DE3404136C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Tandem-Hauptzylinder mit
integriertem hydraulischem Bremskraftverstärker für
eine Zweikreis-Bremsanlage mit statisch beaufschlagbaren
Bremskreisen und mit den weiteren, im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden
Merkmalen.
Ein derartiger Tandem-Hauptzylinder ist durch die nicht vorveröffentlichte DE-OS 33 47 618
bekannt.
Tandem-Hauptzylinder dieser Art bzw. mit solchen Tandem-
Hauptzylindern ausgerüstete hilfskraftunterstützte
Bremsanlagen für Straßenfahrzeuge müssen nach den einschlägigen
gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen so gestaltet
sein, daß bei Ausfall eines der beiden Bremskreise
der andere Bremskreis voll funktionsfähig bleibt
und mit diesem bei einer Pedalkraft von 500 N eine
Mindestabbremsung des Fahrzeuges von 0,3 gewährleistet
ist. Für eine mit hydraulischer Hilfskraftunterstützung
arbeitende Bremsanlage bedeutet dies weiter, daß auch
bei einem Ausfall der Hilfsdruckquelle allein mit der
Pedalkraft eine den gesetzlichen Mindestanforderungen
genügende Abbremsung des Fahrzeuges erreicht werden
muß.
Ebenfalls aus Sicherheitsgründen sollte darüber hinaus -
bei intakter Bremsanlage - der Pedalweg möglichst
kurz und möglichst genau proportional zu dem bei einer
Bremsung aus dem Tandem-Hauptzylinder verdrängten
Bremsflüssigkeitsvolumen sein, damit eventuelle Bremsflüssigkeitsverluste
durch ein Nachgeben des Pedals
direkt fühlbar sind. Eine am Bremspedal deutlich spürbare
Reaktion auf den in der Bremsanlage herrschenden
Bremsflüssigkeitsdruck ist insbesondere dann erwünscht,
wenn ein Fahrzeug mit einem Antiblockiersystem ausgerüstet
ist, das mit Rückförderung oder Nachspeisung
von Bremsflüssigkeit in die Ausgangsdruckräume des
Tandem-Hauptzylinders arbeitet, damit der Fahrer, z. B.
durch pulsierende oder kontinuierliche Reaktionsbewegungen
des Bremspedals eine sinnfällige Rückmeldung
erhält, wenn das Antiblockiersystem in Funktion getreten
ist.
Bei dem in der DE-OS 33 47 618 beschriebenen
Tandem-Hauptzylinder
der eingangs genannten Art ist ein als Schwimmkolben
üblicher Bauart ausgebildeter Sekundärkolben ausgebildet,
der über eine Rückstellfeder am Primärkolben
abgestützt ist. Der Primärkolben ist zweiteilig ausgebildet.
Er umfaßt einen äußeren, in der den Primär-Ausgangsdruckraum
des Tandem-Hauptzylinders radial begrenzenden
Gehäusebohrung druckdicht verschiebbar geführten
Ringkolben und einen in einer zentralen Bohrung des
Ringkolbens verschiebbar geführten Tauchkolben, deren
wirksame Gesamtfläche gleich der Querschnittsfläche
dieser Gehäusebohrung ist. Der Ringkolben begrenzt zusammen
mit einer gehäusefesten Trennwand einen ringförmigen
Arbeitsdruckraum, in dem der Steuerausgangsdruck
eines Proportionalregelventils einkoppelbar ist.
Diesem Proportionalregelventil ist einerseits der
Ausgangsdruck eines auf hohem Druck von z. B. mindestens
200 bar gehaltenen Druckspeichers zugeleitet und andererseits
als Referenzdruck ein in einem Vorderdruckraum
des Tandem-Hauptzylinders durch Pedalkraftbetätigung
eines weiteren Tauchkolbens, dessen Querschnitt dem
wirksamen Querschnitt des Tauchkolbens des Primärkolbens
entspricht, erzeugbarer Vordruck zugeleitet. Das
Proportionalregelventil ist so ausgebildet, daß sein in
den Ringraum eingekoppelter Ausgangsdruck diesem Vor-
bzw. Referenzdruck proportional ist und betragsmäßig
zwischen diesem und dem Ausgangsdruck des Druckspeichers
liegt. Der Tauchkolben des Primärkolbens tritt durch
eine Bohrung der den ringförmigen Arbeitsdruckraum
gegen den Vordruckraum absetzenden Zwischenwand des
Zylindergehäuses hindurch und ist in dieser Bohrung
mittels einer Dichtmanschette gegen das Zylindergehäuse
abgedichtet. Bei einer Betätigung des Bremspedales ist
der Tauchkolben des Primärkolbens ebenfalls mit dem
Vordruck beaufschlagt. Der Ringkolben und der Tauchkolben
sind so dimensioniert, daß die bei einer Betätigung
der Bremse auf den Ringkolben wirkende Kraft
größer ist als die auf den Tauchkolben durch Druckbeaufschlagung
im Vordruckraum ausgeübte Kraft; bei normaler
Funktion der Bremsanlage wird der Tauchkolben
bei einer Druckbeaufschlagung des Ringkolbens durch
Anschlagwirkung von diesem mitgenommen. Die Reaktion
des Primärkolbens auf den im Primär-Ausgangsdruckraum
des Tandem-Hauptzylinders herrschenden Druck wird
durch die im Vordruckraum zwischen dem Tauchkolben
des Primärkolbens und dem pedalbetätigten Tauchkolben
bestehende hydraulische Kopplung auf das Bremspedal
übertragen, dessen Reaktionsbewegungen somit zu einem
jeweils aus dem Tandem-Hauptzylinder verdrängten bzw.
in diesem eingespeisten Bremsflüssigkeitsvolumen proportional
sind. Bei einem Ausfall der Hilfsdruckquelle
wird allein noch der Tauchkolben mit der aus der pedalgesteuerten
Druckerzeugung im Vordruckraum resultierenden
Kraft, die gleich der Pedalkraft ist, beaufschlagt.
Da in diesem Falle als Primärkolbenfläche nur noch diejenige
des Tauchkolbens wirksam ist, ist der auf eine
bestimmte Pedalkraft bezogene erzeugbare Bremsdruck
im Verhältnis der Summe der Flächen des Ring- und des
Tauchkolbens zur Fläche des Tauchkolbens, für sich allein
gesehen, übersetzt, so daß entsprechend der einleitend
erläuterten Forderung auch bei einem Ausfall der Hilfsdruckquelle
noch eine den gesetzlichen Anforderungen
entsprechende Mindestabbremsung des Fahrzeuges möglich
ist.
Nachteilig bei dem insoweit erläuterten Tandem-Hauptzylinder
ist jedoch, daß die Reaktion des Bremspedals
auf mit Druckänderungen im Tandem-Hauptzylinder verknüpfte
Kolbenbewegungen relativ träge und daher die
am Bremspedal fühlbare Rückmeldung über den Funktionszustand
der Bremsanlage wenig signifikant ist. Dies
rührt zum einen daher, daß diese hydraulische Kopplung
wegen einer nicht vermeidbaren Volumenaufnahme des an
den Vordruckraum angeschlossenen Proportionalregelventils
gleichsam "weich" ist und zum anderen daher, daß
sowohl der Tauchkolben des Primärkolbens als auch der
pedalbetätigbare Tauchkolben mittels mindestens je einer
Dichtmanschette gegen das Zylindergehäuse abgedichtet
sein müßte, woraus erhebliche Reibungskräfte auf die
genannten Kolben wirken und deren Reaktionsbewegungen
bremsen. Es kommt hinzu, daß das Proportionalregelventil
als eine seitlich vom Tandem-Hauptzylinder angeordnete
Baugruppe mit zusätzlichem Raumbedarf und erheblichem
konstruktivem Aufwand behaftet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Tandem-Hauptzylinder
der eingangs genannten Art zu schaffen, der
eine wesentlich feinfühligere Kopplung zwischen dem
Primärkolben des Tandem-Hauptzylinders und dem Bremspedal
vermittelt und dabei gleichwohl einfacher aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale
gelöst.
Der erfindungsgemäße Tandem-Hauptzylinder vermittelt
in der hiernach vorgesehenen Gestaltung zumindest die
folgenden Vorteile:
Mit den im Primär-Ausgangsdruckraum dieses Tandem-Hauptzylinders
herrschenden Druck wird direkt der Steuerkolben
des in den Primärkolben des Tandem-Hauptzylinders
integrierten Proportionalregelventils beaufschlagt, so
daß eine am Bremspedal spürbare Rekationskraft jeweils
ein direktes Maß für den im Primär-Ausgangsdruckraum
herrschenden Druck ist. Die Anordnung der zur Druckbeaufschlagung
und -entlastung des Ringkolbens und des
Tauchkolbens des Primärkolbens vorgesehenen Bremsflüssigkeits-Strömungskanäle
ist so getroffen, daß der
Steuerdruckkolben lediglich mittels einer einzigen Dichtmanschette
gegen eine das Zylindergehäuse abschließende
Endstirnwand desselben abgedichtet sein muß, so daß die
Reaktionsbewegungen des Steuerkolbens beeinflussende
Reibungskräfte minimiert sind und die Feinfühligkeit
der am Bremspedal erzielbaren Rückmeldung über den im
Tandem-Hauptzylinder herrschenden Druck optimiert ist.
Durch die Anordnung der Funktionselemente des die Bremskraftverstärkung
vermittelnden Proportionalregelventils
innerhalb des Primärkolbens wird insgesamt ein einfacher,
sowohl fertigungsgünstiger als auch raumsparender Aufbau
des Tandem-Hauptzylinders einschließlich des hydraulischen
Bremskraftverstärkers und damit auch ein
erheblicher Montagevorteil erzielt.
Dies gilt auch für die durch die Merkmale des Anspruchs
2 angegebene bevorzugte Gestaltung des erfindungsgemäßen
Tandem-Hauptzylinders, bei der sich durch eine zusätzliche
Beaufschlagung des Tauchkolbens mit dem auch auf
den Ringkolben wirkenden Steuerdruck erhöhte Werte der
Bremskraftverstärker erzielen lassen.
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist eine fertigungstechnisch
besonders einfache Gestaltung einer zwischen
dem ringförmigen Arbeitsdruckraum, über den der Ringkolben
mit dem Steuerdruck beaufschlagbar ist, gegen
den weiteren Arbeitsdruckraum, in dem der Tauchkolben
mit demselben Steuerdruck beaufschlagt ist, angeordneten
und diese Arbeitsdruckräume gegeneinander absetzende
Trennhülse mit einem diese beiden Arbeitsdruckräume miteinander
verbindenden Kanal angegeben.
Wird andererseits in einem solchen Tandem-Hauptzylinder
eine Trennhülse ohne diesen Verbindungskanal eingesetzt
und der durch diese Trennhülse gegen den ringförmigen
Arbeitsdruckraum abgesetzte Funktion des Tandem-Hauptzylinders
direkt mit dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter
verbunden, so kann ein solcher Tandem-Hauptzylinder
auf einfache Weise, d. h. ohne nennenswerte Änderung
hinsichtlich der Dimensionierung seines Gehäuses
und der Zylinderkolben, auf ein niedrigeres, für ein
leichteres und leistungsschwächeres Fahrzeug geeignetes
Pedalkraft-Übersetzungsverhältnis ausgelegt werden.
Innerhalb des durch die Merkmkale des Anspruchs 4 angesgebenen
Bereiches möglicher Dimensionierungen des erfindungsgemäßen
Tandem-Hauptzylinders ist dieser für
einen Einsatz in den verschiedensten Fahrzeugtypen geeignet.
Schließlich ist durch die Merkmale des Anspruchs 5 eine
spezielle Einsatzmöglichkeit des erfindungsgemäßen
Tandem-Hauptzylinders angegeben, für die dieser aufgrund
seines feinfühligen Reaktionsverhaltens besonders
gut geeignet ist.
Ein Ausführungsbeisiel der Erfindung wird
nachfolgend
anhand der Zeichnung erläutert.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine
hydraulische Zweikreis-Bremsanlage mit einem im Schnitt
längs seiner zentralen Achse dargestellten erfindungsgemäßen
Tandem-Hauptzylinder.
Die in der Zeichnung, auf deren Einzelheiten ausdrücklich
verwiesen sei, dargestellte, hydraulische Zweikreisbremsanlage
10, innerhalb derer zur Bremsdruckerzeugung
ein erfindungsgemäßer Tandem-Hauptzylinder 11
vorgesehen ist, sei ohne Beschränkung der Allgemeinheit
als Zweikreisbremsanlage mit einem durch die Vorderradbremsen
12 und 13 repräsentierten Vorderachsbremskreis
und einem durch die Hinterradbremsen 14 und 16 eines
im übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeuges repräsentierten
Hinterachsbremskreis angenommen, wobei die
Vorderradbremsen 12 und 13 mit den im Primär-Ausgangsdruckraum
17 des Tandem-Hauptzylinders 11 und die Hinterradbremsen
14 und 16 mit den im Sekundär-Ausgangsdruckraum
18 des Tandem-Hauptzylinders 11 bei einer
Betätigung der Bremsanlage 10 sich aufbauenden Ausgangsdrücken
beaufschlagbar sind. Weiter ist vorausgesetzt,
daß die Bremsanlage 10 mit einem insgesamt
mit 19 bezeichneten Antiblockiersystem ausgerüstet ist,
das beim dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel
als sogenanntes 3-Kanal-System ausgebildet ist, das
eine separate Bremsdruckregelung an den Vorderradbremsen
12 und 13 und eine gemeinsame, nach dem sogenannten
Select-low-Prinzip erfolgende Bremsdruckregelung an
den Hinterradbremsen 14 und 16 vermittelt. Die den
Vorderradbremsen 12 und 13 zugeordneten Bremsdruck-
Regelventile 21 und 22 und das die Bremsdruckregelung
im Hinterachsbremskreis 14, 16 vermittelnde Bremsdruck-
Regelventil 23 sind in üblicher Gestaltung als 3/3-Wege-
Magnetventile ausgebildet, in deren Grundstellung 0
- der Einlaßstellung - Bremsdruck in der bzw. den angeschlossenen
Radbremse(n) 12und 13 bzw. 14 und 16
aufgebaut werden kann. Sie sind durch Ausgangssignale
einer elektronischen Steuereinheit 24, je nach Ablauf
eines Regelvorganges alternativ oder zu mehreren in
eine erregte Stellung I - die Druckhaltestellung -
sowie in eine erregte Stellung II - die Durckabbaustellung
- steuerbar, in der Bremsflüssigkeit aus der bzw.
den jeweils angeschlosse(n) Radbremse(n) über eine
Rücklaufleitung 26 in den Vorratsbehälter 27 zurückströmen
kann. Eine zur Kompensation einer durch eine
Druckabbauphase der ABS-Regelung aus einem der Regelung
unterworfenen Bremskreis 12, 13 und/oder 14, 16 abgelassenen
Bremsflüssigkeitsmenge erforderliche Nachspeisung
von Bremsflüssigkeit in den jeweiligen Bremskreis
erfolgt aus einem unter hohem Mindestdruck von z. B.
200 bar gehaltenen Druckspeicher 28, der auch als
Hilfsdruckquelle für einen in den Tandem-Hauptzylinder
11 integrierten hydraulischen Bremskraftverstärker ausgenutzt
ist. Die Nachspeisung von Bremsflüssigkeit in
den jeweiligen Bremskreis 12, 13 und/oder 14, 16 erfolgt
über je ein Umschalt-Magnetventil 29 bzw. 31, deren
Grundstellung 0 die Sperrstellung ist. In der erregten
Stellung I dieser Umschalt-Magnetventile 29 bzw. 31
ist der Druckspeicher 28 an den Primär-Ausgangsdruckraum
17 bzw. den Sekundär-Ausgangsdruckraum 18 des Tandem-
Hauptzylinders angeschlossen. Die Umschalt-Magnetventile
29 und 31 sind in einer einfachen Gestaltung
des Antiblockiersystems 19 durch diejenigen Ausgangssignale
der elektronischen Steuereinheit 24, durch die
die Bremsdruck-Regelventile 21 bis 23 alternativ oder
gemeinsam in deren Rücklaufstellungen II gesteuert
werden, in ihre Durchflußstellungen I steuerbar, mit
der Folge, daß eine Nachspeisung von Bremsflüssigkeit
in den Primär-Ausgangsdruckraum 17 bzw. den Sekundär-Ausgangsdruckraum
18 des Tandem-Hauptzylinders 11
gleichzeitig mit Druckabbauphasen der ABS-Regelung ablaufen,
denen die Radbremsen 12 und 13 bzw. 14 und 16
im Regelbetrieb des ABS, einzeln oder zu mehreren, unterworfen
sind. Durch die konstruktive Gestaltung der
Bremsdruck-Regelventile 21 bis 23 und diejenige der
Umschlatventile 29 und 31 sowie die Dimensionierung
der Rücklauf- und Nachspeiseströmungspfade kann im Rahmen
einer solchen Bremsanlage 10 mit einfachen Mitteln
erreicht werden, daß die in den jeweiligen Bremskreis
12, 13 und 14, 16 bzw. den jeweils zugeordneten Ausgangsdruckraum
17 bzw. 18 des Tandem-Hauptzylinders 11 nachgespeiste
Bremsflüssigkeitsmenge mindestens derjenigen
entspricht, die in einer gleichzeitig ablaufenden Druckabbauphase
der ABS-Regelung in den Vorratsbehälter 27
zurückströmt. Die Bremskreise 12, 13 und 14, 16 können
daher - ordnungsgemäße Funktion des Antiblockiersystems
und der Nachspeiseeinrichtung vorausgesetzt - nicht
"leergeregelt" werden. Im Rahmen der insoweit hinsichtlich
ihres grundsätzlichen Aufbaues erläuterten Bremsanlage
10 ist der erfindungsgemäße Tandem-Hauptzylinder,
dessen konstruktive und funktionelle Einzelheiten im
folgenden eingehend erläutert werden sollen, sowohl
unter dem Gesichtspunkt eines einfachen Gesamtaufbaues
als auch unter dem Sicherheitsaspekt, daß der Fahrer
durch die am Bremspedal 32 spürbare Reaktionskraft der
Bremsanlage 10 insgesamt eine möglichst genaue Rückmeldung
über deren Funktionszustand gewinnen sollte, besonders
vorteilhaft.
Der Tandem-Hauptzylinder 11 ist als Stufenzylinder ausgebildet,
mit einer engeren Bohrungsstufe 33,
innerhalb derer durch die Endstirnwand 36
des Zylindergehäuses 34 sowie den als Schwimmkolben
ausgebildeten, insgesamt mit 37 bezeichneten Sekundärkolben
der Sekundär-Ausgangsdruckraum 18 begrenzt ist,
wobei der Sekundärkolben 37 mit seinen beiden Endflanschen
zwischen denen sich ein mit dem Vorratsbehälter 27
kommunizierender Nachlaufraum erstreckt, innerhalb dieser
engeren Bohrungsstufe 33 verschiebbar geführt ist,
und mit einer räumlich weiteren Bohrungsstufe 38, innerhalb
derer der insgesamt mit 39 bezeichnete Primärkolben,
gegen diese weitere Bohrungsstufe 38 abgedichtet,
verschiebbar geführt ist und die eine bewegliche Abgrenzung
des Primär-Ausgangsdruckraumes 17 bildet, dessen
andere bewegliche Begrenzung durch den Sekundärkolben
37 gebildet ist.
Der Sekundärkolben 37 ist in einer üblichen Gestaltung
ausgeführt mit einem Zentralventil 41, das in der dargestellten
Grundstellung des Sekundärkolbens 37, in die
dieser durch eine Rückstellfeder 42 gedrängt ist, durch
Anschlagwirkung offengehalten ist, wodurch der Sekundär-
Ausgangsdruckraum 18 des Tandem-Hauptzylinder 11 mit
dem Vorratsbehälter 27 kommunizierend verbunden ist,
und, sobald der Sekundärkolben 37 einen kleinen Teil
seines Druckaufbauhubes ausgeführt hat, schließt.
Der Primärkolben 39, der ebenfalls in seiner mit der
Ruhestellung des Bremspedals 32 verknüpften Grundstellung
dargestellt ist, umfaßt einen zylindrisch-hülsenförmigen
Ringkolben 43 mit mittels Dichtmanschetten 44
und 46 gegen das Zylindergehäuse 34 abgedichteten Endflanschen
47 bzw. 48, zwischen denen sich ein durch
das Zylindergehäuse 34 und den Hülsenmantel 49 des
Ringkolbens 43 begrenzter, äußerer Ringraum 51 erstreckt,
der in jeder möglichen Stellung des Ringkolbens 43 bzw.
des Primärkolbens 39 mit einer Ringnut 52 und einer in
diese mündenden Bohrung 53 des Zylindergehäuses 34
kommuniziert, die an den Ausgang 54 des Druckspeichers
28 angeschlossen ist. In der durchgehenden, zentralen
Bohrung 56 des Ringkolbens 53 sowie in mit dieser fluchtenden
Bohrungen 57 und 58 radial nach innen weisender
Endflansche 59 und 61 eines insgesamt hülsenförmigen,
gehäusefest angeordneten Trennringes 62 ist als weiteres
Funktionsteil des Primärkolbens 39 ein langgestreckt-
zylindrischer Tauchkolben 63 in axialer Richtung verschiebbar.
Der Tauchkolben 63 ist seinerseits mit einer
zentralen Längsbohrung 64 versehen, die gegen den Primär-
Ausgangsdruckraum 17 des Tandem-Hauptzylinders 11
durch eine Endstirnwand 66 abgesetzt ist, an welcher
die Rückstellfeder 67 angreift, die den Primärkolben 39
insgesamt in seine dargestellte Grundstellung drängt.
In dieser Kolbenstellung liegt ein radialer Anschlagflansch
68 der Endstirnwand 66 des Tauchkolbens 63 an
der ringförmigen Stirnfläche des primärdruckraumseitigen
Endflansches 47 des Ringkolbens 43 an, der sich
seinerseits über einen dünnwandigen, peripheren Stützring
69, der vom radial äußeren Rand des - in axialer
Richtung gesehen - äußeren Endflansches 48 des Ringkolbens
43 ausgeht, an dem inneren Flansch 59 des Trennringes
62 abstützt.
Ein zwischen dem äußeren Ringkolbenendflansch 48 und
dem inneren Endflansch 47 des Trennringes 62 verbleibender
Arbeitsraum, durch dessen Druckbeaufschlagung
eine hilfskraftunterstützte Verschiebung des Primärkolbens
39 erzielbar ist, ist mit 71 bezeichnet.
In der zentralen Längsbrohrung 64 des Tauchkolbens 63
sowie in einer mit dieser fluchtenden Bohrung 72 des
die pedalseitige Endstirnwand 73 des Zylindergehäuses
bildenden Bodens eines topfförmigen Abschlußteils 74 ist
ein im wesentlichen zylindrisch-stabförmiger, langgestreckter
Steuerkolben 76 verschiebbar geführt, an dessen äußerem
Endabschnitt 77 der Bremspedalstößel 78 angreift.
Der Steuerkolben 76 ist mittels einer in der Bohrung 72 des
Abschlußteils 74 sitzenden Dichtmanschette 75 gegen das
Zylindergehäuse 34 abgedichtet. Durch flache Ringnuten
79 und 81 bzw. durch diese gegeneinander abgesetzte
flache Ringflansche 82, 83 und 84 des Steuerkolbens 76
sind innerhalb des Tauchkolbens ein erster, als Steuerkanal
ausgenutzter Ringraum 86 und ein zweiter, als Abström-
und Ausgleichskanal benutzter Ringraum 87 begrenzt.
Durch den inneren flachen Ringflansch 82 und die Endstirnwand
66 des Tauchkolbens 63 ist weiter ein Reaktionsraum
88 in axialer Richtung begrenzt, der über eine
zentrale, axiale Bohrung 89 der Endstirnwand 66 mit
dem Primär-Ausgangsdruckraum 17 des Tandem-Hauptzylinders
11 kommuniziert. Durch eine Druckwendelfeder 91,
die sich an der den Reaktionsraum 88 einseitig begrenzenden
Fläche der Endstirnwand 66 des Tauchkolbens
einerseits und an dem Steuerkolben 76 andererseits
abstützt, ist dieser in seine auf den Tauchkolben 63
bezogene Grundstellung gedrängt, in der sich der Steuerkolben
76 mit dem inneren Querrand eines Längsschlitzes
an einem mit dem Tauchkolben 63 fest verbundenen,
radialen Anschlagstift 92 abgestützt, der den Steuerkolbenschlitz
93 durchquert und bündig mit der
äußeren Führungsmantelfläche 94 des Tauchkolbens 63
abschließt. Durch Betätigung des Bremspedals 32 ist
der Steuerkolben 76 gegen die Rückstellkraft der Druckwendelfeder 91
verschiebbar, maximal bis zur Anlage eines
Anschlagstößels 96 an der Innenseite der Endstirnwand
66. Der maximale Hub, mit dem der Steuerkolben 76 zwischen
seinen möglichen Endstellungen relativ zum Tauchkolben
63 verschoben werden kann, hat einen typischen
Wert von ca. 3 mm. Der Außendurchmesser des Anschlagstößels
96 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser
des Reaktionsraumes 88 bzw. des inneren Steuerkolben-
Ringflansches 82, der mit einer ersten Steuerkante 97
gegen den Anschlagstößel 96 abgesetzt ist und mit einer
zweiten Steuerkante 98 an die den ersten Ringraum 86
begrenzende Ringnut 79 anschließt. Der äußere flache
Ringflansch 84 des Steuerkolbens 76 ist durch eine
dritte Steuerkante 99 gegen den durch die Ringnut 81
begrenzten Ausgleichsringraum 87 abgesetzt, der über
eine Querbohrung 101 des Steuerkolbens 76 und eine in
diese mündende, zentrale Längsbohrung 102 desselben mit
dem Reaktionsraum 88 kommuniziert.
Der Tauchkolben 63 hat in der aus der Zeichnung ersichtlichen
Anordnung eine erste, als Überströmöffnung
ausgenutzte Radialbohrung 103, die in der dargestellten
Grundstellung des Ringkolbens 43, des Tauchkolbens 63
und des Steuerkolbens 76 mit dem Reaktionsraum 78 einerseits
und andererseits über eine innere Längsnut 104
des Ringkolbens 43 mit dem Arbeitsraum 71 kommuniziert,
der über eine zweite Radialbohrung 106 des Tauchkolbens
63 auch kommunizierend mit dem ersten, als Steuerkanal
ausgenutzten Ringraum 86 verbunden ist. Die Anordnung
dieser zweiten Radialbohrung 106 ist so getroffen, daß
sie in jeder der möglichen Stellungen des Tauchkolbens
63 und des Steuerkolbens 76 zueinander in den Ringraum
86 mündet, während die erste Radialbohrung 103 bei
einer Verschiebung des Steuerkolbens 76 von dessen
erster Steuerkante 97 überfahren und dadurch abgesperrt
werden kann. Eine dritte Radialbohrung 107 des Tauchkolbens
63, die in der Grundstellung des Primärkolbens
39 mit einer Radialbohrung 108 des Ringkolbenmantels 149
kommuniziert, die in den an den Druckspeicher 28 angeschlossenen
äußeren Ringraum 51 des Tandem-Hauptzylinders
11 mündet, ist in der dargestellten Grundstellung
des Steuerkolbens 76 gegen den ersten Ringraum 86 abgesperrt,
jedoch durch Pedalbetätigung des Steuerkolbens
76 in kommunizierende Verbindung mit dem Ringraum
86 bringbar, wodurch der Ausgangsdruck des Druckspeichers
28 in den Arbeitsraum 71 des Tandem-Hauptzylinders
11 einkoppelbar ist.
Eine vierte Radialbohrung 109 des Tauchkolbens 63 ist
in der dargestellten Grundstellung des Steuerkolbens
kommunizierend mit dem durch diesen begrenzten Ausgleichsringraum
87 verbunden, jedoch durch Verschiebung
des Steuerkolbens in Richtung auf die Endstirnwand 66
des Tauchkolbens gegen den Ausgleichsringraum 87 absperrbar.
Diese vierte Radialbohrung 109 ist an dem den gehäusefesten
Trennring 62 durchsetzende Teil des Tauchkolbens 63 so angeordnet,
daß sie in jeder möglichen Stellung des Tauchkolbens 63 in den
sich zwischen den Endflanschen 59 und 61 des Trennringes
erstreckenden, durch diesen und den Tauchkolben begrenzten
Ringraum 111 mündet, der über einen Ausgleichs- und
Nachlaufströmungspfad 112 mit dem Vorratsbehälter 27
verbunden ist.
Beim dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel ist
der durch den Ringkolben 43 und den Trennring 62 in
axialer Richtung begrenzte Arbeitsraum 71 über einen
den Trennring 62 in Längsrichtung durchsetzenden Überströmkanal
113 mit einem durch das topfförmige Abschlußteil
74 des Zylindergehäuses begrenzten weiteren Arbeitsraum
114 kommunizierend verbunden, so daß, wenn
der Ringkolben 43 auf seiner den Arbeitsraum 71 begrenzenden
Ringfläche 116 druckbeaufschlagt ist, auch der
Tauchkolben auf seiner innerhalb des weiteren Arbeitsraumes
114 angeordneten, als Arbeitsfläche wirksamen
Ringfläche 117 stets mit demselben Druck beaufschlagt
ist, wie der Ringkolben 43.
Der insoweit erläuterte Tandem-Hauptzylinder 11 hat die
folgenden funktionellen Eigenschaften:
In den dargestellten Grundstellungen seiner Kolben 37
und 39 sowie des Steuerkolbens 76 sind die Ausgangsdruckräume
17 und 18 sowie die Arbeitsräume 71 und 114
mit dem Vorratsbehälter 27 kommunizierend verbunden und
daher drucklos. Bei einer Betätigung des Bremspedals
32 und der daraus resultierenden Verschiebung des
Steuerkolbens 76 innerhalb des Tauchkolbens 63 überfährt
zuerst die dritte Steuerkante 99 des äußeren Ringflansches
84 des Steuerkolbens 76 die Radialbohrung 109,
wodurch letztendlich der Primär-Ausgangsdruckraum 17 des
Tandem-Hauptzylinders gegen den Vorratsbehälter 27 abgesperrt
wird und der Druckaufbau im Primär-Ausgangsdruckraum
17 einsetzen kann. Im weiteren Verlauf des
Anfangshubes des Steuerkolbens 76 wird als nächste die
erste Radialbohrung 103 des Tauchkolbens 63 von der
Steuerkante 97 des Steuerkolbens 76 überfahren und
verschlossen und dadurch der Primär-Ausgangsdruckraum
17 gegen die Arbeitsräume 71 und 114 abgesperrt. Durch
weitere Verschiebung des Steuerkolbens 76 in Richtung
auf die Endstirnwand 66 des Tauchkolbens 63 wird, sobald
die zweite Steuerkante 98 des inneren Ringflansches
62 in den Querschnittsbereich der dritten Radialbohrung
des Tauchkolbens 63 gelangt, unter hohem Druck stehende
Bremsflüssigkeit aus dem Druckspeicher 28 in den durch
den Ringkolben 43 einseitig begrenzten Arbeitsraum 71
und über den Überströmkanal 113 auch in den weiteren
Arbeitsraum 114 eingespeist.
In diesem Funktionszustand des Tandem-Hauptzylinders
11 ist die Gesamtkraft K G , mit der der Primärkolben 39
im Sinne eines Bremsdruckaufbaues im Primär-Ausgangsdruckraum
17 beaufschlagt ist, durch die Beziehung
K G = K p +(F₁-F₃) · P s (1)
gegeben, wobei mit K p die Pedalkraft, mit F₁ die Querschnittsfläche
der größeren Bohrungsstufe 38 des Tandem-
Hauptzylinders 11, mit F₃ die Querschnittsfläche
der Ringflansche 82 bis 84 des Steuerkolbens 76 und
mit P s der Ausgangsdruck des Druckspeichers bezeichnet
sind.
Der sich im Primär-Ausgangsdruckraum 17 aufbauende
Bremsdruck P VA genügt dann - unter Vernachlässigung
von Reibungsverlusten und des Einflusses der im Tandem-
Hauptzylinder vorgesehenen Rückstellelemente
und 91 - der Beziehung
Dieser Ausgangsdruck P VA , der im Reaktionsraum 88
auch auf die wirksame Fläche F₃ des Steuerkolbens wirkt,
führt zu einer der Pedalkraft K p entgegengesetzt gerichteten
Reaktionskraft K r gemäß der Beziehung
K r = P VA · F₃ (3)
Sobald die Reaktionskraft K r die Pedalkraft K p überwiegt,
wird der Steuerkolben 76 innerhalb des Tauchkolbens
63 zurückgedrängt, worauf die kommunizierende Verbindung
des Druckspeichers 28 mit den Arbeitsräumen 71
und 114 des Tandem-Hauptzylinders 11 wieder unterbrochen
wird. Für den sich einspielenden Gleichgewichtsfall,
der dadurch zustande kommt, daß durch die
Reaktionsbewegungen des Steuerkolbens die kommunizierende
Verbindung zwischen dem Primär-Ausgangsdruck 17
und den Arbeitsräumen 71 und 114 in fortlaufenden Regelspielen
ständig unterbrochen und wieder hergestellt
wird, gilt dann
P VA = P g (4)
wobei mit P g der Gleichgewichtsdruck bezeichnet ist,
mit dem der Ringkolben 43 und der Tauchkolben 63 beaufschlagt
sind.
Unter Berücksichtigung der Beziehung (2) ergibt sich
dann
P g · F₁ = K p +F₁ · P g -F₃ · P g
oder
K p = F₃ · P g (5)
bzw. unter Berücksichtigung der Beziehung (1), wenn
in dieser der Gleichgewichtsdruck P g eingesetzt wird,
die Beziehung
K G (p g ) = K g = F₃P g +(F₁-F₃)P g (1a)
und hieraus, unter Berücksichtigung der Beziehung (5),
die Beziehung
K g /K p = F₁/F₃ (6)
für die durch die Hilfskraftunterstützung erzielte Übersetzung
der am Bremspedal 32 aufgebrachten Bremsenbetätigungskraft.
Bei einer Zurücknahme der Pedalkraft wird der Steuerkolben
76 - in der Darstellung der Zeichnung nach rechts -
zurückgeschoben, wobei zunächst die kommunizierende
Verbindung der Arbeitsräume 71 und 114 mit dem Druckspeicher
28 unterbrochen und danach die Radialbohrungen
97 und 109 des Tauchkolbens 63 wieder freigegeben werden,
wodurch die Arbeitsräume 71 und 114 sowie der Primär-
Ausgangsdruckraum 17 des Tandem-Hauptzylinders 11 über
den Ausgleichs- und Nachlaufströmungspfad 112 in kommunizierende
Verbindung mit dem Vorratsbehälter 27 gelangen
und sich zu diesem hin entspannen können, während
der Druckabbau im Sekundärbremskreis über das Zentralventil
41 des Sekundärkolbens 37 erfolgt.
Die durch die Beziehung (6) bestimmte Bremskraftverstärkung
ist durch die konstruktive Auslegung des Flächenverhältnisses
F₁/F₃ der Querschnittsfläche F₁ der größeren
Bohrungsstufe 38 zur Querschnittsfläche F₃ des
Steuerkolbens 76 des Tandem-Hauptzylinders 11 innerhalb
weiter Grenzen vorgebbar, wobei Werte dieses Verhältnisses
zwischen 3 und 4 für Personenkraftwagen der
mittleren Leistungs- und Gewichtsklasse und Werte zwischen
5 und 6 für Personenkraftwagen der gehobenen Leistungsklasse
und entsprechend höheren Gewichtes bedarfsgerecht
sind.
Die jeweils erzielte Bremskraft ist dem Pedalweg proportional,
und die vom Fahrer bei einer Bremsung am
Bremspedal 32 spürbare, durch die Beziehung (3) wiedergegebene
Reaktionskraft ist den in den Ausgangsdruckräumen
17 und 18 des Tandem-Hauptzylinders 11 erzeugten
Drücken proportional, die bei dem dargestellten Aufbau
des Tandem-Hauptzylinders 11, bei dem die den Primär-
und den Sekundär-Ausgangsdruckraum jeweils einseitig
begrenzenden Kolbenflansche des Sekundärkolbens 37 dieselbe
Fläche F₄ haben, gleich sind (wenn der Einfluß
der am Sekundärkolben 37 angreifenden, innerhalb des
Sekundär-Ausgangsdruckraumes 17 angeordneten Rückstellfeder
42 vernachlässigt wird). Die über das Bremspedal
32 spürbare Rückmeldung über die Funktion der Bremsanlage
10 ist sehr feinfühlig, da der Steuerkolben 76,
an dem das Bremspedal 32 über den Stößel 78 angreift,
direkt dem im Reaktionsraum 88 und damit dem im Primär-
Ausgangsdruckraum 17 herrschenden Bremsdruck P VA ausgesetzt
ist und außerdem der Steuerkolben lediglich
mittels der einzigen Dichtmanschette 75 gegen das
Zylindergehäuse 34 abgedichtet ist und somit Reibungskräfte,
die zu einer Dämpfung oder einer Hysterese der
Steuerkolbenreaktion führen könnten, minimiert sind.
Durch das Funktionszusammenspiel des Ringkolbens 43,
des Tauchkolbens 63 und des Steuerkolbens 76 im Sinne
der Erzeugung eines pedalkraft- bzw. pedalwegproportionalen
Gleichgewichtsdruckes in den Arbeitsräumen 71
und 114 vermitteln diese Elemente des Tandem-Hauptzylinders
11 auch die Funktion eines Proportional-
Regelventils, das bei konventionellen hilfskraftunterstützten
Bremsanlagen mit statisch betriebenen Bremskreisen
als eine zusätzliche, außerhalb des Zylindergehäuses
34 angeordnete Baugruppe ausgebildet ist.
Bei einem Ausfall des Hinterachsbremskreises 14, 16,
wobei der Sekundärkolben 37 auf die Endstirnwand 36
des Zylindergehäuses 34 aufläuft, ergibt sich ein um
den Maximalhub des Sekundärkolbens 37 vergrößerter Pedalweg;
die Hilfskraftunterstützung für den funktionsfähig
verbliebenen Vorderachsbremskreis 12, 13 bleibt jedoch
in vollem Umfang erhalten.
Auch bei einem Ausfall des Vorderachsbremskreises 12,
13, wobei der Primärkolben 39 des Tandem-Hauptzylinders
11 auf dessen Sekundärkolben 37 aufläuft, bleibt, bei
entsprechend vergrößertem Pedalweg, die Hilfskraftunterstützung
für den funktionsfähig verbliebenen Hinterachsbremskreis
14, 16 erhalten. Da in diesem Falle die
durch die Beziehung (1) angegebene, durch Pedalkraft-
und Hilfskraftbeaufschlagung des Primärkolbens 39 erzeugte
Gesamtkraft K G direkt am Sekundärkolben 37 angreift
und dessen wirksame Kolbenfläche F₄ kleiner ist
als die Querschnittsfläche F₁ der größeren Bohrungsstufe
38 bzw. die wirksame Kolbenfläche des Primärkolbens
39, ist der Druck im Hinterachsbremskreises 14, 16 im
Verhältnis F₁/F₄ höher als bei ordnungsgemäßer Funktion
des Vorderachsbremskreises 12, 13, mit der Folge, daß
die über den Hinterachsbremskreis 14, 16 allein erzielbare
Abbremsung des Fahrzeuges erhöht ist und ein nach
einschlägigen gesetzlichen Bestimmungen zu erreichender
Mindestwert der Abbremsung ohne weiteres erreichbar ist.
Bei einer Erschöpfung des Druckspeichers 28, die z. B.
eintreten kann, wenn eine im Rahmen einer insgesamt mit
118 bezeichneten Speicher-Ladeeinrichtung üblicher Bauart
vorgesehene, elektrisch angetriebene Pumpe 119 ausfällt,
entfällt die Hilfskraftunterstützung, und der
Ringkolben 43 bleibt bei einer Betätigung der Bremsanlage
10 stehen. Bei einer Bremsung legt sich der Steuerkolben
76 an die Endstirnwand 66 des Tauchkolbens 63 an,
so daß auf diesen die Pedalkraft K p wirkt. Die für den
Druckaufbau im Primär-Ausgangsdruckraum 17 wirksame
Kolbenfläche F₂ ist gleich der Summe der Ringfläche 117
des Tauchkolbens 63 und der Querschnittsfläche F₃ des
Steuerkolbens 76 und insgesamt gleich der Querschnittsfläche
der zentralen Bohrung 56 des Ringkolbens 43.
Der im Primär-Ausgangsdruckraum 17 mittels der Pedalkraft
K p aufbaubare Vorderachsbremsdruck P VA , der über
den Sekundärkolben 37 auch in den Sekundär-Ausgangsdruckraum
18 des Tandem-Hauptzylinders 11 eingekoppelt
wird, beträgt dann
P VA = K p /F₂ .
Da die nunmehr als Primärkolbenfläche wirksame Fläche
F₂ kleiner ist als die bei ordnungsgemäßer Funktion der
Bremsanlage 10 als Primärkolbenfläche wirksame Fläche
F₁ ist die Pedalkraft K p 1, die zur Erzeugung eines bestimmten
Werte P VA 1 des Ausgangsdruckes erforderlich
ist, verglichen mit einem sich hiernach gemäß der Beziehung
(1) ergebenden Wertes der Gesamtkraft K G 1, im
Verhältnis F₂/F₁ reduziert, dafür aber der Pedalweg im
Verhältnis F₁/F₂ vergrößert. In typischen Auslegungen
des Tandem-Hauptzylinders 11 mit Werten des Flächenverhältnisses
F₁/F₃ zwischen 4 und 6, des Flächenverhältnisses
F₁/F₂ zwischen 2 und 2,75 sowie des Flächenverhältnisses F₁/F₄
zwischen 2 und 3 werden mit der Bremsanlage
10 auch bei einem Ausfall der Hilfsdruckquelle 28,
118 immer noch Werte der Abbremsung erreicht, die deutlich
über den gesetzlichen Mindestanforderungen liegen.
In einer abgewandtelten Gestaltung des Tandem-Hauptzylinders
11 ist ein den ringförmigen Arbeitsraum 71,
der durch den Ringkolben 43 und den Trennring 62 in
axialer Richtung begrenzt ist, mit dem weiteren Arbeitsraum
114, der durch den Trennring 62 und das Abschlußteil
74 begrenzt ist, verbindender Überströmkanal 113
nicht vorgesehen und dafür dieser weitere Arbeitsraum
114, wie gestrichelt angedeutet, über miteinander fluchtende
Radialbohrungen 121 des Abschlußteils 74 bzw. des
Zylindergehäuses 34 sowie einen Ausgleichsströmungspfad
123 an den Vorratsbehälter 27 angeschlossen. In dieser
Gestaltung des Tandem-Hauptzylinders 11 wirkt der vom
Ausgangsdruck P s des Druckspeichers 28 abgeleitete
Steuerdruck nur auf die Ringfläche 116 des Ringkolbens
43, d. h. auf eine Fläche der Größe F₁-F₂. Der
Verstärkungsfaktor, um den dann - bei intakter Hilfskraftunterstützung
- die auf dem Primärkolben 39 wirkende
Betätigungskraft K G größer ist als die Pedalkraft
K p ist dann durch das Verhältnis
K G /K p = F₁/F₂
gegeben, wobei dieser Wert in typischer Auslegung des
Tandem-Hauptzylinders 11 50% bis 60% des Wertes F₁/F₃
betragen kann.
Hinsichtlich des Gehäuse- und Kolbenaufbaues weitgehend
identische Tandem-Hauptzylinder 11 können daher durch
Verwendung verschiedener Trennringe 62 - mit der ohne
Überströmkanal 113 - sowie unterschiedlicher Abschlußstücke
74 - ohne oder mit der Radialbohrung 121 - auf
deutlich verschiedene Verstärkungsfaktoren der hydraulischen
Bremskraftverstärker ausgelegt werden. Es können
daher im Rahmen einer Großserienfertigung verschiedener
Fahrzeugtypen unterschiedlicher Gewichts- und Leistungsklassen,
die entsprechend unterschiedliche Werte der
Bremskraftverstärkung erfordern, im wesentlichen dieselben
Tandem-Hauptzylinder eingesetzt werden, was unter
Gesichtspunkten der Rationalisierung der Fertigung von
erheblichem Vorteil sein kann.
Claims (5)
1. Tandem-Hauptzylinder mit integriertem hydraulischem
Bremskraftverstärker für eine Zweikreis-Bremsanlage
mit statisch beaufschlagbaren Bremskreisen, mit einem Zylindergehäuse
mit einer ersten Zylinderstufe, in der der Primärkolben
gleitend verschiebbar angeordnet ist und mit einer
zweiten Zylinderstufe, in der der als Schwimmkolben
ausgebildete Sekundärkolben, der über eine Rückstellfeder
am Primärkolben abgestützt ist, gleitend
verschiebbar angeordnet ist, mit einem Druckspeicher als Hilfsdruckquelle,
der an ein Steuerventil angeschlossen ist,
das bei einer Betätigung der Bremsanlage einen
Steuerdruck abgibt, mit dem ein Arbeitsringraum und darin eine ringförmige Arbeitsfläche
eines ein erstes Kolbenelement des Primärkolbens
bildenden Ringkolbens beaufschlagbar ist,
in dem als zweites Kolbenelement des Primärkolbens
ein Tauchkolben verschiebbar angeordnet ist, der bei
einer Druckaufbaubewegung des Ringkolbens durch Anschlagwirkung
von diesem mitgenommen wird und bei
einem Ausfall der Hilfsdruckquelle allein durch die
Pedalkraft im Sinne eines Bremsdruckaufbaues verschiebbar
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das die Druckbeaufschlagung
der Arbeitsringfläche (116) des Ringkolbens (43)
vermittelnde Steuerventil (43, 63, 76) in den Primärkolben
(39) integriert ist, wobei ein an den Druckspeicher
(28) angeschlossener Eingangsraum des Steuerventils
durch einen durch den Ringkolben (43) innerhalb
des Zylindergehäuses (34) begrenzten Ringkanal
(51) gebildet ist, daß in einer zentralen Längsbohrung
(64) des Tauchkolbens (63), die mit einem Primär-
Ausgangsdruckraum (17) des Tandem-Hauptzylinders (11)
kommuniziert, ein gegen die Rückstellkraft eines
Rückstellelementes (91) durch Pedalkraft verschiebbarer
Steuerkolben (76) angeordnet ist, der innerhalb
des Tauchkolbens (93) einen mit dem Primär-Ausgangsdruckraum
(17) kommunizierenden Reaktionsdruckraum
(88), sowie durch Steuerkanten (97, 98, 99) bzw.
-flansche (82, 83, 84) einen ersten, als Steuerkanal
des Steuerventils ausgenutzten Ringraum (86)
und einem zweiten, als Abströmkanal, der in der
Grundstellung des Steuerkolbens (76) sowohl mit einem
Druckflüssigkeits-Vorratsbehälter (27) als auch mit dem Primär-Ausgangsdruckraum
(17) kommuniziert, ausgenutzten Ringkanal
(87) begrenzt, daß in der Grundstellung des
Steuerkolbens (76) der erste Ringraum (86) gegen
den Eingangsraum (51) des Ventils abgesperrt, aber
mit dem Primär-Ausgangsdruckraum (17)
verbunden ist, daß in der dem maximalen Hub des
Steuerkolbens (76) entsprechenden Endstellung desselben
der Eingangsraum (51) mit dem Arbeitsringraum
(71) verbunden, dieser aber gegen den Primär-
Ausgangsdruckraum (17) und dieser gegen den
Druckflüssigkeits-Vorratsbehälter (27) abgesperrt
sind, und daß in einer Zwischenstellung des Steuerkolbens
(76), die dieser nach einem Anfangshub aus
der Grundstellung bzw. als Folge der Beaufschlagung
mit dem im Primär-Ausgangsdruckraum (17) des Tandem-Hauptzylinders
(11) herrschenden Druckes (P VA ) erreicht,
der Auslaßringraum (87) gegen den Druckflüssigkeits-Vorratsbehälter (27),
der Reaktionsraum (88) gegen den Arbeitsringraum (71)
und dieser gegen den Eingangsraum (51) abgesperrt
sind.
2. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein pedalseitig angeordnetes Abschlußteil
(74) des Zylindergehäuses (34) einen weiteren
Arbeitsdruckraum (114) begrenzt, in dessen Endstirnwand
(73) der Steuerkolbens (76) mit einem Endabschnitt
(77), an dem der Bremspedalstößel (78) angreift,
druckdicht axial verschiebbar geführt ist,
daß dieser weitere Arbeitsdruckraum (114) über einen
Verbindungskanal (113) mit dem durch den Ringkolben
(43) einseitig begrenzten Arbeitsraum (71) kommuniziert,
und daß der Tauchkolben (63) in dem zweiten
Arbeitsdruckraum (114) auf einer Ringfläche (117)
der Größe F₂-F₃ mit in dem weiteren Arbeitsdruckraum
(114) herrschenden Druck (P VA ) beaufschlagbar
ist, wobei mit F₂ die Querschnittsfläche der zentralen
Bohrung (56) des Ringkolbens (43) bzw. die insgesamt
dem Ausgangsdruck (P VA ) des Tandem-Hauptzylinders
(11) ausgesetzte Kolbenfläche des Tauchkolbens
(63) einschließlich des Steuerkolbens (76) und mit
F₃ die wirksame Kolbenfläche des Steuerkolbens (76),
für sich gesehen, bezeichnet sind.
3. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungskanal (113) als eine
durch den Mantel einer in das Zylindergehäuse (34)
eingesetzten Trennhülse (62), an der sich der Ringkolben
(43) in seiner Grundstellung abstützt, geführte
Längsbohrung ausgebildet ist.
4. Tandem-Hauptzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als
Stufenzylinder (11), dessen Primärkolbenstufe die
größere wirksame Kolbenfläche (F₁) hat, wobei das
Flächenverhältnis F₁/F₄ der Kolbenflächen des Primärkolbens
(39) und des Sekundärkolbens (37) zwischen
2 und 3 beträgt, daß die Kolbenfläche (F₃)
des Steuerkolbens (76) zwischen F₁/6 und F₁/3 beträgt
und daß die Querschnittsfläche (F₂) der
zentralen Bohrung (56) des Ringkolbens (43), deren
Durchmesser dem Außendurchmesser des Tauchkolbens (63)
entspricht, zwischen F₁/3 und F₁/2 beträgt
5. Tandem-Hauptzylinder nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Verwendung in
einer Bremsanlage (10) mit einem nach dem Ablaßprinzip
arbeitenden Antiblockiersystem (19) das mit einer
ventilgesteuerten Nachspeiseeinrichtung (28, 29, 31)
versehen ist, die im Verlauf von Druckabbauphasen
der Antiblockiersystem-Regelung den Druckspeicher (28) der Hilfsdruckquelle
für mindestens die Dauer der Druckabbauphasen
an den Ausgangsdruckraum (17 bzw. 18) jeweils
desjenigen Bremskreises (12, 13 bzw. 14, 16) anschließt,
in dem eine Radbremse (12 und/oder 13 bzw.
14 und/oder 16) der Antiblockiersystem-Regelung unterworfen ist.
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DE19843404136 DE3404136A1 (de) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | Tandem-hauptzylinder mit integriertem hydraulischem bremskraftverstaerker |
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