein Problem, auf das man noch bei der Entwicklung dieser Vorrichtungen trifft, darin, daß die meisten Fahrer in Täuschung über die Verzögerung dazu neigen, in einer Paniksituation ihre Bremskraft viel zu früh zu lösen, so daß es angebracht ist, nach der Anwendung einer abrupten Bremsung, den Abfall der Bremskraft zu kompensieren, um die negativen Wirkungen dieses gefährlichen Reflexes zu reduzieren oder zu annullieren.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Lösung für dieses Problem vorzuschlagen.
  • Zu diesem Zweck ist der Hauptzylinder der Erfindung, der im übrigen dem oben angegebenen Oberbegriff entspricht, im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß er ferner folgendes aufweist: einen an einer Vorderseite des zweiten Endes des Reaktionskolbens gebildeten ersten Verschlußsitz; einen zweiten Verschlußsitz, der an einem ersten Ende eines Sitzträgers angebracht ist, der in der ersten Reaktionskammer in einem Abstand von dem ersten Verschlußsitz angeordnet ist, der höchstens gleich dem Hub mit minimaler Amplitude ist; und wenigstens eine Feder, die den Reaktionskolben in einer geeigneten Richtung beaufschlagt, um den ersten Verschlußsitz von dem zweiten Verschlußsitz zu entfernen; und daß der Sitzträger ein zweites Ende aufweist, das dank einer zweiten ringförmigen Dichtung auf dichte Weise in dem Hauptkolben gleitet, wobei dieser Sitzträger mit seinem ersten Ende einem Druck unterworfen ist, der in der ersten Reaktionskammer herrscht, und mit seinem zweiten Ende einem Druck unterworfen ist, der niedriger als der Druck ist, der in der ersten Reaktionskammer herrscht, und daß der Reaktionskolben und der Sitzträger durch den Kontakt des ersten und des zweiten Verschlußsitzes eine abgestufte Einheit bildet, die von dem ersten Ende des Reaktionskolbens zu dem zweiten Ende des Sitzträgers einen anwachsenden Querschnitt bildet, der eine ringförmige Fläche bildet, die dem Druck der ersten Reaktionskammer unterworfen ist.
  • Bei einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die ringförmige Fläche wenigstens teilweise durch eine Differenz von Gleitdurchmessern der ersten und der zweiten ringförmigen Dichtung gebildet.
  • Bei einer zweiten möglichen Ausführungsform der Erfindung begrenzt der Reaktionskolben in der Sekundärbohrung zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende eine zweite Reaktionskammer, die mit der ersten Reaktionskammer in Verbindung steht und die der Reaktionskolben dank der dritten und der vierten ringförmigen Dichtung auf dichte Weise verschließt, die in dieser Reihenfolge entlang der ersten Richtung aufeinanderfolgen, wobei dieser Reaktionskolben auch in der Sekundärbohrung zwischen der vierten und der ersten ringförmigen Dichten eine leere Kammer begrenzt, die einem Druck unterworfen ist, der niedriger als der Druck ist, der in der ersten Reaktionskammer herrscht, und wobei die ringförmige Fläche wenigstens teilweise durch eine Differenz von Gleitdurchmessern der dritten und der vierten ringförmigen Dichtung gebildet ist.
  • Bei einer dritten möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die ringförmige Fläche wenigstens teilweise durch eine Differenz zwischen dem Gleitdurchmesser der ersten ringförmigen Dichtung und dem Verschlußdurchmesser zwischen dem Reaktionskolben und dem Sitzträger gebildet.
  • Die Verschlußsitze können dann an radialen Schultern gebildet sein, die sich nach außerhalb des Reaktionskolbens bzw. des Sitzträgers erstrecken.
  • Dann ordnet man vorteilhaft eine Volumenkompensationseinrichtung in dem zwischen dem Reaktionskolben und dem Sitzträger begrenzten Raum an, wobei diese Volumenkompensationseinrichtung durch eine Membran aus elastischem Material gebildet sein kann, die eine Kompensationskammer bildet und mit einem zusammendrückbaren Material gefüllt sein kann.
  • Der Fühler, der zur Übertragung der Betätigungskraft zu dem Reaktionskolben dient, kann gleitend zwischen zwei axialen Anschlägen an dem ersten Ende des Reaktionskolbens angebracht sein, wobei eine Rückstellfeder den Fühler in der ersten Richtung bezüglich des Reaktionskolbens beaufschlagt.
  • Im übrigen läßt sich machen, daß die Kennlinie des Verstärkers, der mit dem Hauptzylinder der Erfindung ausgestattet ist, wie herkömmlich einen Anfangsanstieg aufweist, indem man vorsieht, daß dieser Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion eine zweite Feder aufweist, die einen beweglichen Ring entlang der ersten Richtung gegen einen inneren Anschlag der Sekundärbohrung beaufschlagt, und daß der Reaktionskolben Mittel aufweist, um den beweglichen Ring, wenn er verschoben wird, aus einer Ruhestellung entlang einer zu der ersten Richtung umgekehrten Richtung mitzunehmen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlich aus der folgenden Beschreibung, die veranschaulichend und keinesfalls einschränkend ist, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen; darin zeigen:
  • 1 eine Gesamtschnittansicht eines Verstärkers, in dem ein Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion aus dem Stand der Technik aufgenommen ist;
  • 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptzylinders nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptzylinders nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 4 eine schematische Schnittansicht eines Hauptzylinders nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • Wie oben angedeutet, betrifft die Erfindung einen Hauptzylinder 1 mit hydraulischer Reaktion, der zur Ausstattung eines pneumatischen Bremskraftverstärkers 2 bestimmt ist.
  • Der pneumatische Bremskraftverstärker (1) weist auf an sich bekannte Weise ein starres Gehäuse 21, eine bewegliche Trennwand 22 mit einer starren Schürze 23, einen pneumatischen Kolben 24, ein Dreiwegeventil 25 und eine Steuerstange 26 auf, die von einem (nicht dargestellten) Bremspedal betätigt wird.
  • Die bewegliche Trennwand 22 trennt das Innenvolumen des starren Gehäuses 21 in zwei pneumatische Kammern C1 und C2 mit komplementärem und variablem Volumen.
  • Die erste oder vordere Kammer C1 ist mit einer Niederdruckquelle D über ein Rückschlagventil 28 verbunden, und die zweite oder hintere Kammer C2 kann mittels des Dreiwegeventils 25 selektiv entweder mit der Niederdruckquelle D oder mit einer relativen Hochdruckquelle A, z. B. der Atmosphäre verbunden werden.
  • Dank dieser an sich bekannten Anordnung ruft eine Betätigung des Dreiwegeventils 25, durch welches die hintere Kammer C2 mit der zweiten Quelle A verbunden werden kann, eine Druckdifferenz zwischen der vorderen und der hinteren Kammer C1 bzw. C2 hervor, wodurch die bewegliche Trennwand 22 demnach durch eine Kraft beaufschlagt wird, die die Hilfskraft des Verstärkers darstellt., und sich im Inneren des Gehäuses 21 verschiebt.
  • In der Praxis wird das Dreiwegeventil 25 von dem Kolben 24 gehalten, und seine Öffnung zur hinteren Kammer wird durch das Ausbringen einer Betätigungskraft auf die Steuerstange 26 entlang der axialen Richtung X + gesteuert, wobei diese Stange ihrerseits von dem Kolben 24 gehalten wird und in einem Fühler 29 endet.
  • Der Hauptzylinder 1 ist in der Verlängerung der Steuerstange 26 angeordnet und weist im wesentlichen einen Körper 11, von dem ein Hauptkolben 12 vorspringt, und einen Reaktionskolben 3 auf, wobei dieser Reaktionskolben zu den hydraulischen Reaktionsmitteln gehört, die später im einzelnen beschrieben werden und spezieller den Gegenstand der Erfindung ausmachen.
  • Der Körper 11 ist von einer Hauptbohrung 110 durchsetzt, in welcher der Hauptkolben 12 mit zylindrischer Form, der von einer abgestuften Sekundärbohrung 120 durchsetzt ist, dicht gleitend aufgenommen ist, um dort eine Arbeitskammer 13 zu begrenzen, die im Betrieb einem hydraulischen Druck ausgesetzt ist.
  • Das Ende 121 des Hauptkolbens 12, das sich außerhalb des Körpers 11 befindet, bietet einen Anschlag für den pneumatischen Kolben 24, um die Hilfskraft aufzunehmen, die zu diesem pneumatischen Kolben 24 von der beweglichen Trennwand 22 insgesamt übertragen wird und entlang der axialen Richtung X+ orientiert ist.
  • Ebenso bietet ein Ende 31 des Reaktionskolbens 3, das sich außerhalb des Körpers 11 befindet, einen Anschlag für den Fühler 29, um die Betätigungskraft aufzunehmen, die vom Fahrer entlang der axialen Richtung X+ ausgeübt und von der Steuerstange 26 übertragen wird.
  • Das andere Ende 32 des Reaktionskolbens 3 ist, dank einer ersten ringförmigen Dichtung 81, dicht gleitend in der Sekundärbohrung 120 aufgenommen, um dort eine Reaktionskammer 4 zu begrenzen, die mit der Arbeitskammer 13 beispielsweise über Kanäle wie 124 in Verbindung steht.
  • In Anbetracht der Verzögerung, mit welcher sich die Hilfskraft bezüglich der Betätigungskraft bei einer abrupten Bremsung entwickelt, kann sich der Reaktionskolben 3 bezüglich des Hauptkolbens 12 über einen Hub mit minimaler Amplitude K verschieben, wenn die zeitliche Veränderung der Betätigungskraft einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, ab dem die Bremsung als Notbremsung gelten kann.
  • Die hydraulischen Reaktionsmittel (2, 3 und 4), die genauer den Gegenstand der Erfindung ausmachen, weisen insbesondere außer dem Reaktionskolben 3 einen ersten Verschlußsitz 41, einen zweiten Verschlußsitz 42 und wenigstens eine Feder 51 auf.
  • Der erste Verschlußsitz 41, der an einer Vorderseite 33 des zweiten Endes 32 des Reaktionskolbens 3 gebildet ist, ist dazu bestimmt, mit dem zweiten Verschlußsitz 42 zusammenzuwirken, der an einem ersten Ende 7a eines Sitzträgers 7 angebracht ist, der in der Reaktionskammer 4 angeordnet ist.
  • Der maximale Abstand, der den ersten Verschlußsitz 41 von dem zweiten Verschlußsitz 42 trennt, d. h. praktisch der Abstand, der diese beiden Sitze in der Ruhestellung des Hauptzylinders trennt, wie sie in 2, 3 und 4 dargestellt ist, ist höchstens gleich dem Hub K, so daß der erste Sitz 41 bei einer Notbremsung an dem zweiten Sitz 42 anliegen kann.
  • Die erste Feder 51, deren Funktion darin besteht, den Reaktionskolben 3 in einer geeigneten Richtung zu beaufschlagen, um den ersten Verschlußsitz 41 von dem zweiten Verschlußsitz 42 zu entfernen, ist beispielsweise eine Kompressionsfeder, die zwischen dem Sitzträger 7 und dem Reaktionskolben 3 eingebaut ist.
  • Der Sitzträger 7, von dem das erste Ende 7a den zweiten Verschlußsitz 42 trägt, ist mit seinem zweiten Ende 7b dank einer zweiten ringförmigen Dichtung 82 auf dichte Weise gleitend in dem Hauptkolben 12 angebracht, beispielsweise in einem festen Ansatz 125 dieses Kolbens 12, der von den Kanälen 124 durchsetzt wird (2 und 3).
  • Der Sitzträger 7 bildet so in dem Hauptkolben 12 eine Kammer 126, die durch eine Leitung 127 mit einem ringförmigen Raum 128 in Verbindung gebracht ist, der denn Atmosphärendruck unterworfen ist, wie dies in 2 und 3 dargestellt wurde, oder selbst mit Luft auf Atmosphärendruck in der Ruhestellung gefüllt ist, wie dies in 4 dargestellt wurde.
  • Unter diesen Bedingungen ist der Sitzträger 7 mit seinem ersten Ende 7a dem Druck unterworfen, der in der Reaktionskammer 4 herrscht, während er mit seinem zweiten Ende 7b nur dem Atmosphärendruck unterworfen ist, d. h. einem im wesentlichen konstanten Druck, der niedriger als der in der Reaktionskammer 4 herrschende Druck und im Vergleich dazu praktisch zu vernachlässigen ist.
  • Ferner kann es zur Wiedergabe des bekannten Gefühls eines Bremspedals vorteilaft sein, daß eine zweite Feder 52 vorgesehen ist, die einen beweglichen Ring 6 entlang der Richtung X+ gegen ein inneres Lager 123 der Sekundärbohrung beaufschlagt, wobei der Reaktionskolben 3 Mittel wie eine Schulter 34 aufweist, um den beweglichen Ring 6, wenn er verschoben wird, aus einer in 2, 3 und 4 dargestellten Ruhestellung entlang einer Richtung Xmitzunehmen, die umgekehrt zu der Betätigungsrichtung X+ ist.
  • Eine dritte vorgespannte Feder 53, die entlang der umgekehrten Richtung Xauf einen Ring 60 wirkt, der mit einer Schulter 74 des Sitzträgers 7 und mit einem Anschlag 129 des Hauptkolbens 12 zusammenwirkt, ist bevorzugt vorgesehen, um den zweiten Verschlußsitz 42 in der Ruhestellung des Hauptzylinders in den Abstand K von dem ersten Verschlußsitz 41 zu bringen, wie dies in 2 und 3 dargestellt wurde. Bei der Ausführungsform von 4 beaufschlagt die dritte Feder 53 den Sitzträger 7 direkt gegen den Anschlag 129 des Hauptkolbens 12, wobei es durch die spezielle Auslegung dieser Ausführungsform möglich ist, ohne den Ring 60 auszukommen.
  • Der bis jetzt beschriebene Hauptzylinder arbeitet wie folgt.
  • Wird auf die Steuerstange 26 eine Betätigungskraft aufgebracht, die sich relativ langsam verändert, dann wird durch das Eindrücken des Fühlers 29 das Öffnen des Ventils 25 und damit der Einlaß von Atmosphärenluft in die hintere Kammer C2 hervorgerufen, ehe der Reaktionskolben 3 den Verschlußsitz 41 an den zweiten Sitz 42 drücken könnte.
  • Unter diesen Bedingungen übt die bewegliche Trennwand 22 auf das Ende 121 des Hauptkolbens 12 eine Hilfskraft aus, die den Hauptkolben in der Richtung X+ verschiebt und sich jeglicher Relativbewegung des Reaktionskolbens 3 bezüglich des Hauptkolbens 12 entlang der Richtung X+ widersetzt, also den Kontakt der Sitze 41 und 42 untersagt.
  • Bei dieser Betriebsart drängt der hydraulische Druck, der in der Arbeitskammer 13 und in der Reaktionskammer 4 herrscht und demnach auf den gesamten Querschnitt des Endes 32 des Reaktionskolbens 3 wirkt, schließlich den Reaktionskolben 3 und den Ring 6 zurück, indem die Feder 52 zusammengedrückt wird, und führt so zu einer Reaktionskraft an dem Fühler 29, deren Stärke diejenige der Reaktionskräfte ist, die herkömmlicherweise bei bekannten Verstärkern verwendet werden.
  • Wird auf die Steuerstange 26 eine Betätigungskraft aufgebracht, die sich relativ schnell verändert, dann läßt der Reaktionskolben 3 dagegen zu, daß der erste Verschlußsitz 41 auf den zweiten Sitz 42 gedrückt wird, ehe die Atmosphärenluft in ausreichender Menge in die hintere Kammer C2 eingelassen werden kann, damit die bewegliche Trennwand 22 auf das Ende 121 des Hauptkolbens 12 eine Hilfskraft ausübt, die in der Lage ist, den Hauptkolben in der Richtung X+ zu verschieben und die Bewegung des Reaktionskolbens 3 einzuholen.
  • Da nun in diesem Fall der erste und der zweite Sitz 41, 42 aneinandergedrückt sind, bilden der Reaktionskolben 3 und der Sitzträger 7 eine einzige Einheit.
  • Nach einem wesentlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die durch den Reaktionskolben 3 und den Sitzträger 7 über den Kontakt der Sitze 41 und 42 gebildete Einheit abgestuft und weist in der Betätigungsrichtung X+ zwischen dem Reaktionskolben 3 und dem Sitzträger 7 einen anwachsenden Querschnitt auf, der eine ringförmige Fläche bildet, die dem Druck der ersten Reaktionskammer 4 unterworfen ist.
  • Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die in 2 veranschaulicht ist, ist die ringförmige Fläche, die dem Druck der ersten Reaktionskammer 4 unterworfen ist, durch eine Differenz von Gleitdurchmessern der ersten und der zweiten ringförmigen Dichtung 81, 82 gebildet.
  • Da genauer die ringförmigen Dichtungen 81 und 82 alle beide an ihrem Umfang (2) gleiten, d. h. in der Zone, die durch ihre jeweiligen Außendurchmesser gebildet ist, und da die zweite Dichtung 82 einen größeren Außendurchmesser als die erste Dichtung 81 hat, übt der hydraulische Druck, der in der Arbeitskammer 13 und in der Reaktionskammer 4 herrscht, auf die Einheit 3, 7 eine Kraft aus, die entlang der Richtung X+ gerichtet und zu der Differenz der Flächen proportional ist, die die Dichtungen 82 und 81 begrenzen, wobei der hydraulische Druck in dieser Reaktionskammer 4 ferner ab einem bestimmten Wert bewirkt, daß der erste und der zweite Sitz 41 und 41 aneinander kleben.
  • Die so durch den in der Reaktionskammer 4 herrschenden Druck ausgeübte Kraft kommt zu der von dem Fahrer ausgeübten Betätigungskraft hinzu und kompensiert demnach jede mögliche Abnahme dieser Kraft, wenigstens so lange, wie diese Abnahme nicht derart ist, daß sie das Schließen des Ventils 25 und die Rückkehr des Servomotors in die Ruheposition bewirkt.
  • Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in 3 veranschaulicht ist, begrenzt der Reaktionskolben 3 in der Sekundärbohrung 120 zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende 31, 32 eine zweite Reaktionskammer 5, die mit der ersten Reaktionskammer 4 beispielsweise durch einen Kanal 14 in Verbindung steht, wobei diese zweite Reaktionskammer 5 dank der dritten und der vierten ringförmigen Dichtung 83, 84 von dem Reaktionskolben auf dichte Weise verschlossen ist, die in dieser Reihenfolge entlang der ersten Richtung X+ aufeinanderfolgen.
  • Der Reaktionskolben 3 begrenzt auch in der Sekundärbohrung 120 und zwischen der vierten und der ersten ringförmigen Dichtung 84, 81 eine leere Kammer 91, wobei die ringförmige Fläche dann wenigstens teilweise durch eine Differenz von Gleitdurchmessern der dritten und der vierten ringförmigen Dichtung 83, 84 gebildet ist.
  • Die leere Kammer 91 kann beispielsweise Luft enthalten oder durch eine Öffnung; 92 mit der vorderen Kammer des Verstärkers in Verbindung stehen, wobei wesentlich ist, daß sie einem Druck unterworfen ist, der niedriger als der in der ersten Reaktionskammer 4 herrschende Druck ist.
  • Unter diesen Bedingungen reicht es aus, wenn die dritte Dichtung 83 einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner als der Außendurchmesser der vierten Dichtung 84 ist, und/oder der Innendurchmesser der ersten Dichtung 81 kleiner als der Außendurchmesser der zweiten Dichtung 82 ist, damit die oben definierte ringförmige Fläche erscheint und damit die Einheit 3, 7 aus dem in der Reaktionskammer 5 herrschenden Druck eine Schubkraft aufnimmt, die in der Richtung X+ orientiert ist, zu der Betätigungskraft hinzukommt und dazu geeignet ist, jede mögliche Abnahme dieser Kraft zu kompensieren.
  • Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die in 4 veranschaulicht ist, besteht die ringförmige Fläche, die dem Druck der ersten Reaktionskammer 4 unterworfen ist, aus einer Differenz zwischen dem Gleitdurchmesser der ersten ringförmigen Dichtung 81 und dem Verschlußdurchmesser zwischen dem Reaktionskolben 3 und dem Sitzträger 7, und gleich dem Außendurchmesser der Verschlußsitze 41 und 42.
  • In 4 ist zu sehen, daß die Verschlußsitze 41 und 42 an radialen Schultern 410 bzw. 420 gebildet sind, die sich von dem Reaktionskolben 3 bzw. von dem Sitzträger 7 in der Reaktionskammer 4 nach außen erstrecken, die ihrerseits teilweise zwischen zwei Schultern der abgestuften Bohrung 120 des Hauptkolbens 12 gebildet ist.
  • Auf diese Weise gleitet wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen die ringförmige Dichtung 81 mit ihrem Umfang in einem Abschnitt der Bohrung 120 mit reduziertem Durchmesser, während die Verschlußsitze 41, 42 miteinander nach einem größerem Durchmesser als demjenigen der ringförmigen Dichtung 81 in Kontakt stehen.
  • Der in der Arbeitskammer 13 und der Reaktionskammer 4 herrschende hydraulische Druck übt auf die Einheit 3, 7 eine Kraft aus, die entlang der Richtung X+ gerichtet und zu der Differenz der Flächen proportional ist, die von der Dichtung 81 und den Verschlußsitzen 41 und 42 begrenzt sind, wobei der hydraulische Druck in der Reaktionskammer ferner die Bestätigung des Aneinanderdrückens der Sitze 41 und 42 hervorruft.
  • Um das Aneinanderdrücken der Sitze 41 und 42 nicht zu stören und die Dichtigkeit dieses Kontakts zu ermöglichen, kann auch vorteilhaft eine Einrichtung vorgesehen sein, die eine Volumenkompensation in dem Raum ermöglicht, der von der Einheit Reaktionskolben 3/Sitzträger 7 begrenzt ist.
  • Eine solche Volumenkompensationseinrichtung besteht bei dem Ausführungsbeispiel von 4 aus einer Membran 35 aus elastischem Material, z. B. einem Elastomer mit allgemein rohrförmiger Gestalt, die mit ihren beiden Enden an dem Reaktionskolben 3 derart befestigt ist, daß eine Kompensationskammer 36 begrenzt ist, die dicht und mit einem zusammendrückbaren Material wie Luft gefüllt ist. Auf diese Weise wird die Veränderung des Volumens zwischen dem Reaktionskolben 3 und dem Sitzträger 7, die zwischen dem Zeitpunkt, in dem die Sitze 41 und 42 miteinander in Kontakt gelangen und dem Zeitpunkt auftritt, in dem der Hub K zurückgelegt wurde, durch die Verformung der Membran 35 und die Kompression der Kammer 36 kompensiert.
  • Der in der Reaktionskammer 4 herrschende Druck erzeugt so an der Einheit Reaktionskolben 3/Sitzträger 7 eine Kraft, die zu der von dem Fahrer ausgeübten Betätigungskraft hinzukommt, wobei diese zusätzliche Kraft damit jede mögliche Abnahme der Betätigungskraft wenigstens so lange kompensiert, wie diese Abnahme nicht derart ist, daß sie das Schließen des Ventils 25 und die Rückkehr des Verstärkers in die Ruhestellung hervorruft.
  • Wie in 3 gezeigt, kann es ferner unabhängig von der gewählten Ausführungsform von Vorteil sein, daß der Fühler zwischen zwei axialen Anschlägen 101, 102 an dem ersten Ende 31 des Reaktionskolbens gleitet, wobei eine Rückstellfeder 54 vorgesehen ist, um den Fühler in der ersten Richtung X+ bezüglich des Reaktionskolbens zu beaufschlagen.
  • Dank einer solchen Anordnung ist die von der Feder 54 (3) ausgeübte Kraft, wenn der Fühler 29 unter der Wirkung der Rückstellfeder 55 (1) nach einem abrupten Bremsschub tendenziell in seine Ruhestellung; zurückkehrt, von der Rückstellkraft abzuziehen, die von dieser Feder 55 ausgeübt wird, und verzögert demnach die Rückkehr des Verstärkers in die Ruhestellung, wenn der Fahrer nicht deutlich seinen Willen kundgetan hat, die Bremsung zu beenden, indem er völlig seine Bremskraft löst.

Claims (5)

  1. Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion für pneumatische Bremskraftverstärker, mit: einem Körper (11), der von einer Hauptbohrung (110) durchsetzt ist; einem zylindrischen Hauptkolben (12), der von einer Sekundärbohrung (120) durchsetzt ist und von dem ein außerhalb des Körpers liegendes Ende (121) eine Hilfskraft aufnehmen kann, die entlang einer ersten Richtung (X+) gerichtet ist, wobei dieser Hauptkolben dicht gleitend in der Hauptbohrung angebracht ist, um dort eine Arbeitskammer (12) zu begrenzen, die im Betrieb einem hydraulischen Druck unterworfen ist; und einem Reaktionskolben (3), von dem ein erstes, außerhalb des Körpers liegendes Ende (31) eine Betätigungskraft aufnehmen kann, die entlang der ersten Richtung (X+) gerichtet ist, und von dem ein zweites Ende (32) dank einer ersten ringförmigen Dichtung (81) dicht gleitend in der Sekundärbohrung (120) angebracht ist, um dort wenigstens eine erste Reaktionskammer (4) zu begrenzen, die mit der Arbeitskammer (13) in Verbindung steht, wobei sich der Reaktionskolben (3) bezüglich des Hauptkolbens (12) über einen Hub (K) mit einer minimalen Amplitude nicht null für einen Gradienten der Betätigungskraft verschieben kann, der über einem bestimmten Schwellenwert liegt; einem an einer Vorderseite (33) des zweiten Endes (32) des Reaktionskolbens (3) gebildeten ersten Verschlußsitz (41); einem zweiten Verschlußsitz (42), der an einem ersten Ende (7a) eines Sitzträgers (7) angebracht ist, der in der ersten Reaktionskammer (4) in einem Abstand von dem ersten Verschlußsitz (41) angeordnet ist, der höchstens gleich dem Hub mit minimaler Amplitude ist; und wenigstens einer Feder (51), die den Reaktionskolben (3) in einer geeigneten Richtung beaufschlagt, um den ersten Verschlußsitz (41) von dem zweiten Verschlußsitz (42) zu entfernen, wobei der Sitzträger (7) ein zweites Ende (7b) aufweist, das dank einer ringförmigen Dichtung (82) auf dichte Weise in dem Hauptkolben (12) gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzträger mit seinem ersten Ende (4) einem Druck unterworfen ist, der in der ersten Reaktionskammer (4) herrscht, und mit seinem zweiten Ende (7b) einem Druck unterworfen ist, der niedriger als der Druck ist, der in der ersten Reaktionskammer (4) herrscht, und daß der Reaktionskolben (3) und der Sitzträger (7) durch den Kontakt des ersten und des zweiten Verschlußsitzes (41, 42) eine abgestufte Einheit bildet, die von dem ersten Ende (31) des Reaktionskolbens zu dem zweiten Ende (7b) des Sitzträgers (7) einen anwachsenden Querschnitt bildet, der eine ringförmige Fläche bildet, die dem Druck der ersten Reaktionskammer (4) unterworfen ist.
  2. Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Fläche wenigstens teilweise durch eine Differenz von Gleitdurchmessern der ersten und der zweiten ringförmigen Dichtung (81, 82) gebildet ist.
  3. Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionskolben (3) in der Sekundärbohrung (120) zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende (31, 32) eine zweite Reaktionskammer (5) bildet, die mit der ersten Reaktionskammer (4) in Verbindung steht, und daß der Reaktionskolben dank der dritten und der vierten ringförmigen Dichtung (83, 84), die in dieser Reihenfolge aufeinanderfolgen, entlang der ersten Richtung (X+) auf dichte Weise verschließt, und daß der Reaktionskolben (3) in der Sekundärbohrung (120) zwischen der vierten und der ersten ringförmigen Dichtung (84, 81) eine leere Kamner (91) begrenzt, die einem Druck unterworfen ist, der niedriger als der Druck ist, der in der ersten Reaktionskammer (4) herrscht, und daß die ringförmige Dichtung wenigstens teilweise durch eine Differenz von Gleitdurchmessern der dritten und der vierten ringförmigen Dichtung (83, 84) gebildet ist.
  4. Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungskraft zu dem Reaktionskolben (3) von einem Fühler (29) übertragen wird, und daß der Fühler gleitend zwischen zwei axialen Anschlägen (101, 102) an dem ersten Ende (31) des Reaktionskolbens angebracht ist, und daß eine Rückstellfeder (54) den Fühler in der ersten Richtung (X+) bezüglich des Reaktionskolbens beaufschlagt.
  5. Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine zweite Feder (52) aufweist, die einen beweglichen Ring (6) entlang der ersten Richtung (X+) gegen ein inneres Lager (123) der Sekundärbohrung beaufschlagt, und daß der Reaktionskolben (3) Mittel (34) aufweist, um den beweglichen Ring (6), wenn er verschoben wird, aus einer Ruhestellung entlang einer zweiten Richtung (X) mitzunehmen, die umgekehrt zu der ersten Richtung (X+) ist.
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