DE19722689C2 - Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die US 49 86 613 (die der JP 2-41 965 A entspricht) offenbart ein Hydraulikbremssystem, das einen Hilfszylinder hat, der einen Hydraulikbremsdruck von einem Hauptzylinder erhöht, ohne eine übermäßige Bremskraft hervorzurufen, die auf Radbremszylinder aufgebracht wird. Bei diesem System ist der Hilfszylinder dazu angepaßt, einen auf die Radbremszylinder aufzubringenden Hydraulikbremsdruck zu erhöhen, wenn entweder ein Hydraulikbremsdruck, der durch die Fremdkraftquelle erzeugt wird, oder ein Hydraulikdruck, der durch einen Hydraulikverstärker erzeugt wird, um einen vorbestimmten Unterschied geringer als der Hydraulikbremsdruck ist. Der Hilfszylinder kann nur seinen betätigten Zusand einnehmen, wenn einer der Hydraulikdrücke, die durch die Fremdkraftquelle, den Hydraulikverstärker und den Hauptzylinder erzeugt werden, geringer als ein vorbestimmter Wert ist.

Gemäß dem vorstehend genannten Hydraulikbremssystem ist der Hilfszylinder parallel zu, aber getrennt von dem Hauptzylinder und dem Hydraulikverstärker angeordnet, die miteinander einstückig zusammengesetzt sind. Daher ist das System als Ganzes in seiner Abmessung groß, und die Rohrverlegung von hydraulischen Druckkreisen wird kompliziert, um eine Schwierigkeit bei der Gestaltung des Systems hervorzurufen, was ein großes Hindernis bei der Minimierung des Systems ist, und was zu einem Anstieg seiner Herstellkosten führt.

Der gattungsbildende Stand der Technik gemäß der DE 26 05 625 A1 zeigt eine Hydraulikbremsvorrichtung mit einem Hauptkolben, der über eine Betätigungsstange mit einem nicht weiter gezeigten Bremspedal mechanisch verbunden ist. Der Hauptkolben lagert in einer Außenhülse, die wiederum in einem Zylindergehäuse axial verschieblich geführt ist. Wird die Betätigungsstange mittels des Bremspedals betätigt, wird der Hauptkolben verschoben, wodurch eine Druckkammer druckbeaufschlagt wird. Gleichzeitig wird ein Ventil über einen Hebel geöffnet, wodurch eine Verstärkerkammer ein Hilfsdruck über eine Hilfsdruckquelle zugeführt wird, um die Verschiebebewegung des Hauptkolbens zu unterstützen. Der Hilfsdruck in der Verstärkerkammer beaufschlagt dabei gleichzeitig an einer Stirnseite die Hülse, welche hierdurch derart verschoben wird, bis die Hülse an einem Kopf des Hauptkolbens anschlägt, und somit eine Axialkraft auf den Hauptkolben ausübt.

Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die einen Hauptzylinder, eine Hilfsdruckquelle zum Erzeugen eines Fremdkraftdrucks und eine Ventilbaugruppe hat, die dazu angepaßt ist, den Hauptzylinder durch den regulierten Druck zu unterstützen, der von der Ventilbaugruppe ansprechend auf eine Betätigung eines manuell betätigten Elements gefördert wird, wenn der von der Hilfsdruckquelle zugeführte Druck ausreichend ist, und direkt den Hauptzylinder ansprechend auf eine Betätigung des manuell betätigten Elements betätigt, wenn der von der Hilfsdruckquelle zugeführte Druck unzureichend ist.

Dabei soll die Hydraulikbremsvorrichtung in ihren Abmessungen klein sein und mit niedrigen Kosten hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird durch eine Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug kann das als Anschlag ausgebildete Eingriffselement einen Schulterabschnitt umfassen, der an dem ersten Kolben ausgebildet ist, und der dazu angepaßt ist, mit dem zweiten Kolben bei einer Vorwärtsbewegung des zweiten Kolbens in Anlage zu kommen.

Erfindungsgemäß ist der zweite Kolben mit einem zylindrischen Element ausgebildet. Dabei ist der erste Kolben gleitfähig in dem zylindrischen Element aufgenommen, wobei ein umschlossener Raum zwischen dem ersten Kolben und dem zylindrischen Element definiert ist. Ein Durchtritt ist als Drosseldurchtritt vorgesehen, um den umschlossenen Raum mit der Druckkammer in Verbindung zu setzen. Statt dessen kann der Durchtritt dazu vorgesehen sein, den umschlossenen Raum mit der Verstärkerkammer in Verbindung zu setzen.

Eine Drosselvorrichtung kann in dem Durchtritt angeordnet sein, um eine Strömungsdurchtrittsfläche des Durchtritts zu beschränken. Die variable Drosselvorrichtung kann in dem Durchtritt angeordnet sein, um eine Strömungsdurchtrittsfläche des Durchtritts ansprechend auf den Druck in der Verstärkerkammer zu variieren. Die variable Drosselvorrichtung kann dazu vorgesehen sein, um die Strömungsdurchtrittsfläche des Durchtritts ansprechend auf eine Position des zweiten Kolbens zu variieren. Die variable Drosselvorrichtung kann auch dazu vorgesehen sein, um die Strömungsdurchtrittsfläche des Durchtritts ansprechend auf einen Unterschied der Drücke zwischen der Druckkammer und Verstärkerkammer zu variieren.

Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungs­ beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils einer Hydraulikbrems­ vorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem anderen Ausfüh­ rungsbeispiel;

Fig. 3 ein Diagramm, das eine Bremsdruckcharakteristik der Hydraulikbremsvorrichtungen gemäß der vorstehenden Ausfüh­ rungsbeispiele;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Teils einer Bremsdruckre­ gelvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem weiteren Aus­ führungsbeispiel; und

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Teils einer Bremsdruckre­ gelvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ist dort eine Hydraulikbremsvor­ richtung für ein Fahrzeug dargestellt, die einen Zylinderkörper 1h umfaßt, der mit einem Hauptzylinderabschnitt und einem Regu­ lierabschnitt versehen ist, und die ein Bremspedal 2 umfaßt, das hinter dem Zylinderkörper 1h (rechts in Fig. 1) als ein manuell betätigtes Element angeordnet ist. Eine auf das Bremspedal 2 aufgebrachte Niederdrückkraft wird als eine Bremskraft zu dem Hauptzylinderabschnitt und dem Regulärabschnitt durch eine Druckstange 3 übertragen. Anspre­ chend auf die Niederdrückkraft wird ein Hydraulikdruck in dem Hauptzylinderabschnitt und dem Regulierabschnitt erzeugt, und auf Radzylinder Wfr, Wfl, Wrr, Wrl aufgebracht, die wirkverbun­ den an vorderen Rädern FR, FL und hinteren Rädern RR, RL des Fahrzeugs montiert sind. In Fig. 1 sind nur die Räder FR, RR, die vorne rechts und hinten rechts am Fahrzeug liegen, und die Radzylinder Wfr, Wrr offenbart, die wirkverbunden an den Räder FR, RR montiert sind.

In dem Zylinderkörper 1h ist ein Stufenbohrung ausgebildet, die Bohrungen 1a, 1b, 1c umfaßt, die zueinander unterschiedliche Durchmesser haben und in denen ein Hauptkolben 10 und ein Regel­ kolben 21 aufgenommen sind, um dazwischen eine Druckkammer R2 zu definieren. Die Bohrung 1a ist mit einer Fremdkraftkammer R1, die eine Verstärkerkammer R1 darstellt, in Verbindung gesetzt, die einen größeren Durchmesser als den der Bohrung 1a hat. Der Regelkolben 21 ist fluiddicht und gleitfähig in der Bohrung 1c aufgenommen, die den kleinsten Durchmesser hat.

Der Hauptzylinder 10 hat einen ersten Kolben 11, der in zwei Kolben 11x, 11y aufgeteilt ist, und einen zweiten Kolben 12, der aus einem zylindrischen Element gebildet ist. Am Innenumfang des zweiten Kolbens 12 ist ein Stegabschnitt 12e ausgebildet, an dem ein Dichtelement 12f angeordnet ist. Am Außenumfang des zweiten Kolbens 12 ist ein Stegabschnitt 12a mit einem relativ großen Durchmesser und ein Stegabschnitt 12b mit einem relativ kleinen Durchmesser ausgebildet, der von dem Stegabschnitt 12a um einen vorbestimmten Abstand entfernt ist. Der Kolben 12 ist in den Bohrungen 1a und 1b aufgenommen, wobei ein Dichtelement 12c an dem Stegabschnitt 12a angeordnet und fluiddicht und gleitfähig in der Bohrung 1a aufgenommen ist, und wobei ein Dichtelement 12d an dem Stegabschnitt 12b und fluiddicht und gleitfähig in der Bohrung 1b aufgenommen ist, so daß eine Druckmittelkammer R4 zwischen den Stegabschnitten 12a und 12b in den Bohrungen 1a und 1b definiert ist. Die Druckmittelkammer R4 steht mit einem Be­ hälter 4 durch eine Öffnung 1e in Verbindung. Ein Durchtritt 12g ist an dem zweiten Kolben 12 hinter dem Stegabschnitt 12e ausge­ bildet.

Der Kolben 11x des ersten Kolbens 11 hat einen Stegabschnitt 11a und einen Schulterabschnitt 11b, die am vorderen Endabschnitt des Kolbens 11x ausgebildet sind und in die Bohrung 1b eingepaßt sind. Zwischen dem Stegabschnitt 11a und dem Schulterabschnitt 11b ist ein ringförmiges haubenförmiges Dichtelement 14 aufge­ nommen. Der hintere Abschnitt des Kolbens 11x ist in dem zweiten Kolben 12 aufgenommen. Der Kolben 11x ist mit einer axialen Ver­ tiefung 11c, die mit der Druckkammer R2 in Verbindung steht, und mit einem Drosseldurchtritt 11d ausgebildet, durch den die Ver­ tiefung 11c mit einem Raum hinter dem Schulterabschnitt 11b in der Bohrung 1b in Verbindung steht. Somit steht ein umschlosse­ ner Raum R6, der in der Bohrung 1b zwischen dem Dichtelement 14, das an dem Kolben 11x angeordnet ist, und den Dichtelementen 12d, 12f definiert ist, die an den zweiten Kolben 12 angeordnet sind, mit der Druckkammer R2 durch den Drosseldurchtritt 11d und die Vertiefung 11c in Verbindung. Das Dichtelement 14 ist dazu vorgesehen, daß es nur ermöglicht wird, das Bremsmittel von der Druckkammer R2 in den umschlossenen Raum R6 zu fördern, wenn der erste Kolben 11 von dem zweiten Kolben 12 weg bewegt wird, um den umschlossenen Raum R6 aufzuweiten.

Der Kolben 11y ist in dem zweiten Kolben 12 an seinem hinterem Ende aufgenommen. Der Kolben 11y hat einen Stegabschnitt 11e, der um seinen Außenumfang an seinem vorderen Endabschnitt ausge­ bildet ist und der mit einem ringförmigen Dichtelement 11f ver­ sehen ist; der Kolben 11y ist fluiddicht und gleitfähig im Inne­ ren des zweiten Kolbens 12 aufgenommen, so daß die vordere End­ fläche des Kolbens 11y an der hinteren Endfläche des Kolbens 11x anliegt. Der Kolben 11y ist an seinem mittleren Abschnitt durch eine zylindrische Hülse 17 gelagert. Am inneren Umfang und am äußeren Umfang der Hülse 17 sind Umfangsnuten ausgebildet, um darin die Dichtelemente 17a, 17b aufzunehmen; am inneren Umfang der Hülse 17, der von den Dichtelementen 17a, 17b axial entfernt ist, ist eine Umfangsnut ausgebildet, um darin ein Dichtelement 18 aufzunehmen, wodurch die Fremdkraftkammer R1 wirkungsvoll ab­ gedichtet ist.

Am vorderen Abschnitt des Zylinderkörpers 1h ist der Regulierab­ schnitt ausgebildet, der an eine Hilfsdruckquelle 40 zur Zufuhr von einem Fremdkraftdruck angeschlossen ist. Die Hilfsdruckquel­ le 40 umfaßt einen elektrischen Motor 42 und eine Druckmittel­ pumpe 43, die durch den Motor 42 angetrieben ist; ihr Einlaß ist an den Behälter 4 angeschlossen und ihr Auslaß ist an einen Druckspeicher 44 angeschlossen, durch den der Fremdkraftdruck zu einem Durchtritt 31d über eine Öffnung 1p zugeführt wird. Der Regelkolben 21 hat ein Paar Stegabschnitte, die um seinen Außen­ umfang in einem vorbestimmten dazwischenliegenden axialen Ab­ stand ausgebildet sind und die in der Bohrung 1c aufgenommen sind, wodurch eine Druckmittelkammer R5 zwischen den Stegab­ schnitten definiert ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat der Regelkolben 21 ein Durch­ gangsloch 21a, das radial ausgebildet ist, und einen axialen Durchtritt 21b, der mit dem Durchgangsloch 21a in Verbindung steht, so daß ein Ende des Durchtritts 21b mit der Druckmittel­ kammer R5 in Verbindung steht und das andere Ende mit der Druck­ kammer R2 in Verbindung steht. Die Druckmittelkammer R5 steht mit dem Behälter 4 durch eine Öffnung 1f in Verbindung. Am hin­ teren Stegabschnitt des Regelkolbens 21 ist ein axialer Durch­ tritt 21c ausgebildet. Ein ringförmiges Dichtelement 24 ist an einem Ende des Durchtritts 21c angeordnet, der in der Druckkam­ mer R2 mündet, so daß ein Ein-Wege-Ventil ausgebildet ist. Die Druckkammer R2 ist daher zwischen dem Dichtelement 24 und dem Dichtelement 14 definiert, das an dem Stegabschnitt 11a des er­ sten Kolbens 11 angeordnet ist.

Der Regelkolben 21 hat einen zylindrischen Stützabschnitt 21s einstückig an sich ausgebildet, um den Durchtritt 21b zu um­ schließen, und ein Ventilelement 25 ist gleitfähig in dem Stütz­ abschnitt 21s aufgenommen. Ein Ende des Ventilelements 25 ist durch ein elastisches Material wie beispielsweise Gummi abge­ deckt, das an dem Durchtritt 21b anliegen kann, um denselben zu schließen. Am anderen Ende des Ventilelements 25 ist eine Stange 25b so ausgebildet, daß sie einstückig mit dem Ventilelement 25 ist, und ein Eingriffsabschnitt 25c ist am hinteren Ende der Stange 25b ausgebildet. Ein Halter 26 ist an dem Stützabschnitt 21s montiert, um das Ventilelement 25 davon abzuhalten, sich zum Kolben 11x zu bewegen. In ähnlicher Weise hat der Kolben 11x ei­ nen zylindrischen Stützabschnitt 11s, der an der Seite des Ste­ gabschnitts 11a ausgebildet ist, um die Vertiefung 11c zu um­ schließen. Ein Halter 16 ist auf dem Stützabschnitt 11s montiert und mit dem Eingriffsabschnitt 25c in Eingriff, um das Ventile­ lement 25 davon abzuhalten, sich zu dem Regelkolben 21 zu bewe­ gen. An dem axialen Ende des Regelkolbens 21, das zum Halter 26 entgegengesetzt ist, ist eine Vertiefung ausgebildet, in der ein Endabschnitt eines Spulenkörpers 32 gehalten ist, wie später be­ schrieben ist. Das Durchgangsloch 21a nimmt in sich einen Ein­ griffsstift 28 auf, der an dem Zylinderkörper 1h fixiert ist, so daß der Regelkolben 21 sich nach vorne bewegen kann, aber davon abgehalten ist, sich rückwärts zu bewegen (d. h., davon abgehal­ ten ist, sich zum ersten Kolben 11 zu bewegen).

Eine zylindrische Hülse 31 ist in der Stufenbohrung 1c aufgenom­ men, die mit der Bohrung 1b in Verbindung steht. Die Hülse 31 hat eine Vielzahl Umfangsnuten an ihrem Umfang ausgebildet und ringförmige Dichtelemente sind jeweils in den Nuten aufgenommen. Zwischen benachbarten Dichtelementen sind radiale Durchtritte 31d, 31e ausgebildet, um die Öffnungen 1p, 1s mit dem Inneren der Hülse 31 in Verbindung zu setzen, in der der Spulenkörper 32 gleitfähig aufgenommen ist, und deren vorderes Ende durch einen Stopfen 31a verschlossen ist.

Im Spulenkörper 32 sind ein axialer Durchtritt 32a und ein ra­ dialer Drosseldurchtritt 32b ausgebildet, der mit dem Durchtritt 32a in Verbindung steht. Ein Ende des Spulenkörpers 32 liegt in einer Regulierkammer R3 und ist im Eingriff mit dem Regelkolben 21. Ein Halter 33 ist in der Vertiefung des Regelkolbens 21 an­ geordnet, und eine Feder 34 ist zwischen der Hülse 31 und dem Halter 33 montiert, um den Spulenkörper 32 so zu zwängen, daß er an dem Regelkolben 21 anliegt. Ein axialer Durchtritt 32a ist derart angeordnet, daß sein offenes Ende normalerweise in der Regulierkammer R3 an der Verbindungsstelle zwischen dem Spulen­ körper 32 und dem Regelkolben 21 mündet. Wenn der Regelkolben 21 in seine Ursprungslage gesetzt ist, ist das andere Ende des Durchtritts 32a des Spulenkörpers 32 so angeordnet, daß es mit dem Behälter 4 durch den Durchtritt 31e und die Öffnung 1s in Verbindung steht, so daß die Regulierkammer R3 mit dem Behälter 4 in Verbindung steht, das mit dem Bremsmittel unter Umgebungs­ druck zu füllen ist.

Der Durchtritt 31d ist in der Hülse 31 ausgebildet, so daß er mit der Hilfsdruckquelle 40 durch die Öffnung 1p in Verbindung steht, während er durch den Spulenkörper 32 verschlossen worden ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Eine Umfangsnut 31c ist am In­ nenumfang der Hülse 31 in einem vorbestimmten Abstand entfernt von dem Durchtritt 31d ausgebildet, und eine Umfangsnut 32c ist am Außenumfang des Spulenkörpers 32 ausgebildet, um der Nut 31c gegenüber zu liegen. Wenn der Spulenkörper 32 in seine in Fig. 1 gezeigte Position gesetzt ist, steht entsprechend die Regulier­ kammer R3 mit dem Behälter 4 durch den Durchtritt 32a des Spu­ lenkörpers 32, den Durchtritt 31e der Hülse 31 und die Öffnung 1s in Verbindung, um unter Umgebungsdruck zu sein. Wenn der Spu­ lenkörper 32 in Richtung zum Stopfen 31a ansprechend auf eine Bewegung des Regelkolbens 21 bewegt wird, wird die Nut 31e der Hülse 31 abgetrennt und der Durchtritt 31d der Hülse 31 liegt wiederum der Nut 32c des Spulenkörpers 32 gegenüber und gleich­ zeitig liegt die Nut 31c dem Drosseldurchtritt 32b gegenüber, so daß die Regulierkammer R3 mit dem Durchtritt 32a in Verbindung steht. Folglich wird der Fremdkraftdruck von der Hilfsdruckquel­ le 40 in die Regulierkammer R3 zugeführt, um den darin herr­ schenden Druck zu erhöhen. Die Regulierkammer R3 steht mit der Fremdkraftkammer R1 durch eine Öffnung 1r in Verbindung, die in dem Zylinderkörper 1h ausgebildet ist.

Wenn im Betrieb das Bremspedal 2 niedergedrückt wird, um den er­ sten Kolben 11 nach vorne (nach links in Fig. 1) durch die Druckstange 3 zu drücken, liegt das Ventilelement 25 an dem Re­ gelkolben 21 an, um den Durchtritt 21b durch das elastische Ele­ ment des Ventilelements 25 abzutrennen, so daß die Verbindung zwischen der Druckkammer R2 und dem Behälter 4 blockiert ist, um in einem geschlossenen Zustand zu sein. Da in diesem Zustand der Hauptkolben 10 und der Regelkolben 21 durch eine Feder 19 so ge­ halten sind, daß sie in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand sind, bewegen sie sich einstückig zusammen. Dann wird der mit dem Re­ gelkolben 21 im Eingriff befindliche Spulenkörper 32 den Durch­ tritt 31e abtrennen, um die Verbindung zwischen dem Behälter 4 und der Regulierkammer R3 zu blockieren. Gleichzeitig wird der Fremdkraftdruck von der Hilfsdruckquelle 40 in die Regulierkam­ mer R3 durch die Öffnung 1p, den Durchtritt 31d, die Nuten 31c, 32c und den Drosseldurchtritt 32b zugeführt, um somit in die Radzylinder Wrr durch eine Öffnung 1q als ein regulierter Druck gefördert zu werden und auch in die Fremdkraftkammer R1 durch die Öffnung 1r gefördert zu werden. Dadurch wird das vordere En­ de des zweiten Kolbens 12 auf den Schulterabschnitt 11b gedrückt und der erste und zweite Kolben 11, 12 werden nach vorne bewegt, so daß die Druckkammer R2 komprimiert wird, um den Hauptzylin­ derdruck von einer Öffnung 1n zu erzeugen. In diesem Fall wird die Bewegung des Kolbens 11 durch den regulierten Druck unter­ stützt, der ansprechend auf ein Niederdrücken des Bremspedal 2 zugeführt wird, weil der Dichtdurchmesser des zweiten Kolbens 12 größer als der Dichtdurchmesser des ersten Kolbens 11 ist.

Wenn während dieses Vorgangs der regulierte Druck größer als der Hauptzylinderdruck wird, wird der Regelkolben 21 betätigt, um sich von der Hülse 31 weg zu bewegen, so daß der Durchtritt 32a des Spulenkörpers 32 mit dem Behälter 4 in Verbindung gesetzt wird, wodurch der Druck in der Regulierkammer R3 verringert wird. Wenn andererseits der regulierte Druck kleiner als der Hauptzylinderdruck wird, wird der Durchtritt 31e abgetrennt und der Fremdkraftdruck wird wiederum von der Hilfsdruckquelle 40 durch den Durchtritt 31e in die Regulierkammer R3 eingeführt, um den darin herrschenden Druck zu erhöhen. Dadurch wird der Druck in der Regulierkammer R3 durch eine Wiederholung der Bewegung des Regelkolbens 21, wie vorstehend beschrieben ist, und die Be­ wegung des Spulenkörpers 32 reguliert, der gemäß der Bewegung des Regelkolbens 21 aktiviert wird.

Bezüglich der Betätigung des Hauptkolbens 10 wird es, wenn die Kolben 11x und 11y zum Regelkolben 21 ansprechend auf eine Betä­ tigung des Bremspedals 2 bewegt werden, eine gewisse Zeit dau­ ern, bis der regulierte Druck der Fremdkraftkammer R1 zugeführt wird, um den zweiten Kolben 12 zu bewegen, so daß der Schulter­ abschnitt 11b des Kolbens 11x von einer Endfläche des zweiten Kolbens 12 weg bewegt werden wird, um den umschlossenen Raum R6 aufzuweiten. Dadurch wird ein Teil des Bremsmittels in der Druckkammer R2 in den umschlossenen Raum R6 durch das Dichtele­ ment 14 gefördert, das die Ein-Wege-Ventil-Funktion hat. Wenn in diesem Zustand der regulierte Druck in die Fremdkraftkammer R1 gefördert wird, um den zweiten Kolben 12 zu bewegen, wird das Bremsmittel in dem umschlossenen Raum R6 allmählich von dem Drosseldurchtritt 11d und der Vertiefung 11c ausgelassen, so daß ein Dämpfungseffekt hervorgerufen wird, um den Stoß zu verrin­ gern.

Fig. 2 stellt einen Teil eines anderen Ausführungsbeispiels der Hydraulikbremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar. Der Hauptkolben 10 unterscheidet sich im Aufbau von dem in Fig. 1 gezeigten, aber der Rest der Bauteile ist gleich wie die in Fig. 1 gezeigten, so daß sie in Fig. 2 weggelassen werden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der Kolben 11x des er­ sten Kolbens 11 einen Stegabschnitt 11g, der an seinem hinteren Endabschnitt ausgebildet ist, und er ist an seinem vorderen End­ abschnitt durch den Stegabschnitt 12e gestützt, der am Innenum­ fang des zweiten Kolbens 12 ausgebildet ist. Bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel ist der Kolben 11x nicht mit irgendwelchen Dicht­ elementen versehen. Andererseits ist der Kolben 11y an seinem vorderen Endabschnitt mit einem Stegabschnitt 11h und einem Schulterabschnitt 11k ausgebildet, zwischen denen das Dichtele­ ment 14 aufgenommen ist. Ein ringförmiges Halterelement 13 ist am hinteren Ende des zweiten Kolbens 12 gesichert. Am Innenum­ fang des Halterelements 13 ist eine Nut 13a ausgebildet, um dar­ in ein Dichtelement 13b aufzunehmen; der Schulterabschnitt 11k kann mit dem Halterelement 13 in Eingriff treten. Entsprechend ist ein umschlossener Raum R7 in dem zweiten Kolben 12 zwischen dem Dichtelement 14 auf dem Kolben 11y und dem Dichtelement 13b auf dem Halterelement 13 definiert. Außerdem steht der umschlos­ sene Raum R7 mit der Fremdkraftkammer R1 durch einen Drossel­ durchtritt 13d in Verbindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement 14 nur dazu vorgesehen, es zu ermöglichen, daß das Bremsmittel von der Öffnung 12g, die mit dem Behälter 4 in Verbindung steht, zu dem umschlossenen Raum R7 gefördert wird, wenn der erste Kolben 11 von dem zweiten Kolben 12 weg bewegt wird, um den umschlossenen Raum R7 aufzuweiten.

Wenn gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Kolben 11x und 11y zum Regelkolben 21 ansprechend auf eine Betätigung des Bremspedals 2 bewegt werden, wird der Schulterabschnitt 11k des Kolbens 11x von der Endfläche des zweiten Kolbens 12 weg bewegt, um den umschlossenen Raum R7 aufzuweiten. Dadurch wird ein Teil des Bremsmittels aus dem Behälter 4 in den umschlossenen Raum R7 durch das Dichtelement 14 gefördert, das die Ein-Wege-Ventil- Funktion hat. Wenn in diesem Zustand der regulierte Druck in die Fremdkraftkammer R1 gefördert wird, um den zweiten Kolben 12 zu bewegen, wird das Bremsmittel in dem umschlossenen Raum R7 all­ mählich in die Fremdkraftkammer R1 durch den Drosseldurchtritt 13d ausgelassen, so daß die Dämpferwirkung dazu führt, daß der Stoß verringert wird.

Fig. 3 zeigt eine Beziehung zwischen der Niederdrückkraft, die auf das Bremspedal 2 aufgebracht wird, und dem Radzylinderdruck gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei eine durchgezogene Linie eine Charakteristik der Ausführungsbei­ spiele im normalen Zustand anzeigt, eine unterbrochene Linie ei­ ne Charakteristik im Fall eines Verlustes von Fremdkraftdruck anzeigt, und eine Zwei-Punkt-Strich-Linie eine Charakteristik eines Modells ohne den zweiten Kolben 12 anzeigt. Aus dem Ver­ gleich der unterbrochenen Linie mit der Zwei-Punkt-Strich-Linie wird verständlich, daß der Radzylinderdruck erhöht wird, wenn der Fremdkraftdruck gemäß den Ausführungsbeispielen, die durch die unterbrochene Linie angedeutet sind, verloren geht, wie nachstehend erläutert wird. In einem derartigen Fall, bei dem der Hauptzylinder nicht mit dem zweiten Kolben 12 versehen ist, sondern nur mit einem Kolben mit großem Durchmesser zum Verstär­ ken, ist die Querschnittsfläche des Kolbens relativ groß herge­ stellt, so daß der Radzylinderdruck, d. h. der Druck in der Druckkammer R2 relativ klein sein wird, wenn eine vorbestimmte Niederdrückkraft auf das Bremspedal 2 aufgebracht wird, wie durch die Zwei-Punkt-Strich-Linie angedeutet ist. Andererseits wird gemäß den Ausführungsbeispielen nur der erste Kolben 11 mit dem kleinen Durchmesser in dem Fall des Verlustes des Fremd­ kraftdrucks betätigt, so daß die Querschnittsfläche des Kolbens relativ klein ist. In dem Fall des Verlustes des Fremdkraft­ drucks wird daher der Druck in der Druckkammer R2 relativ groß sein, wenn eine vorbestimmte Niederdrückkraft auf das Bremspedal aufgebracht wird, wie durch die unterbrochene Linie angedeutet ist.

Fig. 4 stellt einen Teil eines Ausführungsbeispiels dar, das die erste variable Drosseleinrichtung hat, wobei eine Stufenbohrung 13e anstelle des Drossel­ durchtritts 13d ausgebildet ist, der in Fig. 2 gezeigt ist, und wobei ein Ventilelement 50 in der Stufenbohrung 13e aufgenommen ist. Das Ventilelement 50 hat einen Schaftabschnitt 51, der in einem Abschnitt mit kleinem Durchmesser der Stufenbohrung 1e aufgenommen ist, ein Ventilelement 52, das an dem Schaftab­ schnitt 51 angeschlossen ist, und einen Schaftabschnitt 53, der an das Ventilelement 52 angeschlossen ist. Ein Schlitz 51s ist an dem Schaftabschnitt 51 ausgebildet, und ein Schlitz 52s ist an dem Ventilelement 52 ausgebildet. Ein ringförmiger Ventilsitz 54 ist an dem Abschnitt mit großem Durchmesser der Stufenbohrung 13e befestigt. In dem Halterelement 13 ist ein Drosseldurchtritt 13f ausgebildet, durch den das Innere der Stufenbohrung 13e mit der Fremdkraftkammer R1 in Verbindung steht. In Fig. 4 sind der zweite Kolben 12 und das Halterelement 13 in ihre hintersten La­ gen gesetzt, wobei ein Spalt 13g zwischen dem Halterelement 13 und der Hülse 17 definiert ist, und wobei das Ventilelement 50 durch eine Feder 55 vorgespannt ist, um den Schaftabschnitt 53 in Anlage mit der Hülse 17 zu halten. Entsprechend steht die Fremdkraftkammer R1 mit dem umschlossenen Raum R7 durch den Drosseldurchtritt 13f und den Spalt 13g mit einer ausreichenden Strömungsdurchtrittsfläche in Verbindung.

Wenn der Fremdkraftdruck in die Fremdkraftkammer R1 zugeführt wird, werden sich der zweite Kolben 12 und das Halterelement 13 vorwärts bewegen, so daß das Ventilelement 52 durch die Feder 55 dazu vorgespannt wird, auf dem Ventilsitz 54 aufzusitzen. Folg­ lich steht die Fremdkraftkammer R1 nur durch den Drosseldurch­ tritt 13f und den schmalen Schlitz 52s mit dem umschlossenen Raum R7 in Verbindung; die Strömungsdurchtrittsfläche wird so beschränkt, daß sie am geringsten ist, um dadurch die Dämpfer­ wirkung sicherzustellen.

Anderenfalls erreichen, in einem Fall, bei dem kein Fremdkraft­ druck in der Fremdkraftkammer R1 vorherrscht, wenn das Bremspe­ dal 2 schnell niedergedrückt wird, die Kolben 11x, 11y ihre vordersten Lagen, während der zweite Kolben 12 in seiner Ursprungs­ lage bleibt, so daß das Volumen des umschlossenen Raums R7 ver­ größert wird. Wenn in diesem Zustand das Bremspedal 2 losgelas­ sen wird, bewegen sich die Kolben 11x, 11y, um das Volumen des umschlossenen Raums R7 zu verringern. In diesem Fall wird jedoch gemäß dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 2 gezeigt ist, das Bremsmittel in dem umschlossenen Raum R7 in die Fremdkraftkammer R1 nur durch den Drosseldurchtritt 13d ausgelassen, so daß es lange Zeit in Anspruch nehmen kann, um das Bremsmittel abzulas­ sen, so daß die Freigabefunktion verzögert sein kann. Im Gegen­ satz dazu sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der zweite Kolben 12 und das Halterelement 13 in Anlage mit der Hül­ se 17, wobei der Spalt 13g aufrechterhalten bleibt, und der Ven­ tilsitz 54 wird nicht von der Stellung weg bewegt, die in Fig. 4 gezeigt ist, um somit das Ventilelement 52 entfernt von dem Ven­ tilsitz 54 zu halten. Dadurch steht die Fremdkraftkammer R1 mit dem umschlossenen Raum R7 nicht nur durch den Durchgangsdurch­ tritt 13f, sondern auch durch den Spalt zwischen dem Ventilele­ ment 52 und dem Ventilsitz 54 und durch den Spalt 13g in Verbin­ dung, so daß die ausreichende Strömungsdurchtrittsfläche erhal­ ten wird. Folglich werden sich die Kolben 11x, 11y stoßfrei in Ursprungslagen zurück bewegen, so daß Rückführbewegung des Bremspedals 12 stoßfrei gemacht werden kann.

Fig. 5 stellt einen Teil eines Ausführungsbeispiels dar, das die zweite variable Drosseleinrichtung hat, wobei die Drosselfläche ansprechend auf einen Unter­ schied des Drucks zwischen der Druckkammer R2 und Fremdkraftkam­ mer R1 variiert wird. Am hinteren Ende des Kolbens 11x ist eine Stufenbohrung 11v ausgebildet, die mit der Vertiefung 11c durch einen Drosseldurchtritt 11u in Verbindung steht. Ferner ist ein Durchtritt 11w in dem Kolben 11x ausgebildet, um den umschlosse­ nen Raum R6 mit der Vertiefung 11c durch einen Drosseldurchtritt 11r in Verbindung zu setzen. In der Stufenbohrung 11v ist ein Ventilelement 60 fluiddicht und gleitfähig, wobei ein elasti­ sches Ventil 61 an seinem vorderen Ende montiert ist, und wobei eine Vertiefung 62 an seinem hinteren Ende ausgebildet ist. Hin­ ter dem Ventilelement 60 ist eine ringförmige Hülse 63 in die Stufenbohrung 11v eingepaßt, und eine Feder 65 ist in der Stu­ fenbohrung 11v montiert, um das Ventilelement 60 dazu vorzuspan­ nen, an der Hülse 63 anzuliegen. Der Kolben 11y hat an seinem Kopfende einen Vorsprung 11p, der in das Innere der Hülse 63 eingepaßt ist, und einen Durchtritt 11q, der die Fremdkraftkam­ mer R1 mit einem Raum in Verbindung setzt, der zwischen dem Ven­ tilelement 60 und der Hülse 63 vor dem Vorsprung 11p definiert ist.

Gemäß dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist daher, wenn der Fremdkraftdruck nicht in der Fremdkraftkammer R1 vor­ herrscht, der umschlossene Raum R6 mit der Vertiefung 11c durch den Durchtritt 11u und den Drosseldurchtritt 11r mit einer aus­ reichenden Strömungsdurchtrittsfläche in Verbindung gesetzt. Folglich kann die Rückführbewegung des Bremspedals 2 ruckfrei gemacht werden. Wenn im Gegensatz dazu der Fremdkraftdruck in die Fremdkraftkammer R1 zugeführt wird, wird das Ventilelement 60 vorwärts ansprechend auf einen Unterschied des Drucks zwi­ schen der Fremdkraftkammer R1 und der Druckkammer R2 bewegt, so daß der Durchtritt 11u durch das Ventil 61 des Ventilelements 60 geschlossen wird. Folglich steht der umschlossene Raum R6 mit der Vertiefung 11c durch nur den Drosseldurchtritt 11r in Ver­ bindung, so daß die Strömungsdurchtrittsfläche beschränkt ist, um damit die Dämpferwirkung sicherzustellen.

Claims (13)

1. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit
einem Hauptzylinder, der einen Zylinderkörper (1h) und einen Hauptkolben (10) hat, der gleitfähig darin angeordnet ist, um eine Druckkammer (R2) vor dem Hauptkolben (10) und eine Verstärkerkammer (R1) hinter dem Hauptkolben (10) zu definieren, wobei der Hauptkolben (10) nach vorne ansprechend auf eine Betätigung eines Bremspedals (2) bewegt wird, um einen Bremsdruck von der Druckkammer (R2) zu erzeugen,
einem Regelkolben (21), der gleitfähig in dem Zylinderkörper (1h) vor dem Hauptkolben (10) angeordnet ist, um die Druckkammer (R2) hinter dem Regelkolben (21) zu definieren, wobei der Regelkolben (21) ansprechend auf eine Bewegung des Hauptkolbens (10) bewegt wird;
einer Hilfsdruckquelle (40), die Bremsmittel mit Druck beaufschlagt, um einen Hilfsdruck zu erzeugen; und
einer Ventileinrichtung (31, 32), die mit der Hilfsdruckquelle (40) in Verbindung steht, um den Hilfsdruck in einen regulierten Druck ansprechend auf eine Bewegung des Regelkolbens (21) zu regulieren, wobei die Ventileinrichtung (31, 32) den regulierten Druck in die Verstärkerkammer (R1) zuführt, um die Betätigung des Bremspedals (2) zu unterstützen
dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkolben (10) einen ersten Kolben (11), der an dem Bremspedal (2) angeschlossen ist, und einen zweiten Kolben (12) umfasst, der aus einem zylindrischen Element ausgebildet ist, das gleitfähig relativ zu dem ersten Kolben (11) um diesen herum angeordnet ist, wobei hintere Enden des ersten Kolbens (11) und des zweiten Kolbens (12) der Verstärkerkammer (R1) und vordere Enden des ersten Kolbens (11) und des zweiten Kolbens (12) der Druckkammer (R2) ausgesetzt sind, wodurch der zweite Kolben (12) bei einer Vorwärtsbewegung über ein Eingriffselement (11b; 11k) mit dem ersten Kolben (11) in Eingriff bringbar ist und wobei ein umschlossener Raum (R6, R7) zwischen dem ersten Kolben (11) und dem zylindrischen Element definiert ist, der einen Drosseldurchtritt (11d, 11u, 13d) hat, über den ein in dem umschlossenen Raum (R6, R7) befindliches Bremsmittel bei einer Relativverschiebung des zylindrischen Elements bezüglich des ersten Kolbens (11) ausdrückbar ist, um die Relativverschiebung zu dämpfen.

2. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingriffselement (11b, 11k) einen Schulterabschnitt (11b; 11k) umfasst, der an dem ersten Kolben (11) ausgebildet ist und der dazu angepasst ist, an dem zweiten Kolben (12) bei einer Vorwärtsbewegung des zweiten Kolbens (12) anzuliegen.

3. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosseldurchtritt (11d) den umschlossenen Raum (R6) mit der Druckkammer (R2) in Verbindung setzt.

4. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drosseleinrichtung (60) dem Drosseldurchtritt (11c, 11d, 11r, 11u) zum Beschränken der Strömungsdurchtrittsfläche des Drosseldurch­ tritts angeordnet ist.

5. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine variable Drosseleinrichtung (60) in dem Drosseldurchtritt (11r) zum Variieren einer Strömungsdurchtrittsfläche des Drosseldurchtritts (11r) ansprechend auf den Druck in der Verstärkerkammer (R1) an­ geordnet ist.

6. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Drosseleinrichtung (60) eine erste Einrichtung zum Variieren der Strömungsdurchtrittsfläche des Drosseldurchtritts (11r) ansprechend auf eine Position des zweiten Kolbens (12) ist.

7. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Drosseleinrichtung (60) eine zweite Einrichtung zum Variieren der Strömungsdurchtrittsfläche des Drosseldurchtritts (11r) ansprechend auf einen Unterschied des Drucks zwischen der Druck­ kammer (R2) und der Fremdkraftkammer (R1) ist.

8. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosseldurchtritt (13d) den umschlossenen Raum (R7) mit der Verstärkerkam­ mer (R1) in Verbindung setzt.

9. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drosseleinrichtung (50) in dem Drosseldurchtritt (13d) zum Beschränken einer Strömungsdurchtrittsfläche des Drosseldurchtritts angeordnet ist.

10. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach An­ spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine variable Drosseleinrichtung (50) in dem Drosseldurchtritt (13d, 13e, 13f, 13g) zum Variieren einer Strömungsdurchtrittsfläche des Drosseldurchtritts ansprechend auf den Druck in der Fremdkraftkam­ mer (R1) angeordnet ist.

11. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach An­ spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Drosseleinrichtung (50) eine erste Einrichtung zum Variieren der Strömungsdurchtrittsfläche des Drosseldurchtritts (13d, 13e, 13f, 13g) anspre­ chend auf eine Stellung des zweiten Kolbens (12) ist.

12. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach An­ spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Drosseleinrichtung (50) eine zweite Einrichtung zum Variieren der Strömungsdurchtrittsfläche des zweiten Durchtrittst (11u, 11r) ansprechend auf einen Unterschied des Drucks zwischen der Druck­ kammer (R2) und der Verstärkerkammer (R1) ist.

13. Hydraulikbremsvorrichtung für ein Fahrzeug nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ventileinrichtung (31, 32) aufweist
einen Spulenkörper (32), der mit einem vorderen Ende des Regelkolbens (21) innerhalb der Regulierkammer (R3) in Eingriff ist; und
eine Hülse (31), die in dem Zylinderkörper (1h) angeordnet ist, der darin gleitfähig die Hülse (31) aufnimmt, wobei der Spulenkörper (32) relativ zu der Hülse (31) ansprechend auf eine Bewegung des Regelkolbens (21) bewegt wird, um den Verstärker­ druck von der Hilfsdruckquelle (40) in die Regulierkammer (R3) einzuführen und daraus den regulierten Druck zu erzeugen.