DE1261003B - Bremsbetaetigungsanlage, insbesondere fuer Kraftfahrzeugbremsen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4$ß9¥W PATENTAMT Int. CL:

B 60t

AUSLEGESCHRIFT

F16d
Deutsche Kl.: 63 c-54/06

Nummer: 1 261 003

Aktenzeichen: S 8984011/63 c

Anmeldetag: 4. März 1964

Auslegetag: 8. Februar 1968

Die Erfindung betrifft eine Bremsbetätigungsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptzylinder, der jeweils proportionale Flüssigkeitsmengen in zwei voneinander getrennte Primärkreise fördert, und mit einem Sekundärkreis, der an die Bremsen der Primärkreise angeschlossen ist, und der die Abstützkräfte der Bremsbacken ausgleicht, wobei die beiden Primärkreise und der Sekundärkreis mit Druckräumen in Verbindung stehen, die flüssigkeitsdicht über Kolben miteinander verbunden sind, so daß Flüssigkeitsdruck zwischen diesen Druckräumen derart übertragen wird, daß ein oder kein Druckausgleich zwischen den beiden Druckräumen der Primärkreise stattfindet, je nach den Druckverhältnissen in den Primärkreisen einerseits und dem Sekundärkreis andererseits, wobei der Sekundärkreis an den Druckraum zwischen den Kolben angeschlossen ist.

Es ist eine Bremsbetätigungsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsen, mit einem Hauptzylinder bekannt, der jeweils gleiche Flüssigkeitsmengen in zwei voneinander getrennte Primärkreise fördert, und mit einem Sekundärkreis, der an die Bremsen des Primärkreises angeschlossen ist und der die Abstützkräfte der Bremsbacken aufnimmt, wobei die beiden Primärkreise und der Sekundärkreis mit Druckräumen in Verbindung stehen, die flüssigkeitsdicht über zwei Kolben miteinander verbunden sind, so daß Flüssigkeitsdruck zwischen diesen Druckräumen übertragen wird, derart, daß ein oder kein Druckausgleich zwischen den beiden Druckräumen der Primärkreise stattfindet, je nach den Druckverhältnissen in den Primärkreisen einerseits und dem Sekundärkreis andererseits, wobei der Sekundärkreis an den Druckraum zwischen den Kolben angeschlossen ist. Fällt bei dieser bekannten Einrichtung der Sekundärdruck aus (bei Rückwärtsfahrt oder bei Defekt des Sekundärkreises), so entsteht ein Wegverlust am Bremspedal dadurch, daß die beiden Kolben so lange verschoben werden müssen, bis ihr gegenseitiger Abstand überwunden ist. Dies ist ein Nachteil, der die Bremsbetätigung verzögert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Bremsbetätigungsanlagen so zu verbessern, daß bei Ausfall des Druckes im Sekundärkreis ohne Wegverlust am Bremspedal gebremst werden kann.

Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß die Kolben über eine Druckstange miteinander fest verbunden sind, daß die Stirnflächen der Kolben mit den Primärkreisen in Verbindung stehende Druckräume begrenzen, daß in dem an den Sekundärkreis angeschlossenen, zwischen den Kolben gelegenen Bremsbetätigungsanlage, insbesondere für
Kraftfahrzeugbremsen

Anmelder:

Societe Anonyme Franchise du Ferodo, Paris

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
8000 München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

Pierre Andre Georges Lepelletier,

Chatou, Seine-et-Oise (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 5. März 1963 (926 832),
vom 15. Juli 1963 (941449)

Druckraum wenigstens ein zusätzlicher Kolben angeordnet ist, der dem Sekundärdruck und der Kraft einer Druckfeder ausgesetzt ist und der die aus Kolben und Druckstange bestehende Gruppenanordnung nur dann blockiert, wenn der Sekundärdruck des Druckraumes ausreichend groß ist.

Vorzugsweise kann eine erfindungsgemäße Bremsbetätigungsanlage, bei der die durch den Hauptzylinder in den Primärkreisen verdrängten Volumina einander gleich sind, so ausgebildet werden, daß zwei zusätzliche ringförmige Kolben vorgesehen sind, die dichtend an der Druckstange und im Zylinder des Druckraumes geführt sind, derart, daß sie gegen feste Anschläge sowie Anschläge an der Druckstange gedrückt werden.

Vorteilhaft ist, daß die durch den Hauptzylinder in den Primärkreisen verdrängten Volumina sich geringfügig voneinander unterscheiden und daß der zusätzliche Kolben fest mit der Druckstange verbunden ist.

Zweckmäßig besitzt einer der Kolben einen Durchmesser, der geringfügig größer als der des anderen Druckkolbens ist, derart, daß die Wirkung der Feder, der der zusätzliche Kolben ausgesetzt ist, im wesentlichen kompensiert wird.

Ein solches Versagen, das dann auftreten kann, wenn der Sekundärdruck von einem erhöhten Wert

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(Normalbetrieb beim Bremsen im Vorwärtslauf) auf einen niedrigen Wert oder auf einen Wert gleich Null (Normalbetrieb beim Rückwärtsfahren oder Versagen des Sekundärkreises) übergeht, wird erfindungsgemäß durch einfachste Mittel vermieden. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen bleibt der Abstand zwischen den Kolben konstant, man vermeidet so jeden Flüssigkeitsverlust durch Annäherung der beiden Kolben aneinander.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen Bremsbetätigungsanlage,

F i g. 2 einen Längsschnitt des Hauptzylinders,

F i g. 3 eine Einzelheit des Hauptzylinders nach Fig. 2,

F i g. 4 eine andere Ausführungsform des Hauptzylinders.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 3 ist ein Hauptzylinder 10 vorgesehen, der in F i g. 1 und 2 dargestellt ist und auf eine Druckflüssigkeit wirkt und der bei dem gezeigten Beispiel drei zylindrische, in Ausfluchtung befindliche Bohrungen aufweist, nämlich eine vordere Bohrung 11, eine mittlere Bohrung und eine hintere Bohrung 13 von zunehmenden Durchmessern.

In den Bohrungen 11, 12 und 13 ist eine Kolbenanordnung 14 vorgesehen, die durch das Bremspedal 15 betätigbar ist. Die Kolbenanordnung 14 umfaßt einen in der Bohrung 11 arbeitenden Kolben 16, einen in der Bohrung 12 arbeitenden Kolben 17 und einen in der Bohrung 13 arbeitenden Kolben 18. Vor dem vorderen Kolben 16 befindet sich ein Primärdruckraum 19. Zwischen den Kolben 16 und 17 wird ein Sekundärdruckraum 20 begrenzt, während zwischen den Kolben 17 und 18 ein weiterer Primärdruckraum 21 begrenzt wird. Die verschiedenen Druckräume 19, 20 und 21 sind mit Behältern 22, 23 und 24 über durch die Kolbenanordnung 14 schwenkbare Kippventile S3, 54 und 55 verbunden.

Der Hauptzylinder 10 ist von der Bauart, bei welcher, wenn die Kolbenanordnung 14 unter der Wirkung des Pedals 15 eingedrückt wird, im wesentlichen gleiche Volumina in den Druckräumen 19 und 21 verdrängt werden. Bei dem in F i g. 1 bis 3 dargestellten Beispiel ist der Hauptzylinder 10 so ausgebildet, daß die verdrängten Volumina genau gleich sind.

Der Primärdrackraum 19 ist mit einer Primärleitung 25 verbunden, welche mit einer der Vorderradbremsen 26 des Fahrzeuges in Verbindung steht, während an den Primärdruckraum 21 eine Primärleitung 27 angeschlossen ist, die mit der anderen Vorderradbremse 28 des Fahrzeuges verbunden ist.

Ein Sekundärkreis 29 dient zum Ausgleich der Bremsrückwirkungen auf die Vorderachse, wenn gleiche Volumina in die Leitungen 25 und 27 verdrängt werden. Der Sekundärkreis 29 ist zu diesem Zweck mit den Vorderradbremsen 26 und 28 verbunden, so daß für diese eine doppelte Speisung, nämlich sowohl eine primäre als auch eine sekundäre, vorgesehen ist. Ferner ist der Sekundärkreis 29 mit den Hinterradbremsen 30 und 31 verbunden, für welche nur eine einfache Speisung vorgesehen ist.

Mit diesem Sekundärkreis 29 ist der Sekundärdruckraum 20 des Hauptzylinders 10 verbunden.

Beim Bremsen bei Vorwärtsfahrt werden gleiche Volumina in die Primärleitungen 25 und 27 verdrängt und rufen eine Bremsrückwirkung hervor, die durch den Sekundärkreis 29 ausgeglichen wird, in welchem der Druck sehr hoch wird. Um einen solchen Ausgleich sicherzustellen, ist es wichtig, daß die Primärdrücke gegebenenfalls verschiedene Werte annehmen können, mit anderen Worten, daß diese Drücke voneinander unabhängig sind. Dagegen ist es bei einem Bruch des Sekundärkreises 29 oder beim Bremsen in Rückwärtsfahrt wichtig, wieder eine Gleichheit der Primärdrücke herzustellen, um aus einem Ausgleich Nutzen ziehen zu können, der zweifellos weniger wirksam als vorher, jedoch noch annehmbar ist.

Erfindungsgemäß ist für diesen Zweck eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, die derart beschaffen ist, daß bei einem Defekt des Sekundärkreises oder beim Bremsen in Rückwärtsfahrt kein Wegverlust für das Pedal 15 eintritt.

Diese Sicherheitsvorrichtung umfaßt eine Verbindungsstelle 32, welche auf den Druck des Sekundärkreises 29 anspricht. Diese Verbindungsstelle 32 wirkt auf die Drücke in den Primärdruckräumen 19 und 21 derart, daß die Primärdrücke im wesentlichen gleichgemacht werden, wenn der Sekundärdruck ausreichend niedrig ist, beispielsweise bei einem Defekt des Sekundärkreises oder bei Rückwärtsfahrt, und die Primärdrücke voneinander unabhängig bleiben, wenn der Sekundärdruck ausreichend hoch ist. Die Verbindungsstelle 12 ist zweckmäßig in den Hauptzylinder 10 eingebaut.

Die Verbindungsstelle 32 besitzt zwei bei 35 und 36 mit den Primärdruckräumen 19 und 21 in Verbindung stehende Druckräume 33 und 34 sowie einen Druckraum 37, welcher bei 38 mit dem Sekundärdruckraum 20 verbunden ist.

In den Druckräumen 33 und 34 sind zwei Kolben 39 und 40 angeordnet, die durch eine Stange 41 miteinander verbunden sind. Die Teile 39, 41, 40 bilden eine starre Baugruppe. Eine Schulter 42 trennt den Kolben 39 von der Stange 41 und bildet einen Anschlag, während eine Schulter 43 den Kolben 40 von der Stange 41 trennt und einen weiteren Anschlag bildet.

Zwei zusätzliche ringförmige Kolben 44 und 45 sind dichtend an der Druckstange 41 und im Zylinder des Druckraumes 37 geführt, und sind mit Bezug aufeinander beweglich. Der Kolben 44 wirkt mit dem Anschlag 42 der Baugruppe 39, 41, 40 zusammen, während der Kolben 45 mit dem Anschlag 43 der Baugruppe 39, 41, 40 zusammenwirkt.

Außerdem sind zwei feste Anschläge 46 und 47 vorgesehen, welche durch Schultern gebildet werden, die den Druckraum 37 von den Druckräumen 33 bzw. 34 trennen. Der Kolben 44 wirkt mit dem festen Anschlag 46 zusammen, während der Kolben 45 mit dem festen Anschlag 47 zusammenwirkt. Der Abstand, welcher die beiden Anschläge 42 und 43 der Baugruppe 39, 41, 40 voneinander trennt, ist mit Ausnahme der Herstellungstoleranzen gleich demjenigen, der die festen Anschläge 46 und 47 voneinander trennt. Zwischen den beiden Kolben 44 und 45 ist eine Druckfeder 48 angeordnet, welche das Bestreben hat, diese bis zur Anlage an den festen Anschlägen 46 und 47 voneinander zu trennen.

Bei einem Bremsvorgang in Vorwärtsfahrt hat der im Druckraum 37 herrschende hohe Sekundärdruck zur Folge, daß die Kolben 44 und 45 (Fig. 2) stark gegen die festen Anschläge 46 und 47 gedrückt werden, so daß die Baugruppe 39, 41, 40 in Ruhe

bleibt und daher die beiden Primärdrücke voneinander unabhängig sind.

Wenn der Sekundärdruck niedrig ist, beispielsweise infolge eines Defekts des Sekundärkreises 29 oder bei einer Bremsung in Rückwärtsfahrt, wird die Baugruppe 39, 41, 40 freigegeben, so daß diese einen Freiheitsgrad nach rechts oder nach links erhält, beispielsweise nach rechts, wie in F i g. 3 dargestellt, wodurch die Primärdrücke unter Berücksichtigung der Kraft der Feder 48 gleichgemacht werden, und zwar ohne daß ein Wegverlust am Pedal 15 eintritt.

Bei der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform ist die Anordnung ähnlich der in Verbindung mit F i g. 1 bis 3 beschriebenen, jedoch weisen die durch die Druckräume 19 und 21 beim Eindrücken des Pedals 15 verdrängten Volumina ständig einen geringen Unterschied voneinander auf. Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform ist es der Druckraum 21, welcher ein geringfügig größeres Volumen als der Druckraum 19 verdrängt. Es genügt für diesen Zweck, daß der Querschnitt der Bohrung 13 mit Bezug auf die Querschnitte der Bohrungen 11 und 12 entsprechend gewählt wird. Beispielsweise kann das durch den Druckraum 21 verdrängte Volumen um 10 % größer als das Volumen sein, das durch diesen Druckraum bei der Ausführungsform nach F i g. 2 verdrängt wird, während das durch den Druckraum 19 verdrängte Volumen um lO°/o kleiner als das durch diesen Druckraum bei der Ausführungsform nach F i g. 2 verdrängte Volumen sein kann.

Der Kanal 35 steht mit dem Druckraum 33 in Verbindung, in welchem der Kolben 39 gleitet, der durch die Stange 41 mit dem anderen Kolben 40 und mit einem zusätzlichen Kolben 50 fest verbunden ist. Der Kolben 40 gleitet in dem anderen Druckraum 34, mit welchem der Kanal 36 in Verbindung steht, während der Kolben 50 in dem mittleren Druckraum 37 gleitet, mit welchem der Kanal 38 in Verbindung steht. Die Bohrung des Druckraumes 37, in welchem sich der Kolben 50 befindet, hat einen wesentlich größeren Durchmesser als die Bohrungen der Druckräume 33 und 34, in denen sich die Kolben 39 und 40 befinden. Die Bohrung des Druckraumes 34, in dem sich der Kolben 40 befindet, hat einen geringfügig größeren Durchmesser als die Bohrung des Druckraumes 33, in dem sich der Kolben 39 befindet. Die Kolbenanordnung 39, 41, 50, 40 wird durch eine Feder 52 in Anlage an der Schulter 51 zurückgeführt.

Bei einer Bremsung in Vorwärtsfahrt werden aus den Druckräumen 19 und 21 im wesentlichen gleiche Volumina in die Primärleitungen 25 und 27 verdrängt, jedoch wird, da das durch den Druckraum 21 verdrängte Volumen geringfügig größer als das durch den Druckraum 19 verdrängte ist, die Bremse 28 etwas früher als die Bremse 26 betätigt, was sich in der Praxis nicht als störend erweist, da durch die unverzüglich eintretende Rückwirkung der Sekundärkreis 29 unter hohen Druck gesetzt wird. Dieser hohe Druck wird auf den mittleren Druckraum 37 übertragen, was zur Folge hat, daß der Kolben 50 der Kolbenanordnung 39, 41, 50, 40 fest gegen die Schulter 51 angedrückt wird. Auf diese Weise werden, wie zuvor, die Primärdrücke in 25 und 27 voneinander unabhängig gemacht, so daß der Ausgleich der Rückwirkungen durch den Sekundärkreis 29 frei erfolgen kann.

Wenn der Sekundärdruck niedrig ist, beispielsweise bei Rückwärtsfahrt, oder wenn der Sekundärkreis 29 unterbrochen worden ist, wird die Bremse 28 von der Sekundärseite vor der Bremse 26 angezogen, so daß durch eine Bewegung in einer Richtung, die die Kolbenanordnung 39, 41, 50, 40 ausführt, welche sich, gesehen in Fig. 4, nach links bewegen kann, wobei sie den Anschlag 51 verläßt, ein Gleichgewicht der Primärdrücke in 25 und 27 wiederhergestellt wird. Da der Querschnitt der Bohrung des Druckraumes etwas größer als derjenige der Bohrung des Druckraumes 33 ist, kann die Belastung der Rückstellfeder bei der Höhe der Betriebsdrücke im wesentlichen ausgeglichen werden.

Wie ersichtlich, ist die Bauform der Kolbenanordnung 39, 41, 50, 40 besonders einfach und ermöglicht jeden Wegverlust des Pedals bei einem Defekt des Sekundärkreises, da das von dem Druckraum 21 gelieferte Flüssigkeitsvolumen für das Eindrücken des Kolbens 40 durch den Druckraum 19 infolge einer entsprechenden Verlagerung des Kolbens 39 im wesentlichen zurückgewonnen wird.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 sind die Kippventile 53, 54 und 55 in kurzen senkrechten Anschlüssen 56, 57 und 58 angeordnet, auf denen der in Abteile unterteilte Behälter 22, 23, 24 unmittelbar angeordnet ist. Wie gezeigt, haben die Kanäle 35,36 und 38, welche die Druckräume 33, 34 und 37 der Verbindungsstelle 32 mit den Druckräumen 19, 21 und 20 des Hauptzylinders 10 verbinden, große Querschnitte. Die Kanäle 35, 36 und 38 verlaufen senkrecht zur Achse der Kolbenanordnung 14 und sind mit den Anschlüssen 56, 57 und 58 ausgefluchtet.

Claims (4)

P atentan Sprüche:

1. Bremsbetätigungsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsen, mit einem Hauptzylinder, der jeweils proportionale Flüssigkeitsmengen in zwei voneinander getrennte Primärkreise fördert, und mit einem Sekundärkreis, der an die Bremsen der Primärkreise angeschlossen ist und der die Abstützkräfte der Bremsbacken ausgleicht, wobei die beiden Primärkreise und der Sekundärkreis mit Druckräumen in Verbindung stehen, die flüssigkeitsdicht über Kolben miteinander verbunden sind, so daß Flüssigkeitsdruck zwischen diesen Druckräumen derart übertragen wird, daß ein oder kein Druckausgleich zwischen den beiden Druckräumen der Primärkreise stattfindet, je nach den Druckverhältnissen in den Primärkreisen einerseits und dem Sekundärkreis andererseits, wobei der Sekundärkreis an den Druckraum zwischen den Kolben angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (39, 40) über eine Druckstange (41) fest miteinander verbunden sind, daß die Stirnflächen der Kolben (39, 40) mit den Primärkreisen in Verbindung stehende Druckräume (33, 34) begrenzen, daß in dem an den Sekundärkreis angeschlossenen, zwischen den Kolben (39, 40) gelegenen Druckraum (37) wenigstens ein zusätzlicher Kolben (44 und 45 in F i g. 2, 50 in F i g. 4) angeordnet ist, der dem Sekundärdruck und der Kraft einer Druckfeder (48 in F i g. 2, 52 in F i g. 4) ausgesetzt ist und der die aus Kolben und Druckstange (39, 40, 41) bestehende Gruppenanordnung nur dann blockiert, wenn der Sekundärdruck ausreichend groß ist.

2. Bremsbetätigungsanlage nach Anspruch 1, bei der die durch den Hauptzylinder in den Primärkreisen verdrängten Volumina einander gleich sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusätzliche ringförmige Kolben (44 und 45) vorgesehen sind, die dichtend an der Druckstange (41) und im Zylinder des Druckraumes (37) geführt sind, derart, daß sie gegen feste Anschläge (46, 47) sowie Anschläge (42, 43) an der Druckstange (41) gedrückt werden (F i g. 2).

3. Bremsbetätigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Hauptzylinder in den Primärkreisen verdrängten

Volumina sich geringfügig voneinander unterscheiden und daß der zusätzliche Kolben (50) fest mit der Druckstange (41) verbunden ist (F i g. 4).

4. Bremsbetätigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer (40) der Kolben einen Durchmesser geringfügig größer als der andere (39) Kolben aufweist, derart, daß die Wirkung der Feder (52), der der zusätzliche Kolben (50) ausgesetzt ist, im wesentlichen kompensiert wird (F i g. 4).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1184 055.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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