DE3723842C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3723842C2 DE3723842C2 DE19873723842 DE3723842A DE3723842C2 DE 3723842 C2 DE3723842 C2 DE 3723842C2 DE 19873723842 DE19873723842 DE 19873723842 DE 3723842 A DE3723842 A DE 3723842A DE 3723842 C2 DE3723842 C2 DE 3723842C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- master cylinder
- brake
- piston
- braking device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/44—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition co-operating with a power-assist booster means associated with a master cylinder for controlling the release and reapplication of brake pressure through an interaction with the power assist device, i.e. open systems
- B60T8/447—Reducing the boost of the power-assist booster means to reduce brake pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
- B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
- B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
- B60T11/232—Recuperation valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/12—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid
- B60T13/14—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being liquid using accumulators or reservoirs fed by pumps
- B60T13/142—Systems with master cylinder
- B60T13/143—Master cylinder mechanically coupled with booster
- B60T13/144—Pilot valve provided inside booster piston
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/26—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/40—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
- B60T8/4004—Repositioning the piston(s) of the brake control means by means of a fluid pressurising means in order to reduce the brake pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/88—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means
- B60T8/92—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means automatically taking corrective action
- B60T8/94—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means automatically taking corrective action on a fluid pressure regulator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Bremsgerät für eine hydraulische
Zweikreis-Bremsanlage eines Straßenfahrzeuges
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Bremsgerät ist durch die GB 21 55 128 A bekannt.
Das bekannte Bremsgerät ist für ein Fahrzeug mit einer
Zweikreis-Bremsanlage ausgelegt und als Tandem-Hauptzylinder
mit zwei, je einem der beiden Bremskreise zugeordneten Ausgangs
druckräumen realisiert, in denen durch Betätigung eines Brems
pedals Bremsdruck aufbaubar ist.
Nachlaufräume, aus denen im Bedarfsfall Bremsflüssigkeit in
die Ausgangsdruckräume des Hauptzylinders nachströmen kann,
sind in axialer Richtung durch Kolbenflansche begrenzt, deren
axialer Abstand mindestens dem maximalen Hub der Hauptzylinder
kolben entsprechen muß, damit diese Nachlaufräume innerhalb
der gesamten möglichen Kolbenhübe über Nachlaufbohrungen, die,
in den Grundstellungen der Hauptzylinderkolben gesehen, in
unmittelbarer Nähe ihrer die Ausgangsdruckräume gegen die
Nachlaufräume abgrenzenden Flansche in die Nachlaufräume münden,
mit dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter in kommunizierender
Verbindung gehalten werden können. Dadurch ist eine unerwünscht
große Baulänge des Bremsgeräts insgesamt bedingt.
Ausgleichs-Strömungspfade, über die die Ausgangsdruckräume des
Hauptzylinders, in der Grundstellung der Hauptzylinderkolben
gesehen, mit dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter verbunden
sind, sind durch sogenannte Schnüffelbohrungen realisiert, die
nach einem kurzen Anfangsabschnitt des Druckaufbau-Hubes der
Hauptzylinderkolben von deren ausgangsdruckraumseitigen
Flanschen überfahren werden, wonach erst der Druckaufbau in
den Ausgangsdruckräumen des Hauptzylinders einsetzt. Mit einer
derartigen Realisierung der Ausgleichs-Strömungspfade ist jedoch
der Nachteil verknüpft, daß die üblicherweise als Lippen
dichtungen ausgebildeten, den ausgangsdruckraumseitigen Flansch
der Hauptzylinderkolben gegen die Zylinderbohrung abdichtenden
Ringdichtungen, die auch vom Nachlaufraum zum Ausgangsdruckraum
führende Überströmkanäle abdichten, solange der Druck im
Ausgangsdruckraum höher ist als im jeweiligen Nachlaufraum,
beschädigungsanfällig sind, insbesondere in denjenigen
Bereichen, mit denen sie die Schnüffelbohrungsmündungen
überfahren.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, werden die Hauptzylinderkolben
üblicherweise mit Zentralventilen versehen, welche in der
Grundstellung des Hauptzylinderkolbens sowie in grunstellungs
nahen Postitionen derselben durch Anschlagwirkung in ihren Offen-
Stellungen gehalten sind und dadurch einen über den jeweiligen
Nachlaufraum führenden Ausgleichs-Strömungspfad freigeben. Zur
Realisierung solcher Zentralventile wird aber zusätzlicher
Bauraum benötigt, der wiederum zu einer unerwünschten
Vergrößerung des in axialer Richtung benötigten Bauraumes des
Hauptzylinder und des Bremsgeräts insgesamt führt. Es kommt
hinzu, daß die Durchmesser der Kolbenflansche und der Haupt
zylinderbohrung innerhalb enger Toleranzen genau aneinander
angepaßt sein müssen und die Hauptzylinderbohrung präzise
bearbeitete, glatte Gleitflächen haben muß, einerseits der
guten Dichtwirkung wegen und andererseits um durch die
Dichtungen bedingte Reibungsverluste gering zu halten, die bei
einem Ausfall eines üblicherweise vorhandenen Bremskraft
verstärkers zu einer unerwünschten Minderung der dann allein
noch durch Pedalkraft aufbaubaren Bremsdrücke führen können.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bremsgerät der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es mit geringerem
axialem Raumbedarf realisert werden kann und dabei gleichwohl
einfacher aufgebaut und entsprechend billiger herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Bremsgerät durch
die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs genannten Merkmale gelöst.
Hiernach sind die Überströmventile des jeweiligen Ausgleichs-
Strömungspfade als seitlich von dem Ausgangsdruckraum
angeordnetes Sitzventil ausgebildet, und es ist der den
Ausgangsdruckraum jeweils beweglich begrenzende Hauptzylinderkolben als
Tauchkolben ausgebildet, der mit einem radialen Anschlagstück
versehen ist, das, an radialen Anschlagarm des
Ventilkörpers des Sitzventile angreifend, dieses in dessen
Offen-Stellungen hält, wenn sich der Hauptzylinderkolben in seiner
Grundstellung bzw. einer dieser nahen Position befinden.
Zwar ist auch bei dem durch die britische Patentanmeldung
GB 21 55 128 A bekannten Tandem-Hauptzylinder seitlich von
dessen Primär-Ausgangsdruckraum ein Ventil angeordnet, über
das sowohl der vom Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter zu dem
dem Primär-Ausgangsdruckraum dieses Tandem-Hauptzylinders
zugeordneten Nachlaufraum führende Nachlauf-Strömungspfad als
auch der vom Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter über eine
Schnüffelbohrung zum Primär-Ausgangsdruckraum des bekannten
Tandem-Hauptzylinders führende Ausgleichs-Strömungspfad geleitet
sind, wobei dieses Ventil als Sitzventil ausgebildet ist, das
einen Ventilkörper hat, der entlang einer parallel zur zentralen
Achse des Hauptzylinders verlaufenden Achse verschiebbar ist.
Dieses Ventil, das zwischen den Bremsflüssigkeits-Vorrats
behälter und die Nachlauf- sowie die Schnüffelbohrung des
Primärkreises des bekannten Bremsgeräts geschaltet ist, ist
jedoch als druckgesteuerte Rückschlagventilanordnung ausge
bildet, deren Zweck es - zusammenfassend ausgedrückt - ist,
das Ansprechverhalten der Bremsanlage bei deren Bremsdruck-
Aufbau-Betätigung zu verbessern, wobei dieses Ventil im
wesentlichen die Funktion einer Drossel hat, deren Strömungs
widerstand - druckabhängig - veränderbar ist. Da dieses Ventil
druckabhängig gesteuert ist, ist die zur zentralen Achse
parallele Verschiebbarkeit seines Ventilkörpers lediglich aus
konstruktiven Gründen zweckmäßig, nicht aber funktionell
erforderlich, wie es bei dem erfindungsgemäßen Bremsgerät der
Fall ist, durch dessen insgesamt vorgesehene Gestaltung sich
zumindest die folgenden technischen Vorteile ergeben:
Durch die bei dem erfindungsgemäßen Bremsgerät vorgesehene
seitliche Anordnung der Überströmventile wird deren Beitrag
zur axialen Länge des Bremsgeräts auf ein Minimum reduziert,
wobei dieser Beitrag im wesentlichen auf den - geringen -
axialen Raumbedarf der Anschlagteile der Tauchkolben und der
Ventilkörper beschränkt ist. Die Nachlaufräume können durch in
geringem Abstand voneinander gehäusefest angeordnete Ring
dichtungen begrenzt sein, deren eine - ausgangsdruckraumseitige
- als Lippendichtung ausgebildet
sein kann, die sich an einem Stützring abstützt, der mit
axialen Durchgangskanälen versehen ist, über die Brems
flüssigkeit aus dem jeweiligen Nachlaufraum in den
angrenzenden Ausgangsdruckraum bei Bedarf nachströmen kann.
Da die die Ausgangsdruckräume des Bremsgeräts begrenzenden
Gehäuseteile wegen der Ausbildung der die Ausgangsdruckräume
beweglich begrenzenden Hauptzylinderkolben als Tauchkolben einer präzisen
Nachbearbeitung ihrer Innenflächen nicht bedürfen, sind
diese Gehäuseteile mit wesentlich geringerem technischen
Aufwand herstellbar, insbesondere dann, wenn das Bremsgerät
in der durch die Merkmale des Anspruchs 2 angegebenen
Gestaltung realisiert ist.
Durch die gemäß Anspruch 3 vorgesehene Gestaltung der Über
strömventile wird mit einfachen Mitteln sowohl eine gute
axiale Führung ihrer Ventilkörper als auch deren Sicherung
gegen ein Verdrehen um die Längsachse erzielt, was wiederum
Voraussetzung für die gemäß Anspruch 4 vorgesehene einfache
Gestaltung der Hauptzylinderkolben und ihrer Anschlagflansche
ist.
Die gemäß Anspruch 5 vorgesehene Gestaltung des Überström
ventils als Kegel-Sitzventil mit konischer Sitzfläche ergibt
- wegen der flächenhaften Anlage des Ventilkörpers am Ventil
sitz - eine gute Dichtwirkung und Schonung des Ventilkörpers
gegen Verschleiß.
Die durch die Merkmale des Anspruchs 6 angegebene bevorzugte
Gestaltung des erfindungsgemäßen Bremsgeräts hat den Vorteil
einer weiteren Verringerung des axialen Raumbedarfs und
ermöglicht, da zur Abdichtung der Hauptzylinderkolben gegen
das Gehäuse jeweils nur eine Ringdichtung benötigt wird, auch
eine Reduzierung der Reibungsverluste auf ein Minimum. Durch
die Ansprüche 7 bis 9 sind weitere, vorteilhaft einfache
bauliche Gestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Brems
geräts angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Ein in Twin-Bauweise ausgeführtes
Bremsgerät mit integriertem hydraulischen Bremskraft
verstärker, mit zwei Hauptzylindern, an deren Kolben
die Arme einer momentausgeglichenen, schwenkbaren
Wippe axial abgestützt sind, die an dem Kolben eines
als Antriebselement des Bremskraftverstärkers vorge
sehenen linearen Hydrozylinders gelagert ist, und
mit einer Untersetzungseinrichtung, welche Steuer-
Auslenkungen einer der Pedalkraft ausgesetzten
Steuerstange, welche gleichsinnig zu den Betäti
gungshüben des Verstärkerkolbens erfolgen in einem
definierten Verhältnis zu diesen reduziert, im
Schnitt der längs der die zentralen Achsen der beiden
Hauptzylinder und des Bremskraftverstärkers enthal
tende Längsmittelebene des Bremsgeräts.
Fig. 1a Einzelheiten alternativer Gestaltungen der Wippe und
des Bremsgerätgehäuses zur Erzielung eines erhöhten
Ausgangsdruckes im Hinterachs-Bremskreis, wenn der
Vorderachs-Bremskreis ausgefallen ist,
Fig. 2 den Untersetzungshebel der Untersetzungseinrichtung
gemäß Fig. 1, im Schnitt längs der Linie II-II der
Fig. 1,
Fig. 3a und 3b spezielle Gestaltungen seitlich von den Hauptzylindern
des Bremsgeräts gemäß Fig. 1 angeordneter Überström
ventile, in deren in der Grundstellung der Hauptzylin
derkolben eingenommener Offen-Stellung die Ausgangs
druckräume der Hauptzylinder mit dem Bremsflüssig
keits-Vorratsbehälter der Bremsanlage verbunden sind,
jeweils im Schnitt längs ihrer zu den Hauptzylinder
achsen parallelen Längsachsen,
Fig. 4 eine teilweise Schnitt-Darstellung des Überströmventils
gemäß Fig. 3a, im Schnitt längs der Linie IV-IV der
Fig. 3a,
Fig. 5 und 6 Einzelheiten der Gestaltung der Untersetzungsein
richtung zur Reduzierung des Pedal-Leerweges bei der
einleitenden Betätigung der Bremsanlage, im Schnitt
längs der zentralen Achse des Bremskraftverstärkers,
Fig. 7 Einzelheiten einer Ventilanordnung zur Druckbegrenzung
im Antriebsdruckraum des Bremskraftverstärkers,
ebenfalls im Schnitt längs dessen zentraler Achse und
Fig. 7a ein Ersatzschaltbild dieser Ventilanordnung zur
Erläuterung ihrer Funktion.
In den einzelnen Zeichnungsfiguren sind bau- und funk
tionsgleiche bzw. -analoge Elemente der jeweils dargestellten
Bremsgeräte mit denselben Bezugszeichen belegt.
In der Fig. 1
ist insgesamt mit 10 die Bremsanlage
eines Fahrzeuges bezeichnet.
Die Vorderradbremsen 11
und 12 sind zu einem Vorderachs-Bremskreis I, die Hinter
radbremsen 13 und 14 zu einem Hinterachs-Bremskreis II zusam
mengefaßt, die als statische Bremsanlage ausgebildet sind und
über je eine Hauptbremsleitung 16 bzw. 17 an den zugeordneten
Druckausgang 18 bzw. 19 eines insgesamt mit 20 bezeichneten,
zur Bremsdruck-Versorgung der beiden Bremskreise I und II
vorgesehenen Bremsgerätes angeschlossen
sind.
Das Bremsgerät 20 umfaßt zwei, je einem der beiden Brems
kreise I und II einzeln zugeordnete statische Haupt
zylinder 21 und 22, wobei das Bremsgerät 20 in der soge
nannten Twin(Zwillings)-Bauweise ausgeführt ist, das heißt,
die beiden Hauptzylinder 21 und 22 sind mit parallelem
Verlauf ihrer zentralen Längsachsen 23 bzw. 24 in
seitlichem Abstand nebeneinander angeordnet.
In das Bremsgerät 20 ist auch ein insgesamt mit 26
bezeichneter, hydraulischer Bremskraftverstärker integriert,
der als Verstärkungselement einen linearen hydraulischen
Antriebszylinder 27 und als Steuerelement ein als
Proportionalventil ausgebildetes Bremsventil 28 umfaßt, die
in der aus der Fig. 1 ersichtlichen Anordnung entlang einer
zentralen Achse 29 des Bremskraftverstärkers 26 koaxial
angeordnet sind. Das Bremsventil 28, das auf verschiedene, für
sich bekannte Art und Weise realisiert sein kann, z. B. als
Sitzventil oder als Schieberventil, ist beim dargestellten,
Ausführungsbeispiel
als Schieberventil ausge
bildet, dessen langgestreckt-rohrförmiger Ventilkörper 31 im
Inneren einer als langgestrecktes Rohr ausgebildeten Steuer
stange druckdicht verschiebbar geführt ist und über einen
zentralen, langgestreckten Steuerstab 33 mit einem Steuer
kolben 34 verschiebefest verbunden ist, an dem über einen
axialen Stößel 36 die Kraft angreift, mit der der Fahrer das
zur Betätigung des Bremsgeräts 20 bzw. der Bremsanlage 10
vorgesehene Bremspedal 37 betätigt.
Dieser Steuerkolben 34 ist seinerseits in dem pedal
seitigen Endabschnitt 32′ der Steuerstange 32 druckdicht
verschiebbar geführt und über eine Rückstellfeder 38,
an einer inneren Anschlagstufe 39 der Steuer
stange 32 abgestützt, die den Steuerkolben 34 und mit
diesem den Ventilkörper 31 des Bremsventils 28 in seine
dargestellte Grundstellung drängt, in welcher der Steuer
kolben 34 mittels eines radialen Anschlagflansches 41 an
einem Anschlagring 42 axial abgestützt ist, der ver
schiebefest in den pedalseitigen Endabschnitt 32′ der
Steuerstange 32 eingesetzt ist. Der Hub h, um den der
Steuerkolben relativ zu der Steuerstange in axialer
Richtung verschiebbar ist, ist durch eine zweite, inner
halb des Endabschnittes 32′ der Steuerstange 32 ange
ordnete, innere Anschlagstufe 43 begrenzt, an der der
Anschlagflansch 41 des Steuerkolbens 34 abstützbar ist,
wenn der Bremskraftverstärker 26, z. B. aufgrund einer
Fehlfunktion einer lediglich schematisch angedeuteten
Hilfsdruckquelle 44 ausfällt und allein noch mit der
Pedalkraft gebremst werden muß. In diesem Fall wird die
Pedalkraft über einen äußeren, ringscheibenförmigen
Stützflansch 46 direkt auf den Antriebskolben 47 des
Antriebszylinders 27 des Bremskraftverstärkers 26 übertragen
und über weitere Übertragungselemente, deren bauliche Ge
staltung nachfolgend noch näher erläutert wird, auf die
Kolben 48 und 49 der beiden Hauptzylinder 21 und 22, durch
deren Verschiebung in Richtung der Pfeile 53 bzw. 54 in den
Ausgangsdruckräumen 51 bzw. 52 der Hauptzylinder 21 bzw. 22
statisch Bremsdruck aufgebaut bzw. abgebaut wird.
Das Bremsventil 28, das innerhalb des insgesamt mit 56
bezeichneten Gehäuses des Bremsgeräts 20 im wesentlichen in
dessen gemäß Fig. 1 linkem, blockförmigem Gehäuseteil 56′
untergebracht ist, das auch die die Ausgangsdruckräume 51
und 52 der Hauptzylinder 21 und 22 gehäusefest begrenzenden
Bohrungen 57 und 58 bzw. sackloch-förmige Vertiefungen
enthält, ist so ausgebildet, daß es einen zu der Kraft K p ,
mit der der Fahrer das Bremspedal 37 betätigt, proportiona
len Ausgangsdruck P S liefert, der in den Innenraum 59 der
Steuerstange 32 und über eine Querbohrung 61 derselben in
den Antriebsdruckraum 62 des Verstärker-Antriebszylinders 27
einkoppelbar ist, wobei dieser Ausgangsdruck P S des Bremsven
tils 28 von dem Ausgangsdruck P A der Hilfsdruckquelle 44 abge
leitet wird und zwischen 0 bar und dem maximalen Ausgangsdruck
P A der Hilfsdruckquelle 44 variierbar ist.
Das Gehäuse 63 des Antriebszylinders 27 ist als eine zum Brems
pedal 37 hinweisende, topfförmige Erweiterung eines in der
Längsschnittdarstellung der Fig. 1 seinerseits topfförmigen
Gehäuseteils 56′′ des Bremsgerätgehäuses 56 ausgebildet, die
pedalseitig durch den Topfboden 63′ begrenzt wird, der eine
zentrale Bohrung 64 hat, durch welche die Steuerstange 32
pedalseitig aus dem Antriebszylindergehäuse austritt, wobei die
Steuerstange 32 gegen diese Bohrung 64 mittels einer gehäuse
festen Ringdichtung 66 abgedichtet ist und mittels einer in
diese Bohrung eingesetzten Führungshülse 67 in axialer Richtung
präzise verschiebbar geführt ist.
Der Verstärkerkolben 47 ist als Ringkolben ausgebildet, der die
Steuerstange in der aus der Fig. 1 ersichtlichen Anordnung
koaxial umschließt, relativ zu dieser verschiebbar ist und
mittels einer inneren, kolbenfesten Ringdichtung 68 gegen die
äußere Mantelfläche der Steuerstange 32 abgedichtet ist.
Innerhalb des Anschlußbereiches, in dem der zylindrische Mantel
des Verstärkergehäuses 63 an den Boden 69 des topfförmigen
Gehäuseteils 56′′ des Bremsgerätgehäuses 56 anschließt, ist eine
gehäusefest angeordnete Ringdichtung 71 angeordnet, mittels
derer der Verstärkerkolben 47 gegen das Gehäuse 63 abgedichtet ist.
Der in den durch das topfförmige Gehäuseteil 56′′ begrenzten
Innenraum 72 des Bremsgeräts 20 hineinragende Abschnitt des
Verstärkerkolbens 47 ist als Lagerblock 73 ausgebildet, an dem eine als
Kraftübertragungselement angelenkte Wippe 74 schwenkbar
gelagert ist, wobei die Schwenkachse 76 der Wippe 74 senkrecht
zu der durch die zentralen Achsen 23 und 24 sowie 29 der
Hauptzylinder 21 und 22 und des Bremskraftverstärkers 26
markierten Ebene verläuft.
Die beiden Arme 74′ und 74′′ der Wippe 74 sind über je einen
axialen Stößel 77 bzw. 78 an dem Kolben 48 des dem Vorderachs-
Bremskreis I zugeordneten Hauptzylinders 21 bzw. am Kolben 49
des dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordneten Hauptzylinders 22
abgestützt.
Die Wippe ist "moment-ausgeglichen", in dem Sinne, daß das
Verhältnis L V /L H der effektiven Längen L V und L H ihrer
Wippenarme 74′ und 74′′, über die sich die Wippe an dem dem
Vorderachs-Bremskreis zugeordneten Hauptzylinderkolben 48,
dessen effektive Querschnittsfläche den Wert F V hat, abstützt
bzw. an dem dem Hinterachs-Bremskreis zugeordneten Hauptzylin
derkolben 49, dessen effektive Querschnittsfläche den Wert F H
hat, dem Verhältnis F H /F V dieser Flächen entspricht. Durch
diese Auslegung der Wippe 74 wird erreicht, daß, den gleichen
Entlüftungszustand des Vorderachs-Bremskreises und des
Hinterachs-Bremskreises vorausgesetzt, die Kolbenwege in beiden
Hauptzylindern 21 und 22 jeweils gleich sind.
Die Kolben 48 und 49 der beiden Hauptzylinder 21 und 22 sind
als Tauchkolben ausgebildet, deren Durchmesser etwas kleiner
ist als der Durchmesser des jeweiligen Ausgangsdruckraumes 51
bzw. 52 des Vorderachs-Hauptzylinders 21 bzw. der Hinterachs-
Hauptzylinders 22. Dadurch ist es möglich, das blockförmige
Gehäuseteil 56′ einschließlich der "Zylinderbohrungen" 57 und 58
als einfach herstellbares Spritz-Gußteil herzustellen, das
keiner hochpräzisen Nachbearbeitung bedarf. An dieses block
förmige Gehäuseteil 56′ ist - zwischen diesem und dem topf
förmigen Gehäuseteil 56′′ als weiteres Gehäuseteil 56′′′ eine
massive Platte angesetzt, welche in axialer Richtung durch
gehende Stufenbohrungen 79 hat, welche die die Ausgangsdruck
räume 51 und 52 der Hauptzylinder 21 und 22 bildenden Hohlräume
des blockförmigen Gehäuseteils 56′ in axialer Richtung bis zu
dem Innenraum 72 hin gleichsam fortsetzen. Diese Stufen
bohrungen 79 sind durch je eine Ringdichtung 81 gegen den jewei
ligen Ausgangsdruckraum 51 bzw. 52 abgedichtet.
Mittels innerhalb dieser Stufenbohrungen 79 in einem kleinen
axialen Abstand voneinander angeordneter Ringdichtungen 82
und 83 sind die Hauptzylinderkolben 48 und 49 gegen das
plattenförmige Gehäuseteil 56′′′ verschiebbar abgedichtet.
Die innerhalb der Stufenbohrungen 79 angeordneten Ring
dichtungen 82 und 83 sind an je einem Stützring 84 bzw. 86
abgestützt, die gleichzeitig auch die präzise Axialführung
der Hauptzylinderkolben 48 und 49 vermitteln. Des weiteren
werden die Ringdichtungen 82 und 83 durch Distanzhalter
88 in ihrer Soll-Lage gehalten.
Durch die innerhalb der Stufenbohrung 79 angeordneten Ring
dichtungen 82 und 83 und deren Stützringe 84 und 86 sind in
axialer Richtung auch die für die Hauptzylinder 21 und 22
vorgesehenen Nachlaufräume 89 begrenzt, die auf nicht näher
dargestellte Weise mit dem ebenfalls nicht dargestellten
Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter der Bremsanlage 10
kommunizierend verbunden sind.
Die innerhalb der Stufenbohrungen 79 ausgangsdruckraum
seitig angeordneten Ringdichtungen 82 sind als "nachgiebige"
Lippendichtungen ausgebildet, die, wenn der Druck im an
grenzenden Ausgangsdruckraum 51 bzw. 52 des jeweiligen
Hauptzylinders 21 bzw. 22 niedriger ist als in dem auf der
"gegenüberliegenden Seite" angeordneten Nachlaufraum, von dem
Stützring 84 abheben und dadurch einen Strömungspfad 91 frei
geben, über den Bremsflüssigkeit aus dem Nachlaufraum in
den Ausgangsdruckraum 51 bzw. 52 des jeweiligen Hauptzylin
ders 21 bzw. 22 nachströmen kann. Die nur einem kleinen
Bruchteil des maximalen Hubes H der Hauptzylinderkolben 48
und 49 entsprechende axiale Ausdehnung des Nachlaufraumes 89,
die eine insgesamt geringe axiale Baulänge des Bremsgeräts 20
ermöglicht, ist deshalb möglich, weil die Hauptzylinder
kolben 48 und 49, wie bereits erwähnt, als Tauchkolben
ausgebildet sind.
Um über die gesamte Hublänge H die druckdichte Verschiebbar
keit der Kolben 48 und 49 der Hauptzylinder 21 und 22 zu
gewährleisten, sind diese, wippenseitig, mit rohrförmigen
Verlängerungen 92 versehen, deren axiale Länge mindestens dem
maximalen Kolbenhub H entspricht und etwa gleich diesem ist,
wobei diese rohrförmigen Verlängerungen 92 die Stößel 77 und
78, über welche die Wippe 74 an den Hauptzylinderkolben 48
und 49 abgestützt ist, auf dem größten Teil ihrer Länge
koaxial umgeben.
Die druckdicht verschiebbare Durchführung der Steuerstange 32
durch die Gehäuseplatte 56′′ im zentralen Bereich derselben
ist analog zu der anhand der Hauptzylinderkolben 48 und 49
geschilderten Art realisiert, wobei hier die zu den Stufen
bohrungen 79, durch welche die Hauptzylinderkolben 48 und 49
hindurchtreten, analoge Stufenbohrungen 93 fluchtend an eine
eine Führungshülse aufnehmende, gestufte Sackbohrung 96 an
schließt, deren dem Durchmesser kleinerer Abschnitt einen
Ausgleichsraum 97 begrenzt, der drucklos gehalten ist (an den
drucklosen Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle 44 ange
schlossen ist). Durch die sich zwischen der Stufe 98 der
gestuften Sackbohrung 96 und der Stufe 99 der Stufenbohrung 93
des plattenförmigen Gehäuseteils 56′′′ erstreckende Füh
rungshülse 94, die ihrerseits mittels im Bereich dieser
Stufen angeordneter Dicht- und Führungsflansche 101 und 102
gegen die Gehäusebohrung 96 einerseits und gegen die Steuer
stange 32 andererseits abgedichtet ist, ist der in axialer
Richtung sich über etwas mehr als den Kolbenhub H er
streckende, ringspaltförmige Eingangsraum 103 des Brems
ventils 28 begrenzt, der, wie schematisch angedeutet, über
einen Gehäusekanal 104 an den Hochdruck-Ausgang der
Hilfsdruckquelle 44 angeschlossen ist. Die Steuerstange 32
ist mit einer in jeder ihrer möglichen Positionen in diesen
Eingangsraum mündenden Überströmöffnung 106 versehen, die in
der dargestellten Grundstellung des Ventilkörpers 31 des
Bremsventils 28 abgesperrt ist, jedoch freigegeben wird, wenn
der Ventilköper 31 durch Pedalbetätigung um einen Teil seines
möglichen Hubes h in Richtung des Pfeils 105 relativ zur
Steuerstange 32 verschoben wird.
An dem in den Ausgleichsraum 97 hineinragenden Endabschnitt 32′′,
dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des
Ausgleichsraumes 97, ist die Steuerstange 32 mit einer zweiten
als Querbohrung ausgebildeten Überströmöffnung 107 versehen, mit
der sich, in der dargestellten Grundstellung gesehen, der Quer
schnitt einer in den Innenraum des Ventilkörpers 31 mündenden
Querbohrung 108 des Ventilkörpers 31 überlappt, so daß der Innen
raum des Ventilkörpers und damit auch der Innenraum 59 der
Steuerstange 32 und mit dieser der Antriebsdruckraum 62 des
Antriebszylinders 27 drucklos gehalten sind. Diese Überström
öffnung 107 wird, wenn das Bremsgerät betätigt wird, abgesperrt,
wonach die Überströmöffnung 106 in kommunizierende Verbindung
mit dem Innenraum 59 der Steuerstange 32 gelangt und der An
triebsdruckraum 62 des Antriebszylinders 27 mit Antriebsdruck
beaufschlagt wird. Dadurch erfährt der Antriebskolben 27 eine
Verschiebung im Sinne eines Bremsdruckaufbaues, in Richtung des
Pfeils 105, die sich auf die Steuerstange 32 überträgt, wodurch
der unter hohem Druck stehende Eingangsraum 103 des Bremsventils
28 wieder gegen den Innenraum 59 der Steuerstange 32 abgesperrt
wird. Durch das Wechselspiel derartiger Relativverschiebungen
des Ventilkörpers 31 und der Steuerstange 32 wird im Ergebnis
ein Pedalkraft-proportionaler Steuerdruck P S in den Antriebs
druckraum 62 des Antriebszylinders 27 eingekoppelt. Die Ver
schiebebewegungen des Verstärkerkolbens 47 des Verstärker-An
triebszylinders 27 werden mittels eines Untersetzungshebels 109
auf die Steuerstange 32 übertragen, deren axiale Auslenkungen
somit stets im Verhältnis l 1/l 2 der kleineren Hebelarmlänge l 1
zu der größeren Hebelarmlänge l 2 kleiner sind als die damit
korrelierten Auslenkungen des Verstärkerkolbens 47 in Richtung
des Pfeils 105 bzw. in der durch den Pfeil 111 markierten
entgegengesetzten Richtung.
Der Untersetzungshebel 109 ist als einarmiger Hebel aus
gebildet, der an einem gehäusefesten Lagerblock 112, der
an der Zwischen
wandplatte 56′′′ angesetzt ist, schwenkbar gelagert ist, wobei
die Schwenkachse 113 senkrecht zu der durch die zentralen
Längsachsen 23 und 24 der Hauptzylinder 21 und 22 markierten
Ebene verläuft.
Der Untersetzungshebel 109 hat, wie aus
der Fig. 2
ersichtlich ist, zwei seitlich an
der Steuerstange 32 vorbeitretende Schenkel 114 und 116,
deren freie Enden als Lager 117 für eine Gleitrolle 118
ausgebildet sind, die an dem Hebel 109 um eine parallel zu
dessen Schwenkachse 113 verlaufende Achse 119 drehbar gela
gert ist. Durch die Wirkung einer vorgespannten Rückstell
feder 121, die in der dargestellten Anordnung an einem an
die Steuerstange 32 fest angesetzten, radialen Stütz
flansch 122 angreift und gehäuseseitig am Grund einer Sack
bohrung 123 des blockförmigen Gehäuseteils 56′′ abgestützt
ist sowie durch eine mit dieser koaxialen Öffnung 123′ des
plattenförmigen Gehäuseteils 56′′′ hindurchtritt, wird der
Untersetzungshebel 109 mit seiner Gleitrolle 118 in Anlage
mit der inneren Stirnfläche 124 des Verstärkerkolbens 47 ge
halten. Die Hebelarmlänge l 2, mit der der Verstärkerkolben 47
an dem Untersetzungshebel 109 angreift, entspricht somit
annähernd dem Abstand der gehäusefesten Schwenkachse 113
des Untersetzungshebels 109 von der Drehachse 119 seiner
Gleitrolle 118.
In einem die Länge l 1 des kleineren Hebelarmes bestimmenden
Abstand von der Schwenkachse 113 sind die beiden Hebelschenkel
114 und 116 mit aufeinander zuweisenden, runden Mitnahmezapfen
oder Rollen 126 und 127 versehen, welche in rechtwinklig zur
Verschieberichtung 105 bzw. 111 der Steuerstange 32 ver
laufende Außennuten 128 und 129 der Steuerstange 32 ein
greifen. Diese Mitnahmezapfen 126 und 127 sind jeweils glei
tend an den Nutwangen abgestützt, deren Wangenabstand dem
Durchmesser der Mitnahmezapfen 126 und 127 entspricht.
Die durch den Hebel 109 vermittelte Untersetzung der Aus
lenkungen der Steuerstange 32 gegenüber den Verschiebungen
des Verstärkerkolbens 47 hat zur Folge, daß der Verstärkerkol
ben 47 des Antriebszylinders 27, wenn in dessen Antriebs
druckraum 62 Steuerdruck eingekoppelt wird, von dem
Stützflansch 46 der Steuerstange 32 abhebt und deren
Bewegungen voreilt. Dadurch wird die über das Bremspedal 37
ausgeübte Kraft nicht auf den Verstärkerkolben 47 übertragen,
so daß als Betätigungskraft, die auf die Wippe 74 und über
diese auf die Hauptzylinderkolben 48 und 49 - bei intaktem
Bremskraftverstärker 26 - wirkt, lediglich diejenige Kraft wirksam
ist, die aus der Druckbeaufschlagung des Verstärkerkolbens 47
auf einer den Antriebsdruckraum 62 beweglich begrenzenden,
ringförmigen Stirnfläche resultiert.
Fällt jedoch, z. B. wegen eines Defektes der Hilfs
druckquelle 44, die Bremskraftverstärkung aus, so wird
die Pedalkraft über den radialen Anschlagflansch 41 des
Steuerkolbens 34 auf die Steuerstange 32 und über deren
Stützflansch 46 auf den Verstärkerkolben 47 übertragen und mit
ihrem vollen Betrag für den Bremsdruckaufbau ausnutzbar,
wobei sich, verglichen mit dem intakten Funktionszustand
des Bremskraftverstärkers 26, eine Pedalwegverlängerung
im Verhältnis l 2/l 1 der größeren zur kleineren Hebel
armlänge des Untersetzungshebels 109 ergibt. Für den
Fall einer Fehlfunktion des Bremskraftverstärkers 26
wird somit eine optimale Ausnutzung der Pedal-Betäti
gungskraft K p für die Bremsdruckerzeugung erzielt.
Damit - bei intaktem Bremskraftverstärker - der Verstärker
kolben 47 seinen vollen Hub H ausführen kann, ist es natür
lich erforderlich, daß sich der Antriebskolben 47 lediglich
an dem durch die Gleitrolle 118 gebildeten freien Ende des
Untersetzungshebels 109 abstützt, im übrigen aber im Ver
lauf seines Hubes nicht mit weiteren Teilen des Unter
setzungshebels 109 in Anlage gelangen kann, was zu einer
Blockierung des Verstärkerkolbens 47 führen würde. Demgemäß ist
für den Untersetzungshebel 109 zwischen seinem freien Ende 118
und den Mitnahmezapfen 126 und 127 die aus der Fig. 1
ersichtliche, abgekröpfte Gestaltung der sich zwischen den
Mitnahmezapfen 126 und 127 und dem jeweiligen Lager 117 der
Gleitrolle 118 erstreckenden Abschnitte seiner Rahmen
schenkel 114 und 116 mit zum Verstärkerkolben 47 hinweisenden
freien Endabschnitten 114′ und 116′vorgesehen, wodurch, in der darge
stellten Grundstellung des Verstärkerkolbens 47 und des Untersetzungs
hebels 109 gesehen, der axiale lichte Abstand zwischen den
Mitnahmezapfen 126 und 127 und der diesen zugewandten inneren
Endstirnfläche 124 des Verstärkerkolbens 47 mindestens dem
Maximalwert Δ H max des Hubunterschiedes entspricht, um den
der Verstärkerkolben 47 der Steuerstange 32 voreilt und etwa
gleich diesem Hubunterschied Δ H max ist. Auch für die sich
zwischen den Mitnahmezapfen 126 und 127 und dem Schwenk
lager 112, 113 des Untersetzungshebels 109 erstreckenden
Schenkelteile 114′′ und 116′′ ist eine der Grundform nach aus
der Fig. 1 ersichtliche Abkröpfung vorgesehen, durch die in
axialer Richtung genügend Freiraum zwischen den insgesamt W-
förmigen Schenkeln 114 und 116 des Untersetzungshebels 109
und der Stirnfläche 124 des Kolbens 47 verbleibt, damit
dieser nicht an dem Untersetzungshebel 109 "anschlagen" kann,
bevor er seinen maximalen Hub H ausgeführt hat.
Überströmventile 131, die in der - dargestellten -
Grundstellung der Hauptzylinderkolben 48 und 49 von den
- nicht dargestellten - Bremsflüssigkeits-Vorratsbe
hälter der Bremsanlage 10 zu den Ausgangsdruckräumen 51
und 52 der Hauptzylinder 21 und 22 führende Ausgleichs-
Strömungspfade 132 freigeben und diese wieder absperren,
sobald die Hauptzylinderkolben 48 und 49 einen dem
Schließhub dieser Ventile 131 entsprechenden, kleinen
Anfangsabschnitt ihres Druckaufbauhubes ausgeführt
haben, sind bei dem dargestellten, speziellen Ausfüh
rungsbeispiel als seitlich von den Hauptzylindern 21 und
22 angeordnete Sitzventile ausgebildet, von denen, der
Einfachheit halber, lediglich das für den Hinterachs-
Hauptzylinder 22 vorgesehene Überströmventil 131 dargestellt
ist.
Zur Erläuterung baulicher und funktioneller Merkmale dieser
Überströmventile 131 sei auch auf die diesbezüglichen
Einzelheiten der Fig. 3a verwiesen.
Die zentrale Längsachse 133 des Überströmventils 131,
entlang welcher der insgesamt mit 134 bezeichnete Ven
tilkörper hin- und herverschiebbar ist, verläuft parallel
zu der zentralen Längsachse 24 des Hauptzylinders 22. Der
Ventilkörper 134 umfaßt einen kreiszylindrischen Mittelab
schnitt 136, mittels dessen der Ventilkörper in einer axialen
Bohrung 137 des blockförmigen Gehäuseteils 56 gleitend
geführt ist. Diese Bohrung 137 ist durch eine radiale Stufe
138 gegen einen kurzen, innerhalb des blockförmigen Gehäu
seteils 56′ endenden Bohrungsabschnitt 139 abgesetzt, in
den ein nach außen führender Anschlußkanal 141 mündet, der
durch seine kreisrunde Querschnittskontur repräsentiert
ist. In die Führungsbohrung 137 ist an deren Innenwand
druckdicht anschließend eine topfförmige Hülse 142 aus
einem belastungsfesten Material, z. B. Stahl, eingesetzt,
die sich mit der ringförmigen Endstirnfläche ihres Hülsen
mantels an der radialen Bohrungsstufe 138 abstützt.
Der Boden 143 dieser gehäusefest angeordneten Hülse 142,
der innerhalb der Führungsbohrung 137 die gehäusefeste
Begrenzung der beweglich durch den Ventilkörper begrenz
ten Ventilkammer 144 des Überströmventils 131 bildet,
ist mit einer zentralen Durchgangsbohrung 146 versehen,
über die in der dargestellten Offen-Stellung des Über
strömventils 131, in welcher der Ventilkörper 134 von
seinem Ventilsitz 147 abgehoben ist, der Ausgleichs-
Strömungspfad 132 mit der Ventilkammer 134 kommunizierend
verbunden ist, welche ihrerseits durch eine Öffnung 148,
welche an einem die Führungsbohrung 137 gegen den Ausgangs
druckraum 52 des dem Hinterachs-Bremskreis zugeordneten
Hauptzylinders 22 abgrenzenden Wandabschnitt 149 des block
förmigen Gehäuseteils 56′, angeordnet ist, in ständig mit
diesem Ausgangsdruckraum 52 kommunizierender Verbindung
steht.
In der Sperrstellung des Überströmventils ist der die Abdichtung
der Ventilkammer 144 gegen den Ausgleichs-Strömungspfad 132
und damit die Abdichtung desselben gegen den
Ausgangsdruckraum 52 des Hauptzylinders 22 vermittelnde
Abschnitt des Ventilskörpers 134 als spitzkegelförmige
Verjüngung des kreiszylindrischen Mittelabschnittes 136 des
Ventilkörpers 134 ausgebildet, und es ist demgemäß der
Ventilsitz 147 durch den ventilkammerseitigen,
kreisigen Rand der Durchgangsbohrung 146 des Bodens 143
der topfförmigen Hülse 142 gebildet.
Falls das Überströmventil 131
als Teller-Sitzventil ausgebildet ist, ist der Ventilsitz
durch einen ringflächenförmigen Bereich der ventilkammer
seitigen Begrenzungsfläche des Hülsenbodens 143 gebildet.
An der dem Ventilsitz 147 abgewandten Seite des zylindrischen
Ventilkörperteils 136 ist fest ein flachstab- bzw. flach
plattenförmiger Anschlagarm 152 angesetzt, der sich in
radialer Richtung bis in unmittelbare Nähe der Mantel
fläche 153 des Kolbens 49 des Hinterachs-Hauptzylinders 22
erstreckt. An dem freien, kolbennahen Ende dieses Anschlag
armes 152 ist ein an dem Kolben 49 des Hauptzylinders 22 in
unmittelbarer Nähe der Endstirnfläche 156 des Kolbens 49
angeordneter Anschlagflansch 154 abstützbar, der
als ein in eine
äußere Ringnut 157 des Kolbens 49 eingesetzter Federstahlring
ausgebildet ist. Die Gestaltung des Anschlagarmes 152 und
des Anschlagflansches 154 des Kolbens 49 und deren Anordnung
zueinander ist so getroffen, daß der Anschlagring 154, wenn
der Hauptzylinderkolben 49 am Ende einer Bremsung in
seine dargestellte Grundstellung zurückgebracht wird, an
dem Anschlagarm 152 des Ventilkörpers 134 schon in einem
"Abstand" von der Grundstellung zur Anlage kommt, der
gleich dem Öffnungs- bzw. Schließhub h′ des Überströmventils
ist und auf dem "Rest" des Rückzugshubes den Ventilkörper 134
gegen die Wirkung einer vorgespannten Rückstellfeder 158 in
die Offen-Stellung des Überströmventils 131 zieht. Diese
Rückstellfeder 158 stützt sich am Grund einer Sackbohrung 159
des plattenförmigen Gehäuseteils 56′′′ ab und drückt gegen
die innere Stirnfläche eines in dieser Sackbohrung verschieb
bar geführten Führungsstiftes 161, der seinerseits fest mit
dem Ventilkörper 134 verbunden ist. Durch diese Rückstellfe
der 158 wird der Anschlagarm 152 in Anlage mit dem Anschlagring
154 gehalten bzw. der Ventilkörper 134, sobald der Anschlagring
154 des Kolbens 49 bei einer Druckaufbau-Bewegung desselben,
von dem Anschlagarm abgehoben hat, in der Sperrstellung des
Überströmventils 131 gehalten, in welcher Bremsdruck im Ausgangs
druckraum 52 des Hauptzylinders 22 aufgebaut werden kann. Der
Anschlagarm 152 des Ventilkörpers 134 ist, wie der
Detaildarstellung der Fig. 4 zu entnehmen ist, in einer U-
förmigen Vertiefung 162 des blockförmigen Gehäuseteils 56′
angeordnet, deren Längswände 163 und 164 eine zusätzliche
Längsführung für den Anschlagarm 152 bilden und diesen zusätzlich
gegen ein Verdrehen um die zentrale Längsachse 133 des
Überströmventils 131 sichern.
Eine entsprechende Verdrehsicherung kann auch dadurch erzielt
werden, daß die Öffnung 148, über welche die Ventilkammer 144
mit dem Ausgangsdruckraum 52 in kommunizierender Verbindung
steht, als zum Anschlagarm 152 hin offenes Langloch ausgebil
det ist, zwischen dessen Längsrändern der Anschlagarm 152
gleitend geführt ist. Eine derartige Gestaltung des Ventilge
häuses innerhalb des blockförmigen Gehäuseteils 56′ wäre für
eine Herstellung desselben, z. B. im Spritzgußverfahren,
bezüglich der Formengestaltung noch einfacher.
Die vorstehend mit Bezug auf die Fig. 3 und 4
erläuterten baulichen Einzelheiten der Überströmventile 131
und der diese betätigenden Hauptzylinderkolben 48 und 49
möglichen, in axialer Richtung gesehen, eine günstig kurze
Baulänge der Hauptzylinder 21 und 22 und damit des Brems
geräts 20 insgesamt.
Diese "kurze" Bauweise wird einerseits durch die Ausbildung
der Hauptzylinderkolben 48 und 49 als Tauchkolben ermög
licht, wodurch die Nachlaufräume 89 als in axialer Richtung
nur geringfügig ausgedehnete Ringräume ausgebildet werden
können, die durch die gehäusefesten Dichtmanschetten 82
und 83 gegen das Gehäuseteil 56′′′ und den jeweiligen
Kolben 48 bzw. 49 abgedichtet sind, und andererseits
durch die für die Überströmventile 131 vorgesehene seit
liche Anordnung, durch die ein Beitrag der Überströmventile
zur Baulänge sehr gering gehalten werden kann, wobei die
"theoretische" Untergrenze des Beitrages des seitlich ange
ordneten Überströmventils 131 zur Baulänge des Hauptzylin
ders 52 gleich der Summe der axialen "Dicken" des Anschlag
armes 152 des Ventilkörpers 134 und des Anschlagflansches
154 des Kolbens 49 ist.
Zur Erläuterung einer weiteren Gestaltungsvariante eines
seitlich vom jeweiligen Hauptzylinder 21 und/oder 22 des
Bremsgeräts 20 angeordneten Überströmventils 131 sei nunmehr
auf die diesbezüglichen Einzelheiten der Fig. 3b verwiesen.
Das in dieser Figur dargestellte Überströmventil 131 unter
scheidet sich von dem in der Fig. 3a dargestellten, abge
sehen von Querschnittsdimensionen seines Ventilkörpers 134
und der Gehäusebohrung 137, in welcher der Ventilkörper 134
verschiebbar geführt ist, seinem prinzipiellen Aufbau nach
lediglich dadurch, daß hier ein an den Bremsflüssigkeits-
Vorratsbehälter ständig angeschlossener Nachlaufraum 89′
gleichsam in das Überströmventil 137 integriert ist. Auch das
Überströmventil 131 gemäß Fig. 3b ist als Kegel-Sitzventil
ausgebildet, dessen Ventilsitz 147 hier durch eine konische
Innenfase des dem kegelförmigen Schließteil 134′ des Ventil
körpers 134 zugewandten Stirnrandes des Mantels einer
wiederum topfförmig ausgebildeten Hülse 142′ gebildet ist,
die sich mit ihrem Hülsenboden 143′an der Ringstufe 138 der
die Ventilkammer 144 gehäuseseitig begrenzenden Bohrung 137
abstützt und mittels eines Zapfens in der hier blind endenden
engeren Bohrungsstufe 137′ der Bohrung 137 zentriert ist.
Der Außendurchmesser des Mantels der Hülse 142′ ist kleiner
als der Innendurchmesser der Bohrung 137, in welcher der
Ventilkörper 134 mit seinem zylindrischen Mittelabschnitt 136
verschiebbar geführt ist. Die Hülse 142′ ist mit einem
radialen Flansch 142′′ versehen, welcher die Ventilkammer 144
gegen den ringförmigen Ausgleichsraum 89 abgrenzt. Der radiale
Flansch 142′′ ist mit axialen Bohrungen 91′ versehen, die
ventilkammerseitig durch eine Lippendichtung 82′ - normaler
weise - verschlossen sind, welche auch die Abdichtung der
Hülse 142′ gegen die Ventilbohrung 137 vermittelt. Zwischen
dem Hülsenboden 143′ und dem radialen Flansch 142′′ der
Hülse 142′ ist diese mit mindestens einer Querbohrung 150
versehen, über die die zentrale Bohrung 146 der Hülse 142′ mit
dem Ausgleichsraum 89′ kommuniziert. Tritt, was bei einer
raschen Rückzugsbewegung des Hauptzylinderkolbens 49 des
Hinterachs-Hauptzylinders 22 der Fall sein kann, in dessen Aus
gangsdruckraum 52 ein Unterdruck auf, so gibt die Lippen
dichtung 82′ "nach", und dadurch die Verbindung zwischen dem
Nachlaufraum 89′ über die Längsbohrungen 91′ zur Ventil
kammer 144 und damit zum Ausgangsdruckraum 52 hin frei,
so daß Bremsflüssigkeit in den Ausgangsdruckraum 52 nach
strömen kann.
Durch die Integration des Nachlaufraumes 89′ in das seitlich
vom Hauptzylinder 22 angeordnete Überströmventil 131 kann die
mit einem funktionell entsprechenden Nachlaufraum 89, der einen
Abschnitt des Hauptzylinderkolbens 49 koaxial umgibt, wie in
der Fig. 3a dargestellt, verknüpfte Baulänge eingespart
werden, was, auch wenn diese Einsparung nur einige Millimeter
beträgt, dennoch von erheblicher Bedeutung sein kann, da in
aller Regel die axiale Baulänge von Bremsgeräten deren
problematische Dimension hinsichtlich des Einbaues in den
Motorraum eines Fahrzeuges ist.
Den Kolben 49 gegen eine Führungshülse 87′, die in das
plattenförmige Gehäuseteil 56′′′ eingesetzt ist und diese
gegen das plattenförmige Gehäuseteil 56′′′ abdichtende
Ringdichtungen 82′ bzw. 83′ können daher in einem kleinen
axialen Abstand voneinander angeordnet sein, gegebenenfalls
auch in konzentrischer Anordnung zueinander. Die axiale Dicke
des plattenförmigen Gehäuseteils 56′′′ kann auf dasjenige Maß
beschränkt werden, das für eine stabile Axialführung des
Hauptzylinderkolbens 49 noch ausreichend ist.
Verglichen mit Überströmventilen, die als in die Hauptzy
linder integrierte Zentralventile ausgebildet sind, hat die
seitliche Anordnung der Überströmventile 131 auch den Vor
teil, daß diese hinsichtlich ihrer radialen Dimensionen nicht
durch die Kolbendimensionen beschränkt sind und daher mit
relativ großen Querschnittsflächen der Ventil-Durchgangs
bohrung 146, der Ventilsitzöffnung und der Ventilkammer 144
realisiert werden können, wodurch es wiederum möglich ist,
den Öffnungs- bzw. Schließhub h′ solcher Überströmventile 131
günstig gering zu halten.
Mit den Leerhüben h′ der Überströmventile 131 ist zwangs
läufig ein damit korrelierter Leerhub des Bremspedals 37 bzw.
des Verstärkerkolbens 47 des Bremskraftverstärkers 26 ver
knüpft, den diese Funktionsteile ausgeführt haben müssen,
bevor in den Ausgangsdruckräumen 51 und 52 - nachdem die
Überströmventile 131 in ihre Sperrstellung gelangt sind -
Bremsdruck aufgebaut werden kann. Zu dem hierdurch ver
ursachten Leerweg des Bremspedals 37 kommt ein zusätzlicher
Beitrag dadurch hinzu, daß jede Dichtung, durch die eines
der Funktionsteile des Bremsgeräts 20 beweglich gegen
ein gehäusefestes Teil abgedichtet ist, durch Reibungs
wirkung, zunächst durch die dem Betrage nach größere
Haftreibung und, wenn diese überwunden ist, durch die
kleinere Gleitreibung, eine die Verschiebebewegung hemmende
Kraft ausübt, zu deren Überwindung der Fahrer das Brems
pedal 37 erst einmal mit relativ großer Kraft betätigen
muß, bis der Bremskraftverstärker "anspricht" und ab einem
bestimmten Pedal- bzw. Kolbenweg mit Hilfskraftunter
stützung gebremst werden kann.
Eine unerwünschte Folge hiervon ist, daß durch die mit
einem nur mäßigen Bremsdruckaufbau verknüpfte einleitende
Phase einer Bremsung ein relativ großer Anteil des insge
samt zur Verfügung stehenden, durch die konstruktiven Rand
bedingungen limitierten Pedalweges "verbraucht" wird und
demgemäß die Hauptzylinder so dimensioniert sein müssen,
daß mit dem "restlichen" Pedalweg die Bremskraft bis zu
einem für die höchstmögliche Fahrzeugverzögerung notwen
digen Wert gesteigert werden kann.
Eine unerwünschte Folge hiervon wäre, daß relativ große
Betätigungskräfte erforderlich wären, um bei einem Ausfall
der Hilfsdruckquelle des Bremskraftverstärkers 26, allein
durch Pedalkraft, eine noch ansprechend hohe Bremsver
zögerung erzielen zu können.
Um insoweit, im Sinne eines wenigstens teilweisen "Leerweg-
Ausgleiches", günstigere Bedingungen zu schaffen, ist
gemäß der Fig. 5 vorgesehen,
daß der Verstärkerkolben 47 des Bremskraftver
stärkers 26 und die Steuerstange 32 auf einem Anfangsabschnitt
ihres Bremsdruck-Aufbau-Steuerhubes dieselbe Auslenkung im
Sinne eines Bremsdruck-Aufbaues erfahren und die Unter
setzungswirkung des Untersetzungshebels 109, welche eine
Untersetzung der Verschiebebewegungen der Steuerstange 32
gegenüber den Verschiebungen des Verstärkerkolbens 47 ver
mittelt, erst dann eintritt, wenn die Überströmventile 131
geschlossen sind und zwischenzeitlich eine Auf-Steuerung
des Bremsventils 28 erfolgt ist, durch die der Ausgangs
druckraum 62 mit dem - pedalkraftproportionalen - Aus
gangsdruck des Bremsventils 28 beaufschlagt worden ist.
Dies ist bei dem Bremsgerät 20 dadurch realisiert, daß, in
der Grundstellung des Verstärkerkolbens 47 des Bremskraftver
stärkers 26 gesehen, das mit der Gleitrolle 118 versehene
freie Ende des Untersetzungshebels 109 von der inneren
Endstirnfläche 124 des Verstärkerkolbens 47 in einem axialen
Abstand d angeordnet ist, der mindestens dem Leerhub h′ der
Hauptzylinderkolben 48 und 49 entspricht und etwa gleich
diesem Leerhub h′ ist.
Dies hat zur Folge, daß in der einleitenden Phase einer
Bremsung der Verstärkerkolben 47 und die Steuerstange 32, in
Druckaufbau-Richtung gesehen, dieselbe Verschiebung erfah
ren, wobei die mittels des Bremspedals 37 und den Steuer
kolben 34 über die Rückstellfeder 38 auf die Steuerstange 32
ausgeübte Kraft über den Stützflansch 46 auf den Verstärker
kolben 47 übertragen wird und "gleichzeitig" der Ventilkör
per 31 des Bremsventils 28 relativ zur Steuerstange 32
soweit verschoben wird, daß die Verstärkerwirkung - Hilfs
druck-Beaufschlagung des Antriebsdruckraumes 62 - eintritt,
bevor der Verstärkerkolben 47 auf den Untersetzungshebel
aufgelaufen ist, mit der Folge, daß die Bremskraftver
stärkung schon in vollem Umfang wirksam geworden ist, bevor
oder spätestens wenn die Hauptzylinderkolben 48 und 49
einen dem Schließhub h′ der Überströmventile 131 entsprechenden
Anfangshub ausgeführt haben. Der Abstand d des freien Endes des
Untersetzungshebels von dem Verstärkerkolben 47 ist so gewählt,
daß frühestens, aber auch etwa dann, wenn die Hauptzylinderkol
ben 48 und 49 diejenige Stellung erreichen, in welcher die
Überströmventile 131 in ihre Sperrstellung gelangen, der
Verstärkerkolben 47 auf das freie Ende - die Gleitrolle 118 - des
Untersetzungeshebels 109 aufläuft, wonach die Untersetzungs
wirkung dieses Hebels 109 eintritt und im weiteren Verlauf
einer Bremsdruck-Aufbau-Steuerbewegung der Steuerstange 32 und
des Kolbens 47 dieser den Bewegungen der Steuerstange 32
voreilt.
Durch die gezielte Einstellung eines Leerweges d des
Verstärkerkolbens 47 wird im Ergebnis ein "frühzeitiges" An
sprechen der Bremskraftverstärkung erzielt, dahingehend, daß
diese schon bei der Auslenkung der Hauptzylinderkolben 48
und 49 aus der Grundstellung wirksam ist.
Als Resultat einer derartigen Gestaltung des
Bremsgeräts 20 wird ein teilweiser "Leerweg"-Ausgleich
erzielt, dahingehend, daß ein, verglichen mit dem Ausfüh
rungsbeispiel gemäß Fig. 1, vergrößerter Anteil des Pedal-
Weges für den Bremsdruckaufbau in den Hauptzylindern 21 und 22
und damit auch in den Bremskreisen I und II zur Verfügung
steht, was letztendlich einer relativen Erhöhung der bei einem
Ausfall der Bremskraftverstärkung noch über das Bremspedal 37
allein erzeugbaren Bemskraft zugute kommt.
Um den für die vorstehend erläuterte Funktion des Brems
geräts 20 erforderlichen Abstand d, den der Verstärker
kolben 47 in seiner Grundstellung von dem freien Ende des
Untersetzungshebels 109 hat, definiert einstellen zu können,
ist der langgestreckte Zentrierstab 167, der die Rückstellfe
der 121 zentral stützt an seinem durch eine Öffnung 168 des
Stützflansches 122 der Steuerstange 32 hindurchtretenden,
freien Endabschnitt mit einem Anschlagflansch 168 versehen,
an dem der Stützflansch 122 der Steuerstange 32, in der
Grundstellung derselben sowie des Verstärkerkolbens 47, anliegt und
durch die Rückstellfeder 121 in der Anlageposition gehalten
wird, und es ist weiter der Zentrierstab 167 an seinem am
Boden 171 der Sackbohrung 123 fixierten Ende mit einem Gewin
deabschnitt 172 versehen, mit dem er in einer den Boden 171
der Sackbohrung 123 in axialer Richtung durchsetzenden Gewinde
bohrung 173 schraubbar geführt ist, wodurch die Position des
Anschlagflansches 168 des Führungsstabes 167 - durch Drehen
desselben - veränderbar bzw. einstellbar ist, und es ist eine
sich an der Außenseite des Bodens 171 der Sackbohrung 123
abstützende Kontermutter 174 vorgesehen, mittels derer der
Zentrierstab 167 in seiner Position belastungsfest fixierbar
ist. Durch diese Gestaltung des Zentrierstabes 167 ist auf
einfache Weise der "Leerweg" d des Antriebskolbens 47 "von
außen" einstellbar, nach dessen Durchlaufen erst die Unter
setzungswirkung des Untersetzungshebels 109 eintritt.
Bei der in der Fig. 6
dargestellten Variante des Bremsgeräts 20,
das nach dem anhand der Fig. 5 erläuterten Prinzip eines
teilweisen Ausgleichs des Leerweges des Pedals 37 durch
Schaffung eines kleinen Kolben-Leerweges d arbeitet, ist der
die Rückstellfeder 121 zentrierende Stab 167′ mittels seines
Anschlagflansches 169 einerseits und mittels eines Spreng
ringes 175 andererseits zug- und schubfest an dem Stütz
flansch 122 der Steuerstange 32 abgestützt und im Verbund
mit dieser in Richtung seiner zentralen Längsachse 176
verschiebbar. Der Zentrierstab 167′ ist mit einer zum An
triebszylinder 27 des Bremskraftverstärkers 26 hinweisenden
Verlängerung 167′′ versehen und mittels dieser in einer
Sackbohrung 177 eines in den Raum 72 hineinragende und
durch eine Ausnehmung 178 des dem Hinterachs-Hauptzylinder 22
zugeordneten Wippenarmes 74′′ hindurchtretenden Vorsprunges 179
des topfförmigen Gehäuseteils 56′′ an diesem zusätzlich geführt.
Zwischen dem Stützflansch 122 der Steuerstange 32 und der inneren
Endstirnfläche 124 des Verstärkerkolbens 47 des Antriebszylinders 27
erstreckt sich eine vorgespannte, weitere Rückstellfeder 181,
die einer Relativ-Bewegung des Verstärkerkolbens 47 gegenüber der Steuer
stange 32 eine zunehmende Rückstellkraft entgegensetzt und
damit, verglichen mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 eine
Reduzierung des Verstärkungsfaktors des Bremskraftverstärkers
26 vermittelt.
Da diese Rückstellfeder 181 bei einem Ausfall des Brems
kraftverstärkers 26 nicht wirksam wird, da in diesem Falle
die Bewegungshübe des Verstärkerkolbens 47 und der Steuer
stange 32 dieselben sind, wird auch in diesem Falle ein
wirksamer "Übersetzungssprung" für die Ausnutzung der
allein noch zur Betätigung der Bremsanlage verfügbaren
Pedalkraft erzielt.
Die Rückstellfeder 181 ist schwächer
dimensioniert als die Rückstellfeder 121, durch
welche letztendlich die Hauptzylinderkolben 48 und 49 des
Bremsgeräts 20 in ihre Grundstellung zurückgedrängt
werden, wenn die Bremsung beendet wird.
An dem aus der Sackbohrung 123 herausragenden, freien Endab
schnitt 167′′′ des Zentrierstabes 167′ ist dieser wieder mit
einem Gewinde versehen, auf das ein Kolben 182 aufgeschraubt
ist, der seinerseits in einer Sackbohrung 183, welche der
Sackbohrung 123 gegenüberliegend angeordnet ist, verschieb
bar geführt ist und mittels der Kontermutter 184 drehfest an
dem Abschnitt 167′′′ des Zentrierstabes 167′ fixierbar ist.
Dieser Kolben 182 und die Kontermutter 184 sind zur Ein
stellung des Leerweges d vorgesehen. Des weiteren ist der
Kolben 182 als Betätigungsglied für den seitlich von der
Sackbohrung 183 angeordneten Bremslichtschalter 186 ausge
nutzt, dessen Betätigungsstempel 187 durch eine Wandöffnung
radial in die Sackbohrung 183 hineinragt und bei einer
Betätigung der Bremsanlage durch den Kolben 182 radial nach
außen gedrängt wird, wodurch der Bremslichtschalter 186
betätigt wird, der auf diese Weise raumsparend und montage
günstig in das Bremsgerät 20 integriert ist.
Zur Erläuterung weiterer baulicher und funktioneller Einzel
heiten des Bremsgeräts 20 sei nunmehr wieder auf die Gesamt
darstellung der Fig. 1 Bezug genommen:
Das Bremsgerät 20 ist für ein Fahrzeug ausgelegt, das auch
mit einem Antiblockiersystem (ABS) ausgerüstet ist,
welches nach dem Prinzip arbeitet, Bremsdruckabbau-Phasen
der Antiblockierregelung durch Volumenerweiterung desjenigen
Ausgangsdruckraumes 51 und/oder 52 des Vorderachs-Haupt
zylinders 21 bzw. des Hinterachs-Hauptzylinders 22 zu er
zielen, an den die jeweils der Regelung unterworfene Rad
bremse angeschlossen ist. Diejenigen Fahrzeugräder, die
dabei der Regelung nicht unterworfen sind, werden durch
Umschalten der in üblicher Anordnung vorgesehenen Brems
druck-Regelventile 188 und 189 bzw. 191 und 192 gegen den
jeweiligen Ausgangsdruckraum abgesperrt, wobei die Brems
druck-Regelventile durch Ausgangssignale einer - nicht
dargestellten - elektronischen Steuereinheit angesteuert
werden, die aus der Überwachung des dynamischen Verhaltens
der Fahrzeugräder die für die Ansteuerung der Bremsdruck-Regel
ventile erforderlichen Steuersignale in regelungsgerechter
Folge und Kombination nach bekannten Kriterien erzeugt.
Als Druckabbau-Stellglieder für die Antiblockier-Regelung sind
in das Bremsgerät 20 integrierte ABS-Stellzylinder 193
vorgesehen, von denen, der Einfachheit halber, lediglich der
dem Hinterachs-Bremskreis II zugeordnete Stellzylinder 193
dargestellt ist. Dieser Stellzylinder 193 ist, gemäß der
Darstellung der Fig. 1, mit zu der zentralen Längsachse 24
des Hinterachs-Hauptzylinders parallelem Verlauf seiner
zentralen Längsachse 194 "zwischen" dem Hinterachs-Haupt
zylinder 22 und dem zentralen, im wesentlichen den Brems
kraftverstärker 26 aufnehmenden Teil des Bremsgeräts 20
angeordnet, derart, daß auch seine zentrale Längsachse 194
in der durch die zentralen Achsen 23 und 24 der Hauptzylin
der 21 und 22 markierten Ebene liegt. Es versteht sich
jedoch, daß der Stellzylinder, falls für eine derartige
Anordnung nicht genügend Raum zur Verfügung stünde, auch
seitlich von dieser Ebene, z. B. "oberhalb" der Zeich
nungsebene angeordnet sein kann.
Der Antriebsdruckraum 196 des Stellzylinders 193 ist gehäuse
seitig durch eine Sackbohrung 197 des blockförmigen Gehäuse
teils 56′ begrenzt, die über ein ABS-Steuerventil 198 alterna
tiv an den Hochdruck-Ausgang einer schematisch angedeuteten
Hilfsdruckquelle 199 bzw. an deren drucklosen Tank anschließbar
ist, und beweglich durch den Stellzylinderkolben 201, der gegen
die Sackbohrung abgedichtet ist und durch eine mit dieser
fluchtende Bohrung 197′ des plattenförmigen Gehäuseteils 56′′′
hindurchtritt und an deren wippenseitigem Ende mittels einer
zusätzlichen Führungshülse 202 gleitend geführt ist. Der Stell
zylinderkolben 201 wird durch eine schwach vorgespannte Rückstellfeder 203
in seine dargestellte Grundstellung gedrängt, in welcher er
sich mit einer Schulter 204 an einem radial abstehenden Mitnah
meflansch 206 des Hinterachs-Hauptzylinderkolbens 49 abstützt.
Dieser Mitnahmeflansch 206 ist mit einer Öffnung versehen,
durch die ein kurzer Zentrierzapfen 207 des Stellzylinderkol
bens 201 hindurchtritt.
Dieser Stellkolben 201 kann auch
so ausgebildet sein, daß seine Grundstellung durch die völlig
entspannte Stellung der Rückstellfeder 203 bestimmt ist und
in dieser Grundstellung die Schulter in einem axialen Abstand
von der Anschlagfläche des Mitnahmeflansches 206 angeordnet
ist, der Zentrierzapfen jedoch gleichwohl durch die Zentrier
öffnung des Mitnahmeflansches 206 hindurchtritt. Bei einer
derartigen Ausbildung übt die Rückstellfeder 203 des ABS-
Stellzylinders 193 zumindest im Teilbremsbereich keine zu
sätzliche Rückstellkraft auf den Hauptzylinderkolben 49 bzw.
die Wippe 74 und letztlich das Bremspedal 37 aus.
Bei der insoweit erläuterten Gestaltung des ABS ist natürlich
eine "gegenphasige" Bremsdruck-Regelung an den beiden Radbremsen
eines Bremskreises, derart, daß an der einen Radbremse
Bremsdruck abgebaut und an der anderen Radbremse Bremsdruck
aufgebaut wird, nicht möglich. Dies ist jedoch in aller Regel
deshalb nicht gravierend, weil Bremsdruck-Abbauphasen mittels
des Stellzylinders 193 innerhalb eines kleinen Bruchteils der
Zeitspanne durchgeführt werden können, die für einen
"kompletten", d. h. neben Druckabbau-Phasen auch länger
dauernde Druckaufbau-Phasen umfassenden ABS-Regelzyklus
benötigt wird.
Es kommt hinzu, daß durch eine Optimierung der Druckzumessung
in Druckaufbau-Phasen der Antiblockierregelung diese insge
samt sehr "sensibel" durchgeführt werden kann, zu welchem
Zweck das Bremsgerät 10 auch mit den Hauptzylindern 21 und 22
einzeln zugeordneten Stellungsgebern 208 versehen ist, von
denen, der Einfachheit halber, nur der dem Hinterachs-Brems
kreis II zugeordnete Stellungsgeber 208 in der Fig. 1 darge
stellt ist. Dieser Stellungsgeber 208 ist
ein induktiver Geber mit einer
langgestreckt, zylindrischen Induktionswicklung 209, die in
miteinander fluchtenden Bohrungen des blockförmigen Gehäuse
teils 56′ und des plattenförmigen Gehäuseteils 56′′′ fest
angeordnet ist, deren zentrale Längsachse 211 wiederum paral
lel zur zentralen Längsachse 24 des Hinterachs-Hauptzylinders
verläuft. In diese Induktionswicklung ragt mit der aus der
Fig. 1 ersichtlichen Anordnung ein aus magnetisierbarem Mate
rial bestehender, schlanker Stab 212 hinein, der durch eine
innerhalb der Wicklung 209 angeordnete Rückstellfeder 213, die
sich an einem den Aufnahmeraum der Induktionwicklung 209 stirn
wandseitig abschließenden, d. h. gemäß Fig. 1 an dessen
linkem Ende angeordneten Gehäuse-Abschlußteil 214 abstützt,
durch das die elektrischen Versorgungs-Anschlüsse der Wicklung
herausgeführt sind, mit seinem äußeren Ende in Anlage mit dem
Mitnahmeflansch 206 des Hauptzylinderkolbens 49 gehalten wird.
Die Anordnung und Gestaltung der Induktionswicklung 209 und des
Stabes 212 sind so getroffen, daß sich bei einer Verschiebung
des Stabes 212 gegenüber der Wicklung in guter Näherung
eine lineare, d. h. dem Verschiebeweg proportionale Änderung
der Induktivität der Wicklung ergibt, und demgemäß ein Aus
gangssignal, das ein genaues Maß für die jeweilige
Position des Hauptzylinderkolbens 49 ist. Da bei der erläu
terten Gestaltung des Bremsgeräts 20 der Ausgangsdruck in den
Hauptzylindern 21 und 22 in sehr guter Näherung dem Kolbenweg
proportional ist, den die Hauptzylinderkolben 48 und 49,
nachdem die Überströmventile 131 geschlossen sind, ausgeführt
haben, können die Ausgangssignale der Stellungsgeber 208 auch
in Kombination mit für das Bewegungsver
halten der Fahrzeugräder charakteristischen Ausgangssignalen
nicht dargestellter Raddrehzahlsensoren zu einer optimal be
darfsgerechten Steuerung von Druckaufbau-Phasen der Anti
blockierregelung ausgenutzt werden, wodurch der "Mangel" der
Möglichkeit einer gegenphasigen Regelung mehr als ausgeglichen
werden kann.
Es versteht sich, daß auch die Stellungsgeber 208 abweichend
von der zur Erläuterung der gewählten Darstellung im
vorstehend erläuterten Sinne "seitlich" von der Ebene der
Längsachsen 23 und 24 der Hauptzylinderkolben angeordnet sein
können, wenn die räumlichen Verhältnisse dies erfordern.
Fällt ein Bremskreis aus, so kann, bedingt durch eine
Anschlagbegrenzung des Schwenkbereiches der Wippe 74, im
jeweils anderen Bremskreis dennoch mit Hilfskraftunter
stützung weiter gebremst werden.
Vorausgesetzt, daß das Fahrzeug einen Hinterachs-Antrieb hat,
kann, wenn anstelle des einfach wirkenden ABS-Stellzylin
ders 193 ein doppelt wirkender Stellzylinder vorgesehen
ist, hierdurch in sinnfälliger Weise - zusätzlich zu einer
Antiblockier-Regelung - auch eine Vortriebsregelung reali
siert werden, die nach dem Prinzip arbeitet, ein zum
Durchdrehen neigendes, angetriebenes Fahrzeugrad durch
Aktivierung seiner Radbremse jeweils soweit zu verzögern,
daß sein Antriebsschlupf innerhalb eines sowohl mit guter
Vortriebs-Beschleunigung als auch mit guter Fahr-Stabilität
verträglichen Wertebereiches bleibt.
Um bei einem Ausfall des Vorderachs-Bremskreises I über den
Hinterachs-Bremskreis II eine erhöhte Bremswirkung erzielen
zu können, ist eine sich in diesem Fehlfunktionsfall
selbsttätig einschaltende Hebelübersetzung vorgesehen,
durch die die wirksame Länge des dem Vorderachs-Bremskreis,
der nicht mehr funktionsfähig ist, zugeordneten Wippenarmes
74′ um einen Wert L V ′ vergrößert wird, der in typischen
Fällen etwa dem doppelten Wert der bei ordnungsgemäßer Funktion
der Bremsanlage wirksamen Länge L V des dem Vorderachs-
Bremskreis I zugeordneten Wippenarmes entspricht. Dadurch wird
in diesem Fehlfunktionsfall die Kraft, die auf den Kolben des
Hinterachs-Hauptzylinders 22 wirkt im Verhältnis (L V +L V ′)/L V
erhöht, d. h. in demselben Verhältnis auch eine Erhöhung des
Druckes im Hinterachs-Bremskreis II erzielt.
Hierzu ist ein Schwenkarm 216 vorgesehen, der um eine
senkrecht zu der durch die zentralen Längsachsen 23 und 24
der Hauptzylinder 21 und 22 markierten Längsmittelebene des
Bremsgeräts 20 senkrecht verlaufende Achse 217 schwenkbar
angeordnet ist und ein zu der Wippe 74 hinweisendes
Anschlagstück 218 aufweist, das durch ein federelastisches
Rückstellelement 219, z. B. eine vorgespannte Blattfeder, in
eine Position gedrängt wird, in der es in einem etwa dem
halben Wert des maximalen Hubes H der Wippe entsprechenden
axialen Abstand von einer seitlichen Verlängerung 74′′′ des
Wippenarmes 74′ angeordnet ist, der über den Stößel 77 an dem
Kolben 48 des Vorderachs-Hauptzylinders 21 axial abgestützt
ist.
Das Schwenklager dieses Schwenkarmes 216 ist
an einem seitlich
an das blockförmige Gehäuseteil 56′ angesetzten weiteren
Gehäuseteil 56′′′′ angeordnet, und zwar in unmittelbarer Nähe
der den Ausgangsdruckraum 51 des Vorderachs-Hauptzylinders 21
in axialer Richtung gehäusefest begrenzenden Endstirnwand
desselben.
In einem etwa 1/6 der Länge des Schwenkarmes 216
entsprechenden, parallel zur Längsachse 23 des Vorderachs-
Hauptzylinders 21 gemessenen Abstand von der Schwenkachse 217
ist die den Ausgangsdruckraum 51 des Vorderachs-Hauptzylinders
21 radial begrenzende Wand mit einer Bohrung 221 versehen,
deren zentrale Achse 222, in der Längsmittelebene des
Bremsgeräts 20 liegend, rechtwinklig zu der Längsachse 23 des
Vorderachs-Hauptzylinders, d. h. radial zum Schwenkarm 216
hinweisend verläuft. In dieser Bohrung ist druckdicht
verschiebbar ein kleiner Stellkolben 223 geführt, der mit
einem flach-kalottenförmigen freien Endabschnitt aus Bohrung
221 herausragt und mit diesem an der radial inneren Seite des
Schwenkarmes 216 angreift. Er wird durch das an der gegen
überliegenden Seite des Schwenkarmes 216 an diesem angrei
fende Rückstellelement 219, zusammen mit dem Schwenkarm 216,
in die dargestellte Grundstellung gedrängt, in der er an
einer den Ausgangsdruckraum 23 gegen die Bohrung 221 absetzen
den, schmalen Ringschulter bzw. -fase 224 abgestützt und
dadurch gegen ein Zurückweichen in den Ausgangsdruckraum 51 des
Hauptzylinders 21 gesichert ist.
Bei ordnungsgemäßer Funktion des Vorderachs-Bremskreises I
wird der Stellkolben 223 durch den im Ausgangsdruckraum 51
des Vorderachs-Hauptzylinders aufgebauten Bremsdruck radial
nach außen gedrängt, wodurch der Schwenkarm 216 seinerseits
nach außen geschwenkt wird und sein Anschlagstück 218 aus der
Bewegungsbahn der Wippenverlängerung 74′′′ ausgerückt wird.
Der Kolben 48 des Vorderachs-Hauptzylinders 21 kann mit
maximalem Hub H betätigt werden.
Ist jedoch der Vorderachs-Bremskreis I undicht, so bleibt der
Schwenkarm 216, wenn die Bremsanlage 10 betätigt wird, in
seiner dargestellten Grundstellung, und die Wippenver
längerung 74′′′ läuft, nachdem der Verstärkerkolben 47 des Verstärker
zylinders 27 etwa die Hälfte seines maximalen Hubes H ausge
führt hat, mit einem zu dem Anschlagstück 218 des Schwenk
armes 216 hinweisenden konvex gewölbten Anschlagvorsprung 226
auf eine nach innen schräg abfallende Rampenfläche 227 des
Anschlagstückes 218 des Schwenkarmes 216 auf, wonach die
"Durchfall-Bewegung" des Bremspedals 37 und der Wippe 74
aufgefangen sind und mit einer weiteren Bremsdruck-Aufbauver
schiebung des Verstärkerkolbens 47 nunmehr ein Brems
druckaufbau im Hinterachs-Bremskreis verknüpft ist.
Bei intakter Bremsanlage gilt für das Verhältnis K BHA /K BVA
der bei einer Bremsung auf die Hauptzylinderkolben 49 und
48 des Hinterachs-Hauptzylinders 22 und des Vorderachs-
Hauptzylinders 21 wirkende Betätigungskräfte K BHA und K BVA
die Beziehung:
K BHA /K BVA = L V/LH (1)
und weiter die Beziehung:
K BHA + K BVA = K B = A · K p , (2)
wobei mit K p die Pedalbetätigungskraft, mit A der
Verstärkungsfaktor des Bremskraftverstärkers 26 und mit K B
die insgesamt auf die Wippe 74 über den Bremskraftverstär
ker 26 ausgeübte Betätigungskraft bezeichnet sind.
Aus den Beziehungen (1) und (2) ergeben sich für die
Betätigungskräfte K BVA und K BHA die folgenden Beziehungen:
K BVA = K B · L H /(L H + L V (3)
sowie
K BHA = K B · L V /(L H + L V ). (4)
Für den im Hinterachs-Bremskreis II jeweils herrschenden
Bremsdruck P HA ergibt sich sodann die Beziehung:
P HA = K BHA /F H = K B · L V /(L H + L V ) F H-. (5)
Wenn der Vorderachs-Bremskreis I ausfällt, so gelangt die
Verlängerung 74′′′ der Wippe 74 in den Abstand L V +L V ′ von
der Schwenkachse 76 der Wippe in Anlage mit dem Anschlag
stück 218 des Schwenkarmes 216, und es gilt demgemäß für
den Bremsdruck P′ HA , der nunmehr im Hinterachs-Hauptzylinder
22 aufgebaut werden kann, die Beziehung
P′ HA = K B (L V + L′ V )/(L V + L′ V + L H ) F -H , (6)
wobei mit L V ′ die von der zentralen Achse 77 des Vorder
achs-Hauptzylinders 21 in radialer Richtung bis zur Abstütz
stelle des Anschlagvorsprunges 226 der Wippe 74 an der rampen
förmigen Anschlagfläche 227 des Schwenkarmes 216 gemessene
Länge der Wippenverlängerung 74′′′ bezeichnet ist.
Aus den Beziehungen (5) und (6) folgt, daß der auf einen
bestimmten Wert K B der verstärkten Betätigungskraft bezogene
Hinterachs-Bremsdruck bei einem Ausfall des Vorderachs-Brems
kreises um den Faktor
1 + L H · L′ V /(L V ² + L V L′ V + L V L H )
größer ist als bei intakter Bremsanlage.
Es wird somit bei einem Ausfall des Vorderachs-Bremskreises I
ein "Drucksprung" im Hinterachs-Bremskreis II wirksam und
dadurch wenigstens teilweise eine Kompensation des durch den
Ausfall des Vorderachs-Bremskreises bedingten Bremskraftver
lustes erzielt.
Dasselbe gilt sinngemäß auch für die in der Fig. 1a,
dargestellte
Abwandlung des Bremsgeräts 20, bei der,
wenn der Vorderachs-Bremskreis I ausfällt, allerdings ein relativ
großer "Pedaldurchfall" in Kauf genommen werden muß.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1a ist der "Leerweg",
den das äußere Anschlagende 226 der Wippenver
längerung 74′′′ bei einem Ausfall des Vorderachs-Bremskreises
I ausführen muß, bis der Drucksprung in dem noch wirksamen
Hinterachs-Bremskreis II wirksam wird, gleich dem maximalen
Hub H des Verstärkerkolbens 47 des Bremskraftverstärker-An
triebszylinder 27 bzw. derHauptzylinderkolben 48 und 49.
Das Anschlagteil 226 ist, wie auch beim Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 als kalottenförmiger, zu einer etwas erhabenen,
ebenen Anschlagfläche 264 des plattenförmigen Gehäuseteils
56′′′ hinweisender Vorsprung ausgebildet.
Am freien Ende des sich am Hinterachs-Hauptzylinderkolben 49
abstützenden Wippenarmes 74′′ ist eine Rolle 266 gelagert, die
sich an der wippenseitigen Endstirnfläche 267 des hier als
massiver Stab ausgebildeten Hinterachs-Hauptzylinderkolbens 49
abwälzen kann. Es versteht sich, daß auch der Kolben 48 des
Vorderachs-Hauptzylinders 21 auf analoge Weise ausgebildet und
an der Wippe 74 abgestützt sein könnte.
Bei den anhand der Fig. 1 sowie 1a
erläuterten Gestaltungen des Bremsgeräts 20 können das
blockförmige Gehäuseteil 56′ und dessen plattenförmiges
Gehäuseteil 56′′′ als
einfach herstellbare Druckguß-Teile realisiert sein, während
das topfförmige Gehäuseteil 56′′ zweckmäßigerweise als
tiefgezogenes Stahlblechteil hergestellt wird. Zur
lagerichtigen Verbindung dieser Gehäuseteile miteinander sind,
wie am besten aus der Fig. 1a ersichtlich, mehrere
Zentrierbolzen 273 vorgesehen, die fest in das blockförmige
Gehäuseteil 56′ eingesetzt sind und durch miteinander
fluchtende Bohrungen des plattenförmigen Gehäuseteils 56′′′ und
des topfförmigen Gehäuseteils 56′′ hindurchtreten, das durch
Umbördelung eines schmalen Randstreifens 274 seines Mantels in
der aus der Fig. 1a ersichtlichen Weise mit den Gehäuseteilen
56′′′ und 56′ fest verbunden sein kann.
Bei einem Bremsgerät 20, wie anhand der Fig. 1 bis 6
vorstehend erläutert, sind die Bremsanlage 10 und deren Brems
kraftverstärker 26 so ausgelegt, daß eine Pedalbetätigungs
kraft K p von 500 N ausreicht, um die maximale Bremsverzö
gerung erreichen zu können, d. h. eine Pedal-Betätigungs
kraft, die auch noch von einer relativ "schwachen" Person
ohne weiteres aufgebracht werden kann.
Wenn der Fahrer jedoch sehr kräftig und in der Lage ist,
Kräfte K P in einer Größenordnung von 1000 N oder mehr
aufzubringen, kann es vorkommen, daß in den Ausgangs
druckräumen 51 und 52 des Bremsgeräts 20
Bremsdrücke aufgebaut werden, die höher sind als solche,
denen die Ringdichtungen 82 der Hauptzylinderkolben 48
und 49 standhalten können und/oder, daß die im Brems
gerät auftretenden Betätigungs- und Reaktionskräfte so
groß werden, daß Beschädigungen desselben auftreten
können.
Um derartigen Schädigungsmöglichkeiten vorzubeugen, ist
in spezieller Gestaltung des Bremsgeräts 20
eine im Detail in der Fig. 7
nunmehr verwiesen sei, dargestellte Einrichtung zur
Druckbegrenzung im Antriebsdruckraum 62 des Antriebs
zylinders 27′ des Bremskraftverstärkers 26 vorgesehen,
die, wenn der Fahrer - obwohl ein höchstmöglicher Wert
des mit Hilfe des Bremskraftverstärkers 26 erreichbaren
Bremsdruckes praktisch ausgeschöpft ist, das Bremspedal
weiter - mit überhöhter Pedalkraft - betätigt, zunächst
die Verbindung des Antriebsdruckraumes 62 mit dem Innen
raum 59 der Steuerstange 32, über den der Ausgangsdruck
des Bremsventils 28 in den Antriebsdruckraum 62 einkop
pelbar ist, unterbricht, so daß ein zwar hoher, aber doch
begrenzter Antriebsdruck auf den bis dahin eingesteuerten
Wert gehalten bleibt, und für den Fall, daß der Fahrer
die Pedalkraft weiter steigert, einen Entlastungs-
Strömungspfad freigibt, über den Arbeitsmedium des
Bremskraftverstärkers 26 aus dem Antriebsdruckraum 62
zum drucklosen Vorratsbehälter der Hilfsdruckquelle 199
hin abströmen kann.
Zu diesem Zweck ist in den Antriebszylinder 27′ des
Bremskraftverstärkers 26 gemäß Fig. 7 ein in der Fig. 7a
durch sein hydraulisches Schaltsymbol repräsentiertes
Druck-Begrenzungsventil 228 integriert, das als Pedalweg
gesteuertes 3/3-Wege-Ventil ausgebildet ist, das aus einer
ersten Durchflußstellung, seiner Grundstellung 0, in
welcher der Antriebsdruckraum 62 des Antriebszylinders 27′
mit dem Innenraum 59 der Steuerstange 32 kommunizierend
verbunden (und gegen den drucklosen Vorratsbehälter der
Hilfsdruckquelle 199 abgesperrt) ist, über eine Sperr
stellung I, in welcher auch die Verbindung zwischen dem
Antriebsdruckraum 62 und dem Innenraum 59 der Steuerstange 32
unterbrochen ist, in eine Funktionsstellung II steuerbar ist,
in welcher der Antriebsdruckraum 62 des Antriebszylinders 27
gegen den Innenraum 59 der Steuerstange abgesperrt, dafür
aber über einen Durchfluß-Strömungspfad 229 des Ventils 228,
der mit einem Rückschlagventil 231 versehen ist, das durch
den im Antriebsdruckraum 62 herrschenden Druck in Öffnungs
richtung beaufschlagt ist, mit dem drucklosen Vorratsbe
hälter 232 der Hilfsdruckquelle 199 verbunden ist, wobei
dieses Druckbegrenzungsventil 228 als Schieber-Ventil
ausgebildet ist, dessen Schieber erst dann eine gegen die
zunehmende Rückstellkraft einer vorgespannten Ventilfeder 233
erfolgende Verschiebung im Sinne eines Umschaltens des
Ventils 228 erfährt, wenn das Bemspedal 37 so weit
"durchgetreten" ist, daß der Hub des Pedalstößels 36,
über den das Bremspedal an dem Steuerkolben 34 angreift,
zuzüglich des Leerhubes h, den der Steuerkolben 34 aus
führt, um mit seinem radialen Anschlagflansch 41 in Anlage
mit der inneren Anschlagstufe 43 der Steuerstange 32 zu
gelangen, und abzüglich des ausnutzbaren Federweges der
Ventilfeder 233 dem Hub H des Verstärkerkolbens 47
entspricht, den dieser zwischen seiner Grundstellung 0 und
der mit dem maximal zulässigen Wert des Bremsdruckes bzw.
des Steuerdruckes im Antriebsdruckraum 62 verknüpften
Endstellung II ausführt.
Das Druckbegrenzungsventil 228 ist
in der Fig. 7 dargestellt,
die den Antriebszylinder 27′ des
Bremskraftverstärkers 26 in der dem nicht betätigten Zustand
der Bremsanlage 10 entsprechenden Grundstellung 0 zeigt.
Der Ventilschieber 234 des Druckbegrenzungsventils 228 ist
hier als eine zylindrische Hülse ausgebildet, die einen
Teil des den Antriebsdruckraum 62 des Antriebszylinders 27′
durchsetzenden Abschnittes 32′′′ der Steuerstange 32 koaxial
umschließt und auf dieser druckdicht verschiebbar geführt
ist. Dieser Abschnitt 32′′′ ist mit zwei in axialem Abstand
voneinander angeordneten Anschlagringen 236 und 237 ver
sehen, die in Ringnuten der Steuerstange 32 eingesetzt sind.
Durch den pedalseitig angeordneten Anschlagring 237 ist ein
radialer Abstützflansch 238 fixiert, an dem ein die Ventil
feder 233 bildendes Tellerfederpaket in axialer Richtung
abgestützt ist, das seinerseits den Ventilschieber 234
koaxial umgibt und an einem radialen Flansch 239 des Ventil
schiebers 234 angreift und diesen dadurch mit einer
kleineren inneren Ringstufe 241 in Anlage mit dem kolbensei
tigen Anschlagring 236 hält. Das Tellerfederpaket 233 steht
unter einer Mindestvorspannung, die einer über den Stütz
flansch 238 angreifenden Pedalkraft von etwa 500 N das
Gleichgewicht zu halten vermag. Solange die Pedalkraft nicht
größer ist als dieser Wert, wird die dem Stützflansch 238
zugewandte ringförmige Endstirnfläche 242 in einem kleinen
axialen Abstand s von dem Stützflansch 238 gehalten, wobei
dieser kleine Abstand s dem maximalen Federweg des Teller
federpakets entspricht. In 07748 00070 552 001000280000000200012000285910763700040 0002003723842 00004 07629der dargestellten Grundstellung
des Ventilschiebers 234 steht eine äußere Ringnut 243 des Ab
schnittes 32′′′ der Steuerstange 32 in kommunizierender Ver
bindung mit dem Antriebsdruckraum 62 des Antriebszylinders 27′.
In der dargestellten Grundstellung des Ventilschiebers 234 ist
der axiale Abstand seiner eine Steuerkante bildenden Ring
stirnfläche 242 von dem pedalseitigen Rand der Ringnut 243 etwa
gleich dem halben Federweg s/2, was der axialen Schlitzweite
des Ringschlitzes entspricht, über den die Nut 243 mit dem
Antriebsdruckraum 62 kommuniziert. In der dargestellten
Grundstellung des Bremsgeräts 10 bzw. der Bremskraftverstärker-
Elemente ist auch der Steuerkolben 34, an dem das Bremspedal
über den Stößel 36 angreift, innerhalb des den Antriebs
druckraum 62 axial durchsetzenden Abschnittes 32′′′ der Steuer
stange angeordnet. Der Steuerkolben 34 ist mit einer Quer
bohrung 244 versehen, die in eine äußere Umfangsnut 246 des
Steuerkolbens 34 mündet, in die wiederum eine Querbohrung 247
des Steuerstangenabschnittes 32′′′ mündet, die von der
Ringnut 243 der Steuerstange 32 ausgeht, wodurch - in
der dargestellten Grundstellung - der Antriebsdruckraum 62
mit der Querbohrung 244 des Steuerkolbens 34 in kommuni
zierender Verbindung steht, in welche wiederum eine außer
axiale Längsbohrung 248 des Steuerkolbens 34 mündet, über die
der Innenraum 59 der Steuerstange 32 mit der Querbohrung 244
und letztlich mit dem Antriebsdruckraum 62 in kommunizieren
der Verbindung gehalten ist.
Die axiale Anordnung und Ausdehnung der Ringnut 246 des
Steuerkolbens 34 ist so getroffen, daß innerhalb der
möglichen Relativverschiebungen des Steuerkolbens 34
gegenüber der Steuerstange 32 die Querbohrung 244 des
Steuerkolbens 34 stets in kommunizierender Verbindung mit der
Querbohrung 247 des Steuerstangenabschnittes 32′′′ bleibt.
In einem axialen Abstand, der kleiner ist als der mögliche
Federweg s des Tellerfederpakets 233 von dem kolbenseitigen
Anschlagring 241 ist der Steuerstangenabschnitt 32′′′ zwischen
diesem Anschlagring 241 und der äußeren Ringnut 243 mit einer
weiteren Querbohrung 249 versehen, welche in eine flache
äußere Ringnut 251 des Steuerkolbens 34 mündet, welche
ebenfalls in jeder möglichen Postition des Steuerkolbens,
relativ zur Steuerstange 32 gesehen, in kommunizierender
Verbindung mit dieser Querbohrung 249 bleibt.
Von dieser Ringnut 251 geht ein kurzer Querkanal 252 des
Steuerkolbens 34 aus, der sich über einen konischen Ventil
sitz zu einer im Inneren des Steuerkolbens angeordneten
Rückschlag-Ventilkammer 254 erweitert, in die axial ein
Entlastungs-Strömungskanal 256 mündet, der durch einen hier
als langgestrecktes Rohr ausgebildeten Steuerstab 33′ gegen
den Innenraum 59 der Steuerstange 32 druckdicht abgegrenzt
ist und "durch das Bremsventil 28 hindurch" zu dem Aus
gleichsraum 97 führt, der an den drucklosen Vorratsbehälter
der Hilfsdruckquelle 199 angeschlossen ist. Das insgesamt
mit 250 bezeichnete Rückschlagventil ist
als Kugel-Sitzventil
ausgebildet, dessen Ventilkugel 257 durch eine Ventilfeder 258,
deren Vorspannung nur einem kleinen Öffnungsdruck von wenigen
bar äquivalent ist, gegen den Ventilsitz 253 gedrängt wird. Der
radiale Flansch 239 des Ventilschiebers 234 ist an seinem
äußeren Rand mit einem zu der inneren Ringstirnfläche 259 des
Verstärkerkolbens 47 hinweisenden Stützrippe 261 versehen,
mittels derer der Ventilschieber 234 "außerhalb" der Ringdich
tung 68 des Verstärkerkolbens 47 an diesem abstützbar ist.
Um zu gewährleisten, daß ein Überströmen von Arbeitsmedium
des Bremskraftverstärkers 26 in den Antriebsdruckraum 62
nicht durch das Tellerfederpaket 233 behindert ist, ist der
Stützflansch 238 der Steuerstange 32 mit radialen Öff
nungen 262 versehen.
Zur Erläuterung der Funktion der insoweit anhand der
Fig. 7 und 7a geschilderten Ventilanordnung sei angenommen,
daß die Bremsanlage mit einer für die Ausschöpfung des Kolben
hubes H hinreichenden Pedalkraft K P betätigt sei, wobei der
Verstärkerkolben 47, bedingt durch die Wirkung des Untersetzungs
hebels 109, der Steuerstange 32 "vorausgeeilt" ist, der
Fahrer in dieser Situation aber die Pedalkraft weiter steigert
und dadurch die Steuerstange 32 in Richtung des Pfeils 105 der
Fig. 1 "nachschiebt", wodurch der Druck im Antriebsdruckraum 62
des Antriebszylinders 27′ weiter gesteigert wird. Sobald hierbei
der Ventilschieber 234 mit seiner Stützrippe 261 auf die innere
Ringstirnfläche 259 des Verstärkerkolbens 47 aufläuft, setzt eine Ver
schiebung des Ventilschiebers 234 relativ zur Steuerstange 32 in
Richtung auf deren Stützflansch 238 ein, die gegen die nunmehr
zunehmende Rückstellkraft des Tellerfederpakets 233 erfolgt und,
falls der Fahrer die Pedalkraft weiter zu steigern vermag,
zunächst zu einer Absperrung der Ringnut 243 des Steuerstangenab
schnittes 32′′′ und damit zu einer Absperrung des Antriebs
druckraumes 62 gegen den Innenraum 59 der Steuerstange 32 führt.
Ab dieser Stellung des Ventilschiebers 234, die dem Funktionszu
stand I der Fig. 7a des Ventils 228 entspricht, kann im An
triebsdruckraum 62 der Druck nicht mehr erhöht werden. Eine
weitere Verschiebung der Steuerstange 32 in Richtung des
Pfeils 105 - durch weitere Steigerung der Pedalkraft -
führt dann dazu, daß die dem kolbenseitigen Anschlagring 236
benachbarte Querbohrung 249 freigegeben wird, wodurch Arbeits
medium aus dem Antriebsdruckraum 62 über das Rückschlagventil
250 und den Entlastungs-Strömungskanal 256 zum drucklosen Vor
ratsbehälter der Hilfsdruckquelle 199 hin abströmen kann. Um
sicherzustellen, daß das Arbeitsmedium auch dann, wenn der
Ventilschieber 234 mit erheblicher Kraft gegen die Ringstirn
fläche 259 des Verstärkerkolbens 47 gepreßt ist, ungehindert abströmen
kann, ist die Stützrippe 261 mit Überströmöffnungen 263 verse
hen.
Durch das Druckbegrenzungsventil 228 wird insgesamt ein
wirksamer Schutz des Bremsgeräts 20 gegen eine
ansonsten aus einer Betätigung mit überhöhter Pedalkraft
resultierende Belastung erzielt.
Claims (9)
1. Bremsgerät für eine hydraulische Zweikreis-
Bremsanlage eines Straßenfahrzeuges mit statischen
Bremskreisen,
zu deren Druckversorgung im Gehäuse
des Bremsgeräts je ein durch einen Hauptzylinderkolben beweglich
begrenzter Hauptzylinder-Ausgangsdruckraum vorgesehen
ist, für den jeweils ein Ausgleichs-Strömungspfad vor
gesehen ist, der den Ausgangsdruckraum mit dem Brems
flüssigkeits-Vorratsbehälter verbindet und über ein je
nach der Position des Hauptzylinderkolbens offenes oder geschlossenes
Überströmventil führt, das, solange sich der den Aus
gangsdruckraum beweglich begrenzende Hauptzylinderkolben in seiner
Grundstellung befindet, seine den Ausgleichs-Strömungs
pfad freigebende Offen-Stellung einnimmt, und, sobald
der Hauptzylinderkolben einen kleinen Anfangsabschnitt seines Druck
aufbau-Hubes ausgeführt hat, in seine Sperrstellung
gelangt, wobei ein den jeweiligen Hauptzylinder-Ausgangs
druckraum mit dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälter ver
bindender Nachlauf-Strömungspfad vorgesehen ist, der über eine
Rückschlagventilanordnung führt, die durch höheren Druck
im Vorratsbehälter bzw. einem an diesen angeschlossenen
Nachlaufraum als im Ausgangsdruckraum in Öffnungs
richtung beaufschlagt und ansonsten in der Sperrstellung
gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmventil (131;
131′) als ein seitlich vom jeweiligen Hauptzylinder-
Ausgangsdruckraum (51 bzw. 52) angeordnetes Sitzventil
ausgebildet ist, dessen Ventilkörper (134) entlang der
parallel zur zentralen Längsachse (23 bzw. 24) des Haupt
zylinders (21 bzw. 22) verlaufenden zentralen Achse (133)
des Überströmventils (131; 131′) verschiebbar ist, daß der Haupt
zylinderkolben (48 bzw. 49) als Tauchkolben ausgebildet
ist, der an seinem in den jeweiligen Ausgangsdruckraum (51
bzw. 52) hineinragenden Abschnitt mit einem radial ab
stehenden Anschlagstück (154) versehen ist, das in der
Grundstellung sowie in grundstellungsnahen Positionen des
Tauchkolbens an einem radialen Anschlagarm (152) des Ventil
körpers (134) abgestützt ist und dies dadurch in seiner
vom Ventilsitz (147) abgehobenen Stellung hält.
2. Bremsgerät nach Anspruch 1 mit zwei statischen
Bremskreisen, zu deren Bremsdruckversorgung je ein
Hauptzylinder vorgesehen ist, die im Gehäuse des
Bremsgeräts in Twin-Bauweise
untergebracht und über eine momenten
ausgeglichene Wippe betätigbar sind, die um eine senkrecht
zur gemeinsamen Ebene der zentralen Längsachsen der Haupt
zylinder verlaufende Achse schwenkbar ist, wobei das
Schwenklager der Wippe, deren Arme axial an den Kolben der
Hauptzylinder abgestützt sind, an einem am Gehäuse des
Bremsgeräts axial verschiebbar geführten Lagerteil ange
ordnet ist, auf das die
zur Pedalkraft proportionale Betätigungskraft
wirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (56) des Brems
geräts (20) ein blockförmiges Gehäuseteil (56′) umfaßt,
mit sacklochförmigen, zylindrischen Vertiefungen, welche
die radialen und einseitig axialen gehäusefesten Begren
zungen der Hauptzylinder-Ausgangsdruckräume (51 und 52)
sowie der Ventilkammern (144) der Überströmventile (131;
131′) bilden, sowie ein an der Öffnungsseite dieser Ver
tiefungen druckdicht angesetztes plattenförmiges Gehäuse
teil (56′′′) mit dieses axial durchsetzenden, stufen
bohrungsförmigen Aussparungen (79), innerhalb derer die
Hauptzylinderkolben (48 und 49) verschiebbar geführt und
mittels gehäusefester Dichtungen (82 und 83; 82′ und 83′)
gegen das plattenförmige Gehäuseteil (56′′′) abgedichtet
sind, daß diese Gehäuseteile (56′ und 56′′′) als Druckguß-
Teile ausgebildet sind, und daß das den Ventilsitz (147)
des jeweiligen Überströmventils (131, 131′) bildende
Ventilelement (142; 142′) als ein druckdicht in die das
Überströmventil (131; 131′) aufnehmende Aussparung (137)
des blockförmigen Gehäuseteils (56′) eingesetzte hülsen-
oder topfförmiges Teil aus Stahl oder einem anderen
hochfesten Material ausgebildet ist.
3. Bremsgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagarm (152) des
Ventilkörpers (134) des Überströmventils (131) zwischen
den Längsrändern (163 und 164) einer U-förmigen Erwei
terung (162) der den Ventilkörper (134) auf einem Teil
seiner Länge aufnehmenden Aussparung (137) oder eines
Längsschlitzes des blockförmigen Gehäuseteils (56′) glei
tend geführt ist, und daß der Ventilkörper (134) an seiner
dem plattenförmigen Gehäuseteil (56′′′) zugewandten Seite
mit einem Führungsstab (161) versehen ist und in einer
sacklochförmigen Vertiefung (159) dieses Gehäuseteils
axial geführt ist, an deren Boden die Ventilfeder (158)
abgestützt ist, die den Ventilkörper in Anlage mit dem
Anschlagflansch (154) des Hauptzylinderkolbens (48 bzw. 49) hält bzw.
gegen den Ventilsitz (147) drängt.
4. Bremsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagflansch (154) des
Hauptzylinderkolbens (48 bzw. 49) als Sprengring ausgebildet ist, der
in eine der Stirnfläche (156) des Hauptzylinderkolbens (48 bzw. 45) unmittelbar
benachbarte Ringnut (157) des Hauptzylinderkolbens (48 bzw. 49)
eingesetzt ist.
5. Bremsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Überströmventil (131; 131′)
als Kegel-Sitzventil mit konischer Sitzfläche ausgebildet
ist.
6. Bremsgerät nach einem der Ansprüche 2-5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Nachlaufraum (89′), aus
dem bei Unterdruck im Ausgangsdruckraum (51 bzw. 52) in
diesen Bremsflüssigkeit nachströmen kann, in das
Überströmventil (131′) integriert ist, und daß zur
Abdichtung des Kolbens (48 bzw. 49) des Hauptzylinders (21
bzw. 22) gegen das plattenförmige Gehäuseteil (56′′′) oder
gegen eine in dieses druckdicht eingesetzte Führungshülse
(87) eine einzige Ringdichtung (82′) vorgesehen ist.
7. Bremsgerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Ventilsitz (147) des
Überströmventils (131′) bildende Hülse (142′) einen die
Ventilkammer (144) gegen den an den Bremsflüssigkeits-
Vorratsbehälter angeschlossenen Nachlaufraum (89′)
abgrenzenden radialen Flansch (142′′) hat, an dem
ventilkammerseitig eine die Hülse (142′) gegen die
Gehäuseaussparung (137) abdichtende, nachgiebige
Lippendichtung axial abgestützt ist, und daß an dem
radialen Flansch (142′′) mindestens eine axial durchgehende Bohrung
(91′) vorgesehen ist.
8. Bremsgerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Ventilsitz (147)
in die Ventilkammer (144) mündende zentrale Kanal (146)
der Hülse (142′) über eine in diesen mündende
Anschlußbohrung (150) mit dem Nachlaufraum (89′)
kommunizierend verbunden ist.
9. Bremsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlußbohrung (150) als eine Querbohrung eines den
Nachlaufraum (89′) in axialer Richtung durchsetzenden
Abschnittes der Hülse (142′) ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873723842 DE3723842A1 (de) | 1987-07-18 | 1987-07-18 | Bremsgeraet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873723842 DE3723842A1 (de) | 1987-07-18 | 1987-07-18 | Bremsgeraet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3723842A1 DE3723842A1 (de) | 1989-02-02 |
DE3723842C2 true DE3723842C2 (de) | 1990-10-25 |
Family
ID=6331881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873723842 Granted DE3723842A1 (de) | 1987-07-18 | 1987-07-18 | Bremsgeraet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3723842A1 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3842225A1 (de) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Bosch Gmbh Robert | Bremsanlage |
DE19900048A1 (de) * | 1999-01-04 | 2000-07-06 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Hauptzylinder |
FR2913937B1 (fr) | 2007-03-22 | 2009-05-01 | Bosch Gmbh Robert | Procede et servomoteur destines a detecter le freinage d'un vehicule et procede de fabrication d'un tel servomoteur |
DE102008020934A1 (de) * | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Lucas Automotive Gmbh | Hauptbremszylinderanordnung mit Betätigungserfassung für eine Kraftfahrzeugbremsanlage und Kraftfahrzeugbremsanlage |
DE102012022519A1 (de) | 2012-11-16 | 2014-05-22 | Lucas Automotive Gmbh | Hauptbremszylinderanordnung mit Betätigungserfassung für eine Kraftfahrzeugbremsanlage |
DE102016014483A1 (de) | 2016-12-06 | 2018-06-07 | Lucas Automotive Gmbh | Hauptbremszylinderanordnung mit Positionsgeberelement und Kopplungsanordnung hierfür |
DE102016014485A1 (de) | 2016-12-06 | 2018-06-07 | Lucas Automotive Gmbh | Hauptbremszylinderanordnung mit Positionsgeberelement und Dichtungsanordnung |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR880002278Y1 (ko) * | 1984-01-09 | 1988-06-25 | 닛신 고오교오 가부시기 가이샤 | 급속 충전형 마스터 실린더 |
-
1987
- 1987-07-18 DE DE19873723842 patent/DE3723842A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3723842A1 (de) | 1989-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2917684C2 (de) | ||
DE3317611C2 (de) | ||
DE2847571A1 (de) | Bremskraftregler fuer ein hydraulisches motorrad-bremssystem | |
DE3700697C2 (de) | ||
DE3315730C2 (de) | Hydraulischer Kraftverstärker | |
DE69713328T2 (de) | Bremskraftverstärker mit veränderbarer verstärkungsverhaltung | |
DE2360133A1 (de) | Servo-bremsmechanismus | |
DE2164592C3 (de) | Hauptzylinder für eine Bremsanlage, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage | |
EP1089006B1 (de) | Hydropneumatischer Kupplungskraftverstärker und darauf aufgebautes Kupplungssystem sowie hierfür geeignetes Verfahren | |
DE3723842C2 (de) | ||
EP0348648A1 (de) | Bremsgerät | |
DE3423030A1 (de) | Hydraulische servofahrzeugbremse | |
DE19717486C2 (de) | Pneumatischer Druckverstärker für eine hydraulische Anlage | |
DE2046059A1 (de) | Betätigungsvorrichtung fur hydrau lische Bremsanlagen | |
DE2123647B2 (de) | Steuerventil für eine druckmittelbetätigbare, blockiergeschützte Bremsanlage für Fahrzeuge | |
DE19932670C2 (de) | Hauptzylinderanordnung | |
DE3936851A1 (de) | Blockierschutzregelanlage | |
DE2362348C2 (de) | Servoanordnung | |
DE3511974A1 (de) | Antiblockier-einrichtung fuer ein fahrzeug mit hilfskraftunterstuetzter hydraulischer mehrkreis-bremsanlage | |
DE3623736C2 (de) | Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge | |
DE60105453T2 (de) | Hydraulische Zwillingsverstärkerbaugruppe für hydraulische Fahrzeugbremsanlagen | |
DE3151403C2 (de) | ||
DE2155669C3 (de) | Hydraulischer Bremskraftverstärker, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE3723841C2 (de) | ||
DE1946134C3 (de) | Blockiergeschützte hydraulische Bremsanlage für Fahrzeuge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8330 | Complete disclaimer |