DE3545310A1 - Hydraulische bremsanlage - Google Patents
Hydraulische bremsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage mit
Schlupfregelung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit
einem von einem Bremspedal direkt oder unter Zwischen
schaltung eines Kraftverstärkers betätigbaren Hauptzylin
der, wobei zwischen dem Hauptzylinder und den an den
Hauptzylinder angeschlossenen Radbremsen Ventilmittel vor
gesehen sind, durch die Druckmittel aus den Bremskreisen
entnehmbar ist, das anschließend aus einer Hilfsdruck
quelle ergänzbar ist und bei der während der Schlupfrege
lung eine Hubbegrenzung des Bremspedals erfolgt.
Eine hydraulische Bremsanlage mit den vorstehenden Merk
malen ist aus der DE-OS 30 40 562 bekannt. Die bekannte
Anlage verfügt über einen hydraulischen Bremskraftver
stärker, bei dem über ein pedalbetätigbares Bremsventil
ein der Betätigungskraft proportionaler Druck des Verstär
kers einstellbar ist. Durch den hydraulischen Kraftver
stärker ist ein Tandemhauptzylinder betätigbar, an dessen
Arbeitskammern Radbremsen angeschlossen sind. Die Verbin
dungen zwischen den Arbeitskammern des Tandemhauptzylin
ders und den daran angeschlossenen Radbremsen sind durch
elektromagnetisch betätigbare Ventilmittel unterbrechbar.
Des weiteren sind den Radbremsen weitere Ventilmittel zu
geordnet, durch die bei Bedarf Druckmittel aus den Rad
bremsen entnehmbar ist, so daß der wirksame Bremsdruck
sinkt, was im Falle einer drohenden Blockierneigung in der
Regel dazu führt, daß das betreffende Fahrzeugrad eine
ausreichende Wiederbeschleunigung erfährt.
Während der Bremsschlupfregelung aus den Radbremsen ent
nommenes Druckmittel wird dabei aus dem Druckraum des
hydraulischen Kraftverstärkers ergänzt, wobei das im
Druckraum des hydraulischen Kraftverstärkers vorherrschen
de Druckmittel über zusätzliche Ventilmittel über die Man
schetten der Hauptzylinderkolben in die entsprechenden
Arbeitskammern geleitet wird. Bei der bekannten Bremsan
lage ist es im Hinblick auf eine Sicherstellung eines Min
destvolumens im Tandemhauptzylinder notwendig, daß eine
Hubbegrenzung erfolgt. Zu diesem Zweck wird bei einer
Druckbeaufschlagung der Arbeitskammern des Tandemhaupt
zylinders gleichzeitig eine sogenannte Positionierungs
hülse gegen eine Federkraft in Bremslöserichtung druckbe
aufschlagt, wodurch die Positionierungshülse an einem An
schlag des Verstärkerkolbens zur Anlage kommt und aufgrund
der vorherrschenden Wirkflächenverhältnisse ein weiteres
Durchtreten des Verstärkerkolbens und der Hauptzylinder
kolben verhindert.
Insgesamt weist die bekannte Bremsanlage einen relativ
komplizierten Aufbau auf, der in erster Linie dadurch
bedingt ist, daß der Verstärkerkolben teilweise in der
Positionierungshülse geführt ist, wobei die Positionie
rungshülse ihrerseits am Außenumfang im Gehäuse gleitbar
anzuordnen ist.
Man hat auch bereits eine Bremsanlage vorgeschlagen (P 33
38 249.2), bei der die der Arbeitskammer zugewandte Stirn
fläche des Hauptzylinderkolbens größer als die wirksame
Fläche des Verstärkerkolbens ist und bei der als
Hauptzylinderkolben ein Stufenkolben eingesetzt ist, wobei
eine Ringfläche des Hauptzylinderkolbens mit dem in der
Arbeitskammer vorherrschenden Druck beaufschlagbar ist.
Durch eine derartige Ausgestaltung wird erreicht, daß die
wirksame Fläche des Hauptzylinderkolbens während normaler
Bremsungen reduziert wird, während Ventilmittel vorgesehen
sind, durch die die Druckbeaufschlagung der Ringfläche des
Hauptzylinderkolbens abschaltbar ist. Bei einer Umschal
tung der Ventilmittel vergrößert sich die wirksame Fläche
des Hauptzylinderkolbens, so daß bei einer Verbindung der
Arbeitskammer des Hauptzylinders mit dem Druckraum des
hydraulischen Kraftverstärkers eine Rückstellkraft auf den
Hauptzylinderkolben bzw. auf das Bremspedal ausgeübt wird.
Als ein derartiges Ventilmittel ist bei dieser Bremsanlage
ein elektromagnetisch oder hydraulisch steuerbares
2/2-Wegeventil eingesetzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,
den Bremsdruckgeber so auszubilden, daß möglichst alle er
forderlichen Ventile entweder innerhalb des Aggregats an
geordnet sind oder aber so vereinfacht sind, daß die Her
stellkosten der Bremsanlage gesenkt werden können.
Erfindungsgemäß wird dies durch einen zwischen dem Kraft
abgabeglied des Kraftverstärkers oder der mit dem Brems
pedal gekuppelten Betätigungsstange einerseits und dem
Kolben des Hauptzylinders andererseis angeordneten Hilfs
kolben erreicht an dessen dem Hauptzylinderkolben zuge
wandten Ende ein Kanal vorgesehen ist, der von einem
Ventilschließkörper, beispielsweise einer Ventilkugel
absperrbar ist, die von dem dem Hilfskolben zugekehrten
Schaftteil des Hauptzylinderkolbens gehalten ist, wobei
sowohl der Hilfskolben, als auch die pedalseitige Partie
des Hauptzylinderkolbens in einen Kolbenraum eintauchen,
der über einen ersten Druckmittelweg mit einer Hilfsdruck
quelle, beispielsweise einer Motor-Pumpen-Einheit verbun
den ist, wobei der im Hilfskolben vorgesehene Kanal über
einen zweiten Druckmittelweg mit dem Druckmittel-Vorrats
behälter in Verbindung steht.
Vorzugsweise ist ein Ventilsitz an der dem Hauptzylinder
kolben zugekehrten Stirnfläche des Hilfskolbens vorge
sehen und außerdem ein in einer Sacklochbohrung im
Schaftteil des Hauptzylinderkolbens gehalten und geführter
Ventilschließkörper, wobei der Ventilschließkörper gegen
die Kraft einer in der Sacklochbohrung gehaltenen Feder
längsverschiebbar ist und von einem radialen Vorsprung,
beispielsweise einer Bördelung am Schaftteil des Haupt
zylinderkolbens in seiner Verschiebbarkeit axial begrenzt
ist.
Mit Vorteil ist ein in der Hauptzylinderbohrung gehaltener
Zylinder oder eine Buchse vorgesehen, in deren Längsboh
rung das Schaftteil des Hauptzylinderkolbens und der
Hilfskolben längsverschiebbar gelagert sind, wobei der
Raum zwischen dem Schaftteil und dem Hilfskolben einen
Kolbenraum begrenzt, der einerseits über eine Öffnung oder
einen Quer-Kanal mit der Hilfsdruckquelle und andererseits
über einen Kanal im Hilfskolben mit dem Druckmittel-Vor
ratsbehälter in Verbindung steht, wobei der Druckmittel
ein- oder Auslaß des Kolbenraums von einem Druckregel
ventil, beispielsweise einem Druckbegrenzungsventil, kon
trolliert ist.
Zweckmäßigerweise ist der Hauptzylinderkolben als Stufen
kolben ausgebildet, dessen das Schaftteil bildende
kleinere Stufe in der Buchse gelagert ist, wobei die große
Stufe des Hauptzylinderkolbens zusammen mit der hauptzy
linderseitigen Stirnfläche der Buchse, dem Schaftteil und
der Hauptzylinderbohrung einen Ringraum begrenzt, der über
einen Druckmittelweg, in den ein Wegeventil eingeschaltet
ist, mit der Arbeitskammer des Hauptzylinders in Ver
bindung steht. Die Hilfsdruckquelle ist dabei über eine
erste Druckleitung an den Kolbenraum und über eine zweite
Druckleitung bzw. über Zweigleitungen an die Bremslei
tungen angeschlossen, wobei in die Zweigleitungen Rück
schlagventile eingeschaltet sind.
Um die Bremsanlage so auszubilden, daß sie auch als An
fahrhilfe benutzbar ist, ist in die von der Hilfsdruck
quelle zu den Bremsleitungen führende Druckleitung ein
Druckbegrenzungsventil eingeschaltet, das seinerseits an
die Rücklaufleitung angeschlossen ist, wobei in den den
Kanal des Hilfskolbens mit dem Druckmittel-Vorratsbehälter
verbindenden Druckmittelweg ein elektromagnetisch betätig
bares Sperrventil eingeschaltet ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen
näher gekennzeichnet.
Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsformen
zu. Drei davon sind in den anliegenden Zeichnungen schema
tisch näher dargestellt.
Die Bremsanlage gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus
einem Unterdruck-Bremskraftverstärker 1 mit Kraftabgabe
glied 2, einem Tandem-Hauptzylinder 3, einer Hilfsdruck
quelle 4, einem Druckmittel-Vorratsbehälter 5, einem vom
Druck in der Druckleitung 6 gesteuerten Wegeventil 7 mit
Drossel 8, den beiden Rückschlagventilen 9 und 10, den
beiden an die Arbeitskammern 11 bzw. 12 des Tandem-Haupt
zylinders 3 angeschlossenen Bremsleitungen 13, 14, mit den
in diese eingeschalteten elektromagnetisch betätigbaren
Wegeventilen 15, 16, 17, den Radbremsen 18 bis 21 und den
die Rücklaufleitung 22 mit den Radbremsen 18 bis 21 ver
bindenden Zweigleitungen 23, 24, 25, mit den in diese
jeweils eingeschalteten elektromagnetisch betätigbaren
Ventilen 26, 27, 28.
Die Hauptzylinderbohrung 29 ist als Stufenbohrung ausge
bildet, wobei der die beiden Arbeitskammern 11, 12 vonein
ander trennende Schwimmkolben 30 in der im Querschnitt
kleineren Stufe der Hauptzylinderbohrung 29 dichtend
gelagert ist. Der Primärkolben oder Hauptzylinderkolben
31, der gleichzeitig die Funktion eines Rückstellkolbens
aufweist, ist an seinem der Arbeitskammer 12 zugewandten
Teil mit zwei Dichtringen 32, 33 versehen, wobei der
pedalseitige, hintere Dichtring 33 mit einer Anschlußboh
rung 34 zusammenwirkt derart, daß nach dem Verschieben des
Primärkolbens 31 in Betätigungsrichtung (Pfeilrichtung A)
eine Druckmittelverbindung zwischen dem Ringraum 35 und
der Anschlußbohrung 34 hergestellt ist, wenn der Dichtring
33 sich bis über die Anschlußbohrung 34 hinaus bewegt hat.
Der Primärkolben bzw. Rückstellkolben 31 weist ein Schaft
teil 36 auf, das in einer Buchse 37 gelagert ist, in derem
pedalseitigen Bohrungsabschnitt außerdem ein Kolben 38
gehalten und geführt ist. Der Kolben 38 wird von einer
Feder 39 in seiner Ausgangslage (wie in der Zeichnung dar
gestellt) gehalten und liegt am Kraftabgabeglied 2 des
Unterdruck-Bremskraftverstärkers an. An seinem den
Arbeitskammern 11, 12 des Hauptzylinders 3 zugekehrten
Stirnfläche befindet sich eine einen Ventilsitz 40 bilden
de Vertiefung, mit dem eine Ventilkugel 41 zusammenwirkt,
die in einer Sacklochbohrung 42 des Primärkolbens 31 bzw.
des Schaftteils 36 gehalten und geführt ist und die von
einer Schließfeder 43 beaufschlagt ist.
Bei der Betätigung des Bremspedals 44 tritt der Unter
druck-Bremskraftverstärker in Tätigkeit, wobei sein Ver
stärkerkolben (nicht näher dargestellt) das Kraftabgabe
glied 2 und damit den Kolben 38 im Betätigungssinne (nach
links) verschiebt. Bei dieser Verschiebung liegt die
pedalseitige Stirnfläche des Schaftteils 36 an der haupt
zylinderseitigen Stirnfläche des Kolbens 38 an und die
Ventilkugel 41 verschließt den Druckmittelweg vom Druck
mittelvorratsbehälter 5 über den Anschlußstutzen 45, den
Ringraum 46, die Radialbohrung 47 in der Buchse 37, die
Ringkammer 48 und den Kanal 49 zum Kolbenraum 50. Der sich
durch die Verschiebung des Primärkolbens 31 in Betäti
gungsrichtung (Pfeilrichtung A) in den beiden Arbeitskam
mern 11, 12 des Tandem-Hauptzylinders 3 aufbauende hydrau
lische Druck bewirkt nun über die Bremsleitungen 13, 14
und die in ihrer Durchlaß-Stellung befindlichen Wegeven
tile 15, 16, 17 einen entsprechenden Druckaufbau in den
Radzylindern der Radbremsen 18 bis 21. Da die Bremsleitung
14 über eine Zweigleitung 51, in die das Wegeventil 7 ein
geschaltet ist, auch an den Ringraum 35 angeschlossen ist
und sich das Wegeventil in der in der Zeichnung darge
stellten Durchlaß-Stellung befindet, strömt Druckmittel
aus der Arbeitskammer 12 auch in diesen Ringraum 35 ein,
so daß nur die Querschnittsfläche F 1, die der Quer
schnittsfläche F 4 der kleinen Stufe der Hauptzylinderboh
rung 29 entspricht, wirksam ist.
Sobald eines der Fahrzeugräder in den Schlupfbereich
gerät, wird über eine nicht näher dargestellte
Schlupf-Überwachungselektronik die Hilfsdruckquelle 4
aktiviert, d.h. der Elektromotor 52 der Pumpe 53 läuft an,
so daß sich in den Druckleitungen 6 und 54 und in der
Steuerleitung 55 des Wegeventils 7 ein höherer Druck auf
baut. Da die Druckleitung 54 auch über den Querkanal 56
mit dem Kolbenraum 50 in Verbindung steht, ist das Druck
mittel nun bestrebt, die beiden Kolben 31 und 38 ausein
ander zu drücken, da ja deren Querschnittsflächen F 1 bzw.
F 3 druckbeaufschlagt sind. Diese gegensinnige Beaufschla
gung der beiden Kolben 31 und 38 durch den vollen Pumpen
druck wird jedoch dadurch beendet, daß die Ventilkugel 41,
die von der Bördelkante 57 des Schaftteils 36 des Kolbens
31 daran gehindert ist, aus der Sacklochbohrung 42 heraus
zutreten, von ihrem Ventilsitz 40 am Kolben 38 abzuheben
beginnt, so daß das unter hohem Druck stehende Druckmittel
über den Kanal 49, die Radialbohrung 47, den Ringraum 46,
den Anschlußstutzen 45 und die Behälterleitung 58 in den
Druckmittel-Vorratsbehälter 5 abströmen kann. In dieser
Phase des Bremsvorgangs wirkt das Ventil 40, 41 als Druck
regelventil und trägt dafür Sorge, daß sich in den Druck
leitungen 6 und 54 und im Kolbenraum 50 ein Druck ein
stellt, der der auf das Bremspedal 44 einwirkenden Fuß
kraft proportional ist. Sobald nun die Schlupfüber
wachungs-Elektronik eines der Ventile 26, 27 oder 28 ge
öffnet hat, um den Druck im entsprechenden Radzylinder ab
zusenken, kann von der Hilfsdruckquelle 4 gefördertes
Druckmittel nachströmen, da die Druckleitung 6 der Pumpe
53 über Zweigleitungen 59, 60 in die Rückschlagventile 9,
10 eingeschaltet sind, mit den Bremsleitungen 13, 14 in
Verbindung steht. Es ist klar, daß der Druck im Radzylin
der einer Radbremse 18 bis 21 nur wieder erhöht werden
kann, wenn zuvor das den Rückfluß des Druckmittels zum
Vorratsbehälter 5 hin ermöglichende Ventil 26, 27, 28
wieder geschlossen und sich das jeweils in die Bremslei
tung 13 bzw. 14 eingeschaltete Wegeventil 25, 16, 17 in
seiner Durchfluß-Stellung befindet.
Hat sich der Kolben 31 des Hauptzylinders 3 während eines
Bremsvorgangs so weit in Betätigungsrichtung A bewegt, daß
sich der Dichtring 33 links von der Anschlußbohrung 34 be
findet, d.h. wenn der Dichtring 33 die Anschlußbohrung 34
überfahren hat, besteht eine Druckmittelverbindung vom
Ringraum 35 zur Anschlußbohrung 34 und damit über die
Leitung 61 zum Wegeventil 7 hin.
Da im Falle der Bremsdruck-Regelung, d.h. bei Aufbau des
Pumpen-Drucks in der Druckleitung 6 bzw. in der Steuerlei
tung 55 das Wegeventil 7 umschaltet, wird der Zulauf von
Druckmittel aus der Bremsleitung 14 über die Zweigleitung
51 in den Ringraum 35 gesperrt, so daß eine Rücklauf-Bewe
gung des Kolbens 31 (entgegen der Pfeilrichtung A) nur er
folgen kann, solange sich der wie ein Ventil wirkende
Dichtring 33 links von der Anschlußbohrung 34 befindet.
Hat sich der Kolben 31 dagegen nur so weit in Betätigungs
richtung bewegt, daß der Dichtring 33 die Anschlußbohrung
verdeckt oder aber rechts von der Anschlußbohrung 34
steht, dann ist der Kolben 31 blockiert, d.h. daß ein
Rückfluß des Druckmittels aus dem Ringraum 35 ausgeschlos
sen ist, weil einerseits das Wegeventil 7 die Zweigleitung
51 von der Bremsleitung 14 abgetrennt hat und andererseits
der Dichtring 33 die Anschlußbohrung nicht freigegeben hat.
Beträgt bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
einer Bremsanlage das Flächenverhältnis F 1 : F 3=1 : 1,
dann muß die Pumpe 53 bzw. ihr Antriebsmotor 52 anlaufen,
wenn die Schlupf-Überwachungs-Elektronik eine Blockierge
fahr feststellt. Bis zu diesem Zeitpunkt erfolgt die Ab
bremsung ausschließlich statisch, bei Blockiergefahr wird
die Motor-Pumpeneinheit 52, 53 eingeschaltet, so daß das
aus den Teilen 36, 38, 40, 41, 42 und 43 bestehende Ventil
in der vorstehend beschriebenen Weise den Druck in Ab
hängigkeit von der eingeleiteten Fußkraft (dynamischer
Druck bzw. geregelter Druck) regelt, wobei der geregelte
Druck praktisch dem statischen Druck entspricht. Ist die
Fläche F 1 aber so gewählt, daß sie größer als die Fläche
F 3 ist, dann erfolgt eine Abbremsung mit hydraulischer
Unterstützung. Nach Betätigung des Bremspedals 44 wird der
Unterdruck-Bremskraftverstärker 1 angesteuert und die
Motor-Pumpeneinheit 52, 53 durch beispielsweise einen
(nicht näher dargestellten) Bremslichtschalter eingeschal
tet. In der ersten Phase des Bremsvorgangs bewirkt dann
der Vakuum-Bremskraftverstärker 1 die Abbremsung, wobei
sich nach Aufbau des vollen Pumpendrucks eine hydraulische
Verstärkung hinzuaddiert.
In Fig. 2 ist eine Bremsanlage dargestellt, die sich von
derjenigen nach Fig. 1 nur dadurch unterscheidet, daß die
Ventile 62, 63 in das Leitungsnetz eingefügt sind, so daß
die Bremsanlage als Anfahrhilfe benutzt werden kann.
Geraten bei dieser Bremsanlage die Antriebsräder während
des Beschleunigungsvorgangs in einen Anfahrschlupf, dann
wird die Motor-Pumpeneinheit 52, 53 eingeschaltet und das
Ventil 62 geschlossen. Dies bewirkt einen Vortrieb des
Kolbens 31, 36, wodurch Bremsdruck in den Arbeitskammern
11, 12 und damit in den Bremsleitungen 13, 14 aufgebaut
wird. Durch ein vorprogrammiertes Betätigen der Ventile 15
bis 17 und 26 bis 28 kann anschließend das im Schlupfbe
reich befindliche Fahrzeugrad abgebremst werden. Da das
pedalgesteuerte Druckregelventil 40, 41 in diesem Falle
funktionslos ist, ist ein Druckbegrenzungs- bzw. Druck
regelventil 63 in die Druckleitung 6, die von der Pumpe 53
zu den Zweigleitungen 59, 60 bzw. zu den Bremsleitungen
13, 14 führt, eingeschaltet, das nun für einen begrenzten
oberen Druck im dynamischen Bremskreis Sorge trägt.
Die in Fig. 3 dargestellte Bremsanlage arbeitet ohne einen
Unterdruck-Bremskraftverstärker und ist insbesondere für
Fahrzeuge verwendbar, die mit einer Zentralhydraulik aus
gestattet sind. Während das hydraulische Leitungsnetz und
die verschiedenen Ventile genau wie bei der Bremsanlage
nach Fig. 1 ausgebildet und angeordnet sind, ist der
Kolben 64 unmittelbar von der mit dem Bremspedal 44 gekup
pelten Betätigungsstange 65 beaufschlagt. Der Kolben 64
ist außerdem fest mit einem Teller 66 verbunden, auf dem
sich die Rückzugsfeder 67 abstützt, so daß der Kolben in
der Bremslösestellung (wie in der Zeichnung dargestellt)
mit seinem Flanschteil 68 am Kragen 69 der Buchse 37 an
liegt. Bei Betätigung des Bremspedals 44 schiebt die
Betätigungsstange 65 den in der Buchse 37 gelagerten
Kolben 64 nach links, wobei die Ventilkugel 41 am Ventil
sitz 70 anliegt und den Kanal 71 verschließt. Der
Primär- bzw. Rückstellkolben 31 wird nun vom Kolben 64
mitbewegt, weshalb sich in den beiden Arbeitskammern 11,
12 des Tandem-Hauptzylinders 3 ein statischer Bremsdruck
aufbaut, der sich über die Bremsleitungen 13, 14 bis in
die Radzylinder der Radbremsen 18 bis 21 fortpflanzt. Es
sei noch erwähnt, daß der Tandem-Hauptzylinder 3 mit An
schlußstutzen 72, 73, Nachlaufbohrungen 74, 75 und
Zentralventilen 76, 77 ausgestattet ist, über die die Ar
beitskammern 11, 12 in der Bremslösestellung mit dem
Druckmittel-Vorratsbehälter 5 verbunden sind, und daß der
Schwimmkolben 30 und das die Arbeitskammer 11 begrenzende
Bodenteil 78 mit Dichtmanschetten 79, 80 versehen sind,
die in Verbindung mit Bohrungen als Nachsaugventile
wirken.
- Auflistung der Einzelteile
1 Unterdruck-Bremskraftverstärker
2 Kraftabgabeglied
3 Tandem-Hauptzylinder
4 Hilfsdruckquelle
5 Druckmittel-Vorratsbehälter
6 Druckleitung
7 Wegeventil
8 Drossel
9 und 10 Rückschlagventil
11 und 12 Arbeitskammer
13 und 14 Bremsleitung
15 bis 17 elektromagnetisch betätigbares Ventil
18 und 19 Radbremse vorne
20 und 21 Radbremse hinten
22 Rücklaufleitung
23 bis 25 Zweigleitung
26 bis 28 elektromagnetisch betätigbares Ventil
29 Hauptzylinderbohrung
30 Schwimmkolben
31 Primärkolben/Rückstellkolben
32 und 33 Dichtring
34 Anschlußbohrung
35 Ringraum
36 Schaftteil
37 Buchse
38 Kolben, Hilfskolben
39 Feder
40 Ventilsitz
41 Ventilkugel, Ventilglied
42 Sacklochbohrung
43 Ventilfeder
44 Bremspedal
45 Anschlußstutzen
46 Ringraum
47 Radialbohrung
48 Ringkammer
49 Kanal
50 Kolbenraum
51 Zweigleitung
52 Elektromotor
53 Pumpe
54 Druckleitung
55 Steuerleitung
56 Querkanal
57 Bördelkante, Bördelung
58 Behälter-Leitung
59 Zweigleitung
60 Zweigleitung
61 Leitung
62 Ventil, elektromagnetisch betätigbares Sperrventil
63 Ventil, Druckregelventil
64 Kolben, Hilfskolben
65 Betätigungsstange
66 Teller
67 Rückzugsfeder
68 Flansch
69 Kragen
70 Ventilsitz
71 Kanal
72 und 73 Anschlußstutzen
74 und 75 Nachlaufbohrung
76 und 77 Zentralventil
78 Bodenteil
79 und 80 Dichtmanschette
Claims (9)
1. Hydraulische Bremsanlage mit Schlupfregelung, insbe
sondere für Kraftfahrzeuge, mit einem von einem
Bremspedal direkt oder unter Zwischenschaltung eines
Kraftverstärkers betätigbaren Hauptzylinder, wobei
zwischen dem Hauptzylinder und den an den Hauptzylin
der angeschlossenen Radbremsen Ventilmittel vorge
sehen sind, durch die Druckmittel aus den Brems
kreisen entnehmbar ist, das anschließend aus einer
Hilfsdruckquelle ergänzbar ist und bei der während
der Schlupfregelung eine Hubbegrenzung des Brems
pedals erfolgt, gekennzeichnet durch
einen zwischen dem Kraftabgabeglied (2) des Kraftver
stärkers (1) oder der mit dem Bremspedal (44) gekup
pelten Betätigungsstange (65) einerseits und dem
Kolben (31, 36) des Hauptzylinders (3) andererseits
angeordneten Hilfskolben (38, 64), an dessen dem
Hauptzylinderkolben zugewandten Ende ein Kanal (49,
71) vorgesehen ist, der von einem Ventilschließ
körper, beispielsweise einer Ventilkugel (41)
absperrbar ist, die von dem dem Hilfskolben (38, 64)
zugekehrten Schaftteil (36) des Hauptzylinderkolbens,
(31) gehalten ist, wobei sowohl der Hilfskolben (38,
64), als auch das pedalseitige Schaftteil (36) des
Hauptzylinderkolbens (31) in einen Kolbenraum (50)
eintauchen, der über einen ersten Druckmittelweg (54,
56) mit einer Hilfsdruckquelle (4), beispielsweise
einer Motor-Pumpen-Einheit (52, 53) verbunden ist,
wobei der im Hilfskolben (38, 64) vorgesehene Kanal
(49, 71) über einen zweiten Druckmittelweg (47, 46,
45, 58) mit dem Druckmittel-Vorratsbehälter (5) in
Verbindung steht.
2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 1, ge
kennzeichnet durch einen an der dem
Hauptzylinderkolben (31, 36) zugekehrten Stirnfläche
des Hilfskolbens (38, 64) vorgesehenen Ventilsitz
(40, 70) und einem in einer Sacklochbohrung (42) im
Schaftteil (36) des Hauptzylinderkolbens (31) ge
halten und geführten Ventilkugel (41) oder Ventil
schließkörper, wobei der Ventilschließkörper gegen
die Kraft einer in der Sacklochbohrung (42) gelager
ten Feder (43) längsverschiebbar ist und von einem
radialen Vorsprung, beispielsweise einer Bördelung
(57) am Schaftteil (36) des Hauptzylinderkolbens (31)
in seiner Verschiebbarkeit axial begrenzt ist.
3. Hydraulische Bremsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2,
gekennzeichnet durch einen in der
Hauptzylinderbohrung (29) gehaltenen Zylinder oder
eine Buchse (37), in deren Längsbohrung das Schaft
teil (36) des Hauptzylinderkolbens (31) und der
Hilfskolben (38, 64) längsverschiebbar dichtend
gelagert sind, wobei der Raum zwischen dem Schaftteil
(36) und dem Hilfskolben (38, 64) einen Kolbenraum
(50) begrenzt, der einerseits über einen Quer-Kanal
(56) mit der Hilfsdruckquelle (4) und andererseits
über einen Kanal (49, 71) im Hilfskolben (38, 64) mit
dem Druckmittel-Vorratsbehälter (5) in Verbindung
steht, wobei der Druckmittelein- oder Auslaß des Kol
benraums (50) von einem Druckregelventil (40, 41,
43), beispielsweise einem Druckbegrenzungsventil
kontrolliert ist.
4. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Hauptzylinderkolben (31,
36) als Stufenkolben ausgebildet ist, dessen das
Schaftteil (36) bildende kleinere Stufe in der Buchse
(37) gelagert ist, wobei die große Stufe des Haupt
zylinderkolbens (31, 36) zusammen mit der hauptzylin
derseitigen Stirnfläche der Buchse (37), dem Schaft
teil (36) und der Hauptzylinderbohrung (29) einen
Ringraum (35) begrenzt, der über einen Druckmittelweg
(51, 14), in den ein Wegeventil (7) eingeschaltet
ist, mit der Arbeitskammer (12) des Hauptzylinders
(3) in Verbindung steht.
5. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hilfsdruckquelle (4, 52,
53) über die Druckleitung (54) an den Kolbenraum (50)
und über die Druckleitung (6) bzw. die Zweigleitungen
(59, 60) an die Bremsleitungen (13, 14) angeschlossen
ist, wobei in die Zweigleitungen (59, 60) Rückschlag
ventile (9, 10) eingeschaltet sind.
6. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß in die von der
Hilfsdruckquelle (4, 52, 53) zu den Bremsleitungen
(13, 14) führende Druckleitung (6) ein Druckbegren
zungsventil (63) eingeschaltet ist, das seinerseits
mit der Rücklaufleitung (22) in Verbindung steht, und
daß in dem den Kanal (49) des Hilfskolbens (38) mit
dem Druckmittel-Vorratsbehälter (5) verbindenden
Druckmittelweg (47, 45, 46, 58) ein elektromagnetisch
betätigbares Sperrventil (62) eingeschaltet ist.
7. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich
net durch eine zwischen dem Hilfskolben (38, 64)
und einer gehäusefesten Abstützung, beispielsweise
der pedalseitigen Stirnfläche der Buchse (37) einge
spannte Feder (39), die den Hilfskolben (38) in der
Bremslösestellung in seine Ausgangsstellung bewegt.
8. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schaftteil (36) des im
Hauptzylinder (3) längsverschiebbar gelagerten Haupt
zylinderkolben (31) und der koaxial zu diesem ange
ordnete längsverschiebbare Hilfskolben (38, 64) etwa
die gleichen wirksamen Querschnittsflächen (F 1 bzw.
F 3) aufweisen.
9. Hydraulische Bremsanlage nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der an der hauptzylinderseiti
gen Stirnfläche des Hilfskolbens (38, 64) vorgesehene
Ventilsitz (40, 70) so bemessen ist, daß das im
Schaftteil (36) des Hauptzylinderkolbens (31) gehal
tene Ventilglied (41) dichtend auf dem Ventilsitz
(40, 70) aufliegt, wenn sich Hilfskolben (38, 64) und
Hauptzylinderkolben (31) berühren bzw. kraftschlüssig
aneinander anliegen.
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