DE19521405A1 - Brake booster-master cylinder combination for vehicle - Google Patents

Brake booster-master cylinder combination for vehicle

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DE19521405A1 DE1995121405 DE19521405A DE19521405A1 DE 19521405 A1 DE19521405 A1 DE 19521405A1 DE 1995121405 DE1995121405 DE 1995121405 DE 19521405 A DE19521405 A DE 19521405A DE 19521405 A1 DE19521405 A1 DE 19521405A1
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Abstract

A brake booster-master cylinder unit has an input member (28) for passing on the operating force, a control valve (22) whose housing(24) is joined rigidly to a moving wall (20) in the booster(12), a primary piston(56) in the master cylinder (10) and a hydraulically coupled secondary piston (66). The operating force introduced into the unit as well as that generated in the booster are transmitted mechanically along two independent paths to the primary piston and from this to the secondary piston. The first path has the total force transmitted through a reaction pushrod (84) with an elastic rubber disk (32) to the primary piston. The second path uses the housing of the control valve to transmit the total force. An electronic control unit preferably controls the control valve and can also take on the ABS control and anti-slip control functions.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremskraftverstärker/Hauptzylinder- Einheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine damit ausgerüstete hydraulische Fahrzeugbremsanlage.The invention relates to a brake booster / master cylinder Unit according to the preamble of claim 1 and a so equipped hydraulic vehicle brake system.

Trotz des hohen Leistungsniveaus moderner Fahrzeugbremsanlagen besteht der Wunsch, diese Fahrzeugbremsanlagen in ihrer Bedie­ nung für den Benutzer noch komfortabler zu gestalten und dabei wenn irgend möglich das Sicherheitsniveau noch weiter zu er­ höhen.Despite the high performance level of modern vehicle brake systems there is a desire to operate these vehicle brake systems to make it even more convenient for the user and at the same time if at all possible further increase the level of security heights.

Ausgehend von diesem Wunsch liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bremskraftverstärker/Hauptzylinder- Einheit der genannten Art dahingehend zu verbessern, daß diese Forderungen erfüllt werden können.Based on this desire, the invention is the Task based on a brake booster / master cylinder To improve unit of the type mentioned in that this Requirements can be met.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Bremskraftverstärker/Haupt­ zylinder-Einheit für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, daß sowohl die in die Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit eingeleitete Betäti­ gungskraft als auch die vom Bremskraftverstärker erzeugte zu­ sätzliche Betätigungskraft mechanisch entlang zweier von ein­ ander unabhängiger Wege auf den Hauptzylinder-Primärkolben und von diesem ggf., d. h. bei einem Druckverlust im Primärkreis, auf den Sekundärkolben übertragbar ist. Der Begriff "mecha­ nisch" ist im Rahmen dieser Beschreibung als Abgrenzung zu "hy­ draulisch" zu verstehen. Die erfindungsgemäße Lösung stellt demnach eine Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit dar, bei der zwei funktionell voneinander unabhängige mechanische Wege in der Einheit bestehen, durch die zumindest ein Teil der Fahrzeugbremsen selbst dann noch betätigbar ist, wenn ein Hy­ draulikkreis der Fahrzeugbremsanlage ausfällt. Der Begriff "un­ abhängig" bedeutet dabei, daß jeder der beiden Wege auch dann noch funktionsfähig ist, wenn der jeweils andere Weg beispiels­ weise durch den Bruch eines Bauteils nicht mehr funktionsfähig ist. Es sei erwähnt, daß der vollständige mechanische Betäti­ gungsweg, insbesondere die Kraftübertragung vom Primär- auf den Sekundärkolben des Hauptzylinders, nur dann benötigt wird, wenn im Hydrauliksystem der Bremsanlage ein Defekt vorliegt. Bei ordnungsgemäßer Funktion der Bremsanlage sind Teile des mecha­ nischen Kraftübertragungswegs durch eine übliche hydraulische Kraftübertragung ersetzt.To solve this problem is a brake booster / main cylinder unit for a hydraulic vehicle brake system further developed according to the invention that both in the Brake booster / master cylinder unit initiated actuator supply force as well as that generated by the brake booster additional actuation force mechanically along two of one other independent routes on the master cylinder primary piston and from this if necessary, d. H. with a pressure loss in the primary circuit, is transferable to the secondary piston. The term "mecha nisch "is within the scope of this description as a delimitation to" hy draulic ". The solution according to the invention provides therefore represents a brake booster / master cylinder unit, in the two functionally independent mechanical Ways exist in unity through which at least part of Vehicle brakes can still be operated even when a Hy Draulikkreis the vehicle brake system fails. The term "un  dependent "means that each of the two ways also then is still functional if the other way for example due to the breakage of a component no longer works is. It should be noted that the complete mechanical actuation path, in particular the power transmission from the primary to the Secondary piston of the master cylinder, is only needed when there is a defect in the hydraulic system of the brake system. At proper functioning of the brake system are part of the mecha African power transmission path through a conventional hydraulic Power transmission replaced.

Neben dem Vorteil einer erhöhten Ausfallsicherheit durch die Bereitstellung zweier redundanter mechanischer Betätigungswege eröffnet die erfindungsgemäße Bremskraftverstärker/Hauptzylin­ der-Einheit auch die Möglichkeit, die Betätigung der Feststell­ bremse komfortabler zu gestalten, denn es ist jetzt möglich, die vom Bremskraftverstärker erzeugte Betätigungskraft zum Zu­ spannen der Feststellbremse zu verwenden, da nunmehr die vom Gesetzgeber als Voraussetzung hierfür geforderte Unabhängigkeit von Betriebsbremse und Feststellbremse durch die erfindungsge­ mäß ausgebildete Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit auf elegante Weise realisiert ist.In addition to the advantage of increased reliability through the Provision of two redundant mechanical actuation routes opens the brake booster / master cylinder according to the invention the unit also has the ability to actuate the lock to make the brake more comfortable because it is now possible the actuating force generated by the brake booster to close tension the parking brake to use, since now the from Legislators as a prerequisite for this required independence of service brake and parking brake by the fiction appropriately trained brake booster / master cylinder unit elegant way.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremskraftver­ stärker/Hauptzylinder-Einheit wird bei einem ersten der beiden voneinander unabhängigen Betätigungswege die gesamte Betäti­ gungskraft, d. h. die durch einen Fahrer eingeleitete sowie die daraufhin vom Bremskraftverstärker zusätzlich erzeugte Betäti­ gungskraft, durch einen Reaktionsstößel auf den Primärkolben übertragen. Bevorzugt ist dabei dem Reaktionsstößel eine gummi­ elastische Reaktionsscheibe vorgeschaltet. Die gemeinsame Kraftübertragung sichert eine einheitliche Ansprechcharakter­ istik der Bremsanlage. Dieser erste Betätigungsweg ist der im Normalfall, d. h. bei ordnungsgemäßer Funktion der Bremsanlage, benutzte Betätigungsweg. In one embodiment of the Bremskraftver invention stronger / master cylinder unit will be on a first of the two independent actuation paths the entire actuation power, d. H. the one initiated by a driver and the thereupon actuators additionally generated by the brake booster force, through a reaction plunger on the primary piston transfer. The reaction tappet is preferably rubber elastic reaction disc upstream. The common Power transmission ensures a uniform response character istics of the brake system. This first actuation path is the one in Normal case, d. H. if the brake system is working properly, actuation path used.  

Bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Brems­ kraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit sind der Primärkolben und der Sekundärkolben des Hauptzylinders durch eine Fesselungshül­ se mechanisch miteinander gekoppelt. Die Fesselungshülse ist dabei so ausgebildet, daß bei einem hydraulischen Durchfallen des Primärkolbens, zu dem es beispielsweise bei einem Leck im entsprechenden Hydraulikkreis kommen kann, der Primärkolben über die Fesselungshülse den Sekundärkolben betätigt, indem er mit der Fesselungshülse in kraftübertragenden Eingriff gerät.In preferred embodiments of the brake according to the invention power booster / master cylinder unit are the primary piston and the secondary piston of the master cylinder through a restraining sleeve mechanically coupled. The restraining sleeve is designed so that in the event of hydraulic failure the primary piston, to which it is, for example, in the event of a leak in the corresponding hydraulic circuit can come, the primary piston actuates the secondary piston via the restraining sleeve by pressing engages in force-transmitting engagement with the binding sleeve.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremskraft­ verstärker/Hauptzylinder-Einheit wird bei dem zweiten der beiden voneinander unabhängigen Betätigungswege die gesamte Betätigungskraft vom Gehäuse der Steuerventilanordnung direkt auf den Primärkolben übertragen. Bricht also beispielsweise der im ersten Weg bevorzugt vorhandene Reaktionsstößel, kann die Betätigungskraft über den genannten zweiten Weg auf den Primär­ kolben und von diesem auf den Sekundärkolben übertragen werden.According to one embodiment of the braking force according to the invention amplifier / master cylinder unit is the second of the the two independent ways of actuating the entire Actuating force from the body of the control valve assembly directly transferred to the primary piston. For example, breaks the In the first way, preferably existing reaction plungers can Actuation force via the above-mentioned second path to the primary piston and be transferred from this to the secondary piston.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit weist der Primärkol­ ben eine längsverlaufende Durchgangsausnehmung auf und hat an seinem dem Gehäuse der Steuerventilanordnung zugewandten Ende einen radial nach außen vorspringenden Anschlagflansch. Der Anschlagflansch dient dazu, bei einem Versagen des ersten Betätigungswegs eine Möglichkeit zur Übertragung der Betäti­ gungskraft vom Gehäuse der Steuerventilanordnung direkt auf den Primärkolben zu schaffen. Vorzugsweise ist der Anschlagflansch umlaufend ausgebildet, um eine möglichst großflächige Kraftübertragungsfläche mit einer daraus resultierenden, ent­ sprechend niedrigen Materialpressung zur Verfügung zu stellen. Durch die längsverlaufende Durchgangsausnehmung im Primärkolben kann beispielsweise der Reaktionsstößel unabhängig vom Primär­ kolben selbst geführt sein. In a preferred embodiment of the invention The brake booster / master cylinder unit has the primary piston ben on a longitudinal passage recess and has its end facing the housing of the control valve arrangement a radially outwardly projecting stop flange. Of the Stop flange is used if the first fails Actuation path a possibility to transfer the actuation force from the housing of the control valve arrangement directly onto the To create primary pistons. The stop flange is preferably trained all the way around the largest possible Power transmission surface with a resulting ent to provide correspondingly low material pressure. Due to the longitudinal passage recess in the primary piston can, for example, the reaction plunger regardless of the primary pistons themselves.  

Gemäß einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit ist in der Durch­ gangsausnehmung des Primärkolbens ein separater Betätigungskol­ ben abdichtend geführt. Der Reaktionsstößel wirkt bei dieser Ausführungsform auf den Betätigungskolben. Vorzugsweise weist die Durchgangsausnehmung des Primärkolbens eine radial nach innen vorspringende Stufe auf. Diese bewirkt einen Formschluß zwischen dem Reaktionsstößel oder dem Betätigungskolben und dem Primärkolben, so daß eine Betätigungskraft, die auf den Reak­ tionsstößel bzw. den Betätigungskolben übertragen wird, auch zu einer Verschiebung des Primärkolbens führt.According to another embodiment of the invention Brake booster / master cylinder unit is in the through gear recess of the primary piston a separate actuating piston ben led sealing. The reaction plunger acts on this Embodiment on the actuating piston. Preferably points the through recess of the primary piston radially after projecting step on the inside. This causes a positive connection between the reaction plunger or the actuating piston and the Primary piston so that an actuating force applied to the reac tion plunger or the actuating piston is also transmitted leads to a displacement of the primary piston.

In bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Brems­ kraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit ist die Fesselungshülse, die den Primärkolben mit dem Sekundärkolben mechanisch koppeln kann, so ausgebildet, daß über sie der Sekundärkolben sowohl von dem Primärkolben als auch von dem Betätigungskolben bzw. den Reaktionsstößel betätigbar ist. Das bedeutet, daß eine Betätigungskraft über die so ausgebildete Fesselungshülse auch dann auf den Sekundärkolben übertragbar ist, wenn entweder der Primärkolben oder der Betätigungskolben bzw. der Reaktions­ stößel keine Betätigungskraft mehr auf die Fesselungshülse übertragen können. Bevorzugt schließen die der Fesselungshülse zugewandten Enden von Primärkolben und Betätigungskolben bzw. Reaktionsstößel bündig miteinander ab. Bei einer solchen Aus­ führungsform ist die Fesselungshülse mit einem radial verlau­ fendem Endabschnitt versehen, dessen radiale Erstreckung so gewählt ist, daß sowohl der Primärkolben als auch der Betäti­ gungskolben bzw. der Reaktionsstößel mit dem Endabschnitt in Eingriff bringbar sind.In preferred embodiments of the brake according to the invention power amplifier / master cylinder unit is the captive sleeve, which mechanically couple the primary piston to the secondary piston can, designed so that the secondary piston over them both from the primary piston as well as from the actuating piston or the reaction plunger can be actuated. That means one Actuating force via the restraining sleeve designed in this way too is then transferable to the secondary piston if either the Primary piston or the actuating piston or the reaction plunger no longer actuating force on the restraining sleeve can transmit. Preferably, those of the restraining sleeve close facing ends of primary piston and actuating piston or Reaction plunger flush with each other. With such an out The restraining sleeve is in a guiding form with a radially blue fenden end portion, the radial extent so is chosen that both the primary piston and the actuator supply flask or the reaction plunger with the end section in Intervention can be brought.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß bei bevorzugten Brems­ kraftverstärker/Hauptzylinder-Einheiten der erste mechanische Betätigungsweg vom Gehäuse der Steuerventilanordnung über den Reaktionsstößel und ggf. den Betätigungskolben sowie die Fes­ selungshülse zum Sekundärkolben führt, während der zweite me­ chanische Betätigungsweg vom Gehäuse der Steuerventilanordnung über den Primärkolben und die Fesselungshülse zum Sekundärkol­ ben führt.From the foregoing it follows that preferred brakes power amplifier / master cylinder units the first mechanical Actuation path from the housing of the control valve arrangement via the Reaction plunger and, if applicable, the actuating piston and the fes  selection sleeve leads to the secondary piston, while the second me mechanical actuation path from the housing of the control valve arrangement via the primary piston and the restraining sleeve to the secondary piston ben leads.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit weisen eine elektro­ magnetische Betätigungseinrichtung für die Steuerventilanord­ nung auf. Auf diese Weise sind zwei von einander unabhängige Betätigungsmöglichkeiten der Bremsanlage gegeben: Die erste Be­ tätigungsmöglichkeit besteht in dem konventionellen Einleiten einer Betätigungskraft durch den Fahrer, die üblicherweise über ein Bremspedal stattfindet. Die zweite Betätigungsmöglichkeit besteht im Ansteuern der elektromagnetischen Betätigungsein­ richtung der Steuerventilanordnung, wodurch das Steuerventil veranlaßt wird, sich in eine Stellung zu bewegen, in der der Bremskraftverstärker selbsttätig Druck in zu den Fahrzeugbrem­ sen führenden Hydraulikleitungen aufbaut. Die zweite Betäti­ gungsmöglichkeit ist demnach völlig unabhängig von einer Brems­ pedalbetätigung durch den Fahrer und kann vorteilhaft dazu ein­ gesetzt werden, die Bedienung der Feststellbremse komfortabler zu gestalten. Hierzu wird das Betätigungsorgan der Feststell­ bremse, beispielsweise ein Handbremshebel, so ausgestaltet, daß es in der Lage ist, ein Signal an die elektromagnetische Betä­ tigungseinrichtung der Steuerventilanordnung abzugeben. Dies kann beispielsweise durch einen einfachen elektrischen Schalter geschehen. Wird die Feststellbremse über ein solchermaßen aus­ gestaltetes Betätigungsorgan betätigt, so braucht die erforder­ liche Zuspannkraft nicht mehr vom Bediener aufgebracht zu wer­ den, da der elektromagnetisch angesteuerte Bremskraftverstärker den Aufbau der Zuspannkraft übernimmt. In besonders vorteilhaf­ ter Weise läßt sich bei einer so ausgestalteten Fahrzeugbrems­ anlage die Feststellbremse als Ersatz für eine ausgefallene Be­ triebsbremse verwenden, da die mittels des Bremskraftverstär­ kers an den Bremsen erzeugbare Zuspannkraft bedeutend höher ist als die Zuspannkraft, die ein Fahrer über das Betätigungsorgan einer herkömmlichen Feststellbremse auf die Bremsen ausüben kann. Besonders geeignet ist eine erfindungsgemäß ausgestaltete Fahrzeugbremsanlage mit bremskraftunterstützter Feststellbremse für solche Fahrzeuge, bei denen auch die der Feststellbremse zugeordneten Fahrzeugbremsen Scheibenbremsen sind, da als Fest­ stellbremsen eingesetzte Scheibenbremsen höhere Zuspannkräfte erfordern als die bauartbedingt selbstverstärkenden Trommel­ bremsen.Particularly preferred embodiments of the invention Brake booster / master cylinder unit have an electro magnetic actuator for the control valve assembly on. In this way, two are independent of each other The brake system can be operated: the first loading It is possible to do this by conventional induction an operating force by the driver, which is usually about a brake pedal takes place. The second option consists in controlling the electromagnetic actuation direction of the control valve assembly, whereby the control valve is caused to move to a position in which the Brake booster automatically pressure in to the vehicle brake leading hydraulic lines. The second actuation The possibility of delivery is therefore completely independent of a brake pedal actuation by the driver and can advantageously be used be set, the operation of the parking brake more comfortable to design. For this purpose, the actuator of the locking Brake, for example a hand brake lever, designed so that it is able to send a signal to the electromagnetic actuators output device of the control valve assembly. This can, for example, by a simple electrical switch happen. The parking brake will be off in such a way designed actuator actuated, so the need clamping force no longer applied by the operator because the electromagnetically controlled brake booster builds up the clamping force. In a particularly advantageous ter way can with such a vehicle brake the parking brake as a replacement for a failed Be use the drive brake, as this is done using the brake booster kers application force generated on the brakes is significantly higher  than the clamping force that a driver has over the actuator apply a conventional parking brake to the brakes can. A design according to the invention is particularly suitable Vehicle brake system with brake-assisted parking brake for such vehicles, where also the parking brake associated vehicle brakes are disc brakes as a fixed Disc brakes used disc brakes higher application forces require as the design-related self-reinforcing drum brake.

Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlage mit bremskraftunterstützter Feststellbremse so ausgestaltet, daß die der Feststellbremse zugeordneten Fahrzeugbremsen nach er­ folgtem Bremsdruckaufbau in ihrer Zuspannstellung mittels einer Verriegelungseinrichtung verriegelt werden. Auf diese Weise kann ein mittels der Feststellbremse gesichertes Fahrzeug selbst dann nicht wegrollen, wenn der in den Hydraulikleitungen aufgebaute Bremsdruck aufgrund eines Fehlers nach Betätigung der Feststellbremse wieder abnimmt. Eine solche Verriegelung der zugespannten Feststellbremse gestattet es auch, den zum Zu­ spannen aufgebauten Bremsdruck im Anschluß an die erfolgte Ver­ riegelung bewußt wieder abzubauen, beispielsweise um nicht der Feststellbremse zugeordnete Fahrzeugbremsen wieder zu entlas­ ten. Alternativ kann durch geeignet angeordnete Ventile in den einzelnen Hydraulikleitungen sichergestellt werden, daß bei einer Betätigung der Feststellbremse Druck nur in den Hydrau­ likleitungen aufgebaut wird, die zu der Feststellbremse zuge­ ordneten Fahrzeugbremsen führen. Vorteilhaft lassen sich hierzu die Ventile einer ABS-Anlage verwenden, sofern das Fahrzeug mit einer solchen Anlage ausgerüstet ist.A vehicle brake system according to the invention is preferred with Brake-assisted parking brake designed so that the vehicle brakes assigned to the parking brake according to him following brake pressure build-up in its application position by means of a Locking device can be locked. In this way can be a vehicle secured by means of the parking brake Do not roll away even if it is in the hydraulic lines brake pressure built up due to a fault after actuation the parking brake decreases again. Such a lock the applied parking brake also allows the to be closed span built up brake pressure after the Ver Deliberately dismantle the locking mechanism, for example in order not to To release the parking brake assigned to the vehicle brakes Alternatively, through suitably arranged valves in the individual hydraulic lines ensure that at actuation of the parking brake pressure only in the hydraulic lik lines is built up to the parking brake order proper vehicle brakes. This can be advantageous use the valves of an ABS system if the vehicle is with is equipped with such a system.

Die Ansteuerung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung der Steuerventilanordnung des Bremskraftverstärkers wird be­ vorzugt von einer elektronischen Steuereinheit übernommen. Diese Steuereinheit kann auch für die Ausführung anderer Funk­ tionen zuständig sein, beispielsweise für eine ABS-Regelung, eine Antischlupf-Regelung und ähnliches. The control of the electromagnetic actuator the control valve assembly of the brake booster will be preferably taken over by an electronic control unit. This control unit can also be used for the execution of other radio be responsible for, for example, ABS control, an anti-slip regulation and the like.  

Zur weiteren Komfort- und Sicherheitsverbesserung weisen be­ sonders bevorzugte erfindungsgemäße Fahrzeugbremsanlagen einen Sensor auf, der ein Rückrollen des Fahrzeugs erkennt und da­ raufhin ein Signal abgibt, welches ein Zuspannen zumindest der der Feststellbremse zugeordneten Fahrzeugbremsen bewirkt. Eine solche Funktion ist auch als "Hillholder-Funktion" bekannt.To further improve comfort and safety, be a particularly preferred vehicle brake system according to the invention Sensor that detects the vehicle rolling back and there thereupon emits a signal indicating that at least the brakes are closed the vehicle brakes associated with the parking brake. A such a function is also known as a "hill holder function".

Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung erfindungsgemäßer Ausführungsformen der Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Ein­ heit umfaßt bevorzugt eine Spule und eine Ankerhülse, die kon­ zentrisch zum Eingangsglied angeordnet sind. Besonders bevor­ zugt ist dann an dem dem Eingangsglied zugewandten Ende der An­ kerhülse ein Ventilsitz der Steuerventilanordnung ausgebildet. Bei einer Betätigung der elektromagnetischen Betätigungsein­ richtung, d. h. bei einer Erregung der Spule, wird demnach die Ankerhülse verschoben und der an ihr ausgebildete Ventilsitz öffnet bzw. schließt je nach gewählter Anordnung das den Brems­ kraftverstärker steuernde Steuerventil.The electromagnetic actuator according to the invention Embodiments of the brake booster / master cylinder-on Unit preferably comprises a coil and an anchor sleeve, the con are arranged centrally to the input member. Especially before then moves to the end facing the input member of the An kerhülse a valve seat of the control valve assembly is formed. When the electromagnetic actuation is actuated direction, d. H. when the coil is excited, the Anchor sleeve shifted and the valve seat formed on it opens or closes the brake depending on the selected arrangement power control valve.

Wie vorstehend ausgeführt, ist es erfindungsgemäß möglich, einen ohnehin vorhandenen Bremskraftverstärker, der in aller Regel ein Unterdruckbremskraftverstärker ist, auch zur Brems­ kraftunterstützung der Feststellbremse heranzuziehen.As stated above, it is possible according to the invention an already existing brake booster, which in all Rule is a vacuum brake booster, also for braking use the power assistance of the parking brake.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is described below of the accompanying figures explained. It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Brems­ kraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit mit elektro­ magnetisch betätigbarem Steuerventil, Fig. 1 shows a longitudinal section through a brake booster / master cylinder unit with electromagnetically operable control valve,

Fig. 2 einen Teil der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, und Fig. 2 shows a part of Fig. 1 in an enlarged view, and

Fig. 3 schematisch eine erfindungsgemäß modifizierte Fahr­ zeugbremsanlage, die mit einer Bremskraftverstär­ ker/Hauptzylinder-Einheit gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ausgerüstet ist. Fig. 3 schematically shows a modified vehicle brake system according to the invention, which is equipped with a brake booster ker / master cylinder unit according to FIG. 1 and FIG. 2.

Fig. 1 und 2 zeigen einen allgemein mit 10 bezeichneten Tandem- Hauptbremszylinder, im folgenden nur als Hauptzylinder bezeich­ net, an den ein Unterdruckbremskraftverstärker 12 angeflanscht ist. Fig. 1 and 2 illustrate a tandem generally designated 10, master brake cylinder, only designated net to as master cylinder is flanged to a vacuum brake force amplifier 12.

Der Bremskraftverstärker 12 hat ein im wesentlichen rotations­ symmetrisches Gehäuse 14, in dem eine Arbeitskammer 16 und eine Unterdruckkammer 18 angeordnet sind, die durch eine bewegliche Wand 20 gasdicht voneinander getrennt sind. Im Betriebszustand ist die Unterdruckkammer 18 ständig mit einer Unterdruckquelle verbunden, während die Arbeitskammer 16 wahlweise mit der Unterdruckquelle oder dem Atmosphärendruck verbindbar ist. Zu diesem Zweck ist eine Steuerventilanordnung 22 vorhanden, deren Gehäuse 24 mit der beweglichen Wand 20 zur gemeinsamen Relativ­ bewegung bezüglich des Gehäuses 14 des Bremskraftverstärkers 12 verbunden ist.The brake booster 12 has an essentially rotationally symmetrical housing 14 , in which a working chamber 16 and a vacuum chamber 18 are arranged, which are separated from one another in a gas-tight manner by a movable wall 20 . In the operating state, the vacuum chamber 18 is continuously connected to a vacuum source, while the working chamber 16 can optionally be connected to the vacuum source or the atmospheric pressure. For this purpose, there is a control valve arrangement 22 , the housing 24 of which is connected to the movable wall 20 for common relative movement with respect to the housing 14 of the brake booster 12 .

Auf die Steuerventilanordnung 22 wirkt das im gezeigten Bei­ spiel kugelig ausgeführte Ende 26 eines im wesentlichen stan­ genförmigen Eingangsgliedes 28, über welches die eine Betäti­ gung der Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit herbeifüh­ rende Betätigungskraft eines Fahrers eingeleitet wird.On the control valve assembly 22 acts in the case shown in game spherical end 26 of a substantially stan gene-shaped input member 28 , via which the actuation of the brake booster / master cylinder unit effecting operating force of a driver is initiated.

Das kugelige Ende 26 des Eingangsgliedes 28 ist im einen Ende eines axial verschieblichen sog. Fühlkolbens 30 aufgenommen, der sich in axialer Fortsetzung des Eingangsgliedes 28 durch das Gehäuse 24 der Steuerventilanordnung 22 erstreckt und dessen anderes Ende über eine Fühlscheibe 31 (sh. Fig. 2) in Kontakt mit einer gummielastischen Reaktionsscheibe 32 steht, die in einer stirnseitigen Ausnehmung des Gehäuses 24 aufgenom­ men ist. Der Fühlkolben 30 ist axial verschieblich zum großen Teil in einer Führungshülse 33 aufgenommen, die am Gehäuse 24 der Steuerventilanordnung befestigt ist.The spherical end 26 of the input member 28 is received in one end of an axially displaceable so-called. Sensing piston 30 which extends in the axial continuation of the input element 28 through the housing 24 of the control valve assembly 22 and the other end via a sensing disc 31 (see. Fig. 2 ) is in contact with a rubber-elastic reaction disk 32 which is accommodated in an end recess in the housing 24 . The sensing piston 30 is largely axially displaceably received in a guide sleeve 33 which is attached to the housing 24 of the control valve arrangement.

Auf der Führungshülse 33 ist konzentrisch zu dieser eine Anker­ hülse 34 axial gleitend verschiebbar gelagert, die zusammen mit einer Spule 36, die konzentrisch zur Ankerhülse 34 im Gehäuse 24 der Steuerventilanordnung 22 aufgenommen ist, eine elektro­ magnetische Betätigungseinrichtung 38 für die Steuerventilan­ ordnung 22 bildet.On the guide sleeve 33 , an anchor sleeve 34 is axially slidably mounted concentrically to this, which together with a coil 36 , which is accommodated concentrically with the anchor sleeve 34 in the housing 24 of the control valve arrangement 22 , forms an electromagnetic actuating device 38 for the control valve arrangement 22 .

Am Eingangsglied 28 zugewandten Ende der Ankerhülse 34 ist ein ringförmiger Ventilsitz 40 ausgebildet, der zusammen mit einem weiteren ringförmigen Ventilsitz 42, der radial benachbart an einem Gehäuseteil des Gehäuses 24 ausgeformt ist, und einem Ventilschließglied 44 das eigentliche Steuerventil 45 bildet. Das Ventilschließglied 44 ist durch eine sich an einem Käfig 46 abstützende Druckfeder 48 gegen die beiden Ventilsitze 40 und 42 gedrückt. Eine weitere, sich auf der axial gegenüberliegen­ den Seite des Käfigs 46 abstützende Kegelschraubenfeder 50 spannt das Eingangsglied 28 bezüglich des Gehäuses 24 der Steuerventilanordnung 22 entgegen der Betätigungsrichtung vor.At the end of the armature sleeve 34 facing the input member 28 , an annular valve seat 40 is formed, which together with a further annular valve seat 42 , which is formed radially adjacent to a housing part of the housing 24 , and a valve closing member 44 forms the actual control valve 45 . The valve closing member 44 is pressed against the two valve seats 40 and 42 by a compression spring 48 supported on a cage 46 . Another conical coil spring 50 , which is supported on the axially opposite side of the cage 46, biases the input member 28 with respect to the housing 24 of the control valve arrangement 22 against the actuation direction.

Der Hauptzylinder 10 hat ein Gehäuse 52 mit einer axialen Längsbohrung 54, deren in Fig. 1 nicht dargestelltes linkes Ende vom Gehäuse 52 verschlossen ist. In die Längsbohrung 54 erstreckt sich ein Primärkolben 56, der eine zentrale Durch­ gangsausnehmung 58 mit einer radial nach innen vorspringenden, umlaufenden Stufe 60 aufweist. Der Primärkolben 56 ist abdich­ tend durch eine Verschlußkappe 62 geführt, die das offene, in Fig. 1 rechte Ende der Längsbohrung 54 des Hauptzylinders 10 verschließt.The master cylinder 10 has a housing 52 with an axial longitudinal bore 54 , the left end of which, not shown in FIG. 1, is closed by the housing 52 . A primary piston 56 extends into the longitudinal bore 54 and has a central through recess 58 with a radially inwardly projecting, circumferential step 60 . The primary piston 56 is sealingly guided by a sealing cap 62 which closes the open, in FIG. 1 right end of the longitudinal bore 54 of the master cylinder 10 .

In der Durchgangsausnehmung 58 des Primärkolbens 56 ist ein gestufter, mit der Stufe 60 der Durchgangsausnehmung 58 unter bestimmten, im folgenden noch näher erläuterten Umständen form­ schlüssig zusammenwirkender Betätigungskolben 64 abdichtend und axial verschieblich geführt. In der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung von Primärkolben 56 und Betätigungskolben 64 schließen die im Hauptzylinder 10 angeordneten Enden beider Kolben 56 und 64 bündig miteinander ab. In the passage recess 58 of the primary piston 56 , a stepped actuating piston 64, which interacts positively with the step 60 of the passage recess 58 under certain circumstances, which will formally interact in the following, is guided in a sealing and axially displaceable manner. In the shown in Fig. 1 position of primary piston 56 and actuating piston 64 close the main cylinder 10 arranged in the ends of both pistons 56 and 64 flush with one another.

Innerhalb der Längsbohrung 54 des Hauptzylindergehäuses 52 ist ferner ein Sekundärkolben 66 schwimmend angeordnet, der über eine an seiner dem Primärkolben 56 zugewandten Stirnfläche an­ liegenden Fesselungshülse 68 mit dem Primärkolben 56 mechanisch koppelbar ist. Hierzu ist die Fesselungshülse 68 an ihrem dem Primärkolben 56 zugewandten Ende mit einem sich radial nach innen erstreckenden, umlaufend ausgebildeten Endabschnitt 70 versehen, dessen radiale Erstreckung so gewählt ist, daß wie in Fig. 1 gezeigt sowohl der Primärkolben 56 als auch der Betäti­ gungskolben 64 mit diesem Endabschnitt 70 in Berührung treten können.Within the longitudinal bore 54 of the master cylinder housing 52, a secondary piston 66 is further arranged floating, which is mechanically coupled via a on its side facing the primary piston 56 to the end face lying restraining sleeve 68 to the primary piston 56th For this purpose, the restraining sleeve 68 is provided at its end facing the primary piston 56 with a radially inwardly extending, circumferentially formed end portion 70 , the radial extent of which is selected such that, as shown in FIG. 1, both the primary piston 56 and the actuating piston 64 can come into contact with this end section 70 .

Der Primärkolben 56 und der Sekundärkolben 66 unterteilen die Längsbohrung 54 des Hauptzylinders 10 in zwei Druckkammern 72 und 74, die bei einsatzbereitem Hauptzylinder 10 mit Hydraulik­ fluid gefüllt sind und an die jeweils ein Bremskreis einer hy­ draulischen Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage angeschlossen ist. Primär- und Sekundärkolben 56, 66 werden durch Rückstellfedern 76, 78 in ihre Ausgangsstellung vorgespannt. Mit 80 und 82 sind zwei Anschlußstutzen bezeichnet, in die entsprechend geformte Fortsätze eines hier nicht dargestellten Ausgleichsbehälters für Hydraulikfluid abdichtend einführbar sind, über den die Druckkammern 72, 74 in üblicher Weise mit Hydraulikfluid be­ füllbar sind.The primary piston 56 and the secondary piston 66 divide the longitudinal bore 54 of the master cylinder 10 into two pressure chambers 72 and 74 , which are filled with hydraulic fluid when the master cylinder 10 is ready for use, and to which a brake circuit of a hydraulic dual-circuit vehicle brake system is connected. Primary and secondary pistons 56 , 66 are biased into their starting position by return springs 76 , 78 . With 80 and 82 two connecting pieces are referred to, in the correspondingly shaped extensions of a reservoir for hydraulic fluid, not shown here, can be inserted sealingly, via which the pressure chambers 72 , 74 can be filled with hydraulic fluid in the usual way.

Die Funktionsverbindung zwischen dem Hauptzylinder 10 und dem Bremskraftverstärker 12 erfolgt mittels eines Reaktionsstößels 84 von T-förmigem Querschnitt, der wie in Fig. 1 dargestellt mit seinem axial verlaufendem Abschnitt in die zentrale Durch­ gangsausnehmung 58 des Primärkolbens 56 ragt und dort mit seinem Ende 86 den Betätigungskolben 64 berührt. Um mögliche Winkelfehler beim Zusammenfügen von Hauptzylinder 10 und Bremskraftverstärker 12 kompensieren zu können, ist das Ende 86 des Reaktionsstößels 84 halbkugelförmig ausgeführt und bildet mit einer am zugewandten Ende des Betätigungskolbens 64 ent­ sprechend ausgeformten Gegenausnehmung ein Kugelgelenk. Der kreisscheibenförmige Abschnitt 88 des Reaktionsstößels 84 ist in der stirnseitigen Ausnehmung des Gehäuses 24 der Steuerven­ tilanordnung 22 aufgenommen, in der auch die Reaktionsscheibe 32 aufgenommen ist.The functional connection between the master cylinder 10 and the brake booster 12 takes place by means of a reaction tappet 84 of T-shaped cross section, which, as shown in FIG. 1, projects with its axially extending section into the central passage recess 58 of the primary piston 56 and there with its end 86 Actuating piston 64 touches. In order to be able to compensate for possible angular errors when joining the master cylinder 10 and the brake booster 12 , the end 86 of the reaction plunger 84 is hemispherical and forms a ball joint with a correspondingly shaped counter-recess at the facing end of the actuating piston 64 . The circular disk-shaped section 88 of the reaction plunger 84 is received in the front recess of the housing 24 of the control valve assembly 22 , in which the reaction disk 32 is also received.

Im folgenden wird die Funktion der dargestellten Bremskraftver­ stärker/Hauptzylinder-Einheit beschrieben. Zur Einleitung einer Betriebsbremsung übt der Fahrer eines Fahrzeugs beispielsweise über das Fahrzeugbremspedal 90 (siehe Fig. 3) eine Betätigungs­ kraft auf das Eingangsglied 28 aus, die zu einer Verschiebung des letzteren in Fig. 1 nach links führt. Der mit dem Eingangs­ glied 28 in Eingriff stehende Fühlkolben 30 überträgt diese Betätigungskraft auf die gummielastische Reaktionsscheibe 32, von wo aus die Betätigungskraft über den Reaktionsstößel 84 auf den Betätigungskolben 64 weitergeleitet wird. Der Betätigungs­ kolben 64 verschiebt sich innerhalb der Durchgangsausnehmung 58 des Primärkolbens 56 gegebenenfalls bis zur Stufe 60, so daß auch der Primärkolben 56 für einen Druckaufbau in die Druckkam­ mer 72 hineingeschoben wird.In the following the function of the brake force amplifier / master cylinder unit shown is described. To initiate service braking, the driver of a vehicle exerts an actuating force on the input member 28 , for example via the vehicle brake pedal 90 (see FIG. 3), which leads to a displacement of the latter in FIG. 1 to the left. The with the input member 28 engaging sensing piston 30 transmits this actuating force to the rubber-elastic reaction disk 32 , from where the actuating force is transmitted via the reaction plunger 84 to the actuating piston 64 . The actuating piston 64 moves within the passage recess 58 of the primary piston 56, if necessary, up to stage 60 , so that the primary piston 56 is pushed into the pressure chamber 72 for pressure build-up.

Mit nur minimaler Zeitverzögerung führt die vom Fahrer hervor­ gerufene Verschiebung des Eingangsgliedes 28 aber auch dazu, daß der Bremskraftverstärker 12 in Aktion tritt. Hierzu weist der Fühlkolben 30 einen an ihm befestigten Querriegel 92 auf, der sich durch eine radial angeordnete Ausnehmung 94 durch die Ankerhülse 34 nach außen erstreckt. Nach Überwindung des Spiels in der Ausnehmung 94 verschiebt der Querriegel 92 somit die Ankerhülse 34 axial in Richtung auf den Hauptzylinder 10, wo­ durch der an ihr ausgebildete Ventilsitz 40 vom Ventilschließ­ glied 44 abgehoben wird und Atmosphärendruck durch das somit geöffnete Steuerventil 45 in die Arbeitskammer 16 strömen kann. Der sich nunmehr an der beweglichen Wand 20 aufbauende Druckun­ terschied zwischen der Arbeitskammer 16 und der Unterdruckkam­ mer 18 bewirkt eine Verschiebung der beweglichen Wand 20 zum Hauptzylinder 10 hin, die über das Gehäuse 24 der Steuerven­ tilanordnung 22 auf die Reaktionsscheibe 32 und dann auf den Reaktionsstößel 84 übertragen wird. Der weitere Kraftübertra­ gungsweg der so vom Bremskraftverstärker 12 erzeugten zusätz­ lichen Betätigungskraft ist identisch mit dem Kraftübertra­ gungsweg der durch den Fahrer eingeleiteten Betätigungskraft.With only a minimal time delay, however, the displacement of the input member 28 caused by the driver also leads to the brake booster 12 taking action. For this purpose, the sensing piston 30 has a cross bar 92 fastened to it, which extends through a radially arranged recess 94 through the anchor sleeve 34 to the outside. After overcoming the play in the recess 94, the cross bar 92 thus displaces the anchor sleeve 34 axially in the direction of the master cylinder 10 , where member 44 is lifted from the valve closing member 44 by the valve seat 40 formed thereon and atmospheric pressure through the thus opened control valve 45 into the working chamber 16 can flow. The now building on the movable wall 20 Druckun difference between the working chamber 16 and the Unterdruckkam mer 18 causes a displacement of the movable wall 20 to the master cylinder 10 towards the valve arrangement 22 via the housing 24 of the control valve 22 on the reaction disk 32 and then on the reaction plunger 84 is transmitted. The further force transmission path of the additional actuating force thus generated by the brake booster 12 is identical to the force transmission path of the actuating force initiated by the driver.

Der Primärkolben 56 wird durch die wie vorstehend beschrieben zusammengesetzte gesamte Betätigungskraft in die Längsbohrung 54 verschoben und erzeugt dadurch in der Druckkammer 72 einen entsprechenden Hydraulikdruck, der nahezu verzögerungsfrei auf den Sekundärkolben 66 übertragen wird, welcher der dann seiner­ seits in der Druckkammer 74 Hydraulikdruck aufbaut. Über nicht dargestellte Hydraulikleitungen wird der in den Druckkammern 72, 74 erzeugte Hydraulikdruck zu den entsprechenden Fahrzeug­ bremsen geführt, um diese zuzuspannen. Ergänzend sei erwähnt, daß die Ausgangsstellung von Primär- und Sekundärkolben 56, 66 zueinander durch eine Schraube 96 justierbar ist, die in das in der Längsbohrung 54 angeordnete Ende des Betätigungskolbens 64 geschraubt ist und deren Kopf innerhalb der Fesselungshülse 68 axial verschieblich gehalten ist. Mit 98 sind übliche Dichtung­ en bezeichnet, die den Primär- und den Sekundärkolben 56, 66 in der Längsbohrung 54 abdichten.The primary piston 56 is displaced into the longitudinal bore 54 by the total actuating force as described above and thereby generates a corresponding hydraulic pressure in the pressure chamber 72 , which is transmitted almost instantaneously to the secondary piston 66 , which in turn builds up hydraulic pressure in the pressure chamber 74 . Via hydraulic lines, not shown, the hydraulic pressure generated in the pressure chambers 72 , 74 is guided to the corresponding vehicle brakes in order to apply them. In addition, it should be mentioned that the initial position of the primary and secondary pistons 56 , 66 can be adjusted relative to one another by a screw 96 which is screwed into the end of the actuating piston 64 arranged in the longitudinal bore 54 and whose head is held axially displaceably within the restraining sleeve 68 . With 98 common seals are designated, which seal the primary and secondary pistons 56 , 66 in the longitudinal bore 54 .

Vorstehend wurde die ordnungsgemäße Funktion der Bremskraftver­ stärker/Hauptzylinder-Einheit beschrieben. Jedoch kann es bei­ spielsweise zu einem Leck im Hydrauliksystem kommen, welches dazu führt, daß trotz einer Verschiebung des Primärkolbens 56 in druckaufbauender Richtung kein Druck in der Druckkammer 72 aufgebaut wird und in Folge auch der Sekundärkolben 66 nicht mehr in druckaufbauender Richtung verschoben werden kann. Beim dargestellten Hauptzylinder 10 sind deshalb eine Reihe kon­ struktiver Merkmale vorgesehen, die auch beim Auftreten von Störungen zumindest eine Notfunktion der Bremskraftverstär­ ker/Hauptzylinder-Einheit sicherstellen. Beim soeben angespro­ chenen "hydraulischen Durchfallen" des Primärkolbens 56 kann dieser nur soweit durchfallen, bis seine in der Längsbohrung 54 angeordnete Stirnfläche in Berührung mit dem Abschnitt 70 der Fesselungshülse 68 gerät. Von diesem Zeitpunkt an wird eine weitere Verschiebung des Primärkolbens 56 in druckaufbauender Richtung über die Fesselungshülse 68 mechanisch auf den Sekun­ därkolben 66 übertragen, der dann in der Druckkammer 74 Brems­ druck aufbauen kann.The proper function of the brake force amplifier / master cylinder unit has been described above. However, there may be a leak in the hydraulic system, for example, which means that despite a displacement of the primary piston 56 in the pressure-building direction, no pressure is built up in the pressure chamber 72 and, as a result, the secondary piston 66 can no longer be moved in the pressure-building direction. In the master cylinder 10 shown , a series of constructive features are therefore provided, which at least ensure an emergency function of the brake booster / master cylinder unit even when faults occur. In the "hydraulic fall through" of the primary piston 56 just mentioned, it can only fall through until its end face arranged in the longitudinal bore 54 comes into contact with the section 70 of the restraining sleeve 68 . From this point on, a further displacement of the primary piston 56 in the pressure-building direction via the restraining sleeve 68 is mechanically transferred to the secondary piston 66 , which can then build up brake pressure in the pressure chamber 74 .

Desweiteren weist die dargestellte Bremskraftverstärker/Haupt­ zylinder-Einheit aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus zwei redundante mechanische Betätigungswege auf, die verhindern, daß die Bremsanlage vollkommen außer Funktion gesetzt wird, sollte der Reaktionsstößel 84, der Betätigungskolben 64, der Primär­ kolben 56 oder der Fühlkolben 30 brechen. Der erste dieser mechanischen Betätigungswege verläuft vom Eingangsglied 28 über den Fühlkolben 30, die Reaktionsscheibe 32 und den Reaktions­ stößel 84 auf den Betätigungskolben 64 und von dort über die Fesselungshülse 68 auf den Sekundärkolben 66. Selbst wenn also der Primärkolben 56 durch einen Bruch funktionsunfähig geworden sein sollte, kann über diesen Weg in der Druckkammer 74 Brems­ druck aufgebaut werden.Furthermore, the brake booster / master cylinder unit shown, due to its construction, has two redundant mechanical actuation paths that prevent the brake system from being completely deactivated if the reaction plunger 84 , the actuating piston 64 , the primary piston 56 or the sensing piston 30 break . The first of these mechanical actuation paths runs from the input member 28 via the sensing piston 30 , the reaction disk 32 and the reaction plunger 84 to the actuating piston 64 and from there via the restraining sleeve 68 to the secondary piston 66 . Even if the primary piston 56 should have become inoperative due to a break, 74 brake pressure can be built up in this way in the pressure chamber.

Der zweite mechanische Betätigungsweg verläuft vom Gehäuse 24 der Steuerventilanordnung über einen Anschlagflansch 100, der auf das der Steuerventilanordnung 22 zugekehrte Ende des Primärkolbens 56 aufgeschraubt ist, auf den Primärkolben 56 und von dort über die Fesselungshülse 68 zum Sekundärkolben 66. Sollte also beispielsweise der Reaktionsstößel 84 oder der Betätigungskolben 64 brechen und damit funktionsunfähig sein, kann über den beschriebenen zweiten Weg Bremsdruck in der Druckkammer 74 aufgebaut werden.The second mechanical actuation path runs from the housing 24 of the control valve arrangement via a stop flange 100 , which is screwed onto the end of the primary piston 56 facing the control valve arrangement 22 , onto the primary piston 56 and from there via the restraining sleeve 68 to the secondary piston 66 . If, for example, the reaction plunger 84 or the actuating piston 64 should break and thus be inoperative, brake pressure can be built up in the pressure chamber 74 via the described second way.

Bezugnehmend auf Fig. 3 wird eine Fahrzeugbremsanlage beschrie­ ben, die durch einen Einsatz der oben erläuterten Bremskraft­ verstärker/Hauptzylinder-Einheit bezüglich Sicherheit und Kom­ fort verbessert ist. Hierzu ist die elektromagnetische Betäti­ gungseinheit 38 der Steuerventilanordnung 22 mit einer elektro­ nischen Steuereinheit 102 verbunden, die ihrerseits mit einem Schalter 104 am Betätigungsorgan der Feststellbremse, hier eine Handbremshebelanordnung 106, verbunden ist. Eine der Feststell­ bremse zugeordnete Scheibenbremse 108 ist über eine Hydraulik­ leitung 110 an den Hauptzylinder 10 bzw. seine Druckkammern 72, 74 angeschlossen. Obwohl in Fig. 3 exemplarisch nur eine Schei­ benbremse 108 dargestellt ist, versteht es sich, daß der Fest­ stellbremse mehrere Bremsen (üblicherweise zwei) zugeordnet sind, die auch als Trommelbremsen ausgebildet sein können, und daß weitere, nicht dargestellte Hydraulikleitungen den Hauptzy­ linder 10 mit diesen Bremsen und mit weiteren, lediglich der Betriebsbremse zugeordneten Bremsen verbinden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Scheibenbremse 108 sowohl der Be­ triebsbremse als auch der Feststellbremse zugeordnet.Referring to FIG. 3, a vehicle braking system is beschrie ben, the amplifier by an insert of the braking force explained above / master cylinder unit and communication is continuously improved in terms of safety. For this purpose, the electromagnetic actuation supply unit 38 of the control valve arrangement 22 is connected to an electronic control unit 102 , which in turn is connected to a switch 104 on the actuating member of the parking brake, here a hand brake lever arrangement 106 . One of the parking brake disk brake 108 is connected via a hydraulic line 110 to the master cylinder 10 or its pressure chambers 72 , 74 . Although only a disc brake 108 is shown as an example in FIG. 3, it is understood that the parking brake several brakes (usually two) are assigned, which can also be designed as drum brakes, and that further hydraulic lines, not shown, the Hauptzy cylinder 10th connect with these brakes and with other brakes assigned only to the service brake. In the exemplary embodiment shown, the disc brake 108 is assigned to both the service brake and the parking brake.

Bei einer Betätigung der Handbremshebelanordnung 106 in Rich­ tung des Pfeils S gibt der Schalter 104 ein Signal an die Steuereinheit 102 ab, welches daraufhin die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 38 der Steuerventilanordnung 22 akti­ viert. Die Ankerhülse 34 wird in die Spule 36 hineingezogen und öffnet dadurch durch Abheben des Ventilsitzes 40 vom Ventil­ schließglied 44 das Steuerventil 45, so daß Atmosphärendruck in die Arbeitskammer 16 strömt. Die bewegliche Wand 20 verschiebt sich in Richtung auf den Hauptzylinder 10 und die dadurch er­ zeugte Betätigungskraft wird wie oben bereits erläutert auf den Hauptzylinder 10 übertragen. Der sich in den Druckkammern 72 und 74 aufbauende Hydraulikdruck bewirkt ein Zuspannen der an­ geschlossenen Fahrzeugbremsen, ohne daß das Bremspedal 90 betä­ tigt worden ist.When the hand brake lever arrangement 106 is actuated in the direction of the arrow S, the switch 104 emits a signal to the control unit 102 , which then activates the electromagnetic actuating device 38 of the control valve arrangement 22 . The armature sleeve 34 is drawn into the coil 36 and thereby opens the control valve 45 by lifting the valve seat 40 from the valve closing member 44 , so that atmospheric pressure flows into the working chamber 16 . The movable wall 20 moves in the direction of the master cylinder 10 and the resulting actuation force is transmitted to the master cylinder 10 as already explained above. The hydraulic pressure building up in the pressure chambers 72 and 74 causes the vehicle brakes to be applied without the brake pedal 90 having been actuated.

Gegenüber herkömmlichen Feststellbremsanordnungen braucht ein Benutzer bei der in Fig. 3 dargestellten Bremsanlage die zum Zuspannen der Feststellbremsen erforderliche Kraft also nicht mehr selbst aufzubringen, sondern muß nur noch den Handbrems­ hebel nachführen. Compared to conventional parking brake arrangements, a user in the brake system shown in FIG. 3 no longer needs to apply the force required for applying the parking brakes himself, but only has to adjust the hand brake lever.

Mittels eines in üblicher Weise von der Handbremshebelanordnung 106 zu den Feststellbremsen, hier der Scheibenbremse 108, ge­ führten Seils 112 wird eine an jeder Feststellbremse angeordne­ te Verriegelungseinrichtung 114 betätigt, die die entsprechende Feststellbremse in der zugespannten Stellung verriegelt und da­ durch den Feststellvorgang abschließt. Der Schalter 104 kann so ausgeführt sein, daß er nach erfolgter Verriegelung der der Feststellbremse zugeordneten Fahrzeugbremsen ein weiteres Sig­ nal an die Steuereinheit 102 abgibt, welche daraufhin das Steuerventil 45 veranlaßt, sich wieder zu schließen, wodurch der in den zu den Fahrzeugbremsen führenden Hydraulikleitungen aufgebaute Druck abgebaut wird.By means of a in the usual way from the hand brake lever assembly 106 to the parking brakes, here the disc brake 108 , ge led rope 112 , a locking device 114 arranged on each parking brake is actuated, which locks the corresponding parking brake in the applied position and then completes the locking process. The switch 104 can be designed such that after the locking of the vehicle brakes assigned to the parking brake, it emits a further signal to the control unit 102 , which then causes the control valve 45 to close again, thereby building up the hydraulic lines leading to the vehicle brakes Pressure is relieved.

Die Bremsanlage kann auch so ausgestaltet sein, daß bei einer Betätigung der Handbremshebelanordnung 106 nur in denjenigen Hydraulikleitungen 110 Druck aufgebaut wird, die zu Fahrzeug­ bremsen führen, die der Feststellbremse zugeordnet sind. Ist das Fahrzeug mit einer ABS-Anlage ausgerüstet, läßt sich dies einfach durch eine geeignete Ansteuerung der dann meist ohnehin vorhandenen Elektromagnetventile erreichen. Weiterhin kann die in Fig. 3 dargestellte Bremsanlage einen hier nicht gezeigten Sensor umfassen, der ein Rückrollen des Fahrzeugs feststellen kann und daraufhin automatisch über die Steuereinheit 102 eine Aktivierung der Feststellbremse auslöst (sog. "Hillholder-Funk­ tion"). Die Verriegelungseinrichtung 114 braucht nicht über ein Seil 112 mit der Handbremshebelanordnung 106 verbunden zu sein, sondern kann von letzterer auch elektrisch angesteuert werden.The brake system can also be designed such that when the hand brake lever arrangement 106 is actuated, pressure is built up only in those hydraulic lines 110 which lead to vehicle brakes which are assigned to the parking brake. If the vehicle is equipped with an ABS system, this can be easily achieved by suitable control of the solenoid valves that are usually present anyway. Furthermore, the brake system shown in FIG. 3 can include a sensor, not shown here, which can determine whether the vehicle is rolling back and then automatically triggers an activation of the parking brake via the control unit 102 (so-called "hill holder function"). The locking device 114 does not need to be connected to the hand brake lever arrangement 106 via a cable 112 , but can also be controlled electrically by the latter.

Die Fahrzeugbremsanlage gemäß Fig. 3 ist jedoch nicht nur kom­ fortabler zu bedienen, sondern auch sicherheitstechnisch ver­ bessert, denn die hier realisierte bremskraftunterstützte Be­ tätigung der Feststellbremse, die zudem völlig unabhängig von der Betriebsbremse erfolgt, ermöglicht es bei einem Ausfall der Betriebsbremse, die Feststellbremse als Notbremse heranzuziehen und mit ihr eine deutlich bessere Bremsleistung zu erzielen, als dies bei nicht bremskraftunterstützten Feststellbremsen möglich ist. Die vom Bremskraftverstärker 12 bereitgestellte Betätigungskraft ist erheblich höher als die Betätigungskraft, die normalerweise über eine Handbremshebelanordnung oder eine äquivalente Betätigungsanordnung zum Zuspannen der Feststell­ bremse eingeleitet werden kann.The vehicle brake system of FIG. 3 is not only com fortable to use, but also improved safety ver, because the realized here braking power assisted Be actuation of the parking brake, which also takes place completely independent of the service brake, allows in case of failure of the service brake, the parking brake to be used as an emergency brake and to achieve a significantly better braking performance with it than is possible with parking brakes that are not assisted by braking force. The actuating force provided by the brake booster 12 is considerably higher than the actuating force that can normally be initiated via a hand brake lever arrangement or an equivalent actuation arrangement for applying the parking brake.

Claims (21)

1. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit
  • - einem Eingangsglied (28) zur Weiterleitung einer in die Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit eingeleiteten Betätigungskraft,
  • - einer Steuerventilanordnung (22), deren Gehäuse (24) mit einer im Bremskraftverstärker (12) angeordneten, beweglichen Wand (20) fest verbunden ist,
  • - einem im Hauptzylinder (10) angeordneten Primärkolben (56) und
  • - einem Sekundärkolben (66), der ebenfalls im Hauptzylinder (10) angeordnet und mit dem Primärkolben (56) hydraulisch gekoppelt ist,
1. Brake booster / master cylinder unit for a hydraulic vehicle brake system, with
  • - an input member ( 28 ) for forwarding an actuating force introduced into the brake booster / master cylinder unit,
  • a control valve arrangement ( 22 ), the housing ( 24 ) of which is firmly connected to a movable wall ( 20 ) arranged in the brake booster ( 12 ),
  • - A in the master cylinder ( 10 ) arranged primary piston ( 56 ) and
  • - a secondary piston ( 66 ), which is also arranged in the master cylinder ( 10 ) and is hydraulically coupled to the primary piston ( 56 ),
dadurch gekennzeichnet, daß
sowohl die in die Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit eingeleitete Betätigungskraft als auch die vom Bremskraftver­ stärker (12) erzeugte, zusätzliche Betätigungskraft mechanisch entlang zweier voneinander unabhängiger Wege auf den Primär­ kolben (56) und von diesem auf den Sekundärkolben (66) über­ tragbar ist. characterized in that
both the actuating force introduced into the brake booster / master cylinder unit and the additional actuating force generated by the brake force intensifier ( 12 ), mechanically along two mutually independent paths on the primary piston ( 56 ) and from this to the secondary piston ( 66 ) can be transmitted. 2. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem ersten der beiden voneinander unabhängigen Wege die gesamte Betätigungs­ kraft durch einen Reaktionsstößel (84) auf den Primärkolben (56) übertragen wird.2. Brake booster / master cylinder unit according to claim 1, characterized in that in the first of the two mutually independent ways, the entire actuating force is transmitted to the primary piston ( 56 ) by a reaction tappet ( 84 ). 3. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsstößel (84) eine gummielastische Reaktionsscheibe (32) vorgeschaltet ist. 3. Brake booster / master cylinder unit according to claim 2, characterized in that the reaction plunger ( 84 ) is connected upstream of a rubber-elastic reaction disc ( 32 ). 4. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärkolben (56) und der Sekundärkolben (66) durch eine Fesselungshülse (68) mechanisch miteinander gekoppelt sind, die so ausgebildet ist, daß bei einem hydraulischen Durchfallen des Primärkolbens (56) dieser über die Fesselungshülse (68) den Sekundärkolben betätigt.4. Brake booster / master cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that the primary piston ( 56 ) and the secondary piston ( 66 ) are mechanically coupled to one another by a restraining sleeve ( 68 ) which is designed such that in the event of hydraulic failure Primary piston ( 56 ) actuates the secondary piston via the restraining sleeve ( 68 ). 5. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem zweiten der beiden voneinander unabhängigen Wege die gesamte Betätigungs­ kraft vom Gehäuse (24) der Steuerventilanordnung (22) direkt auf den Primärkolben (56) übertragen wird.5. Brake booster / master cylinder unit according to claim 1, characterized in that in the second of the two mutually independent ways, the entire actuating force from the housing ( 24 ) of the control valve arrangement ( 22 ) is transmitted directly to the primary piston ( 56 ). 6. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach An­ spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärkolben (56) eine längsverlaufende Durchgangsausnehmung (58) aufweist und an seinem dem Gehäuse (24) der Steuerventilanordnung (22) zuge­ wandten Ende einen radial nach außen vorspringenden, vorzugs­ weise umlaufenden Anschlagflansch (100) hat.6. Brake booster / master cylinder unit according to claim 5, characterized in that the primary piston ( 56 ) has a longitudinal passage recess ( 58 ) and on its housing ( 24 ) of the control valve arrangement ( 22 ) facing end has a radially outwardly projecting, preferably circumferential stop flange ( 100 ). 7. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach An­ spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Durchgangsaus­ nehmung (58) des Primärkolbens (56) ein Betätigungskolben (64) abdichtend geführt ist.7. Brake booster / master cylinder unit according to claim 6, characterized in that in the recess ( 58 ) of the primary piston ( 56 ) an actuating piston ( 64 ) is sealingly guided. 8. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach An­ spruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsausnehmung (58) eine radial nach innen vorspringende Stufe (60) aufweist.8. Brake booster / master cylinder unit according to claim 6 or 7, characterized in that the through recess ( 58 ) has a radially inwardly projecting step ( 60 ). 9. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4 und einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsstößel (84) auf den Betäti­ gungskolben (64) wirkt.9. Brake booster / master cylinder unit according to one of claims 2 to 4 and one of claims 6 to 8, characterized in that the reaction plunger ( 84 ) acts on the actuating piston ( 64 ). 10. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fesselungshülse (68) so ausgebildet ist, daß über sie der Sekundärkolben (66) sowohl durch den Primärkolben (56) als auch durch den Betätigungskolben (64) betätigbar ist.10. Brake booster / master cylinder unit according to claim 4 and one of claims 6 to 9, characterized in that the restraining sleeve ( 68 ) is designed such that the secondary piston ( 66 ) through it both by the primary piston ( 56 ) and by the Actuating piston ( 64 ) can be actuated. 11. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach An­ spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die der Fesselungshülse (68) zugewandten Enden von Primärkolben (56) und Betätigungs­ kolben (64) bündig miteinander abschließen und die Fesselungs­ hülse (68) einen radial verlaufenden Endabschnitt (70) auf­ weist, dessen radiale Erstreckung so gewählt ist, daß sowohl der Primärkolben (56) als auch der Betätigungskolben (64) mit dem Endabschnitt (70) im Eingriff bringbar sind.11. Brake booster / master cylinder unit according to demanding 10, characterized in that the restraining sleeve (68) facing ends of primary piston (56) and actuation piston (64) flush with each other and the Fesselungs sleeve (68) has a radially extending end portion ( 70 ), the radial extent of which is selected such that both the primary piston ( 56 ) and the actuating piston ( 64 ) can be brought into engagement with the end section ( 70 ). 12. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventilanordnung (22) eine elektromagnetische Betäti­ gungseinrichtung (38) aufweist.12. Brake booster / master cylinder unit according to one of the preceding claims, characterized in that the control valve arrangement ( 22 ) has an electromagnetic actuation device ( 38 ). 13. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach An­ spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Betätigungseinrichtung (38) eine Spule (36) und eine Ankerhülse (34) umfaßt, die konzentrisch zum Eingangsglied (28) angeordnet sind.13. Brake booster / master cylinder unit according to claim 12, characterized in that the electromagnetic actuating device ( 38 ) comprises a coil ( 36 ) and an armature sleeve ( 34 ) which are arranged concentrically with the input member ( 28 ). 14. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach An­ spruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Eingangsglied (28) zugewandten Ende der Ankerhülse (34) ein Ventilsitz (40) der Steuerventilanordnung (22) ausgebildet ist.14. Brake booster / master cylinder unit according to claim 13, characterized in that a valve seat ( 40 ) of the control valve arrangement ( 22 ) is formed on the input member ( 28 ) facing the end of the armature sleeve ( 34 ). 15. Bremskraftverstärker/Hauptzylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elektroma­ gnetische Betätigungseinrichtung (38) elektrisch mit dem Be­ tätigungsorgan der Feststellbremse eines Fahrzeugs verbunden ist.15. Brake booster / master cylinder unit according to one of claims 12 to 14, characterized in that the electromagnetic actuating device ( 38 ) is electrically connected to the actuating member of the parking brake of a vehicle. 16. Fahrzeugbremsanlage mit einer Bremskraftverstärker/- Hauptzylinder-Einheit nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan der Feststell­ bremse des Fahrzeugs einen Schalter aufweist, der bei einer im Aktivierungssinn erfolgenden Betätigung des Betätigungsorgans ein Signal an die elektromagnetische Betätigungseinrichtung (38) der Steuerventilanordnung (22) abgibt und dadurch das Steuerventil (45) veranlaßt, sich in eine Stellung zu bewegen, in der Bremsdruck an zumindest den der Feststellbremse zugeord­ neten Fahrzeugbremsen aufgebaut wird.16. Vehicle brake system with a brake booster / - master cylinder unit according to one of claims 12 to 15, characterized in that the actuating member of the parking brake of the vehicle has a switch which, when actuated in the sense of activation of the actuating member, sends a signal to the electromagnetic actuating device ( 38 ) of the control valve arrangement ( 22 ) and thereby causes the control valve ( 45 ) to move into a position in which brake pressure is built up on at least the vehicle brakes assigned to the parking brake. 17. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Verriegelungseinrichtung (114) die der Feststell­ bremse zugeordneten Fahrzeugbremsen nach erfolgtem Bremsdruck­ aufbau in der Zuspannstellung verriegelt.17. A vehicle brake system according to claim 16, characterized in that a locking device ( 114 ) locks the parking brakes associated with the parking brakes after brake pressure build-up in the application position. 18. Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß nach erfolgter Verriegelung der der Feststellbremse zugeordneten Fahrzeugbremsen ein weiteres Signal an die elek­ tromagnetische Betätigungseinrichtung (38) der Steuerventilan­ ordnung (22) abgegeben wird, welches das Steuerventil (45) veranlaßt, sich in eine Stellung zu bewegen, in der aufgebauter Bremsdruck abgebaut wird.18. Vehicle brake system according to claim 17, characterized in that after the locking of the parking brake associated vehicle brakes, a further signal to the elec tromagnetic actuating device ( 38 ) of the control valve arrangement ( 22 ) is emitted, which causes the control valve ( 45 ) to move in to move a position in which built-up brake pressure is released. 19. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetischen Betäti­ gungseinrichtung (38) der Steuerventilanordnung (22) eine elektronische Steuereinheit (102) zugeordnet ist.19. Vehicle brake system according to one of claims 16 to 18, characterized in that the electromagnetic actuation device ( 38 ) of the control valve arrangement ( 22 ) is associated with an electronic control unit ( 102 ). 20. Fahrzeugbremsanlage nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor vorhanden ist, der ein Rückrollen des Fahrzeugs erkennt und daraufhin ein Signal ab­ gibt, welches ein Zuspannen zumindest der der Feststellbremse zugeordneten Fahrzeugbremsen bewirkt.20. Vehicle brake system according to one of claims 16 to 19, characterized in that a sensor is present, the one Rolling back of the vehicle detects and then a signal there, which applies at least that of the parking brake associated vehicle brakes causes.
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