DE3818708A1 - Kraftfahrzeugbremsvorrichtung und bremskraftverstaerker dafuer - Google Patents
Kraftfahrzeugbremsvorrichtung und bremskraftverstaerker dafuerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeugbrems
vorrichtung mit einem wirkungsmäßig zwischen Bremspedal
und Hauptbremszylinder angeordneten Vakuumbremskraftver
stärker mit zumindest zwei durch einen Membranteller von
einander getrennten Arbeitsräumen, von denen der eine über
ein Hauptmagnetventil mit einer Vakuumquelle verbunden und
der andere über ein mittels des Bremspedals betätigbares
Steuerventil belüftbar ist, um eine zur Bremspedalkraft
proportionalen Bremskraft zu erzeugen, mit Radbremszylin
dern, die an den Hauptbremszylinder angeschlossen sind,
mit den zu bremsenden Rädern zugeordneten Sensoren, die
das Drehverhalten der Räder erfassen, um ein Blockieren
festzustellen, und deren Ausgangssignale an einer zen
tralen Regelelektronik angelegt sind, die in Abhängigkeit
von den Eingangssignalen zumindest ein Umschaltsignal an
das Hauptmagnetventil liefert, so daß der mit der Vakuum
quelle verbundene Arbeitsraum statt mit der Vakuumquelle
mit der Atmosphäre verbunden ist, mit einem an einem Simu
latorgehäuse befestigten Hilfsmembranteller, der einen
zusätzlichen, permanenten mit der Vakuumquelle verbundenen
Simulatorraum vom belüftbaren Verstärkerraum trennt, mit
einer die Bremspedalkraft aufnehmenden Kolbenstange, die
über eine
Feder an dem Simulatorgehäuse abgestützt ist, wobei der
Membranteller zur Erzeugung der Bremskraft frei vom Simu
latorgehäuse weg verschiebbar angeordnet ist, sowie auf
einen Bremskraftverstärker mit einer belüftbaren vorderen
Kammer und einer mit einem gesteuerten Druck beaufschlag
ten hinteren Kammer, wobei die Kammern wie eine bewegliche
Wand erzeugt und durch eine Rollmembran druckmitteldicht
voneinander getrennt sind und die Rollmembran an der Seite
der Wand anliegt, die dem Steuerdruckraum zugewandt ist.
Eine derartige Bremsvorrichtung und ein derartiger Brems
kraftverstärker sind in dem Hauptpatent gemäß der Patent
anmeldung P 36 41 105 beschrieben. Die Belüftung des Ver
stärkerraums geschieht auf die Weise, daß beim Betätigen
des Steuerventils mittels eines Pedals zunächst die Ver
bindung zwischen dem Verstärkerraum und dem Modulatorraum
unterbrochen und sodann eine Verbindung zwischen dem Ver
stärkerraum und der Außenluft hergestellt wird.
Da das Steuerventil innerhalb eines Simulatorgehäuses an
geordnet ist, muß eine Druckmittelverbindung zwischen dem
Modulatorraum und den entsprechenden Räumen innerhalb des
Steuergehäuses vorhanden sein. Dies wird dadurch reali
siert, daß das Steuergehäuse nach vorne hin offen ist und
dichtend durch die Trennwand zwischen dem Modulatorraum
und dem Verstärkerraum hindurchgeführt ist.
Diese Konstruktion ist mit einigen Nachteilen behaftet. So
sind für den Membranteller zwei Dichtungen vorzusehen,
nämlich einmal zum Gehäuse des Bremskraftverstärkers und
zum anderen zum Simulatorgehäuse hin.
Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, die Zahl der
notwendigen Dichtungen zu verringern und damit ein wenig
störanfälliges Gerät zu erhalten.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, indem in der Bremslöse
stellung des Steuerventils eine Druckmittelverbindung
zwischen dem Simulatorraum und dem Verstärkerraum exis
tiert.
Die Trennwand zwischen dem Modulatorraum und dem Verstär
kerraum ist nun ohne Öffnungen, so daß lediglich eine Ab
dichtung zum Gehäuse des Bremskraftverstärkers vorzusehen
ist. Druckmittelverbindungen innerhalb des Bremskraftver
stärkers zwischen dem Modulatorrraum und den weiteren
Räumen sind nicht mehr vorhanden. Der Modulatorraum steht
lediglich noch über einen Außenanschluß je nach Einsatzart
des Bremskraftverstärkers mit einer Vakuumquelle oder mit
der Außenluft in Verbindung.
Damit die Gehäusewand innerhalb des Bremskraftverstärkers
zentriert ist, wird vorgeschlagen, den Stößel, der die
Bewegung der Wand auf den Druckstangenkolben des Haupt
bremszylinders überträgt, fest mit den Druckstangenkolben
zu verbinden, wobei vorzugsweise eine Schraubverbindung
vorzusehen ist. Damit die übertragenen Kräfte nicht vom
Gewinde abgestützt werden müssen, ist zwischen dem Stößel
ende und den Druckstangenkolben ein
Druckpilz vorzusehen.
Das Simulatorgehäuse besteht in vorteilhafter Weise aus
einem Topf, dessen Topfboden an den Kern der Gehäusewand
zwischen dem Verstärkerraum und dem Modulatorraum anlegbar
ist. Auf der offenen Seite wird der Topf durch einen
Deckel abgeschlossen, der in der Mitte eine Öffnung auf
weist, die sich in eine Hülse fortsetzt, die dichtend
durch die Gehäusewand geführt ist. Die beiden Kammern
innerhalb des Simulatorgehäuses können nun durch Quer
bzw. Längsbohrungen im Gehäuse mit dem Simulatorraum bzw.
dem Verstärkerraum verbunden werden. Die Druckmittelver
bindungen lassen sich somit konstruktiv einfach dar
stellen. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht
darin, daß das Simulatorgehäuse an den Köpfen der Bolzen
abgestützt ist, die den Bremskraftverstärker mit der
Spritzwand des Fahrzeugs verbinden. Die Haltekräfte auf
das Simulatorgehäuse werden damit nicht vom Bremskraft
verstärker aufgenommen, sondern von der Spritzwand des
Fahrzeugs. Daraus resultiert jedenfalls eine leichtere
Bauweise des Bremskraftverstärkers.
Eine besonders gute Verstärkungscharakteristik, die einen
eindeutigen Zusammenhang zwischen Fußkraft und Verstär
kungskraft vermittelt, wird dadurch erreicht, daß die
Trennwand im Simulatorgehäuse durch eine Rollmembran ge
führt ist. Diese Rollmembranen sind sehr leichtgängig, so
daß die Verstärkungscharakteristik nicht durch Reibeffekte
negativ beeinflußt ist.
Wie schon im Hauptpatent beschrieben, wird zur Brems
schlupfregelung der Modulatorraum belüftet. Dies hat zur
Folge, daß die Rollmembranen in den Verstärkerraum hinein
gedrückt werden, da der Druck im Modulatorraum größer wer
den kann als im Verstärkerraum. Sind die Rollmembranen le
diglich an die Wand angelegt, so ist es als nicht sicher
anzusehen, daß sie wieder in ihre Normalposition zurück
schnappen. Ein derartiger Defekt kann ggf. zum Ausfall des
Bremskraftverstärkers führen. Es wird daher vorgeschlagen,
die Rollmembran am äußeren Rand der Wand zu befestigen,
vorzugsweise kann am äußeren Rand der Wand eine Nut vor
gesehen werden, in der die Rollmembran eingelegt und von
einem Sprengring gehalten wird.
Die Entwicklungstendenzen bei der schlupfabhängigen Brems
kraftbeaufschlagung gehen dahin, ABS-Anlagen dahingehend
zu erweitern, daß nicht nur eine Bremsschlupfregelung,
sondern auch eine Antriebsschlupfregelung realisiert wer
den kann. Bei den Bremsvorrichtungen des vorliegenden Typs
ist dazu eine Kraft auf den Hauptbremszylinder vorzusehen,
die unabhängig vom Steuerventil, also unabhängig von der
Aktion des Fahrers, hervorgerufen werden muß. Prinzipiell
ist dieser Vorschlag aus der US-PS 46 67 471 bekannt.
Für eine Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
17, dies ist eine Bremsanlage gemäß dem Hauptpatent, kann
dies erreicht werden, indem der Simulatorraum für die An
triebsschlupfregelung belüftet wird. Der Atmosphärendruck
drängt die Hilfsmembranteller und damit das Simulatorge
häuse gegen den Hauptmembranteller, wodurch der
Hauptbremszylinder betätigt wird. Durch Einsteuern eines
Gegendrucks in den Modulatorraum kann ähnlich wie bei
einer Bremsschlupfregelung der Hauptbremszylinderdruck
moduliert werden.
Die eben beschriebene Schaltung ist einfach zu reali
sieren, weist aber im Zusammenhang mit dem bekannten
Bremskraftverstärker den Nachteil auf, daß während einer
derartigen Antriebsschlupfregelung das Pedal entsprechend
der Modulation hin- und herbewegt wird. Möchte der Fahrer
nun während eines Anfahrvorganges, bei dem die Antriebs
schlupfregelung einsetzt, bremsen, findet er das Brems
pedal möglicherweise nicht in seiner Grundpositon. Dies
führt zu einer verlängerten Reaktionszeit, was nicht er
wünscht ist.
Belüftet man hingegen den Simulatorraum gemäß der Brems
vorrichtung des Anspruchs 1, so wird gleichzeitig der Ver
stärkerraum belüftet, da durch das Nichtbetätigen des
Steuerventils eine Verbindung zwischen diesen beiden
Räumen existiert. Das Simulatorgehäuse bleibt daher in
seiner Grundposition. Lediglich der Hauptmembranteller
wird verschoben, da nun zwischen dem Verstärkerraum und
dem Modulatorraum ein Druckgefälle existiert.
Zur Regelung des Druckes im Hauptbremszylinder kann nun
entweder auch der Modulatorraum belüftet oder aber der
Verstärkerraum wieder an eine Vakuumquelle angelegt wer
den.
Ein besonders schnelles Schalten wird erreicht, wenn beide
Maßnahmen gleichzeitig durchgeführt werden.
Wird das Pedal betätigt, beabsichtigt der Fahrer also eine
Bremsung, so muß die Antriebsschlupfregelung sofort unter
brochen werden. Am einfachsten geschieht dies dadurch, daß
die Pedalbetätigung registriert wird. Dies kann durch eine
Bewegung des Steuergehäuses des Steuerventils in der Re
lation zum Simulatorgehäuse erfolgen, wobei der Schalter
vorteilhaft innerhalb des Simulatorgehäuses angeordnet
ist, wo er vor Beschädigungen geschützt ist.
Die dargelegten Erfindungsideen sollen anhand einer Haupt
zeichnung (Fig. 1) sowie dreier Detailzeichnungen (Fig.
2, 3 und 4) näher erläutert werden.
Der Vakuumbremskraftverstärker 1 besteht aus zwei schalen
förmigen Gehäuseteilen 2 und 3, die an ihrem Rand mitein
ander verschraubt sind (Schraube 4). An der Außenwand des
vorderen Gehäuseteiles 2 ist auf der Achse des Vakuum
bremskraftverstärkers 1 der Hauptzylinder 5 angeschraubt
(Schraube 6). Durch die Wand des hinteren Gehäuseteiles 3
sind mehrere Bolzen 7 hindurchgeführt, mit denen der Va
kuumbremskraftverstärker an der Spritzwand eines Fahrzeu
ges befestigt werden kann. Innerhalb des Vakuumbremskraft
verstärkers 1 sind drei Räume ausgebildet, nämlich der
Modulatorraum 8, der Verstärkerraum 9 und der Simulator
raum 10.
Der Modulatorraum 8 wird in dem vorderen Gehäuseteil 2 von
einem Membranteller 11 begrenzt. Der Membranteller 11 ist
auf einem massiven Kernstück 12 mittels einer Mutter 13
aufgeschraubt. Am Außenrand des Membrantellers 11 ist eine
Rollmembran 14 befestigt, die den Modulatorraum 8 druck
mitteldicht gegen die anderen Räume des Vakuumbremskraft
verstärkers abtrennt. Die Rollmembran 14 weist an ihrem
äußeren Rand eine Verdickung 15 auf, die in einer Nut 16
gehalten wird.
Ein Anschlußstutzen 17 im vorderen Gehäuseteil 2 ermög
licht es, den Modulatorraum 8 zu be- oder entlüften. Am
Kernstück 12 ist ein Stößel 18 angeformt, der sich in axi
aler Richtung zum Hauptbremszylinder 5 erstreckt. Der Stö
ßel ist mit den Druckstangenkolben 9 des Hauptbremszylin
ders 5 verbunden, der in den Modulatorraum 8 hineinragt.
Im Ausführungsbeispiel ist eine Schraubverbindung 20
zwischen dem Stößel und dem Druckstangenkolben darge
stellt. Der Stößel 18 wird in den Druckstangenkolben 19
hineingeschraubt. Damit die Kräfte nicht über das Schraub
gewinde abgestützt werden müssen, ist am Kopf des Stößels
ein Druckpilz 21 angeordnet, der am Druckstangenkolben 19
abgestützt ist. Eine ausführliche Beschreibung dieser Ver
bindung erfolgt weiter unten im Zusammenhang mit der Er
läuterung der Fig. 2.
Der Raum im Bremskraftverstärker 1, der im wesentlichen
vom hinteren Gehäuseteil 3 umfaßt wird, wird durch einen
Hilfsmembranteller 22 in zwei Druckräume unterteilt. Vor
dem Hilfsmembranteller 22, also zwischen dem Membranteller
11 und dem Hilfsmembranteller 22 befindet sich der
Verstärkerraum 9. Zwischen dem hinteren Gehäuseteil 3 und
dem Hilfsmembranteller 22 liegt der Simulatorraum 10. Der
Hilfsmembranteller ist an einem Simulatorgehäuse 23 befes
tigt, das in etwa die Form eines Topfes aufweist und in
der Achse des Bremskraftverstärkers 1 angeordnet ist. Der
Hilfsmembranteller 22 wird mittels einer Mutter 25 an
einer umlaufenden Kante 24 des Simulatorgehäuses 23 gehal
ten. Eine Rollmembran 26, die am äußeren Rand des Hilfs
membrantellers 22 befestigt ist, dichtet den Modulatorraum
8 gegenüber dem Verstärkerraum 9. Die Rollmembran 26 weist
an ihrem äußeren Rand eine Verdickung 27 auf, die in einer
Ringnut 28 gehalten ist. Die Ringnut 28 sowie die schon
erwähnte Ringnut 15 sind an einem Zwischenring 29 zwischen
den Gehäuseteilen 2 und 3 ausgebildet. Die Schrauben 4,
die die beiden Gehäusteteile 2 und 3 miteinander ver
binden, halten gleichzeitig den Zwischenring 29 zwischen
den gegenüberliegenden Rändern der Gehäusteile 2 und 3.
Der Zwischenring 29 weist weiterhin einen Anschlußstutzen
30 auf, über den der Verstärkerraum 9 be- oder entlüftet
werden kann. Das Simulatorgehäuse ist zweiteilig und be
steht aus einem Topf 31 mit einem Topfboden 32 und einem
Deckelring 33, der den Topf verschließt, und der eine zen
trale Öffnung aufweist, die in eine sich axial erstrecken
de Ventilhülse 34 übergeht. Die Ventilhülse ist dichtend
durch die hintere Wand 3 des Bremskraftverstärkers 1 nach
außen geführt. Der Topf 31 und der Deckelring 33 sind mit
einander verschraubt (Schrauben 35).
In der Ventilhülse 34 ist das Steuergehäuse 36 des Steuer
ventils 70 dichtend geführt.
Das Simulatorgehäuse 23 bzw. der Topf 31 ist mittels eines
Membrantellers 38, der am Steuergehäuse 36 des Steuerven
tils 70 befestigt ist, in zwei Kammern unterteilt, nämlich
den Konstantdruckraum 41 zwischen dem Topfboden 32 und dem
Membrantellers 38, sowie dem Steuerraum 42 auf der anderen
Seite des Membrantellers 38. Der Membranteller 38 ist mit
einer Rollmembran 39 versehen, die die beiden Räume 41 und
42 druckmitteldicht voneinander trennt. Die Rollmembran 39
ist zwischen dem Topf 31 und einem Fortsatz am Deckelring
33 eingeklemmt.
Zwischen dem Konstantdruckraum 41 und dem Simulatorraum 10
besteht eine permanente Verbindung, die durch Querbohrun
gen 43 in der Wand des Topfes 31 hervorgerufen wird. Wei
terhin besteht eine Verbindung zwischen dem Verstärkerraum
9 und dem Steuerraum 42 über eine oder mehrere Längsboh
rungen in der Wand des Topfes 31. Die Längsbohrungen 44
münden in einen Ringraum 45, der über eine Vielzahl von
Querbohrungen 45, die in dem schon erwähnten Fortsatz des
Deckelrings angeordnet sind, mit dem Steuerraum verbunden
sind.
Über einen Anschlußstutzen 47 am hinteren Gehäuseteil 3
kann der Simulatorraum 10 und damit der Konstantdruckraum
41 be- oder entlüftet werden. Das Steuerventil 70 zum
Steuern der Bremskraftverstärkung besteht aus einer Pedal
stange 49, die von außen in das Steuergehäuse 36 einge
führt ist, und dort am Ventilkörper 48 anliegt. Der Ven
tilkörper 48 weist einen ersten Ventilsitz 51 auf, während
ein zweiter Ventilsitz 52 am Steuergehäuse 36
angeordnet ist. In der Bremslösestellung liegt der erste
Ventilsitz 51 an einem beweglichen Ventilteller 53 an, wo
bei gleichzeitig der Ventilteller 53 im Abstand zum zwei
ten Ventilsitz 52 gehalten wird. Über einer Querbohrung 54
im Steuergehäuse 36, die in den Steuerraum 42 mündet, so
wie eine Längsbohrung 56, die in den Konstantdruckraum 41
mündet, besteht eine Druckmittelverbindung zwischen den
genannten Räumen am zweiten Ventilsitz 52 vorbei. Durch
ein Betätigen der Pedalstange 49 wird der Ventilkörper 48
in den Bremskraftverstärker hineingeschoben, wodurch sich
der Ventilteller 53 dem zweiten Ventilsitz nähert und an
diesen angelegt wird. Dadurch wird die genannte Druck
mittelverbindung unterbrochen. Bei weiterer Betätigung der
Pedalstange 49 hebt der erste Ventilsitz 51 von dem am
zweiten Ventilsitz 52 fixierten Ventilteller 53 ab, so daß
Luft an der Querstange 29 vorbei, am ersten Ventilsitz
entlang über die Querbohrung 54 in den Steuerraum 42 ein
dringen kann.
Das Steuergehäuse 36 stützt sich über eine Reaktions
scheibe 57, die aus gummiartigem Material besteht, an ei
ner Muffe 58 ab, die wiederum über Reaktionsfedern 62 a,
62 b am Topfboden abgestützt ist. Zur Erzeugung einer rück
wirkenden Kraft auf die Pedalstange 49, ist der Ventil
körper 48 ebenfalls an der Reaktionsscheibe abgestützt.
Zum Führen der Muffe 58 ist ein Zapfen 59 am Topfboden 32
angeformt, der in das Topfinnere hineinragt. Über den Zap
fen 59 ist ein Federteller 60 gestülpt, an den sich zwei
Federn 62 a, 62 b abstützen. Der Federteller hat die Form
eines Hutes, der in eine axiale Bohrung der Muffe 58 hi
neinragt. Am Boden
dieser Bohrung ist ein Dämpfungsstopfen 61 angeordnet.
Die Fig. 1 zeigt die Bremslösestellung des Vakuumbrems
kraftverstärkers. Das Kernstück 12 wird mittels einer
Rückstellfeder 63 gegen die äußere Seite des Topfbodens 32
gedrückt. Daduch wird das Simulatorgehäuse 23 in der dar
gestellten Position gehalten, wobei sich der Deckelring 32
an den Köpfen der Bolzen 7 abstützt, die in den Simulator
10 hineinragen.
Zum Steuern des Gerätes im Falle einer Bremsschlupf- oder
Antriebsschlupfregelung werden zwei Ventile, nämlich ein
Hauptmagnetventil 64 und ein ASR-Ventil 65 benötigt, so
wie ein Mikroschalter 71. Mittels des Hauptmagnetventils
64 kann der Modulatorraum 8 entweder an eine Vakuumquelle
(vac) oder an Atmospäre (atm) gelegt werden. In der Grund
position des Ventils 64 besteht eine Verbindung zur
Vakuumquelle.
Das ASR-Ventil 65 ist ein 2/4-Wegeventil. In der Grund
stellung des Ventils ist der Anschlußstutzen 30 gesperrt
und der Anschlußstutzen 47 mit der Vakuumquelle (vac) ver
bunden. Durch Umschalten des Ventils 65 wird der Anschluß
stutzen 30, d.h. der Verstärkerraum 9 mit der Atmosphäre
verbunden, während der Anschlußstutzen 47 gesperrt wird.
Ein Mikroschalter 71 ist im Topfinneren angebracht und
wird durch ein Betätigungsglied 72 am Steuergehäuse 36
betätigt. Mit dem Mikroschalter kann somit eine relative
Bewegung zwischen dem Steuergehäuse 36 und dem Simulator
gehäuse 23 registriert werden.
Bevor im folgenden die Funktion des Gerätes beschrieben
werden soll, sind zunächst einige Details darzustellen.
Die Fig. 2 zeigt die Verbindung zwischen dem Stößel 18
und den Druckstangenkolben 19. Wie schon erläutert, ist
der Stößel 18 mittels eines Gewindes 20 in den Druckstan
genkolben 19 hineingeschraubt. Die Übertragungskräfte wer
den von einem Druckpilz 21 abgestützt, der am Kopf des
Stößels 20 angeordnet ist. Zwischen dem Druckpilz 21 und
dem Stößel 18 können Distanzringe 66 vorgesehen werden, so
daß die Grundstellung des Bremskraftverstärkers 1 auf die
Gundstellung des Hauptbremszylinders 5 abgestimmt werden
kann.
Wie die Funktionsbeschreibung weiter unten zeigen wird,
ist es möglich, daß im Modulatorraum 8 ein höherer Druck
auftritt, als im Verstärkerraum 9. Dies hat zur Folge, daß
die Rollmembran, die sich normalerweise in einem Bogen in
den Modulatorraum erstreckt, in den Verstärkerraum ge
drückt wird. Dann ist nicht mehr sichergestellt, daß sie
bei einem Druckwechsel wieder in ihre normale Position ge
langt, zumal die Rollmembran im allgemeinen nur lose gegen
die Trennwand 11 angelehnt ist und allenfalls nahe der
axialen Mitte befestigt ist. Es wird daher vorgeschlagen,
die Membran am äußeren Rand des Tellers zu befestigen.
In einfacher Weise läßt sich das dadurch realisieren, daß
der Teller an seinem äußeren Rand eine Nut erhält. Die
Öffnung der Nut kann sich entweder nach innen (Fig. 3)
oder nach außen erstrecken. Auf jeden Fall wird der innere
Rand der Rollmembran in die Nut gelegt, und dort von einem
Sprengring 65 gehalten.
Die beschriebene Bremsvorrichtung arbeitet nun nach dem
folgenden Schema:
In der Bremslösestellung befinden sich alle Teile in der
dargestellten Position. Der Modulatorraum 8 sowie der
Simulatorraum 10 sind mit einer Vakuumquelle verbunden,
während der Außenanschluß 30 des Verstärkerraumes 9 ge
sperrt ist. Durch Betätigen der Pedalstange 49 wird eine
dosierte Menge Luft in den Steuerraum 42 eingelassen, die
über den Längskanal 44 auch in den Verstärkerraum 9 ge
langt. Der sich aufbauende Druck verschiebt einerseits die
Trennwand 11 in Richtung auf den Hauptzylinder, der Stößel
18 verschiebt damit den Druckstangenkolben 19, wodurch
sich im Hauptbremszylinder ein Druck aufbaut, der an die
Radbremsen weitergeleitet wird. Der Druck im Verstärker
raum 9 lastet gleichzeigig auf die Trennwand 22, so daß
das Simulatorgehäuse 23 in Anlage an die Bolzen 7 gehalten
wird, also in der dargestellten Grundposition verbleibt.
Der Druck im Steuerraum 42 lastet auf die Trennwand 38,
wodurch das mit der Trennwand 38 verbundene Steuergehäuse
36 gegen die Kraft der Federn 62 a und nach zurücklegen
eines bestimmten Weges auch gegen die Kraft der Feder 63 b
bewegt wird. Die Federkräfte wirken über die Reaktions
scheibe sowie über die Ventilkörper 48 auf die Pedal
stange 49 zurück. Durch die Vorwärtsbewegung des Steuer
gehäuses 36 wird gleichzeitig der erste Ventilsitz 51 wie
der geschlossen, so daß keine weitere Luft in den Steuer
raum 42 bzw. in den Verstärkerraum 9 einströmen kann. Es
findet ein Regelvorgang statt. Die rückwirkende Kraft wird
dabei nicht durch den Druck im Hauptbremszylinder sondern
durch die Kraft der Federn 62 a, 62 b erzeugt.
Während einer Bremsung wird das Drehverhalten der Räder
bekannter Weise laufend überwacht, so daß sofort fest
gestellt werden kann, ob eines der Räder droht zu blok
kieren. Wenn dies der Fall ist, schaltet die Anlage in den
Antiblockiermodus. Dieser sieht vor, daß der Druck im
Hauptbremszylinder, und damit der Druck in den noch an
geschlossenen Radbremsen reduziert wird. Dazu wird das
Ventil 64 umgeschaltet, so daß der Modulatorraum 8 mit der
Atmosphäre verbunden ist. Der sich im Modulatorraum 8 auf
bauende Druck bewegt die Trennwand 11 zurück, so daß der
Druck im Hauptbremszylinder reduziert wird. Der Druck im
Verstärkerraum 9 hält die Trennwand 23 weiterhin in ihrer
Grundposition, so daß der Regelvorgang, der sich in einer
Hin- und Herbewegung der Trennwand 11 äußert, nicht am
Pedal spürbar wird.
Die Anlage kann aber auch zur Regelung des Antriebs
schlupfes eingesetzt werden, wodurch ein Durchdrehen der
Räder beim Anfahren oder auf glattem Untergrund unter
bunden wird. Dazu ist der Hauptbremszylinder unabhängig
von einer Kraft auf die Pedalstange 49 zu betätigen, so
daß der sich aufbauende Bremsdruck einem Antriebsmoment
des Motors entgegengesetzt werden kann. Im Antriebs
schlupfregelmodus wird das Ventil 65 umgeschaltet. Dadurch
wird der Außenanschluß der Simulatorkammer 10 (Anschluß
stutzen 47) unterbrochen und der Außenanschluß (Anschluß
stutzen 30) des Verstärkerraumes 9 mit der Atmosphäre ver
bunden. Die in den Verstärkerraum 9 einströmende Luft
drängt die Trennwand 11 nach links, wodurch bei einer
Bremsung ein Druck im Hauptbremszylinder aufgebaut wird.
Gleichzeitig strömt die Luft über den Kanal 44 sowie den
offenen Ventilsitz 52, und der Bohrung 56 in den
Konstantdruckraum 41 und damit in die Simulatorkammer 10.
Auf beiden Seiten der Trennwand 22 herrscht somit der
gleiche Druck, so daß die Trennwand 22 in ihrer Grund
position verbleibt. Zur Regelung des Antriebsschlupfes
kann nun wiederum das Hauptventil 64 umgeschaltet werden,
wodurch je nach gefordertem Bremsdruck im Modulatorraum 8
ein Gegendruck zum Druck im Verstärkerraum 9 aufgebaut
wird. Betätigt nun der Fahrer während einer Antriebs
schlupfregelung die Pedalstange 49, so wird sich die
Steuerhülse 36 innerhalb des Simulatorgehäuses 23 bewegen.
Die Bewegung kann mit Hilfe eines Schalters 71 registriert
werden. Spricht der Schalter 71 während einer Antriebs
schlupfregelung an, so wird diese sofort unterbrochen, d.
h., die Ventile 64 und 65 in ihrer Grundstellung, die auch
in der Figur dargestellt ist, geschaltet. Die vorhandene
Luft in dem Verstärkerraum 9 und in dem Simulatorraum 10
wird abgesaugt, so daß eine kraftunterstützte Bremsung
erfolgen kann.
Bezugszeichenliste:
1 Vakuumbremskraftverstärker
2 Gehäuseteil
3 Gehäuseteil
4 Schraube
5 Hauptzylinder
6 Schraube
7 Bolzen
8 Modulatorraum
9 Verstärkerraum
10 Simulatorraum
11 Membranteller
12 Kernstück
13 Mutter
14 Rollmembran
15 Verdickung
16 Nut
17 Anschlußstutzen
18 Stößel
19 Druckstangenkolben
20 Gewinde
21 Druckpilz
22 Hilfsmembranteller
23 Simulatorgehäuse
24 umlaufende Kanten
25 Mutter
26 Rollmembran
27 Verdickung
28 Nut
29 Zwischenring
30 Anschlußstutzen
31 Topf
32 Topfboden
33 Deckelring
34 Ventilhülse
35 Schraube
36 Steuergehäuse
38 Membranteller
39 Rollmembran
40 Dichtung
41 Konstantdruckraum
42 Steuerraum
43 Querbohrung
44 Längsbohrung
45 Ringraum
46 Querbohrung
47 Anschlußstutzen
48 Ventilkörper
49 Pedalstange
51 erster Ventilsitz
52 zweiter Ventilsitz
53 Ventilteller
54 Querbohrung
56 Längsbohrung
57 Reaktionsscheibe
58 Muffe
59 Zapfen
60 Federteller
61 Dämpfungsstopfen
62 a Reaktionsfeder
62 b Reaktionsfeder
63 Rückstellfeder
64 Hauptmagnetventil
65 ASR-Ventil
66 Distanzscheiben
67 umlaufende Nut
68 innerer Rand
69 Sprengring
70 Steuerventil
71 Mikroschalter
72 Betätigungsglied
2 Gehäuseteil
3 Gehäuseteil
4 Schraube
5 Hauptzylinder
6 Schraube
7 Bolzen
8 Modulatorraum
9 Verstärkerraum
10 Simulatorraum
11 Membranteller
12 Kernstück
13 Mutter
14 Rollmembran
15 Verdickung
16 Nut
17 Anschlußstutzen
18 Stößel
19 Druckstangenkolben
20 Gewinde
21 Druckpilz
22 Hilfsmembranteller
23 Simulatorgehäuse
24 umlaufende Kanten
25 Mutter
26 Rollmembran
27 Verdickung
28 Nut
29 Zwischenring
30 Anschlußstutzen
31 Topf
32 Topfboden
33 Deckelring
34 Ventilhülse
35 Schraube
36 Steuergehäuse
38 Membranteller
39 Rollmembran
40 Dichtung
41 Konstantdruckraum
42 Steuerraum
43 Querbohrung
44 Längsbohrung
45 Ringraum
46 Querbohrung
47 Anschlußstutzen
48 Ventilkörper
49 Pedalstange
51 erster Ventilsitz
52 zweiter Ventilsitz
53 Ventilteller
54 Querbohrung
56 Längsbohrung
57 Reaktionsscheibe
58 Muffe
59 Zapfen
60 Federteller
61 Dämpfungsstopfen
62 a Reaktionsfeder
62 b Reaktionsfeder
63 Rückstellfeder
64 Hauptmagnetventil
65 ASR-Ventil
66 Distanzscheiben
67 umlaufende Nut
68 innerer Rand
69 Sprengring
70 Steuerventil
71 Mikroschalter
72 Betätigungsglied
Claims (21)
1. Kraftfahrzeugbremsvorrichtung mit einem wirkungsmäßig
zwischen Bremspedal und Hauptbremszylinder angeord
neten Vakuumbremskraftverstärker mit zumindest zwei
durch einen Membranteller voneinander getrennten Ar
beitsräumen, von denen der eine (Modulatorraum) über
ein Hauptmagnetventil mit einer Vakuumquelle verbunden
und der andere (Verstärkerraum) über ein mittels des
Bremspedals betätigbares Steuerventil belüftbar ist,
um eine zur Bremspedalkraft proportionalen Bremskraft
zu erzeugen, mit Radbremszylindern, die an den Haupt
bremszylinder angeschlossen sind, mit den zu brem
senden Rädern zugeordneten Sensoren, die das Dreh
verhalten der Räder erfassen, um ein Blockieren fest
zustellen, und deren Ausgangssignale an einer zen
tralen Regelelektronik angelegt sind, die in Abhängig
keit von den Eingangssignalen zumindest ein Umschalt
signal an das Hauptmagnetventil liefert, so daß der
mit der Vakuumquelle verbundene Arbeitsraum statt mit
der Vakuumquelle mit der Atmosphäre verbunden ist, mit
einem an einem Simulatorgehäuse befestigten Hilfsmem
branteller, der einen zusätzlichen, permanenten mit
der Vakuumquelle verbundenen Simulatorraum vom belüft
baren Verstärkerraum trennt, mit einer die Bremspedal
kraft aufnehmenden Kolbenstange, die über eine Feder
an dem
Simulatorgehäuse abgestützt ist, wobei der Membran
teller zur Erzeugung der Bremskraft frei vom Simula
torgehäuse weg verschiebbar angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Bremslöse
stellung des Steuerventils (70) eine Druckmittelver
bindung zwischen dem Simulatorraum (10) und dem Ver
stärkerraum (9) existiert.
2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Membranteller (11)
dichtend an einem axial angeordneten Kernstück auf
geschraubt ist, wobei am Kernstück (12) ein Stößel
(18) angeformt ist, der die Membrantellerbewegung auf
den Druckstangenkolben (19) eines Hauptbremszylinders
(5) überträgt.
3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Stößel (18) am Druck
stangenkolben (19) befestigt ist.
4. Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Stößel (18) in den
Druckstangenkolben (19) eingeschraubt ist.
5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen dem Stößelende
und den Druckstangenkolben (19) ein Druckpilz (21)
eingesetzt ist.
6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen dem
Druckpilz (21) und dem Stößelende eine oder mehrere
Distanzscheiben (66) angeordnet sind.
7. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Simulatorgehäuse (23)
aus einem Topf (31) besteht, dessen Ringdeckel durch
die Gehäusewand (3) des Bremskraftverstärkers (1) ge
führt ist.
8. Bremsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Simulatorgehäuse (23)
aus zwei Teilen besteht, nämlich einem Topf (31) und
einem am Topfrand befestigten Deckelring (33), dessen
Öffnung von einer Hülse (34) gebildet ist, die dich
tend durch die hintere Gehäusewand (3) des Bremskraft
verstärkers (1) geführt ist.
9. Bremsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Simulatorgehäuse (23)
an den Köpfen der Bolzen (7) abgestützt ist, die den
Bremskraftverstärker (1) an der Spritzwand des Fahr
zeugs halten.
10. Bremsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Simulatorgehäuse (23)
durch eine mit dem Steuergehäuse (36) des Steuer
ventils befestigten Wand (38) in zwei Räume (41,42)
geteilt ist, nämlich einen Konstantdruckraum (41)
zwischen dem Topfboden (32) und der einen Seite der
beweglichen Wand (38) und dem Steuerraum (42) auf der
anderen Seite der beweglichen Wand (38).
11. Bremsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Räume (41, 42) durch
eine Rollmembran (39) voneinander getrennt sind.
12. Bremsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Hilfsmembranteller
(22) in Höhe des Topfbodens (32) am Simulatorgehäuse
(23) befestigt ist und daß durch Querbohrungen (43) in
der Wand des Simulatorgehäuses (23) eine Druckmittel
verbindung zwischen dem Simulatorraum (10) und dem
Konstantdruckraum (41) besteht.
13. Bremsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Steuerraum (42) über
ein oder mehrere Längskanäle (44) in der Wand des Ge
häuses (23) mit dem Verstärkerraum (9) in Verbindung
steht.
14. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kernstück (12) an die Außenseite des Topfbodens (32)
des Simulatorgehäuses (23) anlegbar ist.
15. Bremskraftverstärker mit einer belüftbaren vorderen
Kammer und einer mit einem gesteuerten Druck beauf
schlagten hinteren Kammer, wobei die Kammern durch
eine bewegliche Wand dargestellt, durch eine Roll
membran druckmitteldicht voneinander getrennt sind und
die Rollmembran an der Seite der Wand anliegt, die
der hinteren Kammer zugewandt ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Rollmembran (14) an
der äußeren Kante der beweglichen Wand (11) befestigt
ist.
16. Bremskraftverstärker nach Anspruch 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß die bewegliche Wand (11)
am Außenrand eine Nut (67) aufweist, in der der innere
Rand der Rollmembran (11) eingelegt und mittels eines
Sprengrings (69) gehalten ist.
17. Bremsvorrichtung mit einem wirkungsmäßig zwischen
Bremspedal und Hauptbremszylinder angeordneten Vakuum
bremskraftverstärker mit zumindest zwei durch einen
Membranteller voneinander getrennten Arbeitsräumen,
von denen der eine (Modulatorraum) über ein Haupt
magnetventil mit einer Vakuumquelle verbunden und der
andere (Verstärkerraum) über ein mittels des Brems
pedals betätigbares Steuerventil belüftbar ist, um
eine zur Bremspedalkraft proportionalen Bremskraft zu
erzeugen, mit Radbremszylinder, die an den Haupt
bremszylinder angeschlossen sind, mit den zu bremsen
den Rädern zugeordneten Sensoren, die das Drehver
halten der Räder erfassen, um ein Blockieren festzu
stellen, und deren Ausgangssignale an einer zentralen
Regelelektronik angelegt sind, die in Abhängigkeit von
den Eingangssignalen zumindest ein Umschaltsignal an
das Hauptmagnetventil liefert, so daß der mit der
Vakuumquelle verbundene Arbeitsraum statt mit der
Vakuumquelle mit der Atmosphäre verbunden ist, mit
einem an einem Simulatorgehäuse befestigten Hilfsmem
branteller, der einen
zusätzlichen, permanenten mit der Vakuumquelle verbun
denen Simulatorraum vom belüftbaren Verstärkerraum
trennt, mit einer die Bremspedalkraft aufnehmenden
Kolbenstange, die über eine Feder an dem Simulatorge
häuse abgestützt ist, wobei der Membranteller zur
Erzeugung der Bremskraft frei vom Simulatorgehäuse weg
verschiebbar angeordnet ist, und zwischen dem Modula
torraum und dem Verstärkerraum in der Bremslösestel
lung des Steuerventils eine Druckmittelverbindung
existiert, dadurch gekennzeichnet, daß
der Simulatorraum (10) belüftbar ist.
18. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Simulatorraum belüft
bar ist.
19. Bremsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß mittels eines 4/2-Wege
ventils in der Grundposition des Ventils eine Druck
mittelverbindung des Simulatorraums (10) zur Vakuum
quelle hergestellt ist, wobei der Außenanschluß (30)
des Verstärkerraums (9) gesperrt ist und wobei in der
angeregten Position des Ventils der Verstärkerraum (9)
an die Außenluft (Atm) und der Außenanschluß (47) des
Simulatorraums (10) gesperrt ist.
20. Bremsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bewegung des Pedals
mittels eines Wegschalters (71) feststellbar ist.
21. Bremsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Schalter die Bewegung
des Steuergehäuses relativ zum Simulatorgehäuse regis
triert.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883818708 DE3818708A1 (de) | 1986-12-02 | 1988-06-01 | Kraftfahrzeugbremsvorrichtung und bremskraftverstaerker dafuer |
GB8912400A GB2219368B (en) | 1988-06-01 | 1989-05-30 | Brake system for automotive vehicles |
JP1137332A JPH0270569A (ja) | 1988-06-01 | 1989-05-30 | ブレーキ装置及びそのブレーキ力ブースタ |
US07/359,888 US5031971A (en) | 1988-06-01 | 1989-06-01 | Brake system for automotive vehicles and brake force booster therefor |
FR8907267A FR2632258A1 (fr) | 1988-06-01 | 1989-06-01 | Systeme de freinage a amplificateur de force de freinage a depression |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863641105 DE3641105A1 (de) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | Kraftfahrzeugbremsvorrichtung |
DE19883818708 DE3818708A1 (de) | 1986-12-02 | 1988-06-01 | Kraftfahrzeugbremsvorrichtung und bremskraftverstaerker dafuer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3818708A1 true DE3818708A1 (de) | 1989-12-14 |
Family
ID=25849928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883818708 Ceased DE3818708A1 (de) | 1986-12-02 | 1988-06-01 | Kraftfahrzeugbremsvorrichtung und bremskraftverstaerker dafuer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3818708A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4000191A1 (de) * | 1990-01-05 | 1991-07-11 | Teves Gmbh Alfred | Fluidische betaetigungsvorrichtung fuer bremsanlagen |
DE4208496C1 (de) * | 1992-03-17 | 1993-08-05 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1283439A (en) * | 1970-06-24 | 1972-07-26 | Bendix Corp | A servomotor for operating a brake master cylinder |
DE3641105A1 (de) * | 1986-12-02 | 1988-06-16 | Teves Gmbh Alfred | Kraftfahrzeugbremsvorrichtung |
-
1988
- 1988-06-01 DE DE19883818708 patent/DE3818708A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB1283439A (en) * | 1970-06-24 | 1972-07-26 | Bendix Corp | A servomotor for operating a brake master cylinder |
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DE4208496C1 (de) * | 1992-03-17 | 1993-08-05 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
FR2688754A1 (fr) * | 1992-03-17 | 1993-09-24 | Daimler Benz Ag | Dispositif de commande de la pression de freinage pour un vehicule routier. |
US5350225A (en) * | 1992-03-17 | 1994-09-27 | Mercedes-Benz Ag | Road vehicle brake-pressure control device |
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