DE4002730C2 - Brake pressure transmitter, especially for slip-controlled brake systems - Google Patents
Brake pressure transmitter, especially for slip-controlled brake systemsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremsdruckgeber, insbe sondere für schlupfgeregelte Bremsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a brake pressure sensor, in particular especially for slip-controlled brake systems according to the generic term of claim 1.
Aus der FR 2 303 185 ist bereits ein Bremsdruckgeber bekannt, der in einem Bremsdruckgebergehäuse einen ersten und zweiten Hilfsdruckkolben aufnimmt und diese beiden über ein im Bremsdruckgebergehäuse angeordnetes Bremsdrucksteuerventil vom Druck einer Hilfsdruckquelle beaufschlagt, sobald in Abhängigkeit von der am ersten Hilfsdruckkolben anlegbaren Druckstange eine Pedalbewegung ausgeführt wird, die über einen Hebelmechanismus das Bremsdrucksteuerventil zur Freigabe der Hilfsdruckquelle veranlaßt. Über den ersten Hilfsdruckkolben wirkt der Hilfsdruck auf den die Radbremsen beaufschlagenden Arbeitskolben, während der als hülsenförmiges Teil über den ersten Hilfsdruckkolben übergestülpte zweite Hilfsdruckkolben in Abhängigkeit von der statischen Druckbeaufschlagung und infolge der Hilfsdruckbeaufschlagung der unterschiedlichen Stirnflächen zwischen dem ersten und zweiten Hilfsdruckkolben im Sinne einer Druckübersetzungsvorrichtung auf die angeschlossenen Radbremsen wirkt.A brake pressure sensor is already known from FR 2 303 185, the first and second in a brake pressure sensor housing Auxiliary pressure piston receives and these two via an im Brake pressure sensor housing arranged brake pressure control valve from Pressure from an auxiliary pressure source is applied as soon as in Dependence on the one that can be applied to the first auxiliary pressure piston Push rod a pedal movement that is carried out over a Lever mechanism to release the brake pressure control valve Auxiliary pressure source caused. Via the first auxiliary pressure piston the auxiliary pressure acts on the wheel brakes Working piston, while as a sleeve-shaped part over the first auxiliary pressure piston slipped on second auxiliary pressure piston in Dependence on the static pressurization and as a result the auxiliary pressurization of the different end faces between the first and second auxiliary pressure pistons in the sense of a Pressure transmission device on the connected wheel brakes works.
Dabei ist es bei der beschriebenen Bremsdruckgeberausführung als nachteilig anzusehen, daß durch die Hintereinanderschaltung der Hilfsdruckkolben, sowie bei Ausführung in Twinbauweise zwecks Realisierung getrennter Bremskreise ein erhebliches Bauvolumen, insbesondere eine relativ große Baulänge und Baubreite zustande kommt. It is in the brake pressure transmitter design as disadvantageous to see that by the series connection of Auxiliary pressure pistons, as well as in the case of a twin design Realization of separate brake circuits a considerable amount of space, in particular a relatively large length and width is coming.
Als weiterer Nachteil ist der zwischen dem Hilfsdruckkolben angeordnete Verriegelungsmechanismus anzusehen, der zur Rea lisierung einer synchronen Hubbewegung der von der Hilfs druckquelle beaufschlagten, unterschiedlich dimensionierten Hilfsdruckkolben beitragen soll. Der Sperr- bzw. Verriege lungsmechanismus ist aus zwei federbelasteten Kugeln gebildet, die in Querlage im ersten Hilfsdruckkolben zwischen der Mantelfläche des ersten Hilfsdruckkolbens und zwei gegen überliegenden Ausnehmungen im hülsenförmigen zweiten Hilfs druckkolben zur Kontaktierung gelangt. Durch den federkraft gesteuerten Sperrmechanismus und den kugelschalenförmigen Formschluß zwischen den Begrenzungsflächen der Hilfsdruckkolben ist eine funktionssichere Verriegelung kaum zu realisieren, da bereits geringe Fertigungstoleranzen der betreffenden Teile den Verriegelungsmechanismus außer Kraft setzen können.Another disadvantage is that between the auxiliary pressure piston arranged locking mechanism to view the Rea lization of a synchronous lifting movement of the auxiliary pressure source, different dimensions Auxiliary pressure piston should contribute. The lock or lock is made up of two spring-loaded balls, in the transverse position in the first auxiliary pressure piston between the Shell surface of the first auxiliary pressure piston and two against overlying recesses in the sleeve-shaped second auxiliary pressure piston comes into contact. By the spring force controlled locking mechanism and the spherical shell-shaped Form fit between the boundary surfaces of the auxiliary pressure pistons a reliable locking can hardly be realized because already small manufacturing tolerances of the parts in question Can override locking mechanism.
Ferner geht aus der gattungsbildenden DE 30 40 602 A1 ein Bremsdruckgeber hervor, der über einen ersten und zweiten Hilfsdruckkolben verfügt, die über ein Hebelsegment starr gekoppelt sind, sobald bei betätigtem Druckstangenkolben über ein im ersten Hilfsdruckkolben geöffnetes Bremsdrucksteuerventil beide Hilfsdruckkolben vom Druck der Hilfsdruckquelle beaufschlagt werden.Furthermore, from generic DE 30 40 602 A1 Brake pressure sensor emerges, the first and second Auxiliary pressure piston has a rigid lever segment are coupled as soon as when the push rod piston is actuated a brake pressure control valve opened in the first auxiliary pressure piston both auxiliary pressure pistons from the pressure of the auxiliary pressure source be charged.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremsdruckgeber der vorbeschriebenen Gattung dahingehend zu verbessern, daß bei reduziertem Bauvolumen des Bremsgerätes ein funktionssicherer Verriegelungsmechanismus zwischen den Hilfsdruckkolben realisiert werden kann, um eine synchrone Hubbewegung beider Hilfsdruckkolben zu gewährleisten. The invention has for its object a brake pressure sensor to improve the type described above so that reduced construction volume of the braking device a functionally reliable Locking mechanism between the auxiliary pressure pistons can be realized to a synchronous lifting movement of both To ensure auxiliary pressure pistons.
Diese Aufgabe wird durch einen Bremsdruckgeber mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.This task is carried out by a brake pressure sensor with the features of claims 1 and 2 solved.
Durch die starre Koppelung des ersten Hilfsdruckkolbens mit dem zweiten Hilfsdruckkolben ist eine synchrone Hubbewegung der beiden Hilfsdruckkolben und somit des mit dem am Hebelsegment angebrachten Druckstößels sowie mit dem Kolbenfortsatz des zweiten Hilfsdruckkolbens gewährleistet, so daß eine schlagartige hydraulische Rückwirkung auf das Bremspedal unterbleibt.Due to the rigid coupling of the first auxiliary pressure piston with the second auxiliary pressure piston is a synchronous stroke movement of the two auxiliary pressure pistons and thus the one with the lever segment attached plunger and with the piston extension ensures the second auxiliary pressure piston, so that a sudden hydraulic reaction on the brake pedal is omitted.
Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier Beispiele in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.In the following the invention is illustrated in two examples in Connection explained in more detail with the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt das Schaltschema des Bremsdruckgebers mit den wesentlichen Bauteilen Fig. 1 shows the circuit diagram of the brake pressure sensor with the essential components
Fig. 2 zeigt einen konstruktiven Vorschlag zur Gestaltung des Bremsdruckgebers. Fig. 2 shows a constructive proposal for the design of the brake pressure sensor.
Fig. 1 veranschaulicht die prinzipelle Schaltungsanordnung der relevanten Teile des Bremsdruckgebers, wonach in Abhän gigkeit von der Stellung des symbolisch als 3/2-Wegeventil dargestellten Bremsdrucksteuerventils 14, die Hilfsdruck quelle 3 für die Druckmittelbeaufschlagung der Hilfsdruck kolben 1, 2 sorgt. In der gezeigten Darstellung sind die den Hilfsdruckkolben 1, 2 vorgelagerten Druckräume 15, 16 über das im ersten Hilfsdruckkolben 1 integrierte Bremsdrucksteuer ventil 14 mit dem Vorratsbehälter 17 drucklos verbunden. Als einstückig an den ersten Hilfsdruckkolben 1 angeformtes Be tätigungsglied ragt das Hebelsegment 4 in den zweiten Hilfs druckkolben 2 und ist dort mit dem integrierten Verriege lungsmechanismus 5 verrastbar. Der in den zweiten Hilfs druckkolben 2 integrierte Verriegelungsmechanismus 5 ist beispielhaft als von der Hilfsdruckquelle 3 beaufschlagte Stufenkolben 6 ausgeführt, dessen Kolbenschaft mit dem He belsegment 4 verrastet. Über einen dem zweiten Hilfsdruck kolben 2 vorgelagerten Kolbenfortsatz 11 sind die in Tandem bauweise ausgeführten beiden Arbeitskolben 12, 18, die mit der Hinterachs- bzw. der Vorderachsbremse HA, VA in Verbin dung stehen, zu betätigen. Das im zweiten Hilfsdruckkolben 2 geführte Hebelsegment 4 durchdringt mit seinem Druckstößel 10 den an die Vorderachsbremse VA angeschlossenen Arbeits kolben 12 derart, daß in Abhängigkeit von der Hubbewegung des am zweiten Hilfsdruckkolbens 2 angeformten, ringförmigen Kolbenfortsatzes 11 und/oder der Hubbewegung des Druck stößels 10 am Hebelsegment 4 ein das hydraulische Überset zungsverhältnis veränderndes Stirnflächenverhältnis wirksam ist. Fig. 1 illustrates the basic circuit arrangement of the relevant parts of the brake pressure sensor, according to which, depending on the position of the brake pressure control valve 14 symbolically represented as a 3/2-way valve, the auxiliary pressure source 3 for the pressure medium supply to the auxiliary pressure piston 1 , 2 . In the illustration shown, the auxiliary pressure pistons 1 , 2 upstream pressure chambers 15 , 16 are connected to the reservoir 17 via the brake pressure control valve 14 integrated in the first auxiliary pressure piston 1 . As an integral part of the first auxiliary pressure piston 1 Be actuating member, the lever segment 4 protrudes into the second auxiliary pressure piston 2 and can be locked there with the integrated locking mechanism 5 . The integrated in the second auxiliary pressure piston 2 locking mechanism 5 is exemplified as a step piston 6 acted upon by the auxiliary pressure source 3 , the piston shaft of which is locked with the lever segment 4 . About a second auxiliary pressure piston 2 upstream piston extension 11 , the two working pistons 12 , 18 constructed in tandem, which are connected to the rear axle or front axle brake HA, VA, to actuate. The guided in the second auxiliary pressure piston 2 lever segment 4 penetrates with its plunger 10 the connected to the front axle VA Working piston 12 so that in dependence on the stroke movement of the integrally formed on the second auxiliary pressure piston 2, ring-shaped piston extension 11 and / or the stroke movement of the push rod 10 at the Lever segment 4 is a hydraulic ratio ratio changing end face ratio is effective.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist infolge der akti vierten Hilfsdruckquelle 3 über den Verriegelungsmechanismus 5 das Hebelsegment 4 starr mit dem zweiten Hilfsdruckkolben 2 gekoppelt, so daß synchron zur Bewegung des ersten Hilfs druckkolbens 1, der zweite Hilfsdruckkolben 2 unter der Sum menwirkung der großen Kolbenringfläche des Kolbenfortsatzes 11 mit der kleinen Stirnfläche des Druckstößels 10 die Druckeinspeisung zur Vorderachsbremse VA erfolgt. Bei Aus fall der Hilfsdruckquelle 3 löst der Verriegelungsmechanis mus 5 die starre Verbindung zwischen dem zweiten Hilfsdruck kolben 2 und dem Hebelsegment 4, so daß lediglich der kleine am Hebelsegment 4 angeformte Druckstößel 10 zur Bremsdruck erzeugung in den Radbremsen VA, HA beiträgt.In the illustrated embodiment, the lever segment 4 is rigidly coupled to the second auxiliary pressure piston 2 due to the acti fourth auxiliary pressure source 3 through the lock mechanism 5 so that synchronism menwirkung for moving the first auxiliary pressure piston 1, the second auxiliary pressure piston 2, with the sum of the large piston ring area of the piston extension 11 with the small end face of the pressure tappet 10, the pressure feed to the front axle brake VA takes place. In the case of the auxiliary pressure source 3 , the locking mechanism 5 releases the rigid connection between the second auxiliary pressure piston 2 and the lever segment 4 , so that only the small molded on the lever segment 4 plunger 10 contributes to the generation of brake pressure in the wheel brakes VA, HA.
Durch die unlösbare Verbindung des Hebelsegmentes 4 mit dem ersten Hilfsdruckkolben 1 und durch die Verriegelung des zweiten Hilfsdruckkolbens 2 mit dem Hebelsegment 4 ist bei intakter Hilfsdruckenergieversorgung 3 die synchrone Bewe gung beider Hilfsdruckkolben 1, 2 gewährleistet.Due to the non-detachable connection of the lever segment 4 with the first auxiliary pressure piston 1 and the locking of the second auxiliary pressure piston 2 with the lever segment 4 , the synchronous movement of both auxiliary pressure pistons 1 , 2 is ensured when the auxiliary pressure energy supply 3 is intact.
Bei fehlender mechanischer Zwangskoppelung zwischen den bei den Hilfsdruckkolben 1, 2 würde beim schnellen Betätigen des Pedals der zunächst nacheilende zweite Hilfsdruckkolben 2 beim Einholen des ersten Hilfsdruckkolbens 1 eine schlagar tige hydraulische Pedalrückwirkung über die Zwischenkammer 19 erzeugen, weshalb beide Hilfskolben 1, 2 starr miteinander zu koppeln sind.In the absence of a mechanical forced coupling between the auxiliary pressure pistons 1 , 2 , the second auxiliary pressure piston 2, which initially lags behind when the first auxiliary pressure piston 1 is retracted, would produce a hydraulic pedal reaction via the intermediate chamber 19 when the first auxiliary pressure piston 1 is pulled up, which is why both auxiliary pistons 1 , 2 are rigidly connected to one another are pairing.
Fig. 2 zeigt eine konstruktive Ausführungsform zur Anordnung und Verknüpfung der beiden Hilfsdruckkolben 1, 2 im Brems druckgeber. Der erste Hilfsdruckkolben 1 ist einstückig mit dem Hebelsegment 4 verbunden, der über seitliche Führungs bolzen 20, 21 im Bremsdruckgebergehäuse 22 axial verschieb lich gelagert ist. In einer den Hilfsdruckkolben 1, 2 gegen überliegende Gehäusebohrung 23 stützt sich eine Druckfeder 24 am Führungsbolzen 20 ab, die in der Bremslösestellung für die Rückstellung des Hebelsegmentes 4 sorgt. Der zweite Hilfsdruckkolben 2 ist in paralleler Lage zum ersten Hilfs druckkolben 1 im Bremsdruckgebergehäuse 22 angeordnet und mittels des Verriegelungsmechanismusses 5 mit dem Hebelsegment 4 starr verbunden. Gelangt der Druck von der Hilfsdruckquelle 3 über das Bremsdrucksteuerventil 14 und dem im Hebelsegment vorgesehenen Druckkanal 13 zum zweiten Hilfsdruckkolben 2, so wird der koaxial in den zweiten Hilfsdruckkolben 2 eingesetzte Konus 8 hydraulisch in Axialrichtung angetrieben, und spreizt den wechselseitig geschlitzten Spanndorn 7 auf, der somit die reibschlüssige Verriegelung zwischen dem Hebelsegment 4 und dem zweiten Hilfsdruckkolben 2 erzeugt. Damit vollziehen beide Hilfsdruckkolben 1, 2 über das Hebelsegment 4 und den Verriegelungsmechanismus 5 zwangsgekoppelt eine synchrone Hubbewegung, so daß Druckmittel von den die Hinterachs- und Vorderachsbremsen HA, VA beaufschlagenden Arbeitskolben 12, 18 verdrängt werden kann. Fig. 2 shows a constructive embodiment for arranging and linking the two auxiliary pressure pistons 1 , 2 in the brake pressure transmitter. The first auxiliary pressure piston 1 is integrally connected to the lever segment 4 , the pin 20 , 21 in the brake pressure sensor housing 22 is axially displaceably mounted via lateral guide. In the auxiliary plunger 1, 2 opposite the housing bore 23, a compression spring 24 is supported on the guide pin 20, which ensures in the brake release position for the return of the lever segment. 4 The second auxiliary pressure piston 2 is arranged in a parallel position to the first auxiliary pressure piston 1 in the brake pressure generator housing 22 and rigidly connected to the lever segment 4 by means of the locking mechanism 5 . Where the pressure of the auxiliary pressure source 3 through the brake pressure control valve 14 and provided in the lever segment pressure channel 13 to the second auxiliary pressure piston 2, the cone 8 inserted coaxially into the second auxiliary pressure piston 2 is driven hydraulically in an axial direction, and spreads the mutually slotted mandrel 7 which thus the frictional locking between the lever segment 4 and the second auxiliary pressure piston 2 is generated. Both auxiliary pressure pistons 1 , 2 thus perform a synchronized lifting movement via the lever segment 4 and the locking mechanism 5 , so that pressure medium can be displaced by the working pistons 12 , 18 acting on the rear axle and front axle brakes HA, VA.
Während bei einem Ausfall der Hilfsdruckquelle 3 lediglich der im Kolbenfortsatz 11 des zweiten Hilfsdruckkolbens 2 dichtend geführte Druckstößel 10 zum Druckaufbau in den Radbremsen beiträgt, so sorgt der Verriegelungsmechanismus 5 bei intakter Hilfsdruckquelle 3 für die Wirksamkeit eines aus der Stirnfläche des Druckstößels 10 und der ringförmigen Stirnfläche des Kolbenfortsatzes 11 gebildeten Arbeitskolbens 12.If, in the event of a failure of the auxiliary pressure source 3, only the pressure tappet 10, which is sealingly guided in the piston extension 11 of the second auxiliary pressure piston 2 , contributes to the build-up of pressure in the wheel brakes, the locking mechanism 5, with the auxiliary pressure source 3 intact, ensures the effectiveness of one from the end face of the pressure tappet 10 and the annular end face the piston extension 11 formed working piston 12th
Durch die Ausführung des beschriebenen Bremsdruckgebers ist ein verbessertes Übersetzungskonzept, sowie eine hinreichende Bremswirkung bei Vorderachs- und Verstärkerausfall realisiert, ohne das Bauvolumen, insbesondere die Baulänge und Baubreite, mehr als erforderlich anwachsen zu lassen.By executing the brake pressure transducer described is a improved translation concept, as well as a sufficient Braking effect in case of front axle and amplifier failure realized without the construction volume, in particular the construction length and construction width, to grow more than necessary.
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