DE2645602C3

DE2645602C3 - Hydraulisches Bremssystem mit Servoeinrichtung

Info

Publication number: DE2645602C3
Application number: DE2645602A
Authority: DE
Inventors: Antonino Sant'antonino Vercelli Bertone; Maurizio Turin Cattaneo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-10
Filing date: 1976-10-08
Publication date: 1980-07-03
Also published as: DE2645602B2; GB1518035A; FR2327126A1; IT1047398B; JPS5263568A; FR2327126B1; DE2645602A1; US4114376A

Description

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Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist vorgesehen, daß

a) die Ventilgliedeinheit von einem in einer beidseits geschlossenen Bohrung eines Ventilgehäüses verschiebbaren Kolbenschieber Und einem mit einem gehäusefesten Ventilsitz sowie mit dem Kolbenschieber zusammenwirkenden koaxialen Schließglied gebildet ist,

b) die eine Abschlußwand der Ventilgehäüsebohrung eine mit der Druckkammer des Hauptzylinders Verbundene Steuerdruckkammer begrenzt, deren Druck auf das dem Schließglied abgewandte Ende des Kolbenschiebers wirkt,

c) das Schließglied am gehäusefesten Ventilsitz einen von der anderen Abschlußwand der Ventilgehäusebohrung begrenzten, mit der Drosseleinrichtung verbundenen ersten Kammerabschnitt von einem zwischen dem Schließglied und dem Kolbenschieber befindlichen, mit der Servodruckkammer verbundenen zweiten Kammerabschnitt trennt und einen in den ersten Kammerabschnitt ragenden, an den gehäusefesten Ventilsit;', anlegbaren Kopfteil und einen in Richtung Kolbenschieber ragenden durchmesserkleineren Schaftteil aufweist,

d) der Kolbenschieber einen Radialkanal der in der Ruhestellung des Kolbenschiebers mit einer zum Vorratsbehälter führenden öffnung in der Seitenwand des Ventilgehäuses fluchtet sowie einen mit dem Radialkanal verbundenen, in den zweiten Kammerabsc^nitt mündenden Axialkanal aufwciM. dessen Mündung einen mit dem Schafltci' des Sc'ließgliedes zusammenwirkenden Ventilsitz bik't'l

e) das Schließglied le'm Übergang des Kolbenschieber von der Ruhestellung in die erste Betriebsstellung durch den Kolbenschieber von dem gehäusefesten Ventilsitz abhebbar ist und mit einem Schaftteil die Mündung des Axialkanals in den beider, Betriebsstellungen verschließt.

Rp.i Frrpirhpn rlps OriirVcilpirhopu/irhtc 7wicrhpn ο ο .-■·.-

dem Druck in der Servokammer und dem Druck in der Druckkammer des Hauptzylinder wird das Schließglied gegen den Ventilsitz gepreßt, da bei Druckgleichheit beiderseits des Ventilsitzes aufgrund der Durchmesserdifferenz zwischen Schaftteil und Kopfteil des Schließgliedes auf dieses eine Kraft im Sinne einer Schließung des Ventils ausgeübt wird. Damit ist wiederum die Verbindung zwischen der volumetrischen Pumf e und der Servodruckkammer unterbunden.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können mit ^Vorteil auch in Zweikreisbremsanlagen mit zwei Druckkammern im Hauptzylinder angewendet werden. Um sicherzustellen, daß die Ventilgliedeinheit auch bei Ausfall eines der Kreise der Bremsanlage betätigt wird, ist die Steuerdruckkammer gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch einen Steuerkolben in zwei Teilkammern unterteilt, von denen jede mit einer der beiden Druckkammern in Verbindung steht. Unabhängig vom Druck in der ersten Teilkammer kann somit die VentÜgliedeinheit auf alle Fälle durch den in der zweiten Teilkammer aufgebauten Druck bewegt werden. Kann in dieser zweiten Teilkammer kein Druck aufgebaut werden, so wird die VentÜgliedeinheit durch den Steuerkolben bewegt, wenn in der ersten Teilkammer ein Druck erzeugt wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

'> Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 erkennt man ein Bremspedal 3* das an

1» einem Schwenkpunkt 5 gelagert und an einem Schwenkpuiikt 6 mit einem Ende einer Schubstange 7 verbunden ist, deren anderes Ende in einer konischen Aussparung 9 eines Kolbens gelagert ist, der zwei verbreiterte Enden 15 und 17 unterschiedlichen Durch- *> messers aufweist und mit zwei Dichtungsringen 19 und 21 versehen ist. Das eine verbreiterte Ende 15 gleitet in einer Bohrung 25 eines Ventilgehäuses 27. das an einem Ende eines Hauptzylinders 93 befestigt ist, dessen Hauptbohrung 91 das andere verbreiterte Ende

in 17 des Kolbens 13 aufnimmt. Innerhalb der axialen Bohrung 25 des Ventügehäuses 27, deren Durchmesser mit demjenigen des verbreiterten Endes 15 des Kolbens 13 übereinstimmt, bildet der Körper des Kolbens 13 eine ringförmige Servodruckkammer 23. Im

2) Ventilgehäuse 27 ist ein Doppelventil 28 angeordnet. Es enthält eine zweite axiale Bohrung 29, die an einem Ende durch eine Abschlußwand 31 des Ventügehäuses 27 .ind am anderen Ende durch einen die andere Abschlußwand bildenden Verschlußstopfen 33 abge-

Jd schlossen ist, der einen mittleren axialen Vorsprung 35 an seiner Innenseite aufweist. Innerhalb der Bohrung 29 sind drei Kolben verschiebbar gelagert, von denen die beiden Kolben 39 und 41 Steuerkolben und der Kolbenschieber 43 ein Ventilkolben ist.

Der erste Steuerkolben 39, der dem Verschluß 33 am Ende der Bohrung 29 am nächsten angeordnet ist, hat eine ringförmige Nut 45 in seinem mittleren Teil. Wenn er an dem Vorsprung 35 anliegt, kann diese Nut mit der Atmosphäre über eine Bohrung 47 in der Wand des Ventügehäuses 27 in Verbindung gebracht werden. Die beiden Enden des SteuerkolhpiK V) cinH mit 7wpi Dirhtnnocrinapn dQ iinrt ?1 ucr.

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sehen. An dem dem Vorsprung 35 abgewandten Ende des Steuerkolbens 39 ist ein axialer Vorsprung 53 vor-

4^r> gesehen, der in der in Fig. 1 gezeigten Stellung an dem zweiten Steuerkolben 41 anliegt, der kürzer als der erste Steuerkolben 39 ist. Der zweite Steuerkolben 41 hat einen Dichtungsring 55 und einen axialen Vorsprung 57, der dem ersten Steuerkolben 39 abge-

•>o wandt ist und in der in Fig. 1 gezeigten Position den Kolbenschieber 43 berührt. Der Kolbenschieuer 43 ist über einen Teil seiner Länge mit einer ringförmigen Nut 59 versehen, in die eine Radialbohrung 61 mündet. Diese Radialbohrung schneidet eine axiale Bohrung 62, welche in die Stirnfläche des Kolbenschiebers 43 mündet, die dem Steuerkolben 41 abgewandt ist. Diese Stirnfläche des Kolbenschiebers 43 hat einen kleinen Vorsprung 63, auf den ein Ende einer Feder 65 aufgesetzt ist, deren anderes Ende auf die Abschlußwand 31 des Ventügehäuses 27 einwirkt und die die drei Kolben in der Bohrung 29 aneinander und den ersten Steuerkolben 39 gegen den Vorsprung 35 des Verschlusses 33 drückt.

Der Vorsprung 35 des Verschlusses 33 bildet mit der Stirnwand des ersten Steuerkolbens 39 eine erste ringförmige Kammer 67 in der Bohrung 29. Eine zweite ringförmige Kammer 69 ist in der Bohrung 29 durch den Vorsprung 53 des ersten Steuerkolbens 39

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und die zugeordnete Stirnfläche des zweiten Steuerkoiberts 41 gebildet. Die erste ringförmige Kammer steht über eine Leitung 71 mit dem Bremskreis 153 der Hinterräder des Fahrzeugs in Verbindung, die zweite ringförmige Kammer steht über eine Leitung 73 mit dem Bremskreis 155 der Vorderräder des Fahrzeugs in Verbindung,

Ntifre der Position der ringförmigen Nut 59 des Kolbenschiebers 43 in der in Fig. 1 gezeigten Ruhelage ist ein weiterer Kanal 75 in der Seitenwand des Gehäuses 27 vorgesehen, ferner ist ein weiterer Kanal 77 in der Seitenwand des Gehäuses 27 an einer Stelle vorgesehen, wo die ringförmige Nut 59 angeordnet ist. wenn der Kolbenschieber 43 längs der Bohrung 29 gegen die Wirkung der Feder 65 um einen maxima-Jen Betrag verlagert wild. Der Abstand zwischen den beiden Kanälen 75 una 77 ist größer als die Breite der Nut 59.

Eiiic ii'i dci Buiiiung 29 vuii dem Kuiuenschieber 43 und der Abschlußwand 31 gebildeten Ventilkammer 79 steht über einen axialen Kanal 81 mit einem Innenkanal 83 in der Seitenwand des Gehäuses 27 an einer Stelle in Verbindung, die diametral gegenüber dem Kanal 75 angeordnet ist und nahe dem verbreiterten Ende 17 des Kolbens 13 liegt. Dieses verbreiterte Ende 17 gleitet innerhalb der axialen Bohrung 91 des Hauptzylinders 93 und liegt in der Ruhestellung an einer Kante des Ventilgehäuses 27 an. Die Stirnfläche des verbreiterten Endes 17 des Kolbens 13, die an der Kante des Ventilgehäuses 27 anlieft, hat eine ringförmige Umfangsvertiefung 85. Der Dichtungsring 21 dichtet das verbreiterte Ende 17 des Kolbens 13 in der axialen Bohrung 91 des Hauptzylinders 93 ab, und die Stirnfläche des verbreiterten Endes 17 berührt einen der zwei Hauptzylinderkolben 95 und 97, die beide längs der Bohrung 91 des Hauptzylinders 93 verschiebbar sind. Der Hauptzylinder 93 ist mit dem Ventilgehäuse 27 dicht verbunden, wozu eine Dichtung 99 vorgesehen ist. Die Achse der Bohrung 25 des Ventilgehäuses 27 fällt also mit der Achse der Bohrung 91 des Hauptzylinders 93 zusammen Die heiden Haiipt7ylinHprünlhpn haben ringförmige Nuten 103 und 105, in die das Ende jeweils einer Schraube 107 bzw. 109 hineinragt, die in die Zylinderwand 93 eingeschraubt ist und als An- -n schlag zur Begrenzung der Verschiebung der beiden Kolben 95 und 97 längs der Bohrung 91 dient. Die Ringnuten 103 und 105 der Hauptzylinderkolben 95 und 97 bilden mit der Wand des Hauptzylinders 93 jeweils eine ringförmige Kammer, die über eine Lei- ><i tung 111 bzw. 113 mit einem Bremsflüssigkeitsbehälter 115 bzw. 117 verbunden ist. Die beiden Hauptzylinderkolben 95 und 97 haben jeweils einen axialen Vorsprung 131 bzw. 133, der dem Kolben 13 abgewandt ist und auf dem ein Dichtungsring 123 bzw. >5 125 durch einen radialen Flansch 119 bzw. 121 gehalten wird. Der Innendurchmesser der Dichtungsringe 123 und 125 ist kleiner als der Durchmesser der Flansche, jedoch größer als der Durchmesser des Teils des Hauptzylinderkolbens 95 bzw. 97, auf dem sie gehal- &o ten sind. Ihre Breite ist etwas kleiner als die Breite dieses Teils der Kolben 95 und 97.

Am Umfang derjenigen Teile der Hauptzylinderkolben 95 und 97, die die Dichtungsringe 123 und 125 von den Nuten 103 und 105 trennen, sind in den Figuren nicht erkennbare Einfräsungen vorgesehen, die den Durchgang von Bremsflüssigkeit erlauben. Auf die Halteflansche 119 und 121 der Hauptzylin

-to derkolben wirken die Enden von Federn 127 und 129 ein, die die axialen Vorsprünge 131 und 133 umgeben. Das zweite Ende der Feder 127 sitzt auf einem axialen Vorsprung 133a des Kolbens 97, der dem Kolben 95 zugewandt ist, und liegt an einer Beilagescheibe 135, die am Dichtungsring 137 des Kolbens 97 anliegt. Das zweite Ende der Feder 129 drückt gegen eine Querwand 139 des Hauptzylinders 93.

Die beiden Hauptzylinderkolben 95 und 97 bilden Zwischen sich eine erste Druckkammer 141 in der Bohrung 91, der zweite Kolben 97 und die Abschlußwand 139 bilden eine weitere Druckkammer 143. Die Druckkammer 141 steht über eine Leitung 145 mit dem Kanal 71 in Verbindung, der zur Kammer 67 führt, ferner ist sie mit dem Bremskreis 153 der Hinterräder des Fahrzeugs verbunden. Die andere Druckkammer 143 ist über eine Leitung 149 mit dem Kanal 73 verbunden, der zur Kammer 69 führt, ferner isi sie mit dem Bremskreis 155 der Vorderräder des Fahrzeugs verbunden. Die Druckkammer 143 steht ferner über eine Leitung 151 mit einer Drosseleinrichtung 156 in Verbindung, die über eine Leitung 147 ferner mit der Druckkammer 141 zwischen den beiden Kolben 95 und 97 verbunden ist.

Die Drosseleinrichtung umfaßt einen Zylinder 169 mit einer Abschlußkappe 171, in der eine öffnung 173 vorgesehen ist, durch die die Leitung 147 geführt ist. Der Zylinder 169 hat eine Bohrung 167, in der ein erster Kolben 159 mit einer Aussparung 157 an seiner der öffnung 173 zugewandten Stirnfläche geführt ist. Der Kolben 159 hat eine mittlere Ringnut, die mit der Bohrung 167 eine ringförmige Kammer 161 bildet, die an jedem Ende durch einen Dichtungsring 163 und 165 abgedichtet ist, der den Kolben 159 umgibt. Auf die ringförmige Kammer 161 ist eine Bohrung 175 in der Seitenwand des Zylinders 169 ausgerichtet, die so angeordnet ist, daß die Kammer 161 zu jedem Zeitpunkt mit der Atmosphäre verbunden ist. Ein zweiter Kolben 177 ist in der Bohrung 167 zwischen dem ersten Kolben 159 und dem der Kappe 171 abgewandten Ende des Zylinders 169 versrhiphhar oplaoprt Πργ Knlhpn 177 hat pinpn avialpn Vorsprung 179, der dem ersten Kolben 159 zugewandt ist, und trägt in seiner Mitte einen Dichtungsring 181. Das dem ersten Kolben 159 abgewandte Ende des zweiten Kolbens 177 ist konisch ausgebildet. Eine ringförmige Kammer 183 ist durch den axialen Vorsprung 179 zwischen dem ersten und zweiten Kolben gebildet, diese Kammer steht über eine öffnung 185 in der Seitenwand des Zylinders 169 mit der Leitung 151 in Verbindung. Das konische Ende des zweiten Kolbens 177 ragt in eine zweite Kammer 187, die aus zwei Teilen besteht, von denen einer einen größeren Durchmesser als die axiale Bohrung 167 und der andere einen kleineren Durchmesser als diese Bohrung 167 hat. Beide Teile sind an einer ringförmigen Kante 189 miteinander verbunden. Eine Leitung 193 verbindet den größeren Teil der Kammer 187 mit einem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter 191, eine Leitung 195 verbindet den kleineren Teil der Kammer 187 mit dem Austritt einer volumetrischen Pumpe 197, deren Eintritt Bremsflüssigkeit aus dem Behälter 191 zugeführt wird. Eine Leitung 199 verbindet den kleineren Teil der Kammer 187 mit dem Kanal 77 in der Wand des Ventilgehäuses 27 nahe dem Kolbenschieber 43. Der Behälter 191 ist ferner über eine Leitung 201 mit dem Kanal 75 in der Wand des Ventilgehäuses 27 nahe dem Radialkanal 61 im Kolben-

schieber 43 verbunden.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung arbeitet folgendermaßen. Im Ruhezustand haben die Teile clic in Fig. 1 gezeigten Positionen, und die Bremsen des vorderen und des hinteren Bremskreises 153 und 155 sind nicht betätigt. Beim Niederdrücken des Bremspedals 3 werden die Kolben 13 und 95 längs ihrer Bohrung 25 und 91 verschoben, wodurch der Druck der Bremsflüssigkeit in der Druckkammer 141 erhöht wird. Diese Druckerhöhung verursacht eine Verlagerung des Kolbens 97, wodurch der Druck auf die Bremsflüssigkeit in der Druckkammer 143 um denselben Betrag erhöht wird. Der Druck in beiden Druckkammern 141 und 143 wird über Leitungen 145 und 149 übertragen und wirkt auf die Bremskreise 153 und 155, wodurch die Räder gebremst werden. Der Druck wird ferner durch die Kanäle 71 und 73 auf die Kammern 67 und 69 in der Bohrung 29 übertragen, wodurch die Steuerkolben 39 und 41 bezüglich uci Daisicnutig iii Fig. 1 liaüi iiiiks VcfsClluucii Vvcfden und eine Verschiebung des Kolbenschiebers 43 verursachen, der die Verbindung zwischen dem Kanal 83 und dem Kanal 75 schließt und somit die Verbindung zwischen der Servodruckkammer 23 und der Abgabeleitung 201 sperrt, die durch die Verlagerung des Kolbens 13 nach links geöffnet worden war. In gleicher Weise wird der Druck in der Druckkammer 141 über die Leitung 147 und den Kanal 173 zur Kammer 157 geleitet, und der Druck in der Druckkammer 143 wird über die Leitung 151 und den Kanal 185 zur ringförmigen Kammer 183 geleitet, wodurch beide Kolben 159 und 177 von der Kappe 171 des Zylinders 169 der Drosseleinrichtung 156 wegbewegt werden, bis das konische Ende des Kolbens 177 gegen die Kante 189 drückt und die Verbindung zwischen dem Austritt der Pumpe 197 und der Abgabeleitung 193 sperrt. Dadurch wird der Druckanstieg in der Leitung 199 erzeugt, die zum Kanal 77 in der Wand des Ventilgehäuses 27 führt. Der Kolbenschieber 43 ist zu diesem Zeitpunkt durch den Schub der Steuerkolben 39 und 41 in beschriebener Weise verlagert, so daß die Kanäle 61 und 62 mit dem Kanal 77 verbunden sind und daher der Druck in der leitung 199 durch die Ventilkammer 78 längs der Kanäle 81 und 83 in die Servodruckkammer 23 geleitet wird, die zum Kanal 83 durch die Verlagerung des Kolbens 13 geöffnet ist. Der Druck in der Servodruckkammer 23 wirkt auf das verbreiterte Ende 17 (dessen Fläche größer als diejenige des anderen Endes 15 ist), wodurch der Druck auf das Bremspedal gegen die Wirkung der Federn 127 und 129 verstärkt wird. Wenn der Kolben 13 so weit verlagert ist, daß der Druck in der Servodruckkammer 23 gleich dem Druck in den Druckkammern 141 und 143 ist, so findet keine weitere Bewegung des Kolbens 13 statt, sondern der Druck in der Leitung 199, der durch die Pumpe 197 erzeugt wird, drückt den Kolbenschieber 43 zusammen mit den Steuerkolben 39 und 41 (unterstützt durch die Feder 65) in Richtung auf ihre Anfangsstellungen. Sie erreichen dadurch eine Druckausgleichsstellung, die einen geringen Abstand gegenüber der Anfangsstel-Iunghat, jedoch sperrt der Kolbenschieber 43 den Kanal 77, so daß keine weitere Flüssigkeit in die Servodruckkammer 23 gepumpt wird. Gleichzeitig wird auch der Kanal 75 durch den Kolbenschieber 43 gesperrt, so daß die Abgabe aus der Servodruckkammer 23 längs der Leitung 201 gleichfalls verhindert ist. Auf diese Weise, d. h. durch Schließung des Kanals 77,

wird eine Weiterleitung der unvermeidbaren Schwingungen der Purree zurück zum Bremspedal verhindert.

Durch Vergrößerung des Drucks auf das Bremspedal wiederholt sich der beschriebene Funktionszyklus, der mit einer neuen Stabilisierung des Drucks zunächst in den Kammern 23, 141 und 143 und dann in den Kammern 79, 69 und 67 endet, wobei eine Bremsdruckzunahme in den Kreisen 153 und 155 auftritt. Die Steuerkolben 39 und 41 und der Kolbenschieber 43 ermöglichen daher eine servogesteuerte Bremswirkung unter Verwendung einer Pumpe xur Erzeugung des Hilfsdrucks, ohne daß der bei bisner üblichen Systemen unvermeidbare Nachteil auftritt, daß Schwingungen infolge Druckänderung der Pumpe zum Bremspedal geführt werden.

Wird der Druck auf das Bremspedal 3 verringern so fällt der Druck in den Druckkammern 141 und 14? ab, so daß auch der Druck in den Kammern 67 und u9 abnimmt. DädüfCn wird dcf Kolbenschieber 43 durch die Feder 65 zur Anfangsstellung gebracht und öffnet teilweise den Kanal 75. Ein Teil der Flüssigkeit in der Servodruckkammer 23 wird längs der Leitung 201 abgegeben, wodurch der Druck auf den Kolben 13 verringert wird. Gleichzeitig verringert sich der Druck in der Leitung 199 dadurch, daß der Kolben 177 der Drosseleinrichtung 156 weniger stark auf die Kante 189 gedrückt wird, was auf eine Verringerung des Drucks in den Kammern 183 und 157 zurückzuführen ist. Ein Teil der Bremsflüssigkeit kann somit an dem konischen Ende des Kolbens 177 vorbeigeführt und in die Abgabeleitung 193 geleitet werden. Eine neue Druckausgleichsstellung des Kolbenschiebers 43 ergibt sich somit für die neuen Bedingungen.

Wird das Bremspedal vollständig freigegeben, so fällt der Druck in den Druckkammern 141 und 143 auf Atmosphärendruck, dadurch kehren alle Kolben, die durch die Druckerhöhung innerhalb dieser Kammern verlagert wurden, in ihre Anfangsstellungen zurück. Die Servodruckkammer 23 kann dann über den Kanal 83, den Radialkanal 61 des Kolbenschiebers 43 und den Kanal 75 in der Seitenwand de' Ventilgehäuse«; 27 7iir Ahgnheleitiing 201 entleert werden, die zum Behälter 191 führt.

Wenn durch irgendeinen Fehler ein Druckabfall in einer der beiden Druckkammern 141 und 143 auftreten würde, so würde die Druckeinwirkung auf die andere Kammer nicht beeinträchtigt, so daß die Servounterstützung trotzdem auf einen der Bremskreise ausgeübt wird. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, wird der Kolbenschieber 43 in der Bohrung 29 durch die beiden Steuerkolben 39 und 41 bewegt. Der Steuerkolben 39 wird durch den Druck in der Druckkammer 141 bewegt, der Steuerkolben 41 wird durch den 'Druck in der Druckkammer 143 bewegt. Auch wenn der Druck in einer der beiden Druckkammern 141 und 143 abfällt, so wird der Druck in der anderen Druckkammer trotzdem den Steuerkolben 41 oder beide Steuerkolben 39 und 41 zur Verlagerung des Kolbenschiebers 43 wie beim normalen Betrieb der Einrichtung beeinflussen. Eine ähnliche Situation ergibt sich für die Drosseleinrichtung 156, da die beiden Kolben 159 und 177 jeweils durch den Druck in den Druckkammern 141 und 143 bewegt werden, jedoch in einer Tandemanordnung vorgesehen sind. Dadurch iann der Druck in der Druckkammer 141 beide Kolben 159 und 177 bewegen, wenn der Druck in der Druckkammer 143 abfallen sollte.

SoIlJs ein Fehler an den Dichtungsringen der Kolben 159 oder 39 auftreten, so ist dies durch einen Austritt von Bremsflüssigkeit aus den Kanälen 175 oder 47 festzustellen. Ohne diese Kanäle wäre ein solcher Fehler beim normalen Betrieb der Einrichtung nicht feststellbar.

Flg. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem viele Einzelteile mit solchen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind. Deshalb werden im folgenden nur solche Teile beschrieben, die Unterschiede gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung begründen. In der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung befinden sich in der axialen Bohrung 29 des Ventilgehäuses 27 zwei Kolben, nämlich ein Steucrkolben 210 sowie ein Kolbenschieber 212. Der KoI-benschieber 212 unterscheidet sich gegenüber dem entsprechenden Kolbenschieber 43 der Einrichtung nach Fig. 1 dadurch, daß er zwei Dichtungsringe 214 und 216 aufweist. Das Ventilgehäuse 27 hat einen die eine Aüsuiiußwttiid uiiuciiucii VciSChiuuStupfcn 217, der anstelle der Abschlußwand 31 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 vorgesehen ist. Innerhalb der Bohrung 29 ist eine ringförmig nach innen ragende, einen Ventilsitz bildende Kante 218 vorgesehen, die nahe dem Kanal 77 auf dessen dem Verschluß 217 abgewandter Seite angeordnet ist und den Raum zwischen dem Verschluß 217 und dem Ventilkolben 212 in zwei Kammern 219 und 220 aufteilt. In diesem Raum ist ferner ein pilzförmiges Ventilschließglied 224 angeordnet, das ein vergi Wertes Kopfteil 225 hat, das in der Kammer 219 zwischen der Kante 218 und dem Verschluß 217 gehalten wird. Das Schließglied hat ferner einen Schaftteil 244 mit einem konisch ausgebildeten Ende und einem axialen, zapfenartig ausgebildeten Vorsprung 222, der in einen axialen Kanal 226 im Kolbenschieber 212 hineinragt, wenn das Kopfteil 225 des Schließglieds 224 an der ringförmigen Kante 218 anliegt. Dieser Kanal wird jedoch nicht gesperrt, wenn der Kolbenschieber 212 sich in der in Fig. 2 gezeigten Stellung befindet.

Die Drosseleinrichtung ist gleichfalls gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 unterschiedlich aiiQoehilrift rlpnn Hpr 7vlinHpr 160 Hpr hpim pritpn Ausführungsbeispiel mit der Leitung 147 verbunden ist, hat eine weitere Bohrung 227, deren Achse paral-IeI zur Achse der Bohrung 167 verläuft, deren Durchmesser jedoch geringer ist. Innerhalb dieser Bohrung 227 sind zwei weitere Kolben 228 und 230 verschiebbar gelagert, die ähnlich den beiden Kolben 159 und 177 in der Bohrung 167 ausgebildet sind. Eine einzelne Kammer 232 anstelle der Kammer 157 verbindet die Bohrung 167 mit der Bohrung 227. Der Kolben 228 hat eine ringförmige Nut 234, und ein Kanal 233 ähnlich dem Kanal 175 in der Wand des Zylinders 169 verbindet die Kammer 183 mit der entsprechenden Kammer 238. Eine Leitung 195 vom Austritt der Pumpe 197 führt zum konischen Ende des Kolbens 230, und in Ausrichtung auf diesen Kolben 230 ist ein Kanal 242 in den Zylinder 169 koaxial mit der Achse der Bohrung 227 eingearbeitet. Der Kanal 242 ist über eine Leitung 244 mit der Leitung 193 verbunden, die von der Kammer 187 zum Behälter 191 führt. Die Arbeitsweise dieser Einrichtung stimmt grundsätzlich mit derjenigen der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung überein, denn die Druckerzeugung zur Unterstützung der Bremspedalkraft wird durch den Druck in den Druckkammern 141 und 143 beim Niederdrücken des Bremspedals 3 gesteuert.
) Die Zunahme des Drucks in den Druckkammern 141 und 143 beim Niederdrücken des Bremspedals 3 wird auf die Kammer 232 und die beiden Kammern 183 und 238 der Drosseleinrichtung geleitet Die beiden Kolben 177 und 230 werden somit durch eine Kraft verlagert, die proportional ihren Stirnflächen ist, und diese Verlagerung wird durch den der Verlagerung entgegenwirkenden Widerstand an den konischen Enden infolge des Drucks beeinflußt, der durch die Pumpe 197 ausgeübt wird. Dieser Widerstand !fängt wiederum von der der Druckeinwirkung ausgesetzten Fläche ab.

Daher erfahren die Kolben 159 und 177, die einen größeren Querschnitt haben, eine größere Kraftwirkung und werden deshalb weiter als die Kolben 228

sVr Uiiu aju VcTiagCri. uauUTCn wiFu uiC SrCmSiiUSSigkeitsströmung von der Pumpe 197 in die Abgabeleitung 193 vollständig gesperrt, wodurch der Druck in der Leitung 199 ansteigt. Der Druck in der Leitung 199 wird jedoch durch den Durchtritt von Bremsflüs-

>■; sigkeit durch den Kanal 242 und die Leitung 244 beeinflußt, die noch teilweise geöffnet ist. Mit der bruckzunahme in den Druckkammern 141 und 143 nimmt auch der Druck auf die Kolben 228 und 230 zu, wodurch sie sich dem Kanal 242 annähern. Dadurch wird der Druck in der Leitung 199 infolge der weiteren Verringerung des Querschnitts des Austrittskanals 242 weiter erhöht.

Der durch die anfängliche Betätigung des Bremspedals 3 erzeugte Druck wird wie bei der in Fig. 1

π gezeigten Einrichtung auf die Kammern 67 und 69 übertragen, wodurch der Steuerkolben 210 und der Kolbenschieber 212 gegen das Schließglied 224 derart verlagert werden, daß dessen konischerTeil den Kanal 226 schließt, wodurch die Verbindung zwischen der Servodruckkammer 23 und der Abgabeleitung 201 gesperrt wird. Bei weiterer Verlagerung trennen diese Kolben den Kopfteil des pilzförmigen Schließglieds 224 von der ringförmigen Kante 218. wodurch die Bremsflüssigkeit unter Druck aus der Leitung 199 in die Servodruckkammer 23, durch die Kammern 219, 220 und den Kanal 83 strömt, wodurch die Servobremswirkung auf das verbreiterte Ende 17 des Kolbens 13 ausgeübt wird, wie es bereits anhand der Fig. 1 beschrieben wurde.

Wenn der Druck in der Servodruckkammer 23 mit demjenigen der Druckkammern 141 und 143 ausgeglichen ist, bewirkt der auf die Stirnfläche des Schüeßglieds 224 einwirkende Druck eine Verlagerung der Kolben 210 und 212 zurück längs der Bohrung 29,

w bis der Kanal zwischen dem Kopfteil 225 und der ringförmigen Kante 218 geschlossen ist. Der Druck in den Kammern 67 und 69 hält die Kolben 210 und 212 an dem konischen Ende des Schließglieds 224, so daß der Kanal 226 weiter gesperrt bleibt. Eine Steuerung der Servobremskraft wird auf diese Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel erreicht. Sollte ein Fehler der bereits beschriebenen Art auftreten, so verhält sich die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung praktisch genauso wie die in Fig. 1 dargestellte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulisches Bremssystem mit Servoeinrichtung, umfassend einen Hauptzylinder mit einem durch ein Bremspedal betätigbaren Kolben und mindestens einer zwischen dem Kolben und der Abschlußwand des Hauptzylinders liegenden Druckkammer sowie einer auf der der Druckkammer abgewandten Seite des Kolbens liegenden Servodruckkammer und eine volumetrische Pumpe, in deren einen Vorratsbehälter umfassenden Kreislauf eine Drosseleinrichtung zur Erzeugung des Servodruckes angeordnet ist, wobei die Drosseleinrichtung einen in einem Zylinder verschiebbaren Drosselkolben aufweist, mit dem die Verbindung zwischen der Druck- und der Saugseite der Pumpe drosselbar ist und der in Drosselrichtung durch einen von der Pedalkraft abhängigen Druck t.eaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Scrvudruckkaffirricf (23) ein Doppelventil (28) vorgeschaltet ist, deren ^l ο π Druck in der Servodruckkammer (23) und vom Druck in der Druckkammer (141, 143) beaufschlagbare Ventilgliedeinheit (43; 212,224) in der Ruhestellung eine Verbindung zwischen der Servodruckkammer (23) und dem Vorratsbehälter ((191) freigibt und die Verbindung zwischen der Servodruckkammer (23) und der Drosseleinrichtung (156) sperrt und daß die Ventilgliedeinheit (43; 212,22'') durch den Druck in der Druckkammer (141, 143) entgeeen einer Vorspannkraft in eine erste Betriebsstellung bewegbar ist, in der die erstgenannte Verbindung geschlossen und die zweitgenannte Verbindung gewffnet ist und daß die Ventilgliedeinheit ferner bei Druckgleichheit in der Druckkammer (141,143) und in der Servodruckkammer (23) durch die Vorspannkraft in eine zweite Betriebsstellung bewegbar ist, in svelcher die beiden genannten Verbindungen geschlossen sind.

2. Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilgliedeinheit (43) in einer beidseits geschlossenen Bohrung (29) eines Ventilgehäuses (27) verschiebbar geführt ist, wobei die eine Abschlußwand (33) der Bohrung eine mit der Druckkammer (141 bzw. 143) des Hauptzylinders (93) verbundene Stcuerdruckkammer (67 bzw. 69) begrenzt, deren Druck auf das eine Ende der Ventilgliedeinheit (43) wirkt, und zwischen der anderen Abschlußwand (31) der Bohrung und der Ventilgliedeinheit (43) eine mit der Servodruckkammer (23) verbundene Ventilkammer (79) gebildet ist.

3. Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied von einem Kolbenschieber (43) mit einem Radialkanal (61) gebildet ist, der in der Ruhestellung des Kolbenschiebers (43) mit einer mit dem Vorratsbehälter (191) verbundenen ersten Öffnung in der Seitenwand des Ventilgehäuses (27) fluchtet und in der ersten Betriebsstellung des Kolbenschiebers (43) mit einer mit der Drosselcinrichtung (156) verbundenen zweiten Öffnung (77) in der Seitenwand des Ventilgehäuses (27) fluchtet, daß der Kolbenschieber (43) einen den Radialkanal (61) mit der Ventilkammer (79) verbindenden Axialkanal (62) aufweist und daß der Kolbenschieber (43) durch Federmittel (65) in Richtung auf seine Ruhestellung vorgespannt ist.

4. Hydraulisches Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Ventilgliedeinheit von einem in einer beidseits geschlossenen Bohrung (29) eines Ventilgehäuses (27) verschiebbaren Kolbenschieber (212) und einem mit einem gehäusefesten Ventilsitz (218) sowie mit dem Kolbenschieber t212) zusammenwirkenden koaxialen Schließglied (224) gebildet ist,

b) die eine Abschlußwand (33) der Ventilgehäusebohrung eine mit der Druckkammer (141 bzw. 143) des Hauptzylinders (93) verbundene Steuerdruckkammer (67 bzw. 69) begrenzt, deren Druck auf das dem Schließglied (224) abgewandte Ende des Kolbenschiebers (212) wirkt,

c) das Schließglied (224) am gehäusetesten Ventilsit/ (218) einen von der anderen Abschlußwand (217) der Ventilgehäusebohrung begrenzten, mit der Drosseleinrichtung (156) verbundenen ersten Kammerabschnitt (219) von einem zwischen dem Schließglied und dem Kolbe !schieber befindlichen, mit der Servodruckkammer (23) verbundenen zweiten Kammerabschnitt (220) trennt und einen in den ersten Kammerabschnitt ragenden, an den gehäusefesten Ventilsitz anlegbaren Kopfteil (225) und einen in Richtung Kolbenschieber ragenden durchmesserkleineren Schaftteil (224) aufweist,

d) der Kolbenschieber (212) einen Radialkanal, der in der Ruhestellung des Kolbenschiebers mit einer zum Vorratsbehälter (191) führenden Öffnung in der Seitenwand des Ventilgehäuses (27) fluchtet, sow··: einen mit dem Radialkanal verbundenen, in den zweiten Kammcr.ibschniit (220) mündenden Axialknnal (226) auTw.MM, dessen Mündung einen mil dem Schaftteil (244) des Schließglicdt= (224) lusummcnwirkcndcn Ventilsitz bildet.

e) das Schli üglied (224) beim Übergang des Kolbenschiebers (212) von der Ruhestellung in die erste Betriebsstellung durch den Kolbenschieber von dem gehäusefesten Ventilsitz (218) ahhebbar ist und mit seinem Schaftteil (244) die Mündung des Axialkanals (226) in den beiden Betriebsstellungen verschließt

5. Hydiaulisches Bremssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des BrenissyMeins als Z.vcikreisanlage mit zwei Druckkammern (141 und 143) im Hauptzylinder (93) die Steuerdruckkammer durch einen Steuerkolben (39; 210) in zwei Teilkammern (67 und 69) unterteilt ist, von denen jede mit einer der beiden Druckkammern (141 bzw. 143) in Verbindung steht,

6. Hydraulisches Bremssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (27) eine weitere, zu der die Ventilgliedeinheit (43; 212, 224) enthaltenden Längsbohrung (29) parallele Bohrung (25) zur Aufnahme eines Abschnitts des durch das

Bremspedal (3) betätigbaren Kolbens (13) aufweist.

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches l'remssystem mit Servoeinrichtung, umfassend einen Hauptzylinder mit einem durch ein Bremspedal betätigbaren Kolben und mindestens einer .'.wischen dem Kolben und der Abschlußwand des Hauptzylinders liegenden Druckkammer sowie einer auf der der Druckkammer abgewandten Seite des Kolbens liegenden Servodruckkammer und eine volumetrische Pumpe, in deren einen Vorratsbehälter umfassenden Kreislauf eine Drosseleinrichtung zur Erzeugung des Servodruckes angeordnet ist, wobei die Drosseleinrichtung einen in einem Zylinder verschiebbaren Drosselkolben aufweist, mit dem die Verbindung zwisehen der Druck- und der Saugseite drosselbar ist und der in Drosselrichtung durch einen von der Pedalkraft abhängigen Druck beaufschlagt ist.

Derartige hydraulische Bremssysteme werden als servogestützte Bremssysteme zur Verringerung der Kraft eingsetzt, die auf das Bremspedal eines Kraftfahrzeugs ausgeübt werden muß, um eine gute Bremswirkung bei minimaler Bremspedalkraft zu erzielen.

Ein hydraulisches Bremssystem der vorstehend genannten Art ist beispielsweise aus der US-PS 2 687 189 bekannt. Dieses Bremssystem nutzt den von der volumetrischen Pumpe erzeugten Druck aus, wenn der Rückführungskreis zu dem Vorratsbehälter gesperrt ist, um einen Druck auf den Kolben des Hauptzylinders zur Verringerung der auf das Bremspedal auszuübenden Kraft zu erzeugen. Eine Sperrung des Rückführungskreises von der volumetrischen Pumpe zum Vorratsbehälter wird in der Drosseleinrichtung durch die Verlagerung eines Kolbens erreicht, der durch einen Steuerdruck bewegt wird, der seinerseits darch die Bewegung eines durch das Bremspedal betätigten Kolbens erzeugt wird.

Einer der Hauptnachteile von hydraulischen Bremssystemen dieser Art besteht darin, daß die volumetrische Pumpe im Betrieb infolge ihrer Pumpwirkung Vibrationen erzeugt und daß die einfache Sperrung des Rückführungskreises diese Vibrationen nicht beseitigt, sei daß sie am Bremspedal zu spüren sind.

Ferner ist aus der GB-PS 600 902 ein hydraulische Bremssystem bekannt, das zwei Leilungskre'se umfaßt Der erste Leitungskrjis schließt den Hauptzylinder sowie jeweils einen die Bremsbacken spreizenden Bremszylinder ein. In diesem Leitungskreis wird die auf das Bremspedal ausgeübte Bremskraft direkt auf die Bremsbacken übertragen. Der zweite l.citungskreis ist die eigentliche Servoeinrichtung, wobei bei Sperrung der Abgabeieitung durch eine vom Druck im Hauptzylinder gesteuerte Drosseleinrichtung Druckmedium von der Pumpe in einen zweiten auf die Bremsbacken wirkenden Bremszylinder gepumpt und damit die auf die Bremsbacken wirkende Bremskraft verstärkt wird.

Dieses Bremssystem ist relativ aufwendig, da zwei getrennte Leitungskreise für die Bremsflüssigkeit und jeweils zwei Bremszylinder pro Bremstrommel erforderlich sind. Zum anderen steigt der Hilfsdruck bei Absperrung der Rückflußleitung von der Pumpe zum Vorratsbehälter nicht glekhmäßig an, sondern erfährt unvermeidliche Schwankungen. Wenn diese unmittelbar auf die Bremsmittel zurück wirken, können sie zu Vibrationen führen, die am Bremspedal zu spüren sind oder sogar auf das gesamte Fahrzeug zurück wir-) ken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches Bremssystem der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die durch die Pumpe verursachten Druckschwankungen soweit wie möglich am Brems-

Ui pedal nicht spürbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Servodruckkammer ein Doppelventil vorgeschaltet ibt, deren vom Druck in der Servodruckkammer und vom Druck in der Druckkammer beauf- > schlagbare Ventilgliedeinheit in der Ruhestellung eine Verbindung zwischen Servodruckkammer und dem Vorratsbehälter freigibt und die Verbindung zwischen der Servodruckkammer und der Drosseleinrichtung sperrt, und daß die Ventilgliedeinheit durch den

-■n Druck in der Druckkammer entgegen einer Vorspannkraft in eine erste Betriebsstel'· ig bewegbar ist, in der die erstgenannte Verbindung geschlossen und die zweitgenannte Verbindung geöffnet ist, und daß die Ventilgliedeinheit ferner bei Druckgleichheit in

-•ι der Druckkamer in eine zweite Betriebsstellung bewegbar ist, in welcher die beiden genannten Verbindungen geschlossen sind.

Das Druckgleichgewicht zwischen der Druckkammer und der Servodruckkammer stellt sich ein, wenn

«ι der auf das Bremspedal ausgeübte Bremsdruck konstant bleibt. Da das Doppelventil bei Druckgleichgewicht zwischen der Druckkammer und der Servodruckkammer die Verbindung zwischen der Pumpe und der Servodruckkammer unterbricht, können die

i) von der volumetrischen Pumpe herrührenden Druckschwankungen nicht auf das Bremspedal zurückwirken.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ventilgliedemheit in ei-

w ner beidseits geschlossenen Bohrung eines Ventilgehäuses verschiebbar geführt ist, wobei die eine Abs'hlußwand der Bohrung eine mit der Druckkammer des Hauptzylinders verbundene Steuerdruckkammer begrenzt, deren Druck auf das eine Ende der

4» Ventilgliedeinheit wirkt, und zwischen dei anderen Abschlußwand der Bohrung und der *>'entilgliedeinheit eine mit der Servodruckkammer verbundene Ventilkammer gebildet ist.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Ventilglied von

in einem Kolbenschieber mit einem Radialkanal gebildet ist, der in der Ruhestellung des Kolbenschiebers mit einer mit dem Voriatsbehälter verbundenen ersten Öffnung in der Seitenwand des Ventilgehäuses fluchtet und in der ersten Betriebsstellung des Kolben-

-,·. Schiebers mit einer mit der Drosseleinrichtung verbundenen zweiten Öffnung in der Seitenwand des Ventilgehauses fluchtet, daß der Kolbenschieber einen den Radialkanal mit der Ventilkammer verbindenden Axialkanal aufweist und daß der Kolben-

M) schieber durch Fec'jrmittel in Richtung auf seine Ruhestellung vorgespannt ist.

Bei Druckgleichgewicht zwischen der Druckkammer und der Servodruckkammer wird der Kolbenschieber durch die Federmittel in die zweite Betriebs-

_b5 stellung überführt, in der der Kolbenschieber die Verbindung zwischen der Pumpe und der Servodruckkammer unterbricht, so daß keine Druckschwankungen zum Bremspedal gelangen können.