DE2531855A1

DE2531855A1 - Vorrichtung zum betaetigen eines druckerzeugers, insbesondere eines hauptbremszylinders

Info

Publication number: DE2531855A1
Application number: DE19752531855
Authority: DE
Inventors: Michel Guettier; Jean-Claude Sourbel
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1974-07-18
Filing date: 1975-07-16
Publication date: 1976-01-29
Also published as: FR2278964A1; US4005617A; FR2278964B1

Description

Patentanwälte Dipl.- Ing. W. Scherrmann Dr.- Ing. R. Roger

7300 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 24, Postfach 16. Juli 1975 _ , ,

Telefon

Stuttgart (07 11)35 65

Unser Zeichen: ^⁹⁶¹⁹

__ , _ , Telex 07256610 smru

PA 19 besr

Telegramme Patentschutz Esslingenneckar

REGIE NATTOIJALE DES USINES RENAULT, 8-lo Avenue Emile Zola, 921o9 Boulogne-Billancourt, Frankreich

AUTOMOBILES PEUGEOT 75, Avenue de la Graade Armee, 75ol6 Paris, Frankreich

Vorrichtung zum Betätigen eines Druckerzeugers, insbesondere ein^s Hauptbremszylinders

Die Erfindung betrifft ein° Vorrichtung zum Betätigen ^ines Druckerzeugers, insbesondere eines Hauptbremszylinder, mit einem Pedal mit veränderlichem Untersetzungsverhältnis. Mit einer solchen Vorrichtung ist es möglich, während eines ersten Zeitintervalls die Translationsbewegung eines Betätigungsorgans zu beschleunigen, um damit innerhalb des günstigsten Zeitbereichs, d. h. solange die auf das Betätigungsorgan"einwirkende Widerstandskraft praktisch gleich Null ist, das Spiel des Pedals, beispielsweise des Bremspedals eines Kraftfahrzeugs, auszugleichen. Während ein°s zweiten Zeitintervalls, in dem die auf das Betätigungsorgan einwirkende Widerstandskraft bis oberhalb eines vorgegebenen Wertes zunimmt, wirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung wie eine herkömmliche Pedal-Bremsbetätigung .

In allen hydraulischen Systemen und insbesondere in hydraulischen Bremsanlagen für Kraftfahrzeuge

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ist es wichtig, die Möglichkeit einer freien Wärmeausdehnung der Bremsflüssigkeit vorzusehen, mit der die B^tätigungskraft an dem Pedal auf die Radbremszylinder übertragen wird. Dazu ist in der Regel Jn der Wand des Hauptbremszylinders eine Ausgleichsbohrung vorgesehen, durch die die Hydraulikflüssigkeit im Falle der Ausdehnung in den Ausgleichsbehälter des Hauptzylinders gelangen kann. Es ist dabei wichtig, daß die in den Hauptbremszylinder mündende öffnung der Ausgleichsbohrung immer frei ist, solange sich der Kolben des Hauptzylinders in seiner Ausgangslage befindet. Deshalb muß zwischen der Mündungsöffnung und dem Kolben ein Sicherheitsabstand vorhanden sein. Dieser Sicherheitsabstand verlängert andererseits den Le??rweg des Hauptzylinder-Kolbens, den dieser durchlaufen muß, bevor er die Bremsflüssigkeit wirksam unter Druck setzen und damit die Bremsen betätigen kann. Das bedeutet, daß bei Pedalbremsen, die ein Betätigungsorgan aufweisen, das mit einem einstückig ausgebildeten Hebel versehen ist, notwendigerweise der Sicherheitsabstand durch einen gewissen Le^rweg des Bremspedals ausgeglichen werden muß. Dieser Leerweg, der keinerlei Bremswirkung ergibt, verringert somit die Ansprechszeit der Bremsen beim Niederdrücken des Pedals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermelden und die Ansprechszeit einer Betätigungsvorrichtung der oben genannten Art zu verringern.

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Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß das Pedal auf einem Hebel gelenkig gelagert ist, der um eine Achse schwenkbar angeordnet und mit einer Rückholfeder versehen ist; daß das Pedal Einrichtungen zum Betätigen eines Kipphebels auf v/eist, der auf dem Hebel gelenkig gelagert und durch den der Druckerzeuger betätigbar ist und daß bei überschreiten der Federkraft der Rückholfeder auf den Hebel dürfen die von dem Druckerzeuger ausgeübte Widerstandskraft die Relativbewegungen des Pedals bezüglich des Kipphebels unterbrechbar und dabei das Pedal, der Hebel und der Kipphebel zu einer in sich starren, um die Aehse schwenkbar gelagerten Betätigungseinrichtung verbindbar sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß das mit einem Kipphebel verbundene Betätigungsorgan der Vorrichtung, beispielsweise die Kolbenstange eines Hauptbremszylinders, in einer ersten Phase, in der der Kipphebel durch eine an dem Pedal vorgesehene Nockenfläche verschwenkt wird, eine schnelle Bewegung erfährt und dabei das genannte Spiel überwindet. Daran anschließend und nachdem die Einwirkung des Pedals auf den Kipphebel beendet ist, wirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung wie eine Pedalbetätigungsvorrichtung herkömmlicher Art.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.

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Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betätigen eines Druckerzeugers in einer Seitenansicht. Der als Beispiel eines Druckerzeugers gewählte Hauptbremszylinder soll kpine Einschränkung des Erfindungsgegenstandes darstellen.

Ein Pedal 1 ist etwa in seiner Mitte auf einer Achse 2 schwenkbar gelagert, die auf einem Hebel 3 befestigt ist. Das Pedal 1 ist an seinem einen Ende mit einer Pedalplatte 4 versehen, auf welche dip zum Betätigen der Vorrichtung erforderliche Fußkraft aufzubringen ist. Das andere Ende des Pedals 1 weist eine Nocken- oder Kurvenfläche mit eingeschnittenem oder eingearbeitetem Profilverlauf aus. In der Ausgangs- oder Ruhelage drückt das Pedal 1 gegen einen Kipphebel 6, und zwar mittels eines Fingers 7, der sich an der Rückseite des Kipphebels 6 abstützt. Das Pedal 1 wird durch eine Rückholfeder 8, die einerseits bei 9 an dem Pedal 1 und andererseits bei Io an dem Hebel 3 eingehängt ist, in seiner Ausgangslage gehalten.

Der Hebel 3 ist an seinem oberen Ende auf einer Achse 11 schwenkbar gelagert und wird durch eine Feder 12 gegen einen Anschlag 13 gezogen, der auf einem Winkelteil 14 befestigt ist. Der Hebel 3 trägt außerdem eine Gelenkachse 15, die im wesentlichen im gleichen Abstand von der Achse 11 des Hebels 3 und von der Achse 2 des Pedals 1 angeordnet ist. Der Kipphebel 6 ist an seinem einen Ende auf der Achse 15 des Hebels schwenkbar gelagert und weist eine der Nockenfläche 5 des Pedals 1 zugeordnete Nocken- oder

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Kurvenfläche 16 auf. Wird der Kipphebel 6 durch das Pedal 1 über die Nockenfläche 5 und 6 betätigt, so wirkt er über ein Gelenk 17 auf ein Druckstück 18 ein, das direkt einen Hauptbremszylinder 19 über eine Kolbenstange 2o betätigt, deren Lage gegenüber dem Druckstück 18 axial verstellbar ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betätigen eines Druckerzeugers oder einer Druckquelle mittels eines Pedals mit veränderlichem Untersetzungsverhältnis funktioniert folgendermaßen: Wird eine Kraft auf die Pedalplatte 4 des Pedals 1 ausgeübt, so drückt die Nockenflache 5 des Pedals 1 auf die Nockenfläche 16 des Kipphebels 6 und verschwenkt diesen im Gegenuhrzeigersinn. Die Profile der Nockenflächen 5 und 16 sind so ausgebildet, daß sie eine übertragung des an dem Pedal 1 aufgebrachten Drehmoments auf den Kipphebel 6 ermöglichen. Da die von dem Pedal 1 auf den Kipphebel 6 übertragene Kraft an einem kleinen Hebelarm a angreift, bewirkt eine kleine Verschiebung des Pedals 1 über die Nockenflächen 5 und 16 eine erheblich größere Verschiebung des mit dem Druckstück 18 verbundenen Endes des Kipphebels 6. Das Verhältnis der Größe der Verschiebungen des Pedals 1 und ■ des Kipphebels 6 ist gleich dem Verhältnis ihrer Verschiebungsgeschwindigkeiten. Dagegen ist das Verhältnis der Pedalplatte 4 einwirkenden und der von dem Kipphebel 6 übertragenen Kraft dem vorstehend genannten Verhältnis umgekehrt proportional. Das bedeutet, daß eine auf die Pedalplatte 4 ausgeübte große Kraft eine kleinere Kraft auf das den Kipphebel 6

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mit dem Druckstiick 18 verbindende Gelenk 17 zur Folge hat. Es ergibt sich somit eine Erhöhung der Betätigungsgeschwindigkeit des Kipphebels 6 gegenüber der Betätigungsgeschwindigkeit des Pedals und eine Verringerung der von dem Kipphebel 6 auf das Druckstück 18 ausgeübten Kraft gegenüber der auf die Platte 4 des Pedals 1 ausgeübten Kraft. Diese Wirkungsweise entspricht der ersten Phase der Bremsbetätigung, in der eine große Ansprechgeschwindigkeit aber keine Kraftverstärkung gewünscht ist, da die zu überwindende Widerstandskraft, die die Kolbenstange 2o des Hauptzylinders 19 dem Kipphebel 6 entgegensetzt, praktisch gleich Null ist, weil der Druck in der Hydraulikflüssigkeit noch nicht erhöht, sondern diese nur in den Ausgleichsbehälter 21 des Hauptzylinders 19 getrieben wird.

In der zweiten Betätigungsphase der erfindungsgemäßen Vorrichtung nimmt die von der Kolbenstange 2o des Hauptbremszylinders 19 über das Druckstück 18 entgegengesetzte Widerstandskraft zu und überschreitet die von der Feder auf den Hebel 3 ausgeübte Haltekraft. Danach sind sämtliche Relativbewegungen zwischen dem Kipphebel 6 und dem Pedal 1 unterbrochen und es wird die aus dem Kipphebel 6, dem Pedal 1 und dem "Hebel 3 gebildete Baugruppe als eine in sich starre, einstückige Betätiqungseinheit um die Achse 11- des Hebels 3 geschwenkt, so wie dies bei herkömmlichen Betätigungspedalen üblich ist. Das Untersetzungsverhältnis der Betätigungseinrichtung ist dabei demgegenüber der ersten Phase erheblich verändert worden. Eine große Verschiebung oder Bewegung des Pedals 1, das nun starr mit dem Hebel 3 und dem Kipphebel 6

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verbunden ist, bewirkt eine erheblich kleinere Verschiebung der Kolbenstange 2o des Hauptzylinders 19. Das Verhältnis der Verschiebung des Pedals 1 zu der Verschiebung der Kolbenstange 2o ist gleich dem umgekehrten Verhältnis der auf die Pedalplatte 4 ausgeübten Kraft zu der von dem Kipphebel 6 auf die Kolbenstange 2o übertragenen Kraft und eine relativ kleine Kraft auf die Pedalplatte 4 hat eine erheblich höhere Kraft auf die Kolbenstange 2o des Hauptzylinders zur Folge, womit die Druckerhöhung in der Hydraulikflüssigkeit erreicht werden kann, die zum Bremsen eines mit einer solchen Vorrichtung versehenen Kraftfahrzeugs erforderlich ist.

Wird auf die Pedalplatte 4 des Pedals keine Kraft mehr ausgeübt, so holt die Feder 12 den Hebel 3 in seine Ruhelage zurück, in der er an dem Anschlag 13 anliegt, während die Rückholfeder 8 das Pedal 1 in seine Ausgangslage zurückholt, in der der Finger 7 des Pedals an der Rückseite des Kipphebels 6 anliegt.

Es ist für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich, daß die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Betätigen eines Druckerzeugers mit veränderlichem Untersetzungsverhältnis nicht nur für Hauptzylinder von Bremsanlagen, sondern auch für beliebige weitere Anwendungen eingesetzt werden kann, bei denen in Abhängigkeit von der auf ein Betätigungsorgan beim Ingangsetzen der Vorrichtung ausgeübten Kraft eine Veränderung des Untersetzungsverhältnis gewünscht ist.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1.)Vorrichtung zum Betätigen eines Druckerzeugers, insbesondere eines Hauptbremszylinders, mit einem Pedal mit veränderlichem Untersetzungsverhältnis, dadurch gekennzeichnet, daß das Pedal (1) auf einem Hebel (3) gelenkig gelagert ist, der um eine Achse (11) schwenkbar angeordnet und mit einer Rückholfeder (12) versehen ist; daß das Pedal (1) Einrichtungen (5, 7) zum Betätigen eines Kipphebels (6) aufweist, der auf dem Hebel (3) gelenkig gelagert und durch den der Druckerzeuger (19) betätigbar ist und daß bei überschreiten der Federkraft der Rückholfeder (12) auf den Hebel (3) durch die von dem Druckerzeuger (19) ausgeübte Widerstandskraft die Relativbewegungen des Pedals (1) bezüglich des Kipphebels (6) unterbrechbar und dabei das Pedal (1), der Hebel (3) und der Kipphebel (6) zu einer in sich starren, um die Achse (11) schwenkbar gelagerten Betätigungseinrichtung verbindbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pedal (1) und der Kipphebel (6) in ihrem Berührungsbereich jeweils Nockenflächen (5 bzw. 16) für die Betätigung des Kipphebels

(6) durch das Pedal (1) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pedal (1) und der Kipphebel (6) in ihrem Berührungsbereich jeweils Kurvenflächen (5 bzw. 16) mit eingeschnittenem Profil für die Betätigung des Kipphebels (6) durch das Pedal (1) aufweisen.

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4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pedal (1) mit einem fingerartigen Vorsorung (7) versehen ist, der durch eine zwischen dem Pedal (1) und dem Hebel (3) eingespannte Feder (8) gegen die Rückseite des Kipphebels (6) drückbar ist.

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