DE3906528A1 - Hydraulische kupplungseinrichtung, sowie bremsanlage mit einer derartigen kupplung - Google Patents
Hydraulische kupplungseinrichtung, sowie bremsanlage mit einer derartigen kupplungInfo
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Description
In der DE-OS 33 17 629 ist eine Bremsanlage beschrieben,
deren Hauptbremszylinder von einem pedalbetätigten Ver
stärker kraftbeaufschlagt wird. Der Verstärker enthält ein
Ventil, das in Abhängigkeit von der Pedalkraft in dem Ver
stärker einen Druck aufbaut, der zusätzlich zur Pedalkraft
den Hauptbremszylinder belastet. Unter dem Einfluß des
eingesteuerten Drucks bewegt sich eine Wand im Verstärker
auf den Hauptbremszylinder zu und bewirkt dadurch eine Ver
kleinerung der Arbeitsräume des Hauptbremszylinders. Die
Offenlegungsschrift beschreibt weiterhin die Möglichkeit,
eine Bremsschlupfregelung zu verwirklichen, d. h. durch
Minderung des Drucks in den Radbremsen ein Blockieren der
Räder zu vermeiden. Dies geschieht dadurch, daß in dem
Verstärker ein Gegendruck aufgebaut wird, der zu einer
Entlastung des Hauptbremszylinders führt, da er auf die
Wand gegen die Pedalkraft wirkt. In den Bremsleitungen
sind Ventile eingefügt, die nur dann geöffnet sind, wenn
in den zugehörigen Radbremszylindern der Druck gemindert
werden soll. Wenn der Druck gemindert worden ist, kann das
Rad wieder beschleunigen, so daß nach einiger Zeit ein er
neuter Bremsdruckaufbau notwendig wird. Dazu wird die Ge
genkraft vom Verstärker zurückgenommen, bzw. reduziert, so
daß ein erneuter Druckaufbau im Hauptzylinder erfolgt, der
an die Radbremse weitergeleitet wird, deren Radbremsen
ausreichend wiederbeschleunigen konnten, und nun wieder
abgebremst werden müssen. Die Wand des Verstärkers läuft
bei einer derarigen Regelung ständig hin und her und nimmt
das Steuerventil mit. Da bei den bisher bekannten Ausfüh
rungen das Pedal direkt mit den Ventil gekoppelt ist,
führt das Pedal eine Hin- und Herbewegung während der Brems
schlupfregelung durch. Dies kann in gewissem Maße sogar
erwünscht sein, da damit die Möglichkeit besteht, den Fah
rer darüber zu informieren, daß eine Bremsschlupfregelung
stattfindet. Es hat sich aber gezeigt, daß unter Umständen
diese Bewegungen zu heftig sind und vom Fahrer als störend
empfunden werden. Daraus leitet sich die Aufgabe ab, die
Koppelung zwischen dem Aktuator, der den Hauptbremszylin
der betätigt, und dem Pedal so zu gestalten, daß die Bewe
gungen der Verstärkerwand (des Aktuators) nicht auf das
Bremspedal übertragen werden. Weiterhin muß aber die Mög
lichkeit bestehen, daß der Fahrer durch Minderung der Pe
dalkraft den Druck in den Radbremsen beeinflussen kann.
Die Aufgabe wird mit einer hydraulischen Kopplung reali
siert, wie sie im Anspruch 1 beschrieben ist.
Besonders einfach wird die Ausführung, wenn die Kolben in
einer gemeinsamen Gehäusebohrung geführt sind.
In vorteilhafter Weise weist der Pedalkolben einen Bereich
kleineren Querschnittes auf, der dichtend durch eine Wand
hindurchgeführt ist, und zur Führung in einer axialen Boh
rung des Ausgleichskolbens gelagert sein kann.
Die Wand trennt zwei Räume voneinander ab, die zur hydrau
lischen Kopplung miteinander verbunden sind. Die Räume
sind mit inkompressibler Flüssigkeit gefüllt, so daß durch
die Bewegung des Pedalkolbens Druckmittel aus dem Sperr
raum in den Ausgleichsraum gedrängt wird, das den Aktua
torkolben vorwärts drängt.
Zur Entkopplung des Pedalkolbens vom Aktuatorkolben wird
der Sperraum hydraulisch gesperrt, so daß der Pedalkolben
in Betätigungsrichtung nicht mehr betätigbar ist, und der
Ausgleichsraum an einen Aufnahmeraum angeschlossen, so daß
der Aktuatorkolben frei beweglich ist.
Bei dem Aufnahmeraum kann es sich um einen einfachen, of
fenen Vorratsbehälter handeln, oder aber um einen geschlos
senen Speicher, mit einem Kolben, der gegen eine Feder
bewegbar ist. Die Federkraft erzeugt im Speicher einen
Druck, der anstelle der Pedalkraft auf den Aktuator
einwirkt.
Dazu wird der Speicherkolben von einer Feder gegen Anschlä
ge vorgespannt, so daß sich die Federkraft zunächst nicht
in einen hydraulischen Druck umwandelt. Wird nun Druckmit
tel aus dem Ausgleichsraum in den Speicher gedrückt, hebt
der Kolben von seinen Anschlägen ab und die Feder erzeugt
einen Druck im Speicherraum, der auch im Ausgleichsraum
wirksam wird. Die Vorspannkraft der Feder wird nun so ge
wählt, daß der Druck im Ausgleichsraum eine derartige
Kraft auf den Aktuatorkolben ausübt, daß das Regelventil
in seine Aussteuerposition gelangt. Weitere Erläuterungen
folgen in der Figurenbeschreibung.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß
der Pedalkolben eine Fläche aufweist, die an den Aus
gleichsraum angrenzt.
Wie schon erläutert, kann die hydraulische Kupplungsein
richtung besonders günstig in blockiergeschützten Brems
anlagen eingesetzt werden, bei denen der Verstärker (Ak
tuator) zur Bremsschlupfregelung einem Gegendruck ausge
setzt ist, und die kraftübertragende Wand des Verstärkers
gegen die Pedalkraft zurückgeschoben wird. Solange eine
Schlupfregelung nicht notwendig ist, ist der Pedalkolben
hydraulisch an den Aktuatorkolben gekoppelt, so daß die
Bewegung des Pedals unmittelbar auf den Aktuator übertra
gen wird. Sobald eine Bremschlupfregelung einsetzt, wird
der Pedalkolben, bzw. der Sperraum hydraulisch gesperrt,
so daß das Pedal in Betätigungsrichtung nicht verschiebbar
ist. Der Aktuatorkolben ist, da der Ausgleichsraum mit dem
Aufnahmeraum korrespondiert, frei beweglich, so daß die
Bewegung der Verstärkerwand nicht auf den Pedalkolben
übertragen wird.
Um Sicherheitsaspekten zu genügen, kann es vorteilhaft
sein, das Gehäuse der Kraftübertragungseinrichtung beweg
lich zu lagern und an einen Blockierraum angrenzen zu las
sen. Dieser ist hydraulisch gesperrt, so daß das Gehäuse
festliegt. Sollte das Steuerventil der Übertragungsein
richtung klemmen, so daß der Pedalraum hydraulisch ge
sperrt bleibt, kann der Blockierraum geöffnet werden, so
daß zur Bremsbetätigung das Gehäuse unter dem Einfluß der
Pedalkraft verschoben wird, so daß die Pedalkraft über das
Gehäuse an dem Aktuatorkolben abgestützt ist. Anhand eini
ger Ausführungsbeispiele soll der Erfindungsgedanke nun
näher erläutert werden.
Dabei zeigen die Fig. 1 bis Fig. 3 verschiedene Ausfüh
rungsformen der Übertragungseinrichtung sowie die Fig. 4
und 5 Bremsanlagen unter Einbeziehung einer Kraftübertra
gungs bzw. Entkopplungseinrichtung.
In den Fig. 1-5 sind identische bzw. gleich wirkende
Teile mit gleichen Kennziffern bezeichnet. Zunächst soll
auf die Fig. 1 Bezug genommen werden.
Die Übertragungseinrichtung besteht im wesentlichen aus
einem Gehäuse 1 mit einer Längsbohrung 2, in der zwei Kol
ben dichtend geführt sind. Das Gehäuse 1 selbst ist mit
tels einer Rasteinrichtung 23 am Gehäuse eines Bremskraft
verstärkers 60 befestigt. Bei den Kolben handelt es sich
zum einen um den Aktuatorkolben 4, der mit der Druckstange
zum Betätigen des Bremsventiles 61 gekoppelt ist, und zum
anderen um den Pedalkolben 3, der mit einem nicht darge
stellten Pedal verbunden ist. Der Pedalkolben 3 weist ei
nen sich verjüngenden Bereich auf, der dichtend durch eine
Wand 9 hindurchgeführt ist, und in einer axialen Bohrung
des Aktuatorkolbens 6 geführt ist. Die Wand 9 ist in die
sem Ausführungsbeispiel durch eine Dichtung dargestellt.
Zwischen der Dichtung 9 sowie dem Hauptteil des Kolbens 3
sowie dem sich verjüngenden Teil des Kolbens 3 und der
Wand der Bohrung 2 liegt ein Ringraum, der sogenannte
Sperraum 5. Zwischen der Wand 9 und dem Aktuatorkolben 4
liegt der Ausgleichsraum 6. Sperraum 2 und Ausgleichsraum
6 sind über eine Verbindungsleitung 10, in der das Steuer
ventil 7 eingeschaltet ist, miteinander verbunden. In der
Grundstellung dieses Ventils sind die Räume 5 und 6 mit
einander verbunden. In der Schaltposition des Ventils ist
der Sperraum 5 hydraulisch gesperrt und der Ausgleichsraum
6 mit dem Speicherraum 24 verbunden. Der Speicher 81 be
steht in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen aus
einem Kolben 21, der von einer Feder 20 belastet ist, und
den Speicherraum 24 begrenzt. Gelangt Druckmittel in den
Speicherraum 24, so verschiebt sich der Kolben 21 gegen
die Kraft der Feder 20. Wenn der Speicherraum 24 sein
kleinstes Volumen innehat, liegt der Kolben 21 an zwei
Kontaktstiften 22 und stellt eine leitende Verbindung
zwischen den Kontaktstiften her. Auf diese Weise kann
festgestellt werden, ob der
Speicher gefüllt oder leer ist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Aktuator durch ei
nen Bremskraftverstärker 60 dargestellt, der eine beweg
liche Wand 62 aufweist, die das Gehäuse des Bremskraftver
stärkers 60 in einen Modulatorraum 63 und einen Steuerraum
64 aufteilt. An der Wand 62 ist ein Ventil bekannter Bau
art angeordnet, sowie eine Druckstange 65, die auf den
nicht dargestellten Hauptzylinder bzw. Hauptzylinderkolben
einwirkt. Die Modulatorkammer ist mittels zweier Ventile
66 an eine Vakuumquelle vac, im allgemeinen ist dies der
Ansaugbereich eines Verbrennungsmotors, bzw. mit der Atmo
sphäre atm verbunden. Mit Hilfe eines weiteren Ventils 67
kann nun der Raum 64 unter Zwischenschaltung des Regelven
tils 61 ebenfalls entweder an die Vakuumquelle vac 67 oder
an die Atmosphäre atm angeschlossen werden. In der nicht
betätigten Stellung des Ventils 61 sind die Räume 63 und
64 miteinander verbunden. In ihnen herrscht der Unterdruck
der Vakuumquelle. Beim Betätigen des Ventils werden die
Räume zunächst voneinander getrennt und dann der Raum 64
über das Ventil 67 dosiert, und fußkraftproportional an
die Atmosphäre angeschlossen.
Die Anlage arbeitet nach dem folgenden Schema:
In der Grundstellung befinden sich alle Teile in der dar
gestellten Position, die Ventile in den dargestellten
Schaltstellungen. Zur Einleitung einer Bremsung betätigt
der Fahrer ein nicht dargestelltes Pedal, wodurch der Kol
ben 3 gemäß der Darstellung nach links verschoben wird.
Das Druckmittel in den Räumen 5 und 6 wirkt als ein hy
draulisches Polster, so daß auch der Aktuatorkolben 4 ver
schoben wird. Das Ventil 61 wird in der oben beschriebenen
Weise angesteuert, so daß Luft in die Kammer 64 einströmt
und die Wand 62 unter Einwirkung des Luftdruckes nach
links verschoben wird. Der Stößel 65 wirkt auf einen Haup
tbremszylinder ein, wodurch dort ein Druck aufgebaut wird,
der in die Radbremsen weitergeleitet wird.
Das Drehverhalten der Räder wird laufend mittels Sensoren
überwacht, deren Signale an die Elektronikeinheit 68 wei
tergeleitet werden. Wird festgestellt, daß eines der Räder
droht zu blokkieren, so wird zunächst das Ventil 7 umge
schaltet. Dies hat zur Folge, daß der Raum 5 hydraulisch
gesperrt wird, und daß der Kolben 3 auch dann, wenn die
Pedalkraft erhöht wird, nicht weiter verschoben wird. Der
Ausgleichsraum 6 ist nun an den Speicher 81 angeschlossen,
so daß Druckmittel zwischen dem Raum 6 und der Speicher
kammer 24 ausgetauscht werden kann. Wird Druckmittel aus
dem Raum 6 in den Speicherraum 21 verdrängt, so baut sich
in der Kammer 6 bzw. in der Speicherkammer 22 ein Druck
auf. Dieser wirkt nun anstelle der Pedalkraft auf das
Bremsventil, so daß dies eine Position einnimmt, in der
die Verbindung zwischen der Kammer 63 und 64 unterbrochen
und die Verbindung der Kammer 64 zum Ventil 67 offen ist
(Ansteuerposition). Die Ventile 66 werden nun umgeschal
tet, so daß an der Kammer 63 der Atmosphärendruck und an
der Kammer 64 der Druck der Vakuumquelle anliegt. Dies hat
zur Folge, daß die Wand 62 gemäß der Darstellung nach
rechts verschoben wird, wodurch der Hauptbremszylinder
entlastet wird. Die Betätigung des Verstärkers erfolgt nun
gemäß eines festgelegten Regelalgorithmusses unabhängig
von der Pedalkraft.
Sobald der Fahrer das Pedal nicht länger belastet, bewegt
sich der Koben 3 nach rechts. Druckmittel aus der Spei
cherkammer 24 fließt über die Kammer 6 und der als Rück
schlagventil wirkenden Dichtung 9 in die Kammer 5. Sobald
der Kolben 21 die Kontaktstifte 22 erreicht hat, schaltet
das Ventil 7 um, so daß es wieder seine Grundposition ein
nimmt. Die Bremskraft wird nun wieder von der Pedalkraft
bestimmt, so daß auf diese Weise vom Fahrer die jeweilige
maximale Bremskraft bestimmt werden kann. Durch Entlastung
des Bremspedals besteht damit weiterhin die Möglichkeit,
in einen Regelvorgang einzugreifen, d. h., ihn zu unter
brechen.
Die Idee besteht somit darin, den Verstärker in der Regel
phase derart anzusteuern, daß das Regelventil 61 die Ver
bindung zwischen den Kammern 63 und 64 sperrt und die Ver
bindung der Kammer 64 zum Ventil 67 öffnet. Die Kammern 63
und 64 können nun unabhängig voneinander mittels der Ven
tile 66 und 67 an eine Vakuumquelle (vac) oder an die At
mosphäre (atm) angeschlossen werden.
In der Fig. 2 ist eine leicht abgeänderte Version der
Kraftübertragungseinrichtung der Fig. 1 aufgezeichnet.
Der Kolben 3, hier dargestellt durch zwei Teilkolben 30 a,
30 b, die über einen Schaft 31 miteinander verbunden sind,
der dichtend durch eine Wand 9 hindurchgeführt ist. Der
eine Teil 30 a wird von der Pedalkraft beaufschlagt, wäh
rend der Teil 30 b dem Kolben 4 gegenüberliegt. Die hydrau
lische Schaltung der Räume 5 und 6 ist nun so, daß in der
Grundstellung des Ventils 7 der Raum 6 hydraulisch ge
sperrt ist und als Übertragungsraum für die Kräfte zwi
schen dem Pedal und dem Aktuator dient und der Raum 5 an
den Vorratsbehälter 8 angeschlossen ist. Durch Umschalten
des Ventils 7 wird der Raum 5 hydraulisch gesperrt, so daß
der Kolben 3 nicht mehr im Betätigungs
sinne bewegt werden kann. Der Raum 6 ist an den drucklosen
Vorratsbehälter 80 angeschlossen, so daß eine freie Beweg
lichkeit des Aktuatorkolbens 4 vorliegt. Als zusätzliches
Element ist hier ein Druckschalter 11 vorgesehen, der den
Druck im Sperraum 5 überwacht und eine Größe für die Pe
dalkraft liefert. Löst der Fahrer seinen Fuß vom Pedal, so
sinkt der Druck in der Sperrkammer 5, so daß eine Brems
druckregelung unterbrochen werden kann.
Ein weiterer Druckschalter 40 überwacht den Druck in der
Kammer 6. Die Kammer 6 ist weiterhin über ein Rückschlag
ventil 41 bzw. 41′ an den Vorratsbehälter angeschlossen.
Dieses Rückschlagventil kann z. B. im Teilkolben 30 b ange
ordnet sein.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 arbeitet im Wesentlichen
nach dem gleichen Schema wie das Ausführungsschema der Fi
gur 1.
Zur Kraftübertragung befindet sich das Steuerventil 7 in
der dargestellten Position. Der Raum 6 ist hydraulisch
gesperrt, der Raum 5 mit dem Vorratsbehälter verbunden.
Bei einer Bewegung des Kolbens 3 wird Druckmittel aus dem
Raum 5 in den Druckmittelbehälter 80 verdrängt. Das Druck
mittel im Raum 6 wirkt als hydraulisches Druckpolster und
überträgt die Bewegung des Kolbens 3 auf den Kolben 4.
In einer Bremsschlupfregelung wird das Ventil 7 umgeschal
tet. Der Raum 5 ist hydraulisch gesperrt, so daß der Kol
ben 3 festgelegt ist. Der Kolben 4 ist nun frei beweglich,
da bei einer entsprechenden Bewegung des Kolbens 4
Druckmittel aus dem Raum 6 in den Vorratsbehälter
verdrängt wird.
Damit statt eines Speichers 81 ein Vorratsbehälter 80 an
den Ausgleichsraum 6 angeschlossen werden kann, sind die
Anschlüsse des Ventils 61 etwas anders zu gestalten. Der
Anschluß, der gemäß der Fig. 1 in den Raum 63 mündet, ist,
z. B. über eine Schlauchleitung, an einen Außenanschluß am
Gehäuse des Verstärkers 60 zu führen. Dieser Anschluß kann
dann mittels eines Ventils, das in seiner Funktion dem
Ventil 67 entspricht, entweder an die Vakuumquelle oder an
die Atmosphäre angeschlossen werden. In einer Regelung ist
der Aktuatorkolben 4 nicht belastet, so daß der Raum 64
über den eben beschriebenen Anschluß entweder an die Vaku
umquelle oder an die Atmosphäre angeschlossen werden kann.
Der Raum 63 ist entsprechend der Fig. 2 über die Ventile
66 ebenfalls entweder an die Vakuumquelle oder an die At
mosphäre anschließbar.
Der Bremsdruck kann weiterhin vom Fahrer beeinflußt wer
den, indem der Raum 5 über ein Rückschlagventil entweder
an den Hauptbremszylinder oder an die Radbremsen ange
schlossen ist. Der Druck im Hauptbremszlyinder bzw. in den
Radbremsen kann dann nicht über dem Druck liegen, der vom
Fahrer im Raum 5 eingestellt wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 3 darge
stellt. Das Regelventil 7 ist hier als Schieberventil aus
gebildet, das in der Wand zwischen dem Raum 5 und dem Raum
6 untergebracht ist. In der dargestellte Grundstellung be
steht eine Druckmittelverbindung über den Kanal 10 in der
Wand 9 zwischen den beiden genannten Räumen. Bei der Dreh
ung um 90 Grad des Drehschieberventils wird der Raum 5 hy
draulisch gesperrt. Der Raum 6 wird mit dem Vorratsbehäl
ter 80 verbunden.
Als weitere Besonderheit ist in diesem Ausführungsbeispiel
ein Blockierraum 51 vorgesehen, der in einem Zwischenstück
50 ausgebildet ist. Der Raum 51 wird vom Gehäuse 1 der
Übertragungseinrichtung begrenzt und ist über ein Sperr
ventil 52 an den Vorratsbehälter 80 angeschlossen. Dieses
Ventil ist normalerweise geöffnet. Folgt eine hydraulische
Kraftübertragung zwischen den Kolben 3 und 4, so wird das
Gehäuse 1 nicht bewegt, da die Kräfte, die über die Feder
54 vom Pedal auf das Gehäuse übertragen werden, von der
Feder 63 kompensiert werden. Während einer Bremsschlupf
regelung ist, wie erläutert, der Raum 5 hydraulisch ge
sperrt, so daß die Druckkräfte auf das Gehäuse übertragen
würden. Eine daraus resultierende Bewegung des Gehäuses
wird dadurch verhindert, daß das Ventil 52 umgeschaltet
wird, so daß der Raum 51 hydraulisch gesperrt ist.
Sollte der Fall eintreten, daß das Ventil 7 klemmt, so daß
der Raum 5 hydraulisch gesperrt bleibt, so wäre nach den
vorhergehenden Ausführungsformen eine Betätigung der Brem
se nicht mehr möglich, da die Pedalkräfte nicht auf den
Aktuatorkolben übertragen werden können. Dieses Problem
wird bei der Ausführungsform nach Fig. 3 gelöst. Tritt
nämlich dieser Fall auf, ohne daß gleichzeitig eine
Schlupfregelung vorgesehen ist, so öffnet das Ventil 52,
so daß das Gehäuse unter Einfluß der Pedalkraft verschoben
wird und sich an die Aktuatorstange 4 anlegt. Auf diese
Weise ist eine Übertragung der Pedalkräfte auf den Aktu
ator und damit auf den Hauptbremszylinder möglich.
Die Anschläge 55 bewirken eine definierte Ausgangsposition
des Gehäuses 1.
Auch diese Ausführungsform sieht einen Drucksensor 11 vor,
der den Druck in der Kammer überwacht, so daß die Brems
schlupfregelung unterbrochen werden kann, sobald der Fah
rer seinen Fuß vom Pedal löst.
Eine nicht dargestellte Verbesserung besteht darin, daß in
den Kanal 10 zwischen dem Drehschieber und dem Sperraum 5
ein weiteres Sperrventil eingesetzt ist, das in seiner
Grundstellung offen ist. Mit Beginn einer Bremsschlupfre
gelung wird zunächst dieses Zusatzventil geschlossen, be
vor das Steuerventil 7 betätigt wird. Am Ende der Brems
schlupfregelung erfolgt das Zurückstellen der Ventile in
umgekehrter Reihenfolge.
In den Fig. 4 und 5 ist die Einordnung einer Kraftüber
tragungseinrichtung in eine Bremsanlage dargestellt. Die
Bremsanlage besteht aus einem Hauptbremszylinder 71 sowie
einem Aktuator 70, wobei es sich hier um ein elektromagne
tisches Stellglied handelt. Zwischen dem symbolisch darge
stellten Pedal und dem Aktuator ist die Entkopplungsein
richtung 12, wie sie z.B. in den Fig. 1-3 beschrieben ist,
angeordnet. Die Pedalkräfte werden mittels eines Kraftsen
sors 72 registriert, der Pedalweg mittels eines Wegsensors
73. An den Hauptbremszylinder 71 sind über zwei Bremskrei
se I und II die Radbremsen angeschlossen, die mit ihren
Positionen am Fahrzeug (v = vorne, h = hinten, l = links,
r = rechts) bezeichnet worden sind. Jeder Radbremse ist
ein Ventil 74 zugeordnet. Eine Bremsung wird durch Betäti
gen des Pedals eingeleitet, wodurch die Pedalkräfte unmit
telbar auf den Hauptbremszylinder übertragen werden. Die
Pedalkräfte werden unterstützt, z. B. durch einen pneuma
tischen Verstärker 60 (Fig. 5) oder aber auch durch die
elektromagnetische Einrichtung 70, die entsprechend der
Pedalkraft bzw. dem Verschiebeweg des Pedals eine Kraft
komponente zur Verfügung stellt. Mit Beginn der Brems
schlupfregelung wird die Übertragungsrichtung 12 akti
viert, wodurch das Pedal vom Aktuator 70 abgekoppelt wird.
Der Aktuator überträgt nun Kräfte auf den Hauptzylinder 71
entsprechend den Algorithmen der Bremsschlupfregelung und
unter Berücksichtigung der Pedalkräfte.
Bezugszeichenliste
1 = Gehäuse
2 = Bohrung
3 = Pedalkolben
4 = Aktuatorkolben
5 = Sperraum
6 = Ausgleichsraum
7 = Steuerventil
9 = Wand
10 = Leitung
11 = Drucksensor
12 = hydraulische Übertragungseinrichtung
20 = Feder
21 = Kolben
22 = Kontaktstift
23 = Raste
24 = Speicherraum
30 a = Teilstück Kolben 3
30 b = Teilstück Kolben 3
31 = Zwischenschaft
40 = Drucksensor
41 = Rückschlagventil
41′ = Rückschlagventil
50 = Anschlußstück
51 = Blockierraum
52 = Sperrventil
53 = Feder
54 = Feder
55 = Anschlag
60 = Unterdruckverstärker
61 = Regelventil
62 = bewegliche Wand
63 = Modulatorraum
64 = Steuerraum
65 = Stößel
66 = Modulatorventile
67 = Modulatorventil
68 = Elektronikeinheit
70 = elektromagnetisches Stellglied
71 = Hauptzylinder
72 = Kraftmesser
73 = Wegmesser
74 = Regelventil
80 = druckloser Vorratsbehälter
81 = hydraulischer Speicher
2 = Bohrung
3 = Pedalkolben
4 = Aktuatorkolben
5 = Sperraum
6 = Ausgleichsraum
7 = Steuerventil
9 = Wand
10 = Leitung
11 = Drucksensor
12 = hydraulische Übertragungseinrichtung
20 = Feder
21 = Kolben
22 = Kontaktstift
23 = Raste
24 = Speicherraum
30 a = Teilstück Kolben 3
30 b = Teilstück Kolben 3
31 = Zwischenschaft
40 = Drucksensor
41 = Rückschlagventil
41′ = Rückschlagventil
50 = Anschlußstück
51 = Blockierraum
52 = Sperrventil
53 = Feder
54 = Feder
55 = Anschlag
60 = Unterdruckverstärker
61 = Regelventil
62 = bewegliche Wand
63 = Modulatorraum
64 = Steuerraum
65 = Stößel
66 = Modulatorventile
67 = Modulatorventil
68 = Elektronikeinheit
70 = elektromagnetisches Stellglied
71 = Hauptzylinder
72 = Kraftmesser
73 = Wegmesser
74 = Regelventil
80 = druckloser Vorratsbehälter
81 = hydraulischer Speicher
Claims (26)
1. Hydraulische Kupplung zur Übertragung von Längskräf
ten, insbesondere zur Übertragung einer Pedalkraft
auf einen Aktuator zur Betätigung eines Hauptbrems
zylinders einer Bremsanlage, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein mit dem Pedal ge
koppelter Pedalkolben (3) an einen Sperraum (5) und
ein mit dem Aktuator gekoppelter Aktuatorkolben (4)
an einen Ausgleichsraum (6) angrenzt, wobei der
Sperraum (5) mittels eines Ventils (7) hydraulisch
sperrbar, und der Ausgleichsraum mittels eines Ven
tils (7) an einen Aufnahmeraum (80, 24) anschließbar
ist.
2. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß die
Kolben (3, 4) in einer gemeinsamen Gehäusebohrung
(2) geführt sind.
3. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß der
Pedalkolben (3) einen Bereich aufweist, dessen
Durchmesser kleiner ist, als der der Führungsbohrung
(2), wobei dieser Bereich in einer axialen Bohrung
des Aktuatorkolbens (4) geführt ist.
4. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 3, da
durch gekennzeichnet, daß der
Bereich kleineren Querschnittes dichtend durch eine
Wand (9) geführt ist.
5. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß zur
Kraftübertragung die beiden Räume (5, 6) miteinander
verbunden sind.
6. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß zum
Entkoppeln der beiden Kolben (3, 4), der Sperraum
(5) hydraulisch gesperrt, und der Ausgleichsraum (6)
an den Aufnahmeraum (80, 24) angeschlossen ist.
7. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 5 und 6, da
durch gekennzeichnet, daß die
genannten hydraulischen Schaltungen durch ein 3/2
Wegeventil dargestellt sind.
8. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (1) am Aktuator (60) eingerastet ist (Raste
23).
9. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der
Aufnahmeraum (80, 24) ein Speicher (81) ist, dessen
Füllstand registrierbar ist.
10. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 9, da
durch gekennzeichnet, daß der
Speicher (81) eine bewegliche Wand (21) aufweist,
die gegen die Kraft einer Feder (20) bewegbar ist
und die Funktion einer Brücke zwischen zwei Schalt
kontakten (22) innehat.
11. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der
Sperraum (5) und der Ausgleichsraum (6) durch eine
Wand (9) voneinander getrennt sind, wobei die Wand
(9) einen Druckmittelkanal (10) zum Verbinden der
Räume aufweist und ein 3/2 Wegeventil zum Unter
brechen der Verbindung.
12. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 11, da
durch gekennzeichnet, daß das
3/2 Wegeventil ein Drehschieberventil ist.
13. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der
Pedalkolben (3) ein Teilstück (30 b) aufweist, das an
den Ausgleichsraum (6) angrenzt.
14. Hydraulische Kupplung nach Anspruch (13), da
durch gekennzeichnet, daß der
Pedalkolben (3) aus zwei Teilstücken (30 a), (30 b)
besteht, die über einen Zwischenschaft (31) mitein
ander verbunden sind, wobei der Zwischenschaft (31)
durch eine Wand (9) druckmitteldicht hindurchgeführt
ist und der Ringraum (5) zwischen Wandstück (9) und
pedalnahem Teilstück (30 a) die Funktion des Sper
raumes übernimmt und das pedalferne Teilstück (30 b)
an den Ausgleichsraum (6) angrenzt.
15. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 14, da
durch gekennzeichnet, daß ent
weder der Ausgleichsraum (6), oder der Sperraum (6)
an den Aufnahmeraum (80, 24) angeschlossen ist, wo
bei der Raum, der jeweils nicht an den Aufnahmeraum
angeschlossen ist, hydraulisch gesperrt ist.
16. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 13, da
durch gekennzeichnet, daß so
wohl der Sperraum (5), als auch der Ausgleichsraum
(6) durch Drucksensoren (11), (40) überwacht sind.
17. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (1) dichtend in einem Anschlußstück (50) am
Aktuator geführt ist, wobei der an das Gehäuse (1)
angrenzende Blockierraum (51) hydraulisch sperrbar
ist.
18. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 17, da
durch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (1) mittels einer Feder (53) gegen einen An
schlag (55) gehalten ist, wobei in dieser Position
der Blockierraum (51) sein größtes Volumen aufweist.
19. Hydraulische Bremsanlage mit einer Einrichtung zur
Schlupfregelung, einem Aktuator, der auf den Haupt
zylinder einwirkt, wobei durch Betätigen des Aktua
tors der Hauptzylinder in Abhängigkeit von Schlupf
regelsignalen sowohl be-, als auch entlastet werden
kann, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen Aktuator und Bremspedal eine
Kraftübertragungseinrichtung nach einem der vorher
gehenden Ansprüche eingeschaltet ist.
20. Bremsanlage nach Anspruch 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Aktuator ein pneu
matischer Unterdruckverstärker (60) ist.
21. Bremsanlage nach Anspruch 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Aktuator ein ele
ktromagnetisch betätigtes Stellglied ist.
22. Blockiergeschützte Bremsanlage mit einem Hauptbrems
zylinder (71), an den über sperrbare (Ventile 74)
Bremsleitungen Radbremsen angeschlossen sind, einem
dem Hauptzylinder vorgeschalteten Verstärker (60) ,
der eine bewegliche Wand (62) aufweist, die an min
destens einem Arbeitskolben des Hauptzylinders abge
stützt ist, und die in einem Gehäuse zwei Kammern
(63, 64) voneinander trennt, die zur Be- oder Entla
stung des Hauptzylinders entweder an eine Druckquel
le (atm) oder an eine Drucksenke (vac) angeschlossen
sind, mit einem Regelventil (61) zur Einsteuerung
von Druckmittel aus der Druckquelle in die Kammer
(64), die auf der dem Hauptzylinder abgewandten Sei
te der Verstärkerwand (62) angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Regelventil
(62) in seiner Grundstellung die beiden Kammern (63,
64) miteinander verbindet und daß ein Aktuatorkolben
(4) zur Betätigung des Regelventils (61) mit einer
Fläche an einen Ausgleichsraum (6) angrenzt, der
entweder mit einem Sperraum (5), der vom Pedal betä
tigten Pedalkolben (3) begrenzt ist, verbunden ist,
oder der im Falle einer Bremsschlupfregelung an ei
nen Speicherraum (24) angeschlossen ist, der von ei
nem federbelasteten Kolben (21) begrenzt ist.
23. Bremsanlage nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Feder (20) den Kolben (21)
gegen einen Anschlag (22) vorspannt.
24. Bremsanlage nach Anspruch 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorspannkraft der Feder
einem Wert entspricht, der über der Aussteuerkraft
des Verstärkers liegt.
25. Bremsanlage nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Druckquelle durch die At
mosphäre und die Drucksenke durch eine Unterdruck
quelle dargestellt ist.
26. Bremsanlage nach Anspruch 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Bremsventil (61) in der
Wand (62) angeordnet ist.
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Owner name: ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH, 60488 FRANKFURT, DE |