DE2644526C3

DE2644526C3 - Zweikreishauptzylinder für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE2644526C3
Application number: DE2644526A
Authority: DE
Inventors: Susumu Dipl.-Ing. Toyota Aichi Kawakami (Japan)
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1975-10-03
Filing date: 1976-10-01
Publication date: 1980-12-04
Also published as: FR2326317B1; US4072012A; DE2644526B2; DE2644526A1; GB1550949A; FR2326317A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Zweikreishauptzylinder für eine hydraulische Fahrzeugbremsaniage mit einem Bohrungsteil größeren Durchmessers, an den der erste Bremskreis angeschlossen ist und der auf der dem Bremspedal zugewandten Zylinderseite liegt, und einem Bohrungsteil kleineren Durchmessers, an den der zweite Bremskreis angeschlossen ist, ferner mit einem pedalbetätigbaren Kolben, der durch den Bohrungsteil mit dem größeren Durchmesser hindurch in den durchmesserkleineren Bohrungsteil ragt und auf dem im durchmessergrößeren Bohrungsteil ein Ringkolben abgedichtet verschiebbar geführt ist.

Für Bremsen von Fahrzeugen werden allgemein Zweikreishauptzylinder verwendet, wobei ein Bremskreis für das Bremsen der Vorderräder und der andere Bremskreis zum Bremsen der Hinterräder verwendet wird, so daß ein Zusammenbruch des gesamten Bremssystems aufgrund eines Schadens oder einer Fehlfunktion beispielsweise durch Bruch eines Schlauciies in einem Bremskreis vermieden wird.

Es ist ein Zweikreishauptzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt (DE-OS 19 35 492), bei dem in beiden Bremskreisen stets

ίο derselbe Druck herrscht und eine als schwimmender Kolben wirksame verschiebbare, den Ringkolben bildende Hülse sicherstellt, daß sich ein möglicherweise entstehender Druckunterschied zwischen den beiden Bremskreisen ausgleichen kann und bei dem außerdem bei Ausfall eines Bremskreises für den verbleibenden Bremskreis kein großer Leerhub am Pedal entsteht, was gemäß dieser bekannten Vorrichtung dadurch erreicht wird, daß die verschiebbare Hülse sich bei Kolbenbetätigung bei Normalbetrieb etwa um die Hälfte des Abstandes verschiebt, der zwischen den Enden der Hülse und einem im Zylindergehäuse gehäusefest angeordneten stufenförmigen Anschlag gebildet wird, so daß beim Ausfall eines Bremskreises lediglich ein geringe; Leerhub auftritt, der maximal der Hälfte des benannten Abstandes entspricht.

Bei Ausfall eines Bremskreises kann jedoch dort im verbleibenden Bremskreis lediglich eh Bremsdruck aufgebaut werden, welcher annähernd dem vor Ausfall des ?inen Bremskreises dort wirksam gewesenen Bremsdruck gleicht. Dies ergibt sich dadurch, daß bei der bekannten Vorrichtung der Hub der Hülse an gehäusefesten Anschlägen begrenzt wird, so daß eine Erhöhung eines Bremsdruckes für den verbleibenden Bremskreis ausgeschlossen ist, da für den verbleibenden Bremskreis lediglich diejenige Zylinderquerschnittsfläche wirksam ist, welche vor Ausfall des anderen Bremskreises zur Verfügung stand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zweikreishauptzylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem bei Ausfall eines Bremskreises im verbleibenden Bremskreis ohne Erhöhung der Pedalkraft ein höherer Bremsdruck erz^;elbar ist als bei zwei intakter. Bremskreisen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches aufgeführten Merkmale gelöst.

Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprücher.

Bei dem erfindungsgemäßen Hauptzylinder sind die den Hub des Ringkolbens begrenzenden Anschläge am Kolben vorgesehen. Sind beide Bremskreise intakt, so wirkt die Pedalkraft auf eine Fläche, die sich aus den in beiden Druckkammern wirksamen Flächen zusammensetzt. Fällt dagegen einer der Bremskreise aus, so gelangt der Ringkolben in Anlage an den kolbenseitigen Anschlag und die Pedalkraft wirkt nur noch auf diejenige wirksame Fläche, die der Druckkammer des intakt gebliebenen Bremskreises zugeordnet ist. Dies bedeutet, daß bei gleicher Pedalkraft ein höherer Druck erreichbar ist. Der Leerhub bei Ausfall eines Kreises beschränkt sich auf den Hub bis zur Anlage des Ringkolbens am Kolben und bleibt daher gering.

Es ist bereits ein Zweikreis-Hauptzylinder bekannt (DE-OS 17 80 416), bei dem der Kolben und die Zylinderbohrung abgestuft sind, wobei der eine Druckraum von dem im durchmesserkleineren Bohrungsabschnitt und der andere Druckraum von dem vor der Abstufung gebildeten Ringraum gebildet ist. Bei

diesem bekannten Hauptzylinder ergibt sich bei Ausfall eines Kreises bei gleicher Pedalkraft ebenfalls ein höherer Bremsdruck, da die Pedalkraft dann nur noch auf einen Teil der vorher wirksamen Fläche wirkt Dort ist jedoch im Zylinder kein Druckausgleich möglich, vielmehr ist dort eine eigene Druckausgleichsvorrichtung außerhalb des Zylinders erforderlich.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemaß ausgebildetpT Zweikreishauptzylinder,

F i g. 2 und 3 grafische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitseigenschaften der jeweiligen Zylinder, wobei Fig.2 das Verhältnis zwischen der Pedalbremskraft und der Bremskraft und F i g. 3 das Verhältnis zwischen der Bremskraft bzw. der Pedalkraft und dem Hub darstellt, und

F i g. 4 eine schematische Darstellung einei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform im Schnitt

In F i g. 1 ist eine eine abgestufte Bohrung aufweisen-

de Zyiindcfcifiitcii aufgestellt, die ml gärucit Dili Ji bezeichnet ist Die Bohrung weist einen Bohrungsteil 12 mit großem Durchmesser mit einer im rückwärtigen Teil der Zylindereinheit gebildeten Querschnittsfläche Si und einen Bohrungsteil 13 mit kleinem Durchmesser auf, der eine im vorderen Teil der Einheit gebildete Querschniitsfläche 52 aufweist. Eine erste Ausgangsöffnung 15 befindet sich im oberen Bereich des Bohrungsteils mil größerem Durchmesser des abgestuften Bereichs 14. während eine zweite Ausgangsöffnung im oberen Bereich des Bohrungsteils 13 mit kleinerem Durchmesser liegt

Ein Vorratsbehälter 18 ist über eine erste und eine zweite Speiseöffnung 19 b/w. 20 und Ausgleichsöffnungen 21 und 22 mit dem durchmessergrößeren Bohrungsteil 12 verbunden. Ein pedalbelätigbarer Kolben 23 ist in der Zylindereinheit 11 eingesetzt und wird durch einen ringförmigen Anschlagring 24 am rückwärtigen Ende der Zylindereinheit gehalten; der pedalseitige Teil des Kolbens weist einen Kolbenabschnitt 26 mit großem Durchmesser auf. der mit einer Druckstange 25 verbunden ist, er weist eine rückwärtige Abschlußdichtung 27 sowie eine vordere Abschlußdichlung 32 auf, die sich in gleitfähigem Kontakt mit dem durchmessergrößeren Bohrungsteil 12 befinden; die vordere Abschlußdichtung 32 liegt zwischen einem Öffnungsflansch 28 des Kolbens, einem Abslandselement 29, einem Haltelernent 30 und einem Anschlagring 31. Von einem durch einen abgestuften Abschnitt gebildeten Anschlag 33 des pedalbetätigbaren Kolbens 23 erstreckt sich ein Kolbenabschniu 34 kleineren Durchmessers nach vorne, der gleitfähig im Bohrungsteil 13 kleineren Durchmessers sitzt; dieser Kolbenabschnitt 34 ist mit einer Dichtung 35 versehen, auf ihm wirkt die Kraft einer ersten Rückholfeder 37, die in einer Druckkammer 36 zwischen dem vorderen Ende des durchmesserkleinen Kolbenabschnitts und dem Zylinderende 16 liegt. Der pedalbetätigbare Kolben 23 enthält einen Verbindungskanal 38, welcher sich zwischen dem vorderen Ende des Kolbenabschnitts und dem durch den &o abgestuften Abschnitt gebildete.< * nschlag 33 erstreckt.

Ein Ringkolben 39 isi vei schiebbar auf dem durchmesserkleinen Kolbenabschnitt 34 geführt und im Bohrungsteil 12 mit großem Durchmesser gleitfähig gelagert; der Ringkolben 39 weist an seinem rückwärtigen Flansch 40 eine Dichtung 41 und an seinem vorderen Ende eine Dichtung 46 auf, die zwischen einem Flansch 42, einem Haltelement 43, einem Abstandselement 44 und einem als Begrenzungsring gestalteten Anschlag 45 festgelegt ist Der Hub des Ringkolbens 39 gegenüber dem durchmessergroßen Bohrungsteil 12 und dem pedalbetätigbaren Kolben 23 wird durch einen Anschlag 47, der am pedalbetätigbaren Kolben 23 zur Einstellung der Vorwärtsbewegung des vorderen Endes des Ringkolbens 39 am Kolben 23 angebracht ist und durch einen von einer Begrenzungsschraube gebildeten gehäusefesten Anschlag 48 festgelegt, welcher in dem durchmessergroßen Bohrungsteil 12 zur Begrenzung der Bewegung des Flansches 42 vorgesehen ist, wie auch durch die Anordnung des Anschlages 33 am Kolben 23.

Im unwirksamen Zustand gemäß Fig. 1 sind die Abstände bzw. Zwischenräume h und k des Ringkolbens 39 gegenüber dem Anschlag 47 bzw. dem Anschlag 33 vorhanden, wobei diese Abstände auf Werte eingestellt sind, die sich entsprechend der hydraulischen Steifigkeit, der Flüssigkeitsaufnahme- und/oder anderer Faktoren des nicht gezeigten Rohrleitungssystems zur Verteilung des Drucks ergeben, welches an die Auslaßöffnungen 15 und i 7 angeschlossen ist.

Eine Dichtung 49 ist zwischen dem mit kleinerem Durchmesser gestalteten Kolbenabschnitt 34 und dem Ringkolben 39 angeordnet. Der Ringkolben 39 ist durch die Kraft einer zweiten Rückholfeder in seiner Ruhestellung gehalten.

Bei einer Betätigung des Bremspedals zur Ausführung eines Bremsvorganges aus der in F i g. 1 gezeigten, anfänglichen unwirksamen Stellung heraus wirkt eine Druckkraft, die durch Einstellung des Pedalverhältnisseb bestimmt ist, auf die Druckstange 25, durch die der pedalbetätigte Kolben 23 nach vorne bewegt wird; die vordere Abschlußdichtung 32 bewegt sich an der Ausgleichsöffnung 21 vorbei, so daß der Druck in einer rückwärtigen Druckkammer 51 erhöh! wird, um den durchmesserkleinen Kolbenabschnitt 34 nach vorne gegen die Spannkraft der ersten Rückholfeder 37 zu bewegen. Damit ergibt sich eine Druckerhöhung in der Druckkammer 36 durch den Verbindungskanal 38 hindurch. Die hydraulische Reaktionskraft in der Druckkammer 36 wird über den Verbindungskanal 38 in die rückwärtige Druckkammer 51 übertragen, um den Ringkolben 39 gegen die Kraft der zweiten Rückholfeder 50 vorwärts zu bewegen. Überstreicht die Dichtung 46 die Ausgleichsöffnung 22, so wird auch in der Druckkammer 52 ein Druck aufgebaut.

Da beide Druckkammern 36 und 52 durch den Verbimiungskanal 38 über den nach hinten und nach vorne beweglichen durchmessergroßen Ringkolben 39 miteinander in Verbindung stehen, werden die Druckwerte in diesen beiden Druckkammern jeweils praktisch auf dem gleichen Wert beibehalten, auch wenn die hydraulische Steifigkeit und andere Konditionen in dem Leitungssystem von den betreffenden Auslaßöffnungen 15 und 17 voneinander unterschiedlich sind. Außerdem kann die Einstellung des Druckausgleichs während dieser Zeit noch dadurch erreicht werden, daß eine geringfügige Bewegung des durchmessergroßen Ringkolbens 39 gegenüber dem durchmesserkleinen Kolbenabschnitt 34 zwischen dem Anschlag 33 und dem Anschlag 47 ausgeführt wird.

Treten in einem der beiden Bremskreise während des Bremsens Schwierigkeiten auf, so daß der Druck beispielsweise in der Druckkammer 36 reduziert ist, so bewegt sich der Kolben 23 nur um einen geringfügigen Hub, beispielsweise um den Weg 1\, worauf der Anschlag 33 direkt auf den Ringkolben 39 drückt, um einen zusätzlichen Druck in der Druckkammer 52

hervorzurufen. Ist die Anordnung derart getroffen, daß die Querschnittsfläche S] =2 52 ist, dann wird als hoher Druck in der Druckkammer 52 der doppelte Druck erzeugt, und zwar auch dann, wenn nur die gleiche Druckkraft über das Bremspedal an die Druckstange 25 angelegt wird; ein derartiger verdoppelter Druck wird über die Ausgangsöffnung 15 geleitet, um als erhöhte Bremskraft eine doppelte Bremskraft an das Bremssystem anzulegen, und zwar an das Bremssystem desjenigen Bremskreises, in welchem keine Schwierigkeiten aufgetreten waren. Fällt somit einer der beiden Bremskreise aus, dann erfahren die Räder des Fahrzeuges insgesamt praktisch die gleiche Bremskraft wie während des Normalbetriebs.

Wenn andererseits in der Druckkammer 52 Schwierigkeiten auftreten, wenn beispielsweise der Ringkolben 39 sich um den Weg k nach vorne bewegt und der Kolbenabschnitt 34 kleineren Durchmessers derart wirkt, daß er in gleicher Weise einen erhöhten Druck in die Druckkammer 36 leitet, dann beträgt der Leerhubverlust, der sich während dieses Betriebs ergibt, nur h oder /₂.

Ist somit die Menge des Flüssigkeitsausstoßes von der Druckkammer 36 größer oder ist die hydraulische Steifigkeit gering, wie dies bei Fehlfunktionen der Fall ist, dann wird der Weg der Vorbewegung des Kolbens 23 größer als der des Ringkolbens 39, so daß das Verhältnis zwischen diesen beiden Kolben sich derart ändert, daß l\ kleiner und h größer wird: während bei einem Ausstoß einer größeren Flüssigkeitsmenge aus der Druckkammer 52 oder im Falle einer niedrigen hydraulischen Steifigkeit der Flüssigkeit das Verhältnis zwischen den beiden Kolben derart geändert wird, daß A größer und k kleiner wird. Auf diese Weise wird der Druckausgleich in beiden Druckkammern 36 und 52 automatisch aufrechterhalten, um die Druckwerte im wesentlichen unverändert aufrechtzuerhalten, obgleich eine Differenz in der hydraulischen Steifigkeit, des Flüssigkeitsausstoßes oder hinsichtlich anderer Faktoren vorliegt.

Hört der auf das Bremspedal ausgeübte Druck aufgrund der Beendigung des Bremsens auf, so werden beide Kolben, und zwar der Kolben 23 und der Ringkolben 39 aufgrund der Wirkung der beiden Rückholfedern 37 und 50 in ihre Ausgangslage zurückgeführt.

Die grafischen Darstellungen nach F i g. 2 und F i g. 3 veranschaulichen die Ergebnisse theoretischer und experimenteller Betrachtungen des Pedalverhältnisses, der Hubwerle bestimmter Bereiche und Querschnittsflächen, wobei das Verhältnis zwischen der auf das Pedal ausgeübicri Kraft fund der Bremskraft C in Fig. 2 gezeigt ist; dieses Verhältnis für den Normalbetrieb wird durch die gerade Linie C\ veranschaulicht. Aus vorstehenden Erläuterungen geht hervor, daß bei dem oben beschriebenen Hauptzylinder die gleiche Bremskraft, wie durch die gerade Linie Q dargestellt, auch dann erzeugt wird, wenn ein Bremskreis ausgefallen ist. Bei einem üblichen Tandemhauptzylinder mit einem schwimmenden Kolben verringert sich dagegen bei Ausfall eines Kreises die Bremskraft wie dies durch die Linie d veranschaulicht ist.

F i g. 3 zeigt das Verhältnis zwischen der Pedalkraft F und dem Hub 5 im Falle eines Fehlers in einem der Bremskreise. Es ist zu berücksichtigen, daß ein beträchtlicher Leerhubverlust bei einem Bremssystem vom Typ A (üblicher Tandemhauptzylinder) auftritt, während bei dem Hauptzylinder gemäß Fig. 1 (Kurve

C) wie auch bei einem Hauptzylinder mit Stufenkolben, wie er beispielsweise aus der DE-OS 17 80 416 bekannt ist (Kurve B), nur ein sehr kleiner Leerhubverlust auftritt, der gleich /ι oder k ist.

In Fig.4 ist eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es ist dort ein abgestufter Zylinder 53 vorgesehen, der einen zentralen Zylinderbohrungsteil 54 großen Durchmessers mit einer Querschnittsfläche S\, einen vorderen Zylinderbohrungsteil 55 kleinen Durchmessers mit einer Querschnittsfläche 52 und einem rückwärtigen Zylinderbohrungsteil 56 kleinen Durchmessers mit einer Querschnittsfläche 53 aufweist, wobei 53<5i ist. Eine erste Ausgangsöffnung 58 ist im oberen Bereich des vorderen, abgestuften Teils des Zylinderbohrungsteils 54 großen Durchmessers und eine zweite Ausgangsöffnung 60 am oberen Bereich des vorderen Zylinderbohrungsteils 55 kleineren Durchmessers vorgesehen.

Ein Vorratsbehälter 61 ist mit dem Zylinderbohrungsteil 54 größeren Durchmessers über eine Speiseöffnung 62 und eine Ausgleichsöffnung 63 verbunden, während ein zweiter Vorratsbehälter 64 im stufenförmigen Zylinder 53 vorgesehen ist, der eine Speiseöffnung 65 sowie eine Ausgleichsöffnung 66 enthält.

Mit 67 ist der in den stufenförmigen Zylinder 53 eingesetzte Kolben bezeichnet. Am rückwärtigen pedalseitigen Ende des Kolbens 57 befindet sich ein durchmesserkleiner Kolbenabschnitt 68, der in einer Zylinderbohrung 56 sitzt und wobei eine rückwärtige Dichtung 69 zwischen den letztgenannten Teilen eingesetzt ist. Am vorderen Teil des pedalseitigen durchmesserkleinen Kolbenabschnitts 68 ist ein Zwischenkolben 71 vorgesehen, der sich vor dem durchmesserkieineren Zyiinderbohrungsteil 55 befindet.

der mit einem Anschlag 70 versehen ist; zum Vorderende des Zwischenkolbens 71 hin ist eine Dichtung 72 angeordnet, die mit dem vorderen Zyiinderbohrungsteil 55 in Berührung steht.

Der Zyiinderbohrungsteil 55 ist an dem durchmessergroßen Zyiinderbohrungsteil 54 durch Flansche 73, 74 mittels Schraubenbolzen 75 und Muttern befestigt und wird durch ein Dichtungsglied 77 abgedichtet. Ein Kolbenabschnitt 79 mit kleinem Durchmesser sitzt in dem durchmesserkleinen Zyiinderbohrungsteil 78. während eine Dichtung 83 in Gleitkontakt mit dem durchmesserkleinen Zyiinderbohrungsteil 55, dem mittleren Teil eines eine Öffnung tragenden Kolbenflansches 80, einem Halteelement 81 und einem Anschlag 82 steht. Außerdem befindet sich eine Rückholfeder 85 in einer vorderen Druckkammer 84 zwischen dem Halteelement 81 und dem Ende 59 des durchmesserklei-ϊϊεπ Bohrungstciis 55. Der Kolben 67 enthält einer. Verbindungskanal 86, der sich vom einen Ende des Kolbenabschnitts 79 zum Anschlag 70 erstreckt.

Ein Ringkolben 87 ist verschiebbar auf dem Kolben 67 sowie im durchmessergroßen Bohrungsteil 54 geführt. Dieser Ringkolben 87 weist an seinem rückwärtigen Flansch 88 eine Dichtung 89 auf und in Richtung zu seinem vorderen Ende hin eine weitere Dichtung 93, die gemäß Fig.4 zwischen dem mittleren Teil des eine öffnung tragenden Kolbenflansches 90, einem Halteelement 91 und einem ringförmigen Anschlag 92 liegt Der Hub des Ringkolbens 87 gegenüber dem durchmessergroßen Zylinder-Bohrungsteil 54 und dem Kolben 67 wird durch einen Anschlag 94, der im Kolben 67 zur Festlegung der Bewegung des vorderen Endes des Ringkolbens 87 sitzt, durch einen gehäusefesten Anschlag 95 im Zylinder-Bohrungsteil 54 zur Begren-

zung des Kolbenflansches 90, und durch den Anschlag 70 bestimmt. In dem nicht wirksamen Zustand gemäß F i g. 4, in dem also kein Bremszustand vorliegt, sind die Zwischenräume h und I₂ des Ringkolbens 87 gegenüber dem Anschlag 94 und einem Kolbenflansch 80 entsprechend der hydraulischen Steifigkeit, d. h. der Steifigkeit der Flüssigkeit (Kompressibilität), der Flüssigkeitsaufnahme und anderer Faktoren des nicht dargestellten hydraulischen Leitungssystems eingestellt, das an die Ausgangsöffnungen 58 und 60 angeschlossen ist.

Mit 96 ist eine Entlüftung bezeichnet, die im pedalseitigen Teil der großen Druckkammer 97, 100 ausgebildet ist, wobei eine Rückholfeder 98 zwischen dem Stufenabschnitt des Kolbens 57 und dem Haiteeiement 91 an der Vorderseite der Druckkammer 97 eingesetzt ist; mit 99 ist die Druckstange bezeichnet.

Wenn bei der beschriebenen Anordnung das Bremspedal während des nicht wirksamen Zustandes gemäß der Zeichnung niedergedrückt wird, wird eine Druckkraft, die durch das eingestellte Pedalverhältnis reguliert ist, auf die Druckstange 99 gegeben, um dem Kolben 67 nach vorne zu bewegen; wenn die Dichtung 83 sich über die Ausgleichsöffnung 66 hinwegbewegt, wird der Druck in der Druckkammer 84 gegen die Spannkraft der Rückholfeder 85 erhöht, wodurch eine hydraulische Reaktionskraft in die rückwärtige Druckkammer 97 des großen Zylinderabschnitts durch den Verbindungskanal 85 geleitet wird, um den Ringkolben 87 gegen die Spannkraft der Rückholfeder 98 zu bewegen, so daß in der Druckkammer 100 ein Druck aufgebaut wird, nachdem die Dichtung 93 über die Ausgleichsöffnung 63 hinweg verschoben wurde.

Die Druckkammern 84 und 100 stehen über den in dem nach hinten und nach vorne beweglichen Ringkolben 87 angeordneten Verbindungskanal 86 miteinander in Verbindung, so daß die Druckwerte in beiden Kammern auf dem praktisch gleichen Wert gehalten werden, auch wenn die Steifigkeit des Hydraulikmediums (Kompressibilität) und die Flüssigkeitsaufnahme an den zugeordneten Ausgangsöffnungen 58 und 60 etwas unterschiedlich ist. Der Druckausgleich während dieser Periode kann auch dadurch erreicht werden, daß eine geringfügige Bewegung des Ringkolbens 87 gegenüber dem Kolben 67 zwischen dem Anschlag 70 und dem Anschlag 94 erfolgt.

Wird somit von der Druckkammer 84 eine große Flüssigkeitsmenge abgegeben oder ist die Steifigkeit der Flüssigkeit, welche aus dieser Kammer ausgestoßen so wird, gering, so bewegt sich der Kolben 67 um einen größeren Wert als der Ringkolben 87, so dsß das Verhältnis zwischen diesen beiden Kolben derart wird, daß 1\ kleiner und h größer werden, während bei einer niedrigen Flüssigkeitsabgabe oder einer geringen Steifigkeit der Flüssigkeit aus der Druckkammer 100 sich der Ringkolben 87 um einen größeren Weg bewegt als der Kolben 67, so daß das Verhältnis zwischen diesen Kolben derart wird, daß h kleiner und I\ größer werden. Die Druckwerte in den beiden Druckkammern 84 und 100 werden somit automatisch ausgeglichen, so daß die beiden Ausgangsdruckwerte für das Bremsen durch eine Differenz der Steifigkeit der Flüssigkeit oder der Ausstoßmenge unverändert bleiben.

Was das Verhältnis zwischen den beiden Axialkräften der Druckstange und des erzeugten Druckes angeht, ist zu beachten, daß die Reaktionskraft bzw. Gegenwirkungskraft, die für die Druckstange 99 erforderlich ist, durch die Höhe der Gegenwirkungskraft abgestimmt werden kann, welche sich aufgrund der Querschnittsfläche S₃ des Kolbenabschnitts 68 am rückwärtigen Teil des Kolbens 67 ergibt, da diese Fläche 53 < Si ist, wobei Si die Querschnittsfläche des Ringkolbens 87 darstellt; die Axialkraft der Druckstange und somit die erforderliche Pedalkraft für das Bremsen werden demzufolge wesentlich herabgesetzt im Vergleich zu dem Fail, in welchem die Querschnittsfläche S3 gleich der Querschnittsfläche Si des Ringkolbens 87 ist. Wenn die Federkraft, die Reibungskraft und andere geringere Faktoren vernachlässigt werden, besteht nachfolgende Gleichung zwischen der auf die Druckstange wirkenden Kraft F₀ und dem Druck P:

F₀=PS₃.

Bezüglich des im Falle des Ausfalls eines Bremskreises erzeugten Drucks ist festzustellen, daß der Ringkolben 87 nach vorne gedrückt wird, um gegen den Anschlag 94 aufgrund des in der Druckkammer 84 aufgebauten Druckes aufzutreffen. Das Verhältnis zwischen der Axialkraft Fi der Druckstange und dem erzeugten Druck P ergibt sich aus folgender Gleichung:

F = S₃P-(S₁-S₂)P

Bei Vorliegen des gleichen Wertes P ist demnach Fo>Fi. Dies bedeutet demzufolge, daß ein höherer Druck zum Zeitpunkt der Abnahme des Hydraulikdrukkes in der Druckkammer IOD mit der gleichen Axialkraft der Druckstange erzeugt werden kann. Tritt in der Druckkammer 84 ein Fehler auf, so stößt der Ringkolben 87 gegen den Anschlag 70 des Kolbenabschnitts 79 und anschließend ergibt sich das Verhältnis zwischen der Axialkraft F3 der Druckstange und dem Öldruck P folgendermaßen:

Fz = (S₁-S₂)P

Wenn demzufolge die Einstellung derart getroffen wird, daß S₃>S₁ -S₂, wird F₀ kleiner als F₃ (F₃>F₀), wodurch ebenfalls die Erzeugung eines großen Druckes für die gleiche Axialkraft der Druckstange ermöglicht wird. In jedem Fall kann eine ungleiche Bremswirkung oder eine Abnahme der Bremsleistung gegenüber den Fahrzeugräderp, im Falle eines Fehlers bzw. eines Ausfalls eines Systems gut dadurch kompensiert werden, daß im anderen System ein erhöhter Druck erzeugt wird.

Wenn der Druck auf das Pedal aufgrund der Beendigung einer Bremswirkung aufhört, werden der Kolben 67 und der Ringkolben 87 aufgrund der Wirkung der Rückholfedern 85 bzw. 98 in ihre Ausgangslage zurückgedrückt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 030 249/23B

Claims

Patentansprüche:

1. Zweikreishauptzylinder für eine hydraulische Fahrzeugbremsaniage mit einem Bohrungsteil größeren Durchmessers, an den der erste Bremskreis angeschlossen ist und der auf der dem Bremspedal zugewandten Zylinderseite liegt, und einem Bohrungsteil kleineren Durchmessers, an den der zweite Bremskreis angeschlossen ist, ferner mit einem pedalbetätigbaren Kolben, der durch den Bohrungsteil mit dem größeren Durchmesser hindurch in der. durchmesserkleineren Bohrungsteil ragt und auf dem im durchmessergrößeren Bohrungsteil ein Ringkolben abgedichtet verschiebbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Druckkammer (52; 100) für den ersten Bremskreis einerseits von der Stirnseite des Ringkolbens (39; 87) und andererseits von der von der Bohrungsabstufung gebildeten Schulter begrenzt ist;

b) der in den durchmesserkleineren Bohrungsteil ragende Kolbenabschnitt (34; 79) in diesem Bohrungsteil dichtend geführt ist und mit seiner Stirnfläche die Druckkammer (36; 84) begrenzt;

c) zwischen der pedalseitigen Stirnseite des Ringkolbens (39; 87) und dem pedalseitigen, abgedichtet in der Zylinderbohrung geführten Kolbenabbchnitt (26; 68) eine weitere Druckkammer (51; 97) gebildet ist, die über einen im Kolben vorgesehenen Verbindungskanal (38; 86) mit der Druckkammer (36; 84) im durchmesserkleineren Bohrungsteil verbunden ist;

d) die Relativbewegung zwischen dem Ringkolben und dem Kolben durch beidscits des Ringkolbens am Kolben vorgesehene Anschläge (33, 47; 70,94) begrenzt ist.

2. Hauptzylinder nach Anspruch 1, bei dem im durchmesserkleineren Bohrjngsteil zwischen der Stirnseite des Kolbens und der Zylinderendwand eine erste Feder angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der durch die Bohrungsabstufung gebildeten Schulter und dem Ringkolben eine zweite Feder (50; 98) angeordnet ist.

3. Hauptzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben in der Ruhestellung durch die Kraft der zweiten Feder (50; 98) in Anlage an einen gehäusefesten Anschlag (48; 95) gehalten ist und sich in dieser Stellung in Abstand von den Anschlägen (33,45; 92) am Kolben befindet.