SE457942B - Hydraulisk servobroms foer fordon med en huvudcylinder vilken innehaaller en stegformad huvudkolvsanordning med en smal del som aer foerenad med foerstaerkarkolven till en enhetlig delkolv - Google Patents

Description

457 942 z- därför att när det reglerade trycket anslutes till tryckrummet För huvudkolven i händelse av hjulglidning uppstår en resulterande åter- ställninqskraft på huvudkolv - Förstärkarkolvanordninçen när ring- kammaren Färbindes med expansionsbehållaren vid en alltför stor fram- åtgâende rörelse av huvudkolven. Då detta sätt erhålles en säker återgång För huvudkolven tills en position uppnås som motsvarar unge- fär 40% av den totala sträckan För bromspedalen. Härigenom uppnås att konsumtionen av tryckmedel som under vissa omständigheter, vid upp- E trädande av hjul-glidning kan vara avsevärd inte vill ha konsekvensen att huvudkolven passerar läget För hüí av pedalrörelsen vilket är viktigt för att det vid varje tillfälle Fortfarande skall finnas till- racklig pedalsträcka kvar för att möjliggöra en nödbromsning t .ex. om Fel uppstår på enheten För bromskontroll vid h jul-glidninn.

Den rinïkammare, som omger Förstärkarkclven och den smala delen av huvudkolven i området För de mot varandra vända Flankytorna, är förbunden med expansionskärlet via en anslutningskanal så att denna kammare alltid är trycklös. Detta är viktigt För den händelse att den Första eller den andra ringpackningen börjar att läcka i vilket Fall tryckmedel mer eller mindre ohindrat kan rinna ut i axpansionsbehåll- aren, vilket medför att bromspedalen kan trampas i potten och däri- genom en Felfunktion kan konstateras i bromssystemet.

Avsikten med uppfinningen är att konstruera en hydraulisk servo- broms för fordon av den typ som beskrivits inledningsvis men som är mera kompakt och med ett förminskat volymbehov för bromsförstärkaren För att återställa huvudkolven i händelse en hjulglidning påbörjas.

För att lösa denna uppgift skall enligt denna upptinning för- stärkarkolven och den smala delen av huvudkolven förenas till en inte- grerad kolv med konstant diameter varvid den Första och den andra ringpackningen befinner sig nära varandra och kanale n till expansions- behâllaren mynnar mellan dem. .id denna anordning är det lämpligt att den andra r' gränsar till ringkammaren.

Genom att förena huvudkolven och Förstärkarkolven till en enhet kan totallängden på huvudcylindern reduceras avsevärt. Fastän det i 457 942 skulle vara märliggande att ersätta de båda ringpackningarna i det kända servobromssystemet (tyskt patent DE-05 33 38 249) med en enda ringpackning användeydenna uppfinning såsom tidinare två sådana ringpackningar vilka dock är placerade mycket nära varandra på ett avstånd som är precis så stort att det finns plats för den vinkelrätt Från axeln utgående anslutningskanalen. På detta sätt bibehålles trots Förenandet av huvud-och Förstärkarkolv det säkerhetstekniskt viktiga Framsteget att vid Fel på en av de båda ringpackningarna kan broms- pedalen gå i botten och därmed indikera ett fel i bromssystemet till Föraren.

Det är speciellt fördelaktigt om diametern på delkolven är lika stor som diametern på den smala delen av huvudkolven. Enligt uppFin~ ningen reduceras diametern på den med huvudkolven förenade Förstärkar- kolven, varvid det kontrollerade trycket ïorökas motsvarande med av- sikt att åstadkomma samma bromskraft. Det kontrollerade trycket höjes således i Förhållande till det tryck som råder i huvudkolvens tryckkammare. Enligt den Förelignande uppfinningen avpassas ytorna på den utvidgade huvudkolven och delkolven till varandra så att det fullastade fordonet kan bromsas in Fullständigt av det i huvudkolv- ens tryckrum rådande tryck vid ett bestämt ackumulatortryck på t.ex. 105 bar.

Vid uppträdande av ett på så sätt bestämt minimum aocumulator- tryck på t.ex. 105 bar tändes normalt en varningslampa på fordonets instrumentbräde, vilket indikerar en Funktionsstörning. Som påpekats tidigare är dock även i detta läge en pålitlig inbromsning av Fordon- et möjlige Så kan t.ex. vid ett ackumulator tryck på 105 bar fort- Farande genereras ett tryck på 80 bar i huvudkolvens tryckkammare vilket är tillräckligt För en Fullständig inbromsning.

Utformandet av den smala huvudkolvsdelen och Förstärkarkolven som en enhetlig delkolv med kontinuerligt samma diameter har inte bara Funktionella utan även konstruktionsmässiga Fördelar därför att man bara behöver tillverka en enda kolv i stället tär två stycken kolvar med en tapp emellan sig.

En ytterlinare fördelaktig utförandeform på denna uppfinning kännetecknas därav att ytan på den större delen av huvudkglven är Für- minskad motsvarande Förminskningen av ytorna på fürstärkarkolven 457 942 4 respektive ökningen av det kontrollerade trycket, som möjliggöres av det högre förstärkartryck som införas i huvudkolvens tryckkammare i händelse av hjulglidning. Denna förminskning av diameter respektive flankytor på den utvidgade delen av huvudkolven medför att mindre tryckmedel konsumeras i händelse att det blir nödvändigt att återstäl- la huvudkolven för att uppnå äÜ%-ställningen för pedalen.

Fordonsbromsen enligt denna uppfinning är alltså mera kompakt än den tidigare kända typen såväl i fråga om totallängd som när det gäller diameter.

Den elektriska motorn för den pump som levererar det reglerade trycket för laddning av ackumulatorn liksom också pump- en själv kan på grund av det kompakta byggsättet behålla sin effekt respektive kapacitet, under vissa omständigheter kan dessa till och med fürminskas.

Den minskning av totallängd som möjliggöres av denna uppfinning motsvarar ungefär slaçlängden vid en bromsning.

Flankytorna på den utvidgade delen av huvudkolven skall vara så stora att, vid begynnande hjulglídning, den av förarens fot nedpress- ade pedalen tryckes tillbaka till 40%- ställninnen med en kraft på t.ex. 100 kp för den händelse att denna ställning skulle ha passer- ats på grund av förhöjd förbrukning av tryckmedel vid begynnelsen av hjulglidningen.

Det finnes ännu flera möjligheter vid utförande som snabbfyll- nings cylinder.

Uppfinningen beskrivas härnedan som exempel i enliohet med bi- fogad ritning vilken som enda figur visar en delvis snittad sidovy av en Fordonsbroms enligt uppfinningen.

Om inte annat angives är den i ritningen framställda Fordons- bromsen uppbyggd enligt den som är beskriven i DE -DS 33 38 249 och fungerar som denna.

Enligt ritningen är inne i en tandemnuvudcylinder 11 uppbyggt en huvudkolvanordning som består av en utvidgad huvudkolvdel 12"', vi' s 457 942 en avsmalnad del 12' närmare oromspedalcn 13 och anslutande till den förra vid ett ringsteg 18, och en därpå Följande Förstärkarkolv 12' som bildar en byggenhet med 12". Förstärkarkolven 12' och den smala- re huvudkolvdelen 12" bildar tillsammans en delkolv 26 med konstant diameter.

Huvudkolvsanordningen 12 påverkas från bromspedalen 13 via tryckstången 27. Tryckstången 27 överför dessutom sin axíella rö- relse via rörelseöverföringselementen 28 till en bromsventil 29 som är konstruerad och Fungerar likadant som beskrivet i DE-DS 33 38 249.

Generellt Fungerar bromsventilen 29 så att när tryckstången 27 Föres framåt överföras denna rörelse via rörelseöverföringselementen 28 till bromsventilens 29 oentralstång 3U,varigenom alternativt en till expansionsbehållaren ledande anslutning eller en till pumpen respektive till ackumulatorn ledande anslutning 32 sättes i För- bindelse med det kontrollerade tryckrummet 14 Framför huvudkolvs- anordningen 12 så att i det kontrollerade tryckrummet 14 uppbygges det För_generering av en hjälpkraft erïorderliga trycket.

I området omkring det ringformade steget 18 mellan den smalare 12" och den tjockare 12"' delen av huvudkolven axiellt sett i riktning mot bromspedalen 13 Finnes ett motsvarande ringsteg 33 på huvudcylindern 11, på pedalsidan 3 av detta finnes anbragt en andra ríngpackning 16 på ringa axiellt avstånd från en Första ríngpackning 15 som sitter närmare bromspedalen 13.De båda ringpackningarna 15 och 16 ligger tätande och glidande an mot omkretsytan på delkolven 26. Mellan ringpackningarna 15 och 15 är det precis så mycket ut- rymme att en anslutningsborrning 17 kan anbringas vinkelrätt och som via en hydraulisk ledning 34 och bromsventilen 29 är förbunden meaíansiutningen 31 till expansionsbehàiiaren.

I en kammare 35 som skjuter radiellt ut från ringkammaren 19 i dess Från pedalen 13 vända ände är placerad en ringformat uppbyggd ventil 20, vars ventílkropp 20' tryckes mot en ringformad vägg 38 av enëtryckspiralfjäder 36 som är placerad runt delkolven 26 och som stöder mot ett litet ringsteg 37 i närheten av den andra ringpack- ningen 16, varigenom en förbindningskanal 39 till den med expansions- 457 942 6. behållaren Förbundna anslutningen 31 till bromsventilen 29 spärras hydrauliskt. I den i ritningen visade positionen lyfter emellertid ringsteget 18 på huvudkolvanordningen 12 bort ventilkroppen 20' smula från ringväggen 38 en , så att i det i ritningen visade viloläget är ventilen öppen och därmed står ringkammaren 19 i förbindelse med expansionsbehållaren.

Vid en obetydlig Framskjutning av huvudkolvanordningen 12 uid beröring av bromspedalen 13 sluter ventilen 20 genast på grund av verkningen från tryckspiralfjädern 36,varvid ringkammaren 19 avstäng- es från expansionsbehållaren. Samtidigt pålägges via en radiell borrning 39 ett tryck som härrör från huvudkolvanordningens 12 tryck- rum 21 och ledes via en ventil som inte synes i Figuren så att en utjämning av trycket sker mellan tryckrummet 21 och ringkammaren 19.

Trycket erhålles från tryckrummet 21 via en utborrnino 40 i sidan, denna är också förbunden med fordonets bromskrets I.

I tandemhuvudcylíndern 11 är dessutom anbragt en andra huvud- kolv som påverkas och Förskjutes av trycket i tryckkammare 21. Den är förbunden med huvudkolvanordníngen 12 genom en återställninqs- fjäder 42. Tryckrummet 43 till denna andra huvudkolv 41 är via en borrning 40'i sidan ansluten till fordonets bromskrets II.

Två tätningsringar 45, 46 avgränsar tryckrummen 21 och 43 från varandra och tjänar samtidigt som envägsventiler.

Mellan de båda tëtningsringarna 45, 46 Finnes i sidan en anslutninrsborrning 47, som är kopplad till det reglerade trycket så snart en hjulglidning uppträder vid ett av fordonshjulen. I sådant Fall kan tryckmedel gen- ast strömma in i tryckrummen 21 resp. 43 och därifrån till broms- kretsarna I och II, via de som envägsventiler utformade tätninga- ringarna 45, 46. I sådant Fall råder det reglerade trycket i tryck- rummet 21 och påverkar den Flankyta på huvudkolvsanordningen 12 som är vänd från pedalen 13 och utövar därmed en återställninge- kratt på huvudkolvsanordningen 12 som förhindrar att bromspedalen 13 går i botten. Då samtidigt ringkammaren 19 hydrauliskt evspärras från omgivningen genom omkopplinç av en av de ventiler som inte är visa- de, kommer hela huvudkolvanordningen att hållas fast i den position den befann sig när hjulçlidningen börja de, vilket innebär att broms pedalen 13 varken kommer att gå i botten eller äterställas. I v 457 942 Den utvidgade delen 12"' av huvudkolven avgränsas från tryck- rummen 21 respektive 19 genom två ringtätningar 22, 23 på ett axiellt avstånd Från varandra. Mellan de båda ringtätningarna 22, 23 är det en ringformad spalt 24 gentemot huvudcylindern 11. Denna spalt 11 är via en sidoborrning 25 ansluten till expansionsbehållaren.

Anslutningsborrningen 25 till expansionsbehållaren är i axiell riktning placerad så att ringtätningen 23 på huvudkolvsanordningen 12 passerar anslutningeborrningen 25 i det ögonblick som pedalen 13 har passerat ungefär 40% av sin totala väg. I detta ögonblick för- bindes ringkammaren 19 med expansionsbehållaren via anslutninge- borrningen 25, varigenom ringkammarens 19 hitills rådande hydrau- liska avspärrning från omgivningen upphäves och huvudkolvsanord- ningen 12 pressas tillbaka av det i tryckkammaren 21 rådande trycket så långt att ringsteget 18 åter kommer att ligga Framför anslutninge- borrníngen 25, och ringkammaren 19 således åter avspärras från om- givningen. Huvudkolvancrdníngen 12 kommer alltså ständigt att pressas så långt tillbaka av det reglerade trycket i tryckkammaren 21 att det alltid Finnes tillräckligt utrymme_för en nödbromsning.

Då tvärsnittsytan av delkolv 26är relativt liten kan ocksâ tvär- snittet på den utvidgade delen 12"' av huvudkolven förminskas, om det reglerade trycket som råder i tryckkammaren 21 vid påoörjan av en hjulglidning förhäjes motsvarande.

I princip kan Fördelen av den kompakta uppbyggnaden av Fordons- bromsar enligt uppfinningen uppnås även utan anordningen med en första och andra tätningsring 15, 16 med en däremellan anordnat ann: slutningsborrning 17 till expansionsbehållaren varigenom ändå mera utrymme sparas i axiell riktning. Av säkerhetsskäl Füredrages dock anordningen med två tätningsringar 15, 16 med en däremellan anord- nad anslutningsborrning till expansionsbehållaren.

Claims (3)

4.5 7 9 4 2 s PATENTKRAV

1. l. Hydraulisk servobroms för fordon med en huvudcylinder innehållande åtminstone en stegformad huvudkolvsanordning (l2), försedd med en ringkammare (19) vid ringsteget (33) på huvudkolven, med en förstärkarkolv (l2') sammanbyggd med huvudkolven till en enhet som kan påverkas av en bromspe- dal och av ett reglerat tryck som styres av en ventil som påverkas av bromspedalen (13), med en första ringtätning (15) som tätar förstärkarkolven gentemot det reglerade tryckrummet, med en andra ringtätning (16) som tätar huvudkol- ven gentemot ringkammaren och en i ringkammaren anordnad ventil som är öppen vid opverkad bromspedal på grund av att huvudkolven befinner sig i viloläge och förbinder ringkam- maren med en expansionsbehállare och som stänger redan vid en obetydlig påverkan av huvudkolven varvid ringkam- maren sedan ventilen stängts förbindes med huvudkolvens tryckrum och en hjulglidnings - broms - regleringsanordning avspärrar ringkammaren så snart en hjulglidning inträffar, och vari vid den utvidgade delen av huvudkolven är anordnat en ringspalt begränsad av tvà ringtätningar och förbunden med expansionsbehàllaren på ett sådant sätt att ringkammaren förbindes med expansionsbehållaren vid en pedalrörelse som ännu är tillräcklig för att utföra en nödbromsning utan hjälpkraft, k ä n n e t e c k n a d därav att förstär- karkolven (l2') och den smala delen (l2") av huvudkolven är förenade till en enhetlig delkolv (26) med konstant diameter, vilken är försedd med en första och en andra ringtätning (15, 16) på litet axiellt avstånd från varandra, mellan vilka en anslutníngsborrning (17) till expansionsbe- hàllaren är placerad.

2. Fordonsbroms enligt krav l k ä n n e t e c k n a d därav att den andra ringtätningen (l6) gränsar mot ringkamma- ren (19).

3. Fordonsbroms enligt krav l eller 2 k ä n n e t e c k - n a d därav att diametern på delkolven (26) är lika stor som diametern på den smala delen (l2") av huvudkolven, medan flankytan på den smala delen av huvudkolven är motsva- rande förminskad. 20/55