DE2045190A1

DE2045190A1 - Durch ein Druckmittel hilfskraftunterstützte, hydraulische Mehrkreis-Bremsanlage

Info

Publication number: DE2045190A1
Application number: DE19702045190
Authority: DE
Inventors: of Menar Alexander von Dipl.-Ing. 7031 Mauren Löwis
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-09-12
Filing date: 1970-09-12
Publication date: 1972-03-16
Also published as: CH526414A; FR2106473A1

Description

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R. 05 He/Es
09- 9. 1970

Anlage zur
Patentanmeldung und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBE RT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1

Durch ein Druckmittel hllfskraftunterstUtzte, hydraulIsche

Mehrkreis-Bremsanlage.

Die Erfindung bezieht sich auf eine durch ein Druckmittel hilfskraftunterstUtzte, hydraulische Mehrkreisbremsanlage mit mehreren, die Radbremszylinder versorgenden Hauptzylinder,deren Kolben über einen Balancier gleichsinnig betätigt werden.

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Robert Bosch GmbH R. 05 He/Es

Stuttgart

Eine derartige Bremsanlage ist bekannt (Fr 825 179 Fig* 3). Bei dieser bekannten Bremsanlage ist der Balancier ein Waagebalken, der Druckunterschiede in zwei Hydraulik-Bremskreisen durch Verschwenken ausgleicht. Der sperrige Waagebalken lä.3t aber nur wenige Einbaumoglichkeiten der Einrichtung zu. Außerdem ist die beim Verschwenken des V.'aagebalkens auftretende Reibung an seinen Lagerstellen für eine feinfühlige Reaktionssteuerung und für einen exakten Druckausgleich in der Anlage nachteilig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und einen Balancier für eine Mehrkreis-Bremsanlage zu schaffen, der eine große Beweglichkeit in der Dimensionierung und in der Anordnung der Einzelteile zuläßt. Außerdem soll der Balancier eine kompakte, reibungsarme und exakte Reaktionssteuerung ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Balancier ein durch die Hilfskraft betätigtes Hydraulikkissen ist, das durch die Bewegung eines der Hilfskraft ausgesetzten Hilfskolbens beim Bremsen unter Druck setzbar ist und dabei hydraulisch auf die Ventilbetätigung zum Einsteuern der Hilfskraft zurückwirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1 den Balancier mit zwei Steuerventilen und den der Hilfskraft ausgesetzton Hilfskolben im Schnitt und

Flg. 2 einen Schnitt nach der Linie ΙΙ-ΪΙ in Fig. 1.

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Sine hydraulische Zweikreis-Bremsanlage hat einen über ein Pedal 1 betätigtem Tandem-Hauptzylinder 2, durch den eine Bremsleitung J> eines ersten Bremskreises und eine Bremsleitung 4 eines zweiten Bremskreises unter Druck setzbar sind. Die beiden Bremsleitungen 3 und 4 führen zu Je einem hydraulischen Steuerventil 5 bzw. 6, deren Ventilglieder bei gelöster Bremse einen freien Durchgang zu Bremsleitungen 7 und 8 gestatten; die Leitung 7 führt zu den Vorderradbremsen 9 und die Leitung 8 zu den Hinterradbrernsen 10.

Die zwei Steuerventile 5 und 6 haben je einen Schließkürper bzw. 12, die ihre Sitze mittig in je einem Kolben 13 und 14 haben. Die Kolben 13 und 14 dienen zum Ändern des Volumens der ihnen nachgcr-chalteten Räumen 15 bzw. l6, die einen Anschlui? für die Bremsleitung 7 bzw. 8 aufweisen.

Jeder der Schlie.V.cörper 11 und 12 wird von einem Raum 17 bzw. 18 umgeben, der einen Anschluß für die Bremsleitung 3 bzw. hat. Je eine Ventilstange 19 bzw. 20 ist am Schließkörper bzw. 12 befestigt, und durchdringt abgedichtet eine Wand des Raumes 17 bzw. l8 und einen dahinterliegenden Außenluftraum 21 bzw. 22, in dem eine Vordruckfeder 21* bzw. 22' angeordnet ist. Auf das freie Ende jeder Stange 19 bzw. 2C ist ein Betätigungskclben 23 bzw. 24 aufgesetzt. Die beiden Betätigungskclben 23 und 24 trennen in den Steuerventilen 5 und 6 Räume 23* und 24' von den Außenlufträumen 21'und 22¹ ab. Die Räume 23' und 24' unterliegen einem Hydraulikvordruck, der in einem zwischen den beiden Steuerventilen 5 und 6 angeordneten Hydraulikzylinder 25 herrscht. An einer Querwand 26 des Zylinders 25 ist das eine Ende eines Innenrohres 27 befestigt, dessen Inneres einen freien Durchgang durch die Querwand 26 in einen Raum 28' hat, in/iem ein Schwimmkolben 28 angeordnet ist, der zum Zweck der Vordruckerzeugung der Kraft einer Feder 29 unterliegt und damit als Spannelement dient.

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Das andere Ende 27' des Innenrohrs 27 ist als Ventilsitz ausgebildet und durchgreift mit Radialspiel einen Innenbund 30 einer hohlen Kolbenstange 31, an der ein Hilfskolben 32 befestigt ist. In die Kolbenstange 31 ist eine Feder 33 eingesetzt, die bestrebt ist, einen scheibenförmigen Ventil-Bchließkörper 3^ an dem Innenbund 30 zu halten. Rohrende 27' und Schließkörper 34 bilden ein hydraulisches Ausgleichsventil 27'/3^> das auch durch eine bei hydraulischen Brernssystemen übliche sogenannte Schnüffellochsteuerung ersetzt werden kann.

Der Hilfskolben 32 wird durch den Druckunterschied zwischen dem Außenluftdruck und einer Unterdruckquelle betätigt. Er ist in einem Zylinder 35 beweglich, dessen einer Raum 35* beim Bremsen über einen Anschluß 37 an Außenluft anschließbar ist, während dessen anderer Raum 35*' in Lösestellung über einen Anschluß 3β ständig an die Unterdruckquelle angeschlossen ist. Tn Lösestellung ist der Raum 35* wie nachher beschrieben wird , immer an die Unterdruckquelle angeschlossen. Eine Rückholfeder 38 sorgt dafür, daß der Hilfskolben 32 gewöhnlich in einer Stellung nahe dem Anschluß 37 steht.

Wie die Fig.2 zeigt, sind beide Räume 17 und l8 der Steuerventile 5 und 6 sowie der Zylinder 25 an einen Schaltzylinder 40 angeschlossen, in dem eine Ventilbetätigungsstange 4l beweglich ist. Zwei den Drücken in den Räumen 17 und l8 ausgesetzte Kolben 42 bzw. 43 sind gleichsinnig auf dieser Stange 4l angeordnet. Dagegen ist ein dem Druck im Zylinder 25 ausgesetzter Kolben 44 entgegengesetzt zu den Kolben 42 und 43 auf der Stange 4l befestigt. Zwischen dem Kolben 44 und dem Kolben 4 3 liegt eine Zylinderwand 45, die von der Stange 41 abgedichtet durchdrungen wird und die einer die Stange 4l gegen eine Endstellung drückende Feder 46als Anlage dient.

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Die Ventilbetätigungsstange 4l trägt einen Rohransatz 47, dessen Ende einen beweglichen Ventilsitz eines Doppelsitzventils 50 bildet. Ein zweiter Sitz 48 dieses Ventils ist gehä'usefest und wird in Bremslösestellung von einem scheibenförmigen, der Kraft einer Feder 49 unterliegenden Ventilschließkörper 51 abgedeckt. Das Doppelsitzventil 50 steuert wechselweise die Verbindung des Anschlusses 37 mit der Vakuumquelle (gezeichnete Lösestellung) oder mit Außenluft^ (Bremsstellung).

Die mit Flüssigkeit gefüllten Räume 23¹ und 24', der Zylinder 25 und das Spannelement 28/29 bilden ein Hydraulikkissen 52.

Die beschriebene Anlage arbeitet wie folgt: In Lösestellung der Bremse sorgt das Spannelement 28/29 dafür, daß das Hydraulikkissen 52 immer unter einem geringen Vordruck steht. Dabei ist das Ausgleichventil 27*/34 geöffnet. Der durch das Spannelement 28/29 auf das Hydraulikkissen 52 ausgeübte Druck herrscht auch in den Räumen 23* und 24' vor den Kolben 23 und 24.

V/ird nun gebremst, so wird Bremsflüssigkeit von Tandemhauptzylinder 2 über oie Leitung 3 und h zu den Räumen 17 und l8 gedrückt. Von dort aus gelangt anfänglich der Druck über die noch offenen Steuerventile 5 und 6 zu den Radbremsen 9 und Außerdem gelangt der Druck auch vor die an der Ventilbetätigungsstange 4l befestigten beiden Kolben 42 und 43 (Fig. 2). Die Kolben 42 und 43 bewegen sich nach rechts und der Kolben 44 verschiebt das Hydraulikkissen 52 derart, daß die Kolben 23 und 24 gleichmäßig nach unten bewegt werden. Durch diese Bewegung schließen die Schließkörper 11 und 12 der beiden Steuerventile 5 bzw. 6 ihre Sitze in den Kolben 13 und 14 ab.

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Darauf nehmen die Kolben 13 und l4 an der Bewegung der Kolben 23 und 24 teil. Der Druck in den zu den Bremsen 9 und 10 führenden Bremsleitungen 7»8 steigt weiter, die Bremsen werden angelegt. Das Hydraulikkissen 52 balanciert die Drücke in den beiden Bremskreisen genau aus.

Gleichzeitig stellen die Kolben 42 und 43 aber auch das Doppelsitzventil 50 um, und Außenluft gelangt über den Anschluß 37 vor den Hilfskolben 32. Der Hilfskolben 32 bewegt sich nach oben, und der Ventilschließkörper 3>4 legt sich auf den Ventilsitz 2?'. Das Ausgleichsventil 27'/34 ist damit geschlossen, und auf das Spannelement 28/29 wirkt die Drucksteigerung im Hydraulikkissen 52 nicht ein. Bei der Weiterbewegung des Hilfskolbens 32 wird der Raum.^2,5¹ ' im Zylinder 25 verkleinert und das Hydraulikkissen 52/weiter in die Räume 23" und 24' verschoben. Debei werden die Kolben 23* bzw.24' und die Kolben 13 bzw. 14 nach unten bewegt. Der Bremsdruck in den Bremsleitungen 7 und 8 wird dadurch hilfskraftunterstützt weiter gesteigert. Diese Drucksteigerung wirkt sich auch am Kolben 44 aus, der entgegengesetzt zu den Kolben 42 und 43 wirkt. Die Höhe des dabei erreichten Bremsdruckes wirkt auf den Fuß des Fahrers zurück, so daß dieser ein Gefühl für die aufgewendete Bremskraft erhält. Damit ist eine exakt arbeitende Reaktionssteuerung des Ventils 50 gewährleistet. Auch bei Hilfskraftunterstützung wird durch Hydraulikkissen 52 ein genaues Ausbalancieren der Drücke in den beiden Bremskreisen erreicht. Beim Lösen der Bremse gehen alle beweglichen Teile der Anlage wieder in ihre gezeichnete Ausgangslage zurück.

Durch die Befestigung der beiden Kolben 42 und 43 an der Ventilbetätigungsstange 4l addieren sich die vom Tandemhauptzylinder 2 erzeugten Drücke. Das bedeutet, daß sich

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das Ventil 50 auch umstellt, wenn beim Bremsen der Druck nur einer der beiden Brercsleitungen 3 oder 4 ansteigt, jedoch muß der Fußdruck auf das Doppelte erhöht werden.

Din Verwendung des Hydraulikkissens als Balancier hat außer den eingangs erwähnten Vorteilen noch den Vorteil, daß viele platzsparende Einbauten des Gerätes möglich sind. So können zum Beispiel für Drei- oder Vierkreisbremsen die den Ventilen 5 und 6 entsprechenden Ventile sternförmig um die Achse des Zylinders 25 angeordnet sein. Anstatt einer Unterdruckbetankung des Hilfskolbens J2 kann auch eine Druckerbetätigung vorgesehen werden. Außerdem ist es auch möglich, den Hilfskolben J>2 als Hydraulikkolben auszubilden und einem hydraulischen Pumpen- oder Speicherdruck als Hilfskraft auszusetzen.

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Ansprüche

1. Durch ein Druckmittel hilfskraftunterstützte, hydraulische Mehrkreis-Bremsanlage mit mehreren, die Radbremszylinder versorgenden Hauptzylindern, deren Kolben über einen Balancier gleichsinnig betätigt- werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Balancier ein durch die Hilfskraft betätigtes Hydraulikkissen (52) ist, das durch die Bewegung eines der Hilfskraft ausgesetzten Hilfskolbens (32) beim Bremsen unter Druck setzbar ist und dabei hydraulisch auf die Ventilbetätigung (4l) zum Einsteuern der Hilfskraft zurückwirkt.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydraulikkissen (52) durch ein Spannelement (28,29) ständig unter Vordruck steht und daß die Verbindung des Hydraulikkissens (52) mit dem Spannelement (28.29) über ein Ausgleichsventil (27'/3^) erfolgt, das beim Bremsen schließt.

1). Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen de η MehrkreisrHauptzylinder (2) und das Kissen(52) ein Betätigungskolben (25 bzw. 24) und ein von diesem geschaltetes, in jedem Bremskreis angeordnetes
hydraulisches ^Steuerventil (5 bzw. 6) eingeschaltet.

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4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei den Drücken in den beiden Bremskreisen ausgesetzte Kolben (42 und 4^) gleichsinnig und . entgegen gesetzt dazu ein dem Druck des Hydraulikkissens (52) unterliegender Kolben (44) auf einer Ventilbetätigungsstange (4l) des die Hilfskraft einsteuernden Ventils (50) angeordnet sind.

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