DE3240680A1 - Hauptbremszylinder - Google Patents
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Description
R. 18177 He
1657/ot/mii
1657/ot/mii
7.10.1982
Hauptbremszylinder
Stand der Technik .
Stand der Technik .
Die Erfindung geht aus von einem Hauptbremszylinder nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiger Bremszylinder ist bekannt (DE-OS 27 23 734). ·
Bei dem bekannten Hauptbremszylinder sind nach Art eines hydraulischen Zweikreis-Tandem-Hauptbremszylinders die
beiden Bremskreise geometrisch und wirkungsmäßig hintereinander ge schaltet, wobei ein'Steuerventil die Verbindung der
Druckquelle mit einem im Verstärker zylinder angeordneten
Bremskolben herstellt, und der Druck im anderen Bremskreis durch Verschiebung eines weiteren Kolbens -unter der Wirkung
der Hilfskraft erfolgt. Das Steuerventil ist dabei im Inneren des im Verstärkerzylinder gelagerten ersten Kolbens angeordnet.
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Um bei solchen Bremssystemen eine willkürliche Druckeinspeisung beispielsweise aus Gründen einer Überprüfung der
gesamten Bremsanlage, für eine Antriebsschlupfregelung oder
auch zur Bewirkung einer automatischen Abstandsbremsung durchführen zu können, müssen getrennt in den Bremsleitungen Magnetventile
angeordnet werden, über die dann bei entsprechender Betätigung aus einer Druckquelle der gewünschte Druck in die
Bremskreise eingespeist werden kann. Solche Maßnahmen sind umständlich und auch aufwendig, da bei einer Druckeinspeisung
in beispielsweise zwei Bremskreise pro Bremskreis je ein Magnetventil oder gegebenenfalls auch ein Mehrstellungsventil erforderlich
ist.
Vorteile der Erfindung
Der Hauptbremszylinder mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit
geringem zusätzlichen Aufwand eine Druckeins-peisung in sämtliche Bremsleitungen und in alle mit dem Druckaufbau und der
Druckverteilung beteiligten Komponenten der Anlage realisiert werden kann, und zwar mit nur einem einzigen zusätzlichen
Stellglied, welches elektrisch oder hydraulisch ausgebildet ist. Der für die Druckeinspeisung erforderliche Hydraulikteil
wird dabei durch das Bremsventil ersetzt; mit anderen Worten ist es die Bremsanlage selbst, die von der ohnehin vorhandenen,
die Hilfskraft erzeugenden Druckquelle ausgehend die Druckeinspeisung in alle ihre Komponenten und Bremsleitungen vor-
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O Λ
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nimmt. Daher ist auch mit dem einen vorhandenen Stellglied die Druckeinspeisung in die üblicherweise vorgesehenen beiden
Bremskreise möglich.
Vorteilhaft ist ferner, daß sich durch den externen Stellgliedangriff
an das zum Hauptbremszylinder gehörende Steuerventil eine Überprüfungsmöglichkeit auch des von diesem Hauptbrenszylinder
gebildeten Bremsventils selbst ergibt; so ist es beispielsweise möglich, bei Stillstand des Fahrzeugs das Bremsventil
über das Stellglied, auf Wunsch auch mehrmals, zu betätigen. Hierdurch wird Druckmittel aus der Druckversorgung
abgerufen, was dann wiederum zur Folge hat, daß bei einer entsprechenden Betätigungsdauer ein Druckschalter zur erneuten
Speicherladung anspricht, also eine dahingehende Überprüfung möglich ist. Ferner ist eine Überprüfungsmöglichkeit des Brems systems
auf Dichtheit gegeben, denn bei voller Druckeinspeisung, die durch eine volle Aussteuerung des Bremsventils erfolgt, ergibt
sich für die Bremskreise das gleiche Druckniveau wie an der Druckversorgung selbst. Bei einer Undichtheit eines oder
mehrerer der Bremskreise oder auch sonstiger Komponenten fällt das Druckniveau der Druckversorgung ab und kann somit
angezeigt werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Hauptbremszylinders möglich. Besonders
vorteilhaft ist die Anwendung eines solchen Hauptbrems Zylinders
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mit externem, gesondert ansteuer barem und am vorhandenen
Steuerventil angreifenden Stellglied zur Druckeinspeisung für
eine Antriebsschlupfregelung, zur automatischen Abbremsung
des Fahrzeugs im Sinne einer Abstandsbremsung und zur allgemeinen Funktionsüberprüfung des Bremssystems auf Dichtheit,
Funktion, Leistung, Druckversorgung u. dgl.
Ist das Stellglied als Elektromagnet ausgebildet, dann kann seine Ansteuerung mit verschiedenen Strompegeln getaktet mit zeitlicher
Veränderung zur Realisierung von Ze it-Stromfunktionen
erfolgen, wodurch auch entsprechende Bremsreaktionen realisiert werden können. Die Ansteuerung über einen Elektro-Stellmagneten
ermöglicht auch eine elektrische Überwachung der Ansteuerung.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Hauptbremszylinders
im Schnitt mit am Steuerventil angreifenden Stellglied in Form eines elektrischen Stellmagneten und Fig. 2
den gleichen Hauptbremszylinder wie in Fig. 1 gezeigt bei Ausführung des Stellgliedes in Form eines hydraulischen Arbeitszylinders,
der von einem vorgeschalteten Magnetventil angesteuert ist.
BAD ORIGINAL
* β ο
ft α α α Λ Q
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein aus einem hydraulischen Zweikreis-Tandem-Hauptbremszylinder
10 bestehendes Bremsventil hat ein Gehäuse 11 mit einem abgestuften Zylinder 12, in dem hintereinander zwei Kolben 13 und
14 angeordnet sind. Der vordere Kolben 13 liegt unter der Kraft
einer Rückführfeder 15 an einer im Zylinder gebildeten Schulter 16 an und begrenzt eine Arbeitskammer 17, an die ein erster
Bremskreis I angeschlossen ist. In der dargestellten Ausgangslage des Kolbens 13 hat dieser über einen Gehäusekanal 18 Verbindung
mit einem Nachfüllbehälter 19. Dieser vordere Teilbereich des Hauptbrems zylinder s bildet somit einen geschlossenen
Bremskreis, wobei der Kolben 13 zwiseheύ zwei Laufflächen
eine Schrägfläche 13a aufweist, an der der Stößel 20a eines Schalters 20 entlangläuft.
Der hinter dem vorderen Kolben 13 angeordnete zweite Kolben 14 läuft innerhalb der größeren Abstufung des Zylinders 12 und
begrenzt eine Kammer 21, an die dann beispielsweise ein zweiter Bremskreis II angeschlossen ist. Die wirksame, die Reaktion
der Druckkräfte übernehmende Fläche des als Ringkolben ausgebildeten Kolbens 14 wird durch eine Stirnfläche 22a eines ihn
durchdringenden Pedalstößels 22 ergänzt. Der Pedalstößel 22 ist zusammen mit einem Steuerventil 23 über eine Pedalplatte 24
betätigbar, die am Bremspedal 25 angelenkt ist. Das Steuerventil ist so ausgebildet, daß es in seinen beiden möglichen Endstellungen
die Kammer 21 entweder mit einer Entlastungsstelle
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(Nachfüllbehälter 19) oder mit einer aus Pumpe 26 und Speicher 27 bestehenden Druckmittelquelle 28 verbindet. Die Druckmittelquelle
wird vervollständigt durch einen Motor 29 zum Antrieb der Pumpe 26 und durch einen auf den noch vorhandenen Speicherdruck
reagierenden Schalter 30 zur Ansteuerung des Motors.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß Aufbau und die im folgenden noch zu beschreibende Wirkungsweise des in Fig. 1
dargestellten Tandem-Zweikreis-Hauptbremszy linders nur beispielhaft
angegeben ist zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung eines Stellglieds, welches
am Steuerventil angreift; es versteht sich, daß ein solches Stellglied beliebigen Brems ventile η von Ein- oder Mehrkreis-Bremsanlagen
zugeordnet werden kann, bei denen voraussetzungsgemäß ein Steuerventil zur Aufleitung von Bremshilfskräften vorgesehen
ist, welches einer Betätigung.von außen direkt oder indirekt zugänglich
ist.
Das Steuerventil 23 hat einen Steuerschieber 31, der über eine
Wegfeder 32 von der Pedalplatte 24 betätigbar ist. Durch die verhältnismäßig langen Schieberflächen des Steuerschiebers
kann auch bei Ausfall der Energieversorgung der volle Pedalweg zur Betätigung des vom Pedalstößel 22 beispielsweise nach
anfänglich freier Bewegung später über eine nicht dargestellte Kupplungsvorrichtung mitgenommenen Ringkolbens 14 benutzt
werden. (
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Eine Vorspannungsfeder 33 drückt den Steuerschieber 31 in der
Zeichenebene nach rechts in seine Ausgangsposition in Anlage an den unter der Wirkung der Wegfeder 72 stehenden Druckstößel 34
an der Pedalplatte 24.
Durch in die Bremsleitungen zu den Radbremszylindern geschaltete, beispielsweise als 3/3-We ge-Magnetventile ausgebildete
Bremsdruck-Steuerelemente 35, 36, 37 können der Bremsanlage
noch ABS-Steuerfunktionen (Antiblockier schutz) aufgeschaltet werden; schließlich ist noch ein U ms ehalt-Magnetventil 38
vorgesehen, welches bei Betätigung vom Schalter 20 bei zu tiefem Vorlaufen des ersten Kolbens 13 und daher möglicherweise insge-
i ■ -
samt zu schwachem Bremsdruck im Bremskreis I auf den Ausgang des Bremskreises II ums ehaltet.
■ν - -
Am Betätigungsendpunkt-39 des Steuerschiebers 31 des Steuerventils
23 greift das willkürlich betätigbare Stellglied 40 an, welches bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ein als Zugmagnet ausgebildeter Elektromagnet 41 ist. Der Elektromagnet 41 besteht aus Wicklung 42 und Anker 43, der
bei Ansteuerung der Wicklung mit einem Strom beliebiger Form, Amplitude und Taktung in entsprechender Weise in das Wicklungs innere
hineingezogen wird und über einen in diesem Fall erforderlichen, am Anker und am Angriffspunkt 39 festgemachten
Querhebel 43 unter Betätigung des Steuerventils 23 dessen Steuerschieber 31 mitnimmt.
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Es ergibt sich dann folgende Wirkungsweise insgesamt. Der
Steuerschieber 31 läßt sich entweder über den Druckstößel 34 von der Pedalplatte 24 aus oder bei Abheben vom Druckstößel
auch bei nichtbetätigtem Bremspedal 25 durch Ansteuerung des Stellglieds 40, in Fig. 1 mit elektrischen Signalen, aus der
Ausgangsposition nach links verschieben, wodurch von der Energieversorgung 28 über einen Druckeinlaß 44 am Steuerventil
23,einer Ringausnehmung 45 und einer zentralen Durchtrittsbohrung
46 am Steuerschieber 31 der Druck der Hilfsenergie in die Druckkammer 21 und von dort zunächst in den Bremskreis
II und durch entsprechende Einwirkung des eingesteuerten Drucks auch auf den Kolben 13 ein Druck in der Kammer 17 erzeugt wird,
der als Bremsdruck im BreAiskreis I wirksam ist.
Diese Funktion läßt sich auch dann erzielen, wenn das Bremspedal 25 nicht betätigt ist, eine Funktion, die auch bei stehendem
Fahrzeug realisiert werden kann und unter Benutzung des Hydraulikteils des Bremsventils insgesamt eine Druckeinspeisung
in die Bremsanlage bewirkt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist unterschiedlich, daß das Stellglied 40 als hydraulischer Arbeitszylinder 47 ausgebildet
ist, dessen Stellkolben 48 unter dem von einem vorgeschalteten Magnetventil 49 angesteuerten Druck eine Verschiebe bewegung
durchführt und über seine Kolbenstange 48a mit an dieser und am Angriffspunkt 39 für den Steuerschieber festgemachten
Querhebel 50 den Steuerschieber zur Betätigung des Steuer-
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ventils mitnimmt. Die Ansteuerung des Magnetventils 49 erfolgt auch hier wieder durch Zuführung elektrischer Signale,
wie bei 51 angedeutet; die Betätigung des Bremsventils erfolgt indirekt über den Stellkolben,
Durch, die Zuführung von gegebenenfalls entsprechend ausgebildeten
elektrischen Signalen, getaktet und mit verschiedenen
Strompegeln mit zeitlicher Veränderung zur Realisierung entsprechender Zeit-Strom-Funktionen ergeben sich vorteilhafte
Möglichkeiten einer Weiterentwicklung von ABS-Steuerfunktionen,
sowie die Druckeinspeisung bei Bremsventilen zur Realisierung von Antriebsschlupfregelungen, zur Selbstdiagnose, zur Abstandsbremsung.
Zusätzlich, besteht die Möglichkeit der Überlagerung einer Stellkraft
zur Fußkr.aft, welche über die Wegsimulatorfeder auf das Steuerventil wirkt. Dadurch ist es möglich, den Bremsdruck,
höher als vom Fahrer gewollt, einzuspeisen. Vorteilhaft ist dies
z.B. bei niedrigen^, bei dem der Blockierdruck der Vorderachse (VA) erheblich geringer ist als der Hinterachse (HA). Viele
Fahrer steuern nicht den notwendigen höheren Bremsdruck für die Hinterachse ein. In diesem Fall kann dadurch eine zusätzliche
Stellkraft bewirkt werden, daß der Bremsdruck an der Hinterachse
soweit erhöht wird, bis ABS-Regelsignale auftreten.
Ähnliches kann erwirkt werden zur Eliminierung des Bremsenfadi ng.
Leerseite
Claims (6)
1. Hauptbremszylinder für Fahrzeug-Bremsanlage, mit einem Steuerventil zur Aufleitung einer Hilfskraft zu mindestens
einem, mindestens einem Bremskreis zugeordneten Bremskolben, insbesondere mit nachgeschalteten Magnetventileinrichtungen
zur Aufschaltung von ABS-Steuerfunktionen, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches, willkürlich betätigbares
Stellglied (40) vorgesehen ist und so am Steuerventil (23) angreift, daß unabhängig zur Bremspedalbetätigung der
Druck der Hilfskraft in sämtlichen an der Druckerzeugung und -weiterleitung beteiligten Komponenten eingespeist werden
kann.
2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsglied ein elektrischer Stellmagnet (Zugmagnet
41) ist, dessen Anker mindestens mittelbar am Steuerschieber (31) des Steuerventils (23) festgemacht ist.
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3. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stellglied (40) ein Arbeitszylinder (47) mit einem Stellkolben (48) ist, der durch ein vorgeschaltetes Magnetventil
(49) geschaltet ist.
4. Hauptbremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Realisierung beliebiger Zeit-Stromfunktionen
und entsprechenden Druckverhältnissen im Bremsventil die Ansteuerung des Stellgliedes (Stellmagnet 41,
Magnetventil 49) getaktet mit verschiedenen Strompegeln und zeitlicher Veränderung erfolgt.
5. Hauptbremszylinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (23)
achsversetzt extern und durch Wirkungseingriff des von außen
angreifenden Stellglieds betätigbar ist.
6. Verwendung des Hauptbremszylinders nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 zur bremspedalfreien Druckeinspeisung
zur Selbstdiagnose (Dichtheit, Funktion und Leistung, Druckversorgung), zur automatischen Abbremsung (Abstandsbremsung),
zur Antriebsschlupfregelung, zur elektrischen Überwachung der Druckansteuerung und zur Verwendung bei solchen
Bremskraftventilen, bei denen Wirkflächen des Pedalstößels überwiegend die Reaktion der Druckkräfte übernehmen, oder
zur Überlagerung einer zusätzlichen Stellkraft zur Pußkraft zur Erhöhung der Hinterachs-Bremsdruckeinspeisung bis zum
Auftritt von ABS-Regelsignalen oder zur Eliminierung eines
Bremsen-Fadings.
Priority Applications (5)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| DE3240680A1 true DE3240680A1 (de) | 1984-05-10 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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