DE901141C - Hauptzylinder fuer hydraulische Bremsen, insbesondere an Kraftfahrzeugen, mit einer Hilfskrafteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hauptzylinder für

hydraulische Bremsen, insbesondere an Kraftfahr-

. zeugen, mit einer Hilfskrafteinrichtung, d.h. einer zur Erzeugung eines hydraulischen Druckes bestimmten Vorrichtung, bei welcher die Muskelkraft durch eine Hilfskraft ergänzt wird.

Eine Anzahl mit einer Hilfskraft arbeitende Vorrichtungen sind für hydraulische Bremseinrichtungen geschaffen worden. Es wird von solchen Hilfsvorrichtungen ein weitgehender Gebrauch gemacht, bei welchen die Hauptzylinder und die Radzylinder mit Ausnahme der zu bzw. von den Hilfsvorrichtungen führenden Druckmittelleitungen von den Vorrichtungen gänzlich getrennt sind. Solche Vorrichtungen sind sehr zweckmäßig, weil sie sich auf dem Fahrzeugrahmen an jeder beliebigen gewünschten Stelle anbringen lassen, wo Platz zur Verfügung steht. Die einzigen Nachteile solcher Vorrichtungen sind folgende: Sie begrenzen die Höhe, bis zu welcher der anfängliche Pedaldruck verringert werden kann, weil der Hauptzylinderwiderstand überwunden werden muß, bevor das Ventil betätigt werden kann, und erfordern einen zusätzlichen hydraulischen Zylinder, der einen Bestandteil der Hilfskraftvorrichtung bildet.

Die Erfindung bezweckt im allgemeinen eine im Verkehr annehmbare Vorrichtung zu schaffen, bei welcher die Hilfskraft unmittelbar auf den primären Hauptzylinder wirkt, wodurch es möglich ist, den anfänglichen Pedaldruck noch weiter zU

verringern und wodurch auch die Notwendigkeit eines zusätzlichen hydraulischen Zylinders wegfällt. Ein mit einer Hilfskrafteinrichtung versehener Hauptzylinder dieser Art ist für Personenkraft-S wagen besonders wünschenswert, da sie das Bremsgefühl verbessert und den Preis der Bremseinrichtung verringert und da die Größe einer Vorrichtung von geeigneter Kraftleistung nicht übermäßig ist, so daß sich diese Vorrichtung noch in dem zur Verfügung stehenden Raum anbringen läßt.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Kraft der Hilfskrafteinrichtung in der Weise zu benutzen, daß die vom Bedienenden auszuübende Kraft und gleichzeitig auch die Länge des Pedalhubes verringert werden. Durch Verkürzen des Pedalhubes wird es möglich, die Einrichtung so zu treffen, daß der zur Betätigung der Bremse nötige Hub dem zur Betätigung des Gaspedals nötigen Hub entspricht. Der Bedienende hat es daher nicht mehr nötig, ao den Fuß zu heben, wenn er ihn vom Gaspedal auf das Bremspedal bringen will. Durch eine Drehung auf der Ferse kann der vordere Teil des Fußes rascher und mit einer geringeren Kraftanstrengung von einem Pedal auf das andere gebracht werden, als dies mit dem üblichen Bremspedal der Fall ist. Bei einer derartigen Bremseinrichtung ist es besonders wichtig, daß das Bremsgefühl für den Bedienenden befriedigend ist. Der Hub des mit einem Hilfsmotor versehenen Hauptzylinders muß sich sanft vollziehen und eine Rückwirkung ergeben, die dem Arbeiten der Bremsvorrichtung in wirksamer Weise entspricht.

Ein bedeutender Zweck der Erfindung besteht darin, einen kraftunterstützten Hauptzylinder zu schaffen, der die gewünschte Rückwirkung bzw. das gewünschte Bremsgefühl hervorruft und die nötigen Merkmale hierfür aufweist. Um die günstigsten Merkmale für das Bremsgefühl zu erhalten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein aus einer Membran bestehendes Rückwirkungsglied zu verwenden, das durch den Druckunterschied des Kraftzylinders betätigt wird, und ganz besonders noch Mittel vorzusehen, um zu verhindern, daß das Rückwirkungsglied während des ersten Teils des Bremsanziehungshubes eine nennenswerte Rückwirkungskraft ausübt. Der zur Einleitung der Bremswirkung nötige Druck ist so gering als möglich, wobei die Beschleunigung nur etwas nachgelassen werden soll, bevor das Rückwirkungsglied in Tätigkeit tritt. Mit anderen Worten: der Druck bei Beginn des Hubes ist gering, so daß das Gewicht des Fußes des Bedienenden an sich schon imstande ist zu bewirken, daß die Bremsschuhe einen wesentlichen Teil des zwischen ihnen und der Bremstrommel vorhandenen Spiels aufnehmen, bevor sich die Rückwirkung einstellt. Das anfängliche Fehlen einer Rückwirkung mit nachfolgender Einstellung einer normalen Rückwirkung beim Entwickeln des Verzögerungsdrehmomentes bewirkt tatsächlich eine zweistufige Rückwirkung, die dem Bedienenden ein richtiges und gleichzeitig angenehmes Bremsgefühl gibt, das ihm das Fortschreiten des Bremsens angibt.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung ist die Anordnung der kraftunterstützten Hauptzylindervorrichtung mit einem im hydraulischen Zylinder vorgesehenen, zum Verschieben einer Flüssigkeit bestimmten Teil, dessen wirksamer Durchmesser geringer ist als die Zylinderbohrung und der einen Vorsprung besitzt, durch welchen die Bewegung eines mit einer zwischen der Zylinder bohrung und dem hydraulischen Behälter vorgesehenen Öffnung zusammenwirkenden Ventils zum Andrücken gegen den Ventilsitz und Abheben von diesem gesteuert werden kann. Durch diese Anordnung werden folgende Vorteile erzielt: Die ganze Vorrichtung ist kurzer und daher leichter anzubringen als der übliche Hauptzylinderkolben mit seiner Dichtungsmanschette, und durch den größeren Durchmesser der Zylinderbohrung für eine gegebene Geschwindigkeit und Länge der Verschiebung werden die Probleme vermieden, die sich dann ergeben, wenn versucht wird, eine Dichtung und ein Absperrventil in einer zu kleinen Bohrung zu verwenden.

Obige und andere Zwecke und Merkmale der Erfindung ergeben sich ausführlicher aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt sind, und zwar zeigt

Fig. ι die Bremsbetätigungsvorrichtung in sehematischer Darstellung mit der Anordnung des kraftunterstützten Hauptzylinders unmittelbar an der Unterseite des Fußspitzenbrettes,

Fig. 2 einen Schnitt durch die innere Anordnung der bevorzugten Ausführungsform der kraftunterstützten Hauptzylindervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 und 4 Schnitte durch weitere für den Kraftkolben bestimmte Steuerventilanordnungen, die an Stelle des entsprechenden Teils der Vorrichtung nach Fig. 2 verwendet werden können, und

Fig. 5 und 6 Schnitte durch weitere Mittel, die zur Erzeugung der zweistufigen Rückwirkung dienen.

Wie Fig. ι zeigt, ist die kraftunterstützte Hauptzylindervorrichtung unmittelbar an der Motorseite des Fußspitzenbrettes 14 befestigt, wobei als Fußspitzenbrett der geneigte untere Teil der Wand bezeichnet wird, die das Führerabteil 16 vom Motorabteil 18 trennt. Die kraftunterstützte Hauptzylindervorrichtung 12 besteht aus einem Kraftzylinder 20 und einem hydraulischen Zylinder 22, der am vorderen Ende des Kraftzylinders angeordnet ist. Das Kraftzylindergehäuse besitzt einen Befestigungsflansch 24, der mit ihm aus einem Stück besteht und durch Befestigungsglieder 26 am Fußspitzenbrett befestigt ist.

Die kraftunterstützte Hauptzylindervorrichtung 12 wird durch ein Pedal 28 gesteuert, das bei 30 an der Führerseite der Feuerwand 32 angelenkt ist. Falls dieses bevorzugt wird, kann das Pedal auch ähnlich wie ein übliches Gaspedal an seinem unteren Ende angelenkt sein. Eine Steuerstange 34 ist am Pedal 28 bei 36 angelenkt und erstreckt sich in die kraftunterstützte Hauptzylindervorrichtung hinein, um deren Arbeiten zu steuern.

Wie Fig. 2 zeigt, steht das linke Ende der Steuerstange 34 mit einem Ventüsteuerteil.38 in Arbeits-

berührung. Diese Stange ist mit dem Ventilsteuerteil durch einen sich mit Spiel in einem Schlitz bewegenden Stift 40 verbunden, wobei die beim Druckhub entstehende Bremsanziehkraft vomkugelförmigen Ende 42 der Stange unmittelbar auf den Boden der kugelförmigen, im Ventilsteuerteil vorgesehenen Aussparung 44 übertragen wird. Bei der Ventilanordnung nach Fig. 2 besteht der Ventilsteuerteil 3 8 aus einem Gleitventil, das mit einer Muffe 46 zusammenarbeitet, um das Arbeiten des Kraftkolbens zu steuern.

Der Kraftkolben 48 bildet eine bewegliche druckempfindliche Wand, die im Kraftzylinder 20 hin und her beweglich angeordnet ist und eine Rückwirkungsmembran 50 trägt. Der die Membran einschließende Teil des Kraftkolbens besteht aus zwei Platten 52 und 54, die auf ihrem Umfang durch Befestigungsglieder 56 miteinander verbunden sind, wobei der äußere Rand der Membran 50 zwischen diesen beiden Kolbenplatten festgeklemmt ist. Eine geeignete Packung 58 sitzt auf dem Umfang des Kraftkolbens angeordnet und wird durch eine Platte 62 in ihrer Stellung zwischen der Platte 54 und einem Abstandsstück 60 festgehalten. Letzteres wird selbst gegen die Packung festgedrückt. Die Rückwirkungsmembran 50 teilt den Raum zwischen den Kolbenplatten 52 und 54 in zwei Abteile 64 und 66. Das vordere Abteil 64 steht in ständiger Verbindung mit dem Raum 68 am hinteren Ende des Kraftzylinderkolbens (wobei der Durchgang nicht gezeigt ist), und das rückwärtige Abteil 68 steht in ständiger Verbindung mit dem Raum 70 im vorderen Teil des Kraftzylinderkolbens durch den Durchgang 71.

Wenn auch Kraftvorrichtungen von beliebiger gewünschter Art verwendet werden können, so verwendet man vorzugsweise einen mit einem Luftdruckunterschied arbeitenden Kraftzylinder von der Unterdruckbauart, in welchem die im gelösten Zustand befindliche Vorrichtung in der Atmosphäre schwebt. Infolgedessen sind der Raum 68 und das Abteil 64 ständig mit der Außenluft verbunden, und zwar vorzugsweise durch eine Leitung 72, die mit einer Luftreinigungsvorrichtung 73 verbunden ist.

Die Rückseite des Kraftzylinders könnte offen bleiben, jedoch verwendet man eine Deckplatte 74 und einen Stiefel 7 5, um das Eindringen von Staub und Schmutz in den Kraftzylinder zu verhindern.

Das Ventil 38 steuert wahlweise die Verbindung zwischen dem Abteil 66 (und infolgedessen auch dem Raum 70) und entweder der im Raum 68 befindlichen Außenluft oder der Unterdruckquelle, wie z.B. dem üblichen Saugsammelrohr 76. In der gezeigten Stellung ist der Raum 66 durch die Öffnung 77 der Muffe 46, die in einem an der Rückseite der Kolbenplatte 54 vorgesehenen Verlängerungsstück 78 starr befestigt ist, mit einer ringförmigen zwischen den Randstellen 80 und 81 des Ventilkörpers 38 vorgesehenen Aussparung 79 verbunden. Die Aussparung 79 ist durch Öffnungen 82, den mittleren Hohlraum des Ventilkörpers und das Innere des Stiefels 75 gegen den Raum 68 offen. Wird der Ventilkörper 38 nach links bewegt, so wirkt die Randstelle 81 in der Weise, daß sie zunächst die Öffnung 77 von der Aussparung 79 trennt und diese Öffnung 77 dann mit der zwischen den Randstellen 81 und 86 vorgesehenen ringförmigen Aussparung 84 verbindet. Hierdurch wird eine Verbindung zwischen dem Raum 66, der mit dem Raum 70 verbunden ist, und der durch die Leitung 88, die gewundene Schlauchleitung 90 und die Öffnung 92 mit der Aussparung 84 verbundenen Unterdruckquelle hergestellt.

Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird die Rückwirkungsmem- bran 50 durch eine Druckfeder 94, von welcher das eine Ende die Membran und das andere Ende die Platte 54 des Kraftkolbens berührt, vom Ventilsteuerteil 38 entfernt. Diese Feder bildet eine Gegenrückwirkungskraft, durch welche verhindert wird, daß die Rückwirkungsmembran während des Anfangteils des Bremsanziehungshubes eine Rückwirkung gegen den Bedienenden ausübt. Die Rückwirkungsmembran kann aus^ zwei Metallplatten 96 und 98 bestehen, die gegen entgegengesetzte Seiten eines biegsamen Dichtungstückes 100 drücken. Ein Gummiknopf 102 ist in der Mitte der Membran angeordnet, um die Berührung der Membran mit dem Ventilsteuerteil zu dämpfen, welche dann erfolgt, wenn die Kraft der Gegenrückwirkungsfeder durch die Membran überwunden wird.

Der hydraulische Zylinder 22, der durch mehrere Befestigungsstücke 104 an der Vorderseite des Kraftzylinders befestigt ist, enthält einen Druckraum 106 und einen Behälterraum 108. Das vordere Ende des Druckraumes weist eine Auslaßöffnung 110 auf, die durch Leitungen 112 mit den Radzylindern 114 der Bremsvorrichtungen 115 (Fig. 1) verbunden ist. Das übliche Restdruckabsperrventil 116 "ist am vorderen Ende des Druckraumes des Hauptzylinders angeordnet. Das andere Ende des Druckraumes des Hauptzylinders wird durch ein ringförmiges Stück 118 teilweise geschlossen, das einen Sitz für den unteren Teil einer ringförmigen, im Querschnitt U-förmigen Dichtung 120 aus Gummi i°5 bildet.

Das eine Ende eines Druckübertragungsteils 122 steht im Arbeitseingriff mit dem Kraftkolben, und das andere Ende der Stange durchsetzt die Gummidichtung 120 und dringt in den hydraulischen Druckraum 106 ein. Der Druckübertragungsteil 122 verschiebt Flüssigkeit unter Druck aus dem Raum 106, wodurch ein Druck in den Radzylindern 114 ausgeübt wird. Eine Feder 124 ist bestrebt, den Kraftkolben 48 und den Teil 122 in die Rückzugsstellung zurückzubringen.

Die Verbindung zwischen dem Behälterraum 108 und dem Druckraum 106 wird durch einen Ventilkörper 126 gesteuert, der gegen einen Flansch 128 des Pfropfens 130 angedrückt werden kann, um zu verhindern, daß Flüssigkeit durch die Öffnung 132 in den Behälterraum 108 fließt. Eine Feder 134, die auf einen von der Ventilstange 138 getragenen Halsring 136 wirkt, ist bestrebt, den Ventilkörper 126 gegen seinen Sitz anzudrücken. Das andere Ende 140 der Ventilstange dringt in den hydraulischen

Druckraum ein und steht, wenn der Kraftkolben in der Rückzugsstellung liegt, mit einem Vorsprung 142 in Berührung, der am Ende des Druckübertragungsteils 122 vorgesehen ist und dazu dient, das Ventil von seinem Sitz abzuheben. Einen passenden und billigen Vorsprung erhält man durch Verwendung eines getrennten Halsringes, der, wie gezeigt, durch dieselbe Feder 144, die das Absperrventil 116 gegen seinen Sitz andrückt, in seiner Stellung auf dem Teil 122 festgehalten wird. Wenn der vorspringende Halsring 142 mit dem unteren Ende 140 der Ventilstange in Berührung kommt, so wird das Ventil verschwenkt, wie gezeigt, um eine freie Verbindung zwischen dem Druckraum 106 und dem Behälterraum 108 zu ermöglichen.

Wenn der Bedienende die Bremsen anzuziehen wünscht, so drückt er auf das Pedal 28 und wirkt somit durch die Stange 34 auf den Ventilsteuerteil 38 ein. Eine Bewegung des Ventilsteuerteils nach links hat zur Folge, daß Luft aus dem Raum 70 ausgelassen wird, so daß ein auf den Kraftkolben 48 wirkender Druckunterschied entsteht. Die Kraft des Kraftkolbens wirkt auf den Druckübertragungsteil 122 ein, um einen Druck im Raum 106 und in den Radzylindern zu entwickeln. Derselbe Druckunterschied, der auf den Kolben 48 wirkt, kommt auch auf die Membran 50 zur Wirkung, aber in entgegengesetzter Richtung. Die durch die Membran ausgeübte Kraft ist natürlich geringer als die durch den Kraftkolben ausgeübte Kraft, weil die wirksame Fläche der Membran kleiner ist.

Solange die durch den auf die Membran 50 wirkenden Druckunterschied entwickelte Kraft nicht genügt, um die Kraft der Gegenrückwirkungsfeder 94 zu überwinden, übt die Membran keine Rückwirkung gegen den Bedienenden des Fahrzeuges aus. Die anfängliche Zunahme der Membrankraft wird dadurch aufgehoben, daß sie durch den Kolben 94 auf den hinteren Teil des Kraftkolbens übertragen wird. Um das vom praktischen Standpunkt aus am meisten befriedigende Bremsgefühl zu erhalten, verwendet man vorzugsweise eine Gegenrückwirkungsfeder, deren Kraft eine solche ist, daß das Gewicht des Fußes des Bedienenden den größten Teil des Spiels oder das ganze Spiel zwischen den Bremsschuhen und der Bremstrommel aufnehmen kann, ohne daß jedoch ein starkes Nachlassen der Beschleunigung erfolgt, bevor die Rückwirkung beginnt sich einzustellen. Es ist wünschenswert, daß der anfängliche Pedaldruck so niedrig als möglich gehalten wird, aber eine bestimmte Rückwirkung muß gefühlt werden, bevor das Fahrzeug durch ein nennenswertes Bremsdrehmoment verlangsamt wird, um ein Überbremsen zu verhindern. Am Ende der anfänglichen Druckstufe bei niedrigem Pedaldruck wird die Feder 94 durch den auf die Membran 50 wirkenden Druckunterschied genügend zusammengepreßt, um den Gummiknopf 102 mit dem Ventilsteuerteil 38 in Berührung zu bringen. Weitere Zunahmen des Druckunterschiedes im Kraftzylinder bewirken Zunahmen der Rückwirkungskraft, die gegen den Bedienenden wirkt und die der Bedienende überwinden muß, um den Bremsanziehungsdruck zu erhöhen. Die zweistufige Rückwirkung bewirkt ein ähnliches Gefühl wie dasjenige, das bei einer durch physische Kraft betätigten Bremsvorrichtung der besten Bauart empfunden wird, bei welcher die zur Überwindung der Bremsrückzugsfedern nötige Pedalkraft zunächst gegenüber der zum Anhalten des Fahrzeuges nötigen Pedalkraft sehr gering ist.

Fig. s und 6 zeigen weitere Anordnungen, die die Ausübung einer Rückwirkungskraft gegen den Bedienenden während des Anfangsteils des Bremsanziehungshubes verhindern. In den beiden dargestellten voneinander verschiedenen Bauarten wird die Druckänderung auf der Steuerseite der Rückwirkungsmembran durch ein Absperrventil beschränkt. In Fig. 5 wird die Verbindung zwischen dem Abteil 66" (an der Rückseite der Rückwirkungsmembran 50) und der Ventilaussparung 79^s durch ein Absperrventil 146 gesteuert. Das Abteil 66^s ist · nicht unmittelbar mit der Aussparung 79« verbunden (wie das Abteil 66 in der Fig. 2 mit der Aussparung 79 verbunden ist); an Stelle dessen ist der Raum 70 des Kraftzylinders durch einen Kanal 148 mit der Aussparung 79" verbunden, während das Abteil 66« durch einen Kanal 150 mit dem Raum 70 in Verbindung steht, so oft das Absperrventil 146 von seinem Sitz 152 abgehoben wird. Das Absperrventil 146 besteht aus einem ringförmigen Ventilteil 154, der gegen den Ventilsitz 152 angedrückt wird, und einem pilzförmigen Ventilteil 156, der mit dem Ventilsitz 154 in Berührung kommt. Eine sehr schwache Feder 158 drückt den Ventilteil 156, und eine stärkere Feder 160 drückt den Ventilteil 154 gegen seinen Sitz. Die leichte Feder 158 ermöglicht einen im wesentlichen unbehinderten Luftdurchfluß aus dem Raum 70 in den Raum 66«. Die Feder 160 hält jedoch das Ventil 146 geschlossen, um den Luftdurchfluß aus dem Raum 66« in den Raum 70 während des Anfangsteils des Bremsanziehungshubes zu verhindern. Solange der Druck im Raum 70 und auf der rechten Seite des Absperrventils 146 nicht so weit gesunken ist, daß der auf das Absperrventil wirkende Druckunterschied die Kraft der Feder 160 überwinden kann, bleiben die Drücke in den Räumen 64 und 66« ausgeglichen, und die Membran übt keine Rückwirkung gegen den Bedienenden aus. Sobald aber der Druck im Raum 70 genügend weit gesunken ist, um das Absperrventil 146 von seinem Sitz abzuheben, beginnt die Membran eine Rückwirkungskraft auszuüben, aber die Rückwirkung bleibt während des ganzen Druckhubes um den Betrag des durch das Absperrventil eingestellten Druckunterschiedes hinter dem Druck des Kraftkolbens zurück.

Die in der Fig. 6 dargestellte Vorrichtung bildet auch ein Absperrventil, durch welches verhindert wird, daß der Rückwirkungsteil während des Anfangsteils des Bremsanziehungshubes eine Rückwirkungskraft ausübt. Außerdem ist ein druckempfindliches Glied vorgesehen, um die bei den anderen Anordnungen vorhandene Rückwirkungsnacheilung zu beseitigen. Mit anderen Worten: die Vorrichtung nach Fig. 6 ermöglicht es, die volle

Rückwirkungskraft zu fühlen, nachdem die anfängliche Niederdrucksstufe beendet ist. Das Absperrventil 146" wird wie vorher durch die Feder 160 gegen seinen Sitz 152 angedrückt gehalten, aber dieses Absperrventil ist außerdem mit einem Verlängerungsstück 162 versehen, gegen welches ein an der kleinen Membran 166 befestigter Vorsprung 164 stoßen kann. Der Raum 168 an der einen Seite der Membran 166 ist durch den Kanal 170 mit der Aussparung 79* verbunden, während der Raum 172 auf der anderen Seite der Membran 166 durch den Kanal 174 mit dem Raum 68 auf der Rückseite des Kraftkolbens in Verbindung steht. Der Raum 172 bleibt daher gegen die Außenluft offen, und der Druck schwankt im Raum 168 mit dem im Raum 70 herrschenden Druck. Wie bei der Vorrichtung nach der Fig. 5 wirkt das Absperrventil 146« da-'durch, daß es gegen seinen Sitz angedrückt bleibt, bis sich ein vorbestimmter Druckunterschied entwickelt hat, in der Weise, daß die Rückwirkung der Membran 50 nacheilt. Wenn der auf die Membran 166 wirkende Druckunterschied, der dem auf den Kraftkolben wirkenden Druckunterschied entspricht, aber entgegengesetzt gerichtet ist, die Kraft der Feder 176 überwindet und die Membran nach rechts bewegt, trifft der Vorsprung 164 gegen das Verlängerungsstück 162, und das Absperrventil 146° wird von seinem Sitz abgehoben, worauf es während des restlichen Druckhubes abgehoben bleibt. Auf diese Weise wird der auf die Membran 50 wirkende Druckunterschied demjenigen gleich, der auf den Kolben 48° wirkt, und die volle Rückwirkung der Membran 50 wird vom Bedienenden gefühlt, nachdem die rückwirkungslose Anfangsstufe des Vorganges beendet ist.

Die Kraft, die der Bedienende ausübt, indem er gegen die Kraft der Rückwirkungsmembran wirkt, wird der Kraft des Kraftkolbens hinzugefügt, und diese beiden Kräfte wirken zusammen, um die Stange 122 in den hydraulischen Druckraum 122 einzudrücken (Fig. 2). Diese zusätzliche Wirkung der physischen Kraft läßt sich dadurch erklären, daß man entweder sagt, daß die auf die Rückseite der schwebenden Kraftkolbenvorrichtung wirkende Kraft auf die Stange 122 auf der Vorderseite dieser Kraftkolbenvorrichtung 48 wirken muß oder daß der Widerstand des Bedienenden gegen die Rückwirkung der Membran 50 für letztere tatsächlich eine unterstützte Unterlage bildet, von welcher aus der Kraftkolben durch den inneren Druck nach vorn getrieben wird, der sich aus dem Unterschied zwischen der gegen die Rückseite der Kraftkolbenplatte 52 wirkenden Luft und dem auf die Vorderseite der Kraftkolbenplatte 54 wirkenden Unterdruck ergibt.

Das Steuerventil hat die übliche zwangsläufige Wirkung, da sich der Ventilkörper 38 in einer Muffe verschiebt, die sich mit dem Kraftkolben 48 bewegt. Der sich bei seinem Druckhub bewegende Kraftkolben ist bestrebt, den Ventilsteuerteil zu überholen und zu überdecken, es sei denn, daß die Pedalbewegung zum Anziehen der Bremsen fortgesetzt wird. Sobald der Bedienende aufhört, auf das Pedal zu treten, wird der Ventilsteuerteil in die Stellung zurückgeschoben, in welcher der Raum 70 mit der Außenluft in Verbindung steht, und die Feder 124 ist imstande, den Kraftkolben 48 und die Stange 122 in die Rückzugsstelluhg zurückzubringen.

Wünscht der Bedienende eine physische Kraft hinzuzufügen, nachdem sich die Hilfskraft voll entwickelt hat oder falls diese versagt, so läßt sich eine unmittelbare Kraft durch den Ventilsteuerteil 38 und den Knopf 102 auf die Kraftkolbenplattc 52 anwenden.

Während des Druckhubes der Stange 122 wird das Ventil 126 durch den in der Vorrichtung herrschenden Druck gegen seinen Sitz angedrückt gehalten. Die Flüssigkeit kann zwar nicht vom Druckraum 106 in den Behälterraum 108 fließen, solange das Ventil geschlossen ist, jedoch kann sie das Ventil von seinem Sitz abheben und in der entgegengesetzten Richtung fließen, wenn ein vorübergehender Unterdruck im Raum 106 entsteht. Wenn sich die Stange 122 ihrer Rückzugsstellung nähert, so wird das Ventil 126 durch den Halsring 142 verschwenkt, um die Verbindung mit dem Behälter wiederherzustellen. Durch Verwendung einer Ventilanordnung dieser Art zwischen dem Behälter und dem Druckraum in Verbindung mit einem Tauchkolben (Stange 122), dessen wirksame Fläche kleiner ist als die Querschnittsfläche des Raumes 106, ist es möglich, die Vorrichtung zu verkürzen, wobei dieses einen wichtigen Faktor hinsichtlich ihrer Anbringung im Fahrzeug bildet, sowie auch eine Zylinderbohrung von passendem Durchmesser zu verwenden. Da das Betätigungspedal unmittelbar auf die Vorrichtung wirkt, ein Zwischengestänge somit nicht vorhanden ist, so muß der Hub des zur Verschiebung der Flüssigkeit verwendeten Gliedes dementsprechend lang und der Durchmesser des Tauchkolbens, (oder gewöhnlichen Kolbens) im Raum 106 verhältnismäßig klein sein. Wolke man einen normalen Kolben mit einer zur Überdeckung der Öffnungen dienenden Manschette verwenden, so müßte der Durchmesser des Druckraumes 106 ebenso klein wie der der Stange 122 und seine Länge bedeutend größer als im dargestellten Ausführungsbeispiel sein.

Fig. 3 und 4 zeigen Kraftkolbensteuerventile mit Klappventilteilen statt eines Gleitventils. Bei der in der Fig. 3 gezeigten Bauart besitzt der Ventilsteuerteil 38^ einen Ventilsitz 178, gegen welchen ein Ventilkörper 180 angedrückt werden kann, um die Verbindung des Raumes 66^C mit der Außenluft zu unterbrechen; diese Verbindung wird in der Ruhestellung durch die Öffnungen 182 im Ventilsteuerteil 38^C und den Kanal 184 im Kraftkolben 48^ hergestellt. Durch eine zusätzliche Bewegung des Ventilsteuerteils 38^C nach links wird der Ventilkörper 180 von seinem Sitz abgehoben, wobei eine Feder 187 bestrebt ist, diesen Ventilkörper gegen seinen Sitz 186 anzudrücken, um die Aussparung 188 freizulegen, die mit der Unterdruckleitung 90 verbunden ist. In allen anderen Beziehungen ist die Anordnung im wesentlichen die gleiche wie die-

jenige der Fig. 2. Die Kraft wird von der Rückwirkungsmembran 50 auf den Ventilsteuerteil 38^C durch den Ventilkörper 180 übertragen.

Bei der Anordnung nach Fig. 4 wird die Unterdrucköffnung 192 durch einen Ventilkörper 190 und die Außenluftöffnung 196, die unmittelbar in den Raum 68 des Kraftzylinders mündet, durch einen getrennten Ventükörper 194 gesteuert. Die Ventilkörper 190 und 194 sind mit den entgegengesetzten Enden eines Waagebalkens 198 verbunden, mit dessen Mitte der Ventilsteuerkörper 3 8^ in Berührung kommt. Wenn der Ventilsteuerteil nach links bewegt wird, so drückt er zunächst das Ventil gegen seinen Sitz unter Überwindung der Kraft der Feder 200, worauf er das Ventil 190 unter Überwindung der Kraft der Feder 202 von seinem Sitz abhebt. Beim Abheben des Ventils 190 von seinem Sitz entsteht eine Druckabnahme im Raum 66^ und im Raum 70, der durch den Kanal 204 mit dem Raum 66^ verbunden ist. Durch den Druckunterschied wird der Kraftkolben 4 8^ nach links und die Membran 50 unter Überwindung der Kraft der Gegenrückwirkungsfeder 94** nach rechts be-

wegt.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Hauptzylinder für hydraulische Bremsen, insbesondere an Kraftfahrzeugen, mit einer Hilfskraft einrichtung, die von einer Ventileinrichtung gesteuert wird, deren Steuerglied mit einem Rückwirkungsglied zusammenarbeitet, das bei der Arbeit einem Druck ausgesetzt wird, der demjenigen entspricht, der von dem Arbeitsglied der Hilfskrafteinrichtung ausgeübt wird, gekennzeichnet durch Mittel (94, 146), um zu verhindern, daß das Rückwirkungsglied (50) eine nennenswerte Rückwirkkraft auf das Ventüsteuerglied (38) während des Anfangsteils des Druckhubes des Arbeitsgliedes (52) ausübt.

2. Hauptzylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Feder (94), die zwischen dem Glied (50), das bei der Betätigung einem der jeweils ausgeübten Bremskraft entsprechenden Druck ausgesetzt ist, und einem Glied (60) des Hilfskraftkolbens (48) angeordnet ist, um zwischen ihnen zu Beginn der Bremswirkung einen Spalt aufrechtzuerhalten, der beim Anwachsen der Bremswirkung aufgebraucht wird.

3. Hauptzylinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückwirkungsglied durch eine Membran (50) gebildet ist, die in dem Kolben (48) der Hilfskrafteinrichtung eingebaut ist und den letzteren in zwei Kammern (64, 66) teilt, wobei die erste Kammer (64)1 mit dem Raum (68) auf der Rückseite des Kolbens und die rückwärtige Kammer (66) mit dem Raum (70) auf der Vorderseite des Kolbens in Verbindung steht.

4. Hauptzylinder nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Rückschlagventileinrichtung (146), die den Druck in der Kammer (66°) des Hilfskraftkolbens steuert und die das Entstehen eines Differenzdruckes auf den entgegengesetzten Seiten der Rückwirkungsmembran (50) verhindert, bis sich ein bestimmter Differenzdruck auf den entgegengesetzten Seiten des Kolbens (48) entwickelt hat.

5. Hauptzylinder nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Membran (166), die mit der Rückschlagventileinrichtung (146") zusammenarbeitet, um die letztere unwirksam zu machen, nachdem ein bestimmter Differenzdruck entwickelt worden ist.

6. Hauptzylinder nach Anspruch 2, 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polsterglied (102) auf der Rückwirkungsmembran (50) vorgesehen und geeignet ist, auf der einen Seite mit dem Ventüsteuerglied (38) und auf der entgegengesetzten Seite mit der Vorderwand (52) des Hilfskraftkolbens (48) in Eingriff zu kommen.

7. Hydraulische Bremse nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskraftzylinder (20) auf der Motorseite des Fußbreites (14) befestigt ist, die den Motorraum (18) von dem Fahrerhaus (16) trennt, wobei das Ventüsteuerglied (38) mit einem Fußhebel (28) verbunden ist, der in dem Fahrerhaus (16) angeordnet und mit einem Kraftübertragungsglied (122) in Verbindung steht, das sich in den hydraulischen Zylinder (22) hineinerstreckt, der auf dem Hilfskraftzylinder angeordnet ist.

8. Hydraulische Bremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied (122) einen Vorsprung (142) trägt, der geeignet ist, in der normalen Stellung ein Ventil (126) von seinem Sitz abzuheben, das die Verbindung zwischen dem hydraulischen Zylinder (22) mit einem Behälter (108) steuert, wobei dieses Ventü mit einer Feder (128) belastet ist, die das Ventü in seine Normalstellung drückt.

9. Hydraulische Bremse nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das den Hilfskraftzylinder steuernde Ventü als ein Schieberventil (38) ausgebildet ist, das zwischen dem Fußhebel (28) und dem Kraftübertragungsglied (122) angeordnet ist.

10. Hydraulische Bremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberventü (38) mit einem Kanal (92) zusammenarbeitet, der in dem Kolben (48) vorgesehen und mit einem biegsamen Schlauch (90) verbunden ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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