DE2531264C2

DE2531264C2 - Hauptbremszylinder für Zweikreisbremsanlagen

Info

Publication number: DE2531264C2
Application number: DE2531264A
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(Grad.) 6906 Leimen Leiber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-07-12
Filing date: 1975-07-12
Publication date: 1986-10-02
Also published as: SE8304611D0; SE431958B; JPS641351B2; SE8304611L; DE2531264A1; SE445630B; SE7607821L; FR2318060B1; GB1551944A; US4143514A; JPS5211375A; IT1067066B; FR2318060A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hauptbremszylinder für Zweikreisbremsanlagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Hauptbremszylinder ist aus der DE-OS 14 30 659 bekannt.

Bei dieser bekannten Bauart bewirkt der Hilfskolben bei Ausfall der Bremsdruckquelle eine Bremsdruckerzeugung für die beiden Bremskreise. Es ist jedoch keine Möglichkeit vorgesehen, den Zustand des zweiten Bremskreises zu überwachen.

Durch die DE-OS 23 43 882 ist es bereits bekannt, den Fortsatz des ersten Kolbens durch eine Wand des Hilfskolbens hindurchzuführen und die US-PS 29 45 352 behandelt einen Zweikreis-Hauptbremszylinder, bei dem der erste Kolben mittels eines eine Trennwand durchgreifenden Stiftes auf den zweiten Kolben einwirken kann. Eine besondere Überwachung des zweiten

Bremskreises ist hier aber nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen

Nachteil zu vermeiden und bei einem Hauptzylinder der eingangs genannten Art den zweiten 8remskre>s bezüglieh eines Defektes, z. B. wegen schlechter Entlüftung oder einer geringen Undichte zu überwachen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem gattungsgemäßen Hauptbremszylinder durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst

ίο Um der gesetzlichen Vorschrift zu genügen, daß ein Notkolben auch im Normalbetrieb Bewegungen ausführen muß, stützt «ich der Hilfskolben mit der vom Druck der Druckquelle abgewandten Seite über eine Feder, insbesondere Tellerfeder am feststehenden Teil ab, so daß bei Druckschwankungen an der vom Pedal abgewandten Fläche des Hilfskolbens leichte Verschiebungen des Hilfskolbens Zustandekommen.

Die aus Pumpe und Hydraulikspeicher bestehende Druckquelle ist vorzugsweise über ein Rückschlagventil mit dem dem Hilfskolben vorgelagerten Raum verbunden, wobei dieses Rückschlagventil zu diesem Raum hin öffnet und damit einen Druckaufbau, aber keinen Druckabbau erlaubt. Hierdurch wird sichergestellt, daß bei Ausfall der Druckquelle das Druckmittel des dem Hilfskolben vorgelagerten Raums nicht in den Hydraulikspeicher entweichen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Zweikreis-Bremsanlage und Fig.2 eine Einzelheit einer Bremsanlage.

In F i g. 1 besteht ein elektromagnetischer Antrieb für eine Pumpe aus Spule 2, Anker 3 und Feder 6. Aus einem Reservoir 4 gelangt über eine Leitung 5 in der einen Stellung eines Pumpenkolbens 7 Bremsflüssigkeit zu einem Pumpenzylinder, die durch den vom Antrieb bewegten Pumpenkolben 7 über ein Rückschlagventil 8 zu einem Speicher 9 gefördert wird. Pumpe und Speicher stellen hier die Bremsdruckquelle dar, die über ein Rückschlagventil 15 mit einem Druckraum 16 verbunden ist. Durch die Verschiebung eines mit einem Bremspedal 1 verbundenen zweigeteilten Steuerkolbens 10, dessen Teile mittels eines Wegsimulators 55 gekoppelt sind, wird ein Stößel 11 bewegt und damit ein Bremsventil 12 aufgestoßen. Damit wird Druck in eine Leitung 13 eingesteuert. Da dieser Druck auch auf das Pedal über den Steuerkolben 10 rückwirkt, erhält der Fahrer eine Information über die Höhe des eingesteuerten Drucks. Mit 14 ist ein Hilfskolben bezeichnet, der als Notkolben dient. In der dargestellten Ausgangsstellung des Steuerkolbens 10 ist die Leitung 13 und damit der erste Bremskreis mit dem Reservoir 4 verbunden. Diese Verbindung wird bei Pedalbetätigung zuerst durch Oberfahren einer Schnüffelöffnung 17 und noch zusätzlieh durch ein angedeutetes Sitzventil 18 geschlossen. Über sie erfolgt bei Bremsende der Druckabbau.

Der in der Leitung 13 eingesteuerte Druck wirkt einmal über ein offenes Ventil 20 und ein Ventil 2t eines Fünf-Stellungsventils 22 auf einen bei 23 anzuschaltenden Hinterachsbremskreis, andererseits über das offene Ventil 20 auf einen Kolben 24. Durch Verschiebung dieses Kolbens wird der Druck im zweiten Bremskreis (Leitung 25) aufgebaut. Dieser Kreis teilt sich im Fünf-Stellungsventil 22 in zwei zu den einzelnen Vorderrädern gehenden Teilkreise 26 und 27, in die Ventile zum getrennten Druckabbau eingeschaltet sind. Darüber hinaus beeinflußt der eingesteuerte Druck die Stellung eines Kolbens 28, wobei bei Erreichen eines bestimmten

kleinen Druckwerts ein Hebel 29 so weit ausgelenkt wird, daß die hier als Rolle 30 angedeuteten Kopplungsmittel zwischen ein vom Antrieb 2, 3 und 6 bewegtes Teil 31 und ein bewegliches Ventilteil 32 gelangt.

Der Abstand zwischen dem von einer Feder 33 nach rechts gezwungenen beweglichen Teil 32 und dem Teil

31 isl so, daß bei reinem Pumpenbetrieb die Teile 31 und

32 nicht in Eingriff gelangen, sondern dit Kopplung erst nach Einschwenken der Rolle 30 (gestrichelt eingezeichnet) gewährleistet ist.

Mit dem Hebel 29 ist noch ein Stößel34 verbündender bei einer entsprechenden Auslenkung des Kolbens 28 ein Ventil 35 öffnet und damit wegen der elastischen Ausbildungeiner\Vand36die Pumpe wirkungslosmacht.

Die Auslenkung des Ankers 3 wird durch die Kontakte K_t bis Ka abgetastet. In der dargestellten Ausgangsstellung des Antriebs macht Ka Kontakt und es kann Druckaufbau an allen Bremsen erfolgen. Soll in die zweite Stellung eingesteuert werden, in der das Ventil 20 geschlossen ist, so wird der Anker 3 solange bewegt, bis Kontakt K\ geschlossen ist und damit das Erreichen dieser Stellung meldet In dieser Stellung ist jeder weitere Druckaufbau an allen Rädern unterbunden. In der dritten Stellung des Ventils, die durch die zusätzliche Kontaktgabe durch K2 bestimmt ist, hat der Stößel 37 den Verschlußkörper 38 vom Sitz abgehoben, so daß nunmehr der Steuerraum 39 und der bei 23 angeschlossene Hinterachskreis mit der Rücklaufleitung 40 verbunden sind und damit eine Druckreduzierung erfolgt. Wegen der wirksamen Rückschlagventile 41 und 42 erfolgt jedoch kein Druckabbau an den Vorderrädern. In der vierten Stellung wird dann zusätzlich K3 wirksaiü. Hier ist auch Ventil 21 geschlossen und der Stößel 43 öffnet Ventil 41, so daß Druckabbau im Teilkreis 26 und nur dort erfolgt. In der Endstellung des Ankers (hier ohne gesonderten Kontakt) wird der Verschlußkörper 41 auf einen zweiten Sitz aufgedrückt und Verschlußkörper 42 von seinem Sitz abgehoben, so daß Druckabbau (nur) im Kreis 27 erfolgt.

Man erkennt aus der Zeichnung, daß die Ventile in dem Fünf-Stellungsventil 22 Sitzventile sind, wobei die Verschlußkörper entgegen Federdruck relativ zu dem beweglichen Teil des Fünf-Stellungsventils beweglich sind. Diese Federkräfte bestimmen zusammen mit der Feder 33 die gestufte, auf den Anker wirkende Gesamtfederkraft.

Das Erreichen der einzelnen Kontakte K\ bis Ka signalisiert der Ansteuerscbaltung für die Spule 2, ob der Anker seine Sollst ellung schon erreicht hat. Die Leistung wird dann reduziert. Soll das Fünf-Stellungsventil, z. B. in die Stellung gebracht werden, in der Druck im Teilkreis 26 abgesenkt wird, so gibt die Steuerschaltung aufgrund des Signals der Auswerteschaltung solange die volle Ansteuerleistung auf die Spule 2, bis Kontakt Ki das Erreichen dieser Stellung signalisiert und eine Leistungsherabsetzung veranlaßt.

Zur Überwachung des zweiten Bremskreises ist der Kolben 24 mit einer Rampe 50 ausgerüstet und in den Zylinderraum taucht ein Fühlstift 52 radial ein, der mit einem Kolben 51 verbunden, jedoch im Sinne einer Verringerung der Eindringtiefe gegen eine Feder relativ dazu verschieblich ist. Bei Verschiebung des Stiftes 52 relativ zum Kolben 51 wird ein Kontakt 53 eines Warnkreises betätigt. Der Kolben ist dem im Steuerraum 39 eingesteuerten Druck ausgesetzt.

Es ergibt sich für die dargestellte Auführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders folgende Wirkungsweise:

Beim Betätigen des Pedals 1 wird die Verbindung 13 zum Vorratsbehälter unterbrochen, dann das Ventil 12 geöffnet, damit im ersten Bremskreis 23 direkt, aber über den Kolben 24 auch im zweiten Bremskreis Druck aufgebaut. Fällt die Druckquelle aus, so wird ebenfalls das Ventil 12 geöffnet und durch Verschiebung des Kolbens 14 über den Anschlag 54 ein Teil des Volumens im Raum 16 in den Bremskreis 23 und in die Kammer 39 verdrängt, so daß die Wirkung einer üblichen Zweikreisbremse zustandekommt Wie bei Verwendung eines Verstärkers üblich, hat die Kennlinie Bremsdruck über Pedalweg, aber auch Pedalkraft über Pedalwsg einen Knick, d. h., ab Ende des Verstärkungsbereichs ist eine Pedalwegvergrößerung nur mit einer hohen Pedalkraftvergrößerung erreichbar, wobei sich allerdings auch der Bremsdruck entsprechend erhöht. Aufgrund des Wegsimulators 55 und des auf das Pedal 1 rückwirkenden eingesteuerten Drucks hat der Fahrer in allen Fällen den Eindruck einer üblichen Bremsbetätigung. Leckt bei der Anlage der F i g. 1 der erste Bremskreis, so kommt es zur Verschiebung des Hilfskolbens 14, ohne daß die verdrängte Flüssigkeit eine Bremswirkung in einem Kreis bewirkt Hier kommt es jedoch über den Stößel 56 zu einer Mitnahme des Kolbens 24, d. h„ es erfolgt eine Bremsung über Bremskreis II.

Ist andererseits Bremskreis II leck, so wird dies mittels des Kontaktes 53 erkannt. Während normalerweise der Kolben 51 den Stift 52 aufgrund des eingesteuerten Drucks in seiner Eindringtiefe gerade so variiert, daß die Rampe 50 den Stift 52 nicht relativ zum Kolben 51 verschiebt, kommt es bei leckem Bremskreis II zu einer dem im Raum 39 eingesteuerten Druck nicht entsprechenden Auslenkung des Kolbens 24; hierdurch wird der Kontakt 53 geschlossen und der Fahrer gewarnt. Dieses Warnsignal kann auch ein den Ausgang des Hauptbremszylinders zur Leitung 25 oder den Eingang zum Steuerraum 39 verschließendes Sperrventil betätigen. In der F i g. 1 wird dieser Verschluß dadurch erreicht, daß der Druck vor dem Ventil 20 den Kolben 56 gegen den geringen Gegendruck nach rechts verschiebt, so daß die Verschlußkörper 41 und 42 von der Abhebeeinrichtung 57 nicht mehr von ihren Sitzen abgehoben werden und damit die Leitungen verschließen. Diese Verschiebung der Abhebeeinrichtung 57 kommt auch bei einsetzender Bremsregelung zustande. Der Warnkontakt 53 zeigt auch einen sonst nicht erkennbaren schlecht entlüfteten Bremskreis II an.

Die Blattfeder 58 ist derart bemessen, daß bei Druckschwankungen aufgrund der Druckeinsteuerung kleine Bewegungen des Hilfskolbens Zustandekommen.

Der Schalter 59 mit den beiden Schaltstellungen soll anzeigen, ob der Hilfskolben 14 in Ausgangsstellung ist oder aber aufgrund eines Energieausfalls verschoben ist.

In F i g. 2 ist nur der linke Teil des Hauptbremszylinders der Fig. 1 mit dem noch gerade angedeuteten Hilfskolben 14, dem Kolben 24 des zweiten Kreises und dem Fortsatz 56' dargestellt. Dieser Fortsatz enthält ein Ventil 60a, und es ist noch ein weiteres Ventil 60£> vorgesehen. Bei einer normalen Bremsung wandert der Kolben 24 etwas nach links und Ventil 60a schließt, jedoch bleibt Ventil 60i> offen. Fällt der Druck im Zylinder 16 (Kreis I) ab, so wandert der Fortsatz 56' nach links und Ventil 60£> wird geschlossen. Leckt auch noch Kreis II, so schließt wegen des Auswanderns des Kolbens auch noch Ventil 60a.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hauptbremszylinder für Zweikreisbremsanlagen, bei dem ein in einem Hilfskolben verschiebbarer Steuerkolben bei entsprechender Verschiebung ein zwischen einer Bremsdruckquelle und einem ersten Bremskreis eingeschaltetes Bremssteuerventil öffnet, wobei der Druck im ersten Bremskreis einerseits auf den Steuerkolben rückwirkt und andererseits zumindest in abgeleiteter Form auf die Steuerfläche eines Kolbens eines für einen zweiten Kreis vorgesehenen Hauptbremszylinders einwirkt und der Steuerkolben ab einer bestimmten Auslenkung den Hilfskolben mitnimmt und Mittel vorgesehen sind, um ab einer bestimmten Auslenkung des Steuerkolbens den zweiten Hauptzylinderkolben mit auszulenken, und wobei der Hilfskolben mit seiner vom Pedal abgewandten Fläche dem Druck der Bremsdruckquelle ausgesetzt ist und das Bremssteuerventil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (14) in an sich bekannter Weise einen durch eine Trennwand in den Steuerraum (39) des zweiten Hauptzylinderkolbens (24) ragenden Fortsatz (56) aufweist, daß ferner außer dem zweiten Hauptzylinderkolben (24) auch ein Schaltkolben (51) dem in den ersten Bremskreis eingesteuerten Bremsdruck ausgesetzt ist und daß der Fortsatz (56) ein Ventil (60a) enthält, das bei intaktem zweiten Bremskreis und vorhandenem Druck der Druckquelle von einem mit dem zweiten Hauptzylinderkolben (24) verbundenenStößel(61)offengehaltenwird.

2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 mit einer am zweiten Hauptzylinderkolben (24) vorgesehenen Rampe, die bei einer gegenüber dem in der Kammer eingesteuerten Druck zu großer Verschiebung des zweiten Hauptzylinderkolbens einen in den Hauptzylinder radial eindringenden Schaltstift und über diesen einen elektrischen Schalter betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß der dem in den zweiten Bremskreis eingesteuerten Druck ausgesetzte Schaltkolben (51) die Eindringtiefe des in den Hauptzylinder eindringenden Schaltstiftes (51) steuert.

3. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (14) an seiner pedalseitigen Fläche federnd abgestützt ist, derart, daß bei Druckschwankungen an der vom Bremspedal (1) abgewandten Fläche des Hilfskolbens leichte Verschiebungen des Hilfskolbens Zustandekommen.