DE2716471C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterdruck-Bremskraftverstärker mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.

Ein derartiger Bremskraftverstärker, dessen Antriebskammer mittels eines elektrisch steuerbaren Ventils an eine Druckquelle anschließbar ist, deren Ausgangs-Druckniveau höher ist als der Atmosphärendruck, ist durch die DE-OS 24 07 297 bekannt, wobei dieser Bremskraftverstärker hinsichtlich konstruktiver Einzel­ heiten in der durch die DE-OS 16 55 969 für sich bekannten Weise realisiert sein kann.

Sowohl bei dem durch die DE-OS 24 07 297 als auch bei dem durch die DE-OS 16 55 969 bekannten Bremskraftverstärker wird die Bremskraftverstärkung dadurch erzielt, daß mit der Betätigung des Bremspedals ein Ventil umgeschaltet wird, über das eine Hilfsdruckquelle an die Antriebskammer des Bremskraftverstärkers angeschlossen wird. Im Falle des Bremskraftverstärkers gemäß der DE-OS 24 07 297 ist dieses Ventil ein Magnetventil, das mit dem Ausgangssignal des Bremslichtschalters angesteuert wird. Bei dem Bremskraftverstärker gemäß der DE-OS 16 55 969 ist zu demselben Zweck ein mittels des Bremspedals betätigbares Ventil vorgesehen.

Weder mittels des Bremskraftverstärkers gemäß der DE-OS 24 07 297 noch mittels des Bremskraftverstärkers gemäß der DE-OS 16 55 969 kann eine Bremsung ohne Betätigung des Bremspedals ausgelöst werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Bremskraftverstärker der eingangs genannten Art zu schaffen, der einerseits durch Betätigung des Bremspedals, andererseits aber auch unabhängig hiervon allein durch elektrische Ansteuerung des Umschaltventils aktivierbar ist und dadurch einen automatisch gesteuerten Bremsbetrieb ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Hiernach ist ein über einen Stößel verschiebbarer Steuerkolben, der durch Betätigung des Bremspedals verschiebbar ist, auch durch Beaufschlagung der Vorkammer des Bremskraftverstärkers mit dem Ausgangsdruck einer Druckquelle verschiebbar, wobei diese Druckbeaufschlagung durch Ansteuerung des Umschaltventils in seine erregte Stellung erfolgt, in welcher die Vorkammer an den Druckausgang der Druckquelle angeschlossen ist, dadurch der Steuerkolben einseitig mit deren Ausgangsdruck beaufschlagt ist und hierdurch eine Verschiebung wie bei einer normalen, das heißt durch Betätigung des Bremspedals ausgelösten Bremsung erfährt, bei der - im Normalfall - lediglich der Atmosphären­ druck in die Antriebskammer des Bremskraftverstärkers einge­ koppelt wird. Der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker ist als Bremsstellglied für Fahrzeuge verwendbar, deren Fahrweise automatisch geregelt wird. Außerdem können verschiedene Para­ meter, z. B. eine Notbetätigung, zur Bremsung eingegeben werden. Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Bremskraftverstärker ist insbesondere, daß kein zusätzliches Bremsstellglied erforderlich ist, da ein bereits im Fahrzeug für andere Zwecke vorhandenes Servo-Gerät als Bremsstellglied ausgenutzt werden kann und zum Anschluß an die Bremse nur geringe Änderungen vorgenommen werden müssen. Der erfindungsgemäße Bremskraftverstärker ist auch ausfallsicher, da die Bremsbetätigung durch den Fahrer jederzeit durchgeführt werden kann und durch die zusätzliche erfindungs­ gemäß Steuereinrichtung nicht beeinträchtigt wird.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Unterdruck-Bremskraftverstärker, bei dem die Bremskraft durch Betätigung eines Stößels 1 hervorgerufen wird, der auf einen Steuerkolben 2 einwirkt. Dieser Steuerkolben 2 ist in einem Unterdruckbremsgerät 3 in bekannter Weise verschieblich gelagert. Beim Verschieben des Steuerkolbens 2 wird die vorher bestandene Verbindung zwischen der Unterdruckkammer 4 und der Antriebskammer 5 dadurch unterbrochen, daß der Durchgang an der Steuerkante 6 geschlossen wird. Weiterhin wird der Durchgang an der Steuerkante 7 geöffnet, so daß Antriebskammer 5 über den Filterkörper 8 Verbindung mit der Außenluft erhält. Da durch die Leitung 9, mit der an die Unterdruckkammer 4 eine Unterdruckpumpe 11 oder das Saugrohr des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist, die Unterdruckkammer 4 unter Unterdruck steht, erzeugt die Druckdifferenz zwischen der Unterdruckkammer 4 und der Antriebskammer 5 eine Kraft auf den Arbeitskolben 12, der im Gehäuse des Bremsgeräts 3 längsverschiebbar geführt ist. Der Arbeitskolben wirkt nun über die Druckstange 13 auf den bekannten Hauptbremszylinder 14, an den in üblicher Weise die zu den Bremszylindern der Räder führenden Bremsleitungen 15 und 16 angeschlossen sind.

Die Wandungen des Arbeitskolbens 12 setzen sich in Richtung auf das Bremspedal 17 in der Weise fort, daß sie in bekann­ ter Weise den Steuerzylinder 18 bilden, der die Vorkammer 19 umgibt. Diese Vorkammer 19, in die der Filterkörper 8 einge­ setzt ist, wird an ihrem bremspedalseitigen Ende durch eine Abschlußplatte 21 abgedichtet, durch die der am Bremspedal 17 angelenkte Stößel 1 hindurchsticht und mit einem besonderen Dichtring 22 abgedichtet ist.

An der Abschlußplatte 21 sitzt nun ein Anschluß 23, der über eine flexible Leitung 24 mit einem Umschaltventil 25 verbunden ist. Das Umschaltventil 25 ist ein einfaches Drei/Zwei-Wege-Magnetventil. In der Zeichnung ist es in einer Stellung a dargestellt, in der die Leitung 24 mit der Außenluft Verbindung hat, während die Leitung 26, die mit der Luftdruckpumpe 27 oder mit einem Luftdruckvorratsbehälter verbunden ist, in der Stellung a des Ventiles 25 abgesperrt ist. Am Umschaltventil 25 sind die beiden elektrischen Anschlüsse 28 und 29 vorgesehen, durch die das Umschaltventil die elektrischen Impulse bekommt, denen zufolge jeweils die Stellung b des Ventils 25 kurzfristig im Taktverfahren, bis der geeignete Druck eingestellt ist, be­ tätigt wird. Das Umschaltventil kann aber auch längerfristig betätigt werden, so daß dadurch der überhaupt erreichbare Bremsdruck eingestellt wird, der sich infolge des mit der Pumpe 27 überhaupt erzielbaren Druckes erreichen läßt. An­ stelle des im Taktverfahren arbeitenden Umschaltventils 25 kann aber auch ein elektropneumatisches Proportionalventil verwendet werden, das je nach der Art der Impulsgabe den je­ weils wirksamen und gewünschten Druck am Hauptbremszylinder einstellt.

Die elektrische Bremsbetätigung geht so vor sich, daß das durch die Leitungen 28 und 29 zugeführte elektrische Bremssignal des elektronischen Bremsreglers das Umschaltventil 25 in die Stellung b bringt. Dadurch wird Druckluft von der Pumpe 27 her über die Leitung 26 und 24 und über den Anschluß 23 durch die Abschlußplatte 21 hindurch der Vorkammer 19 zugeführt. Dadurch wird in der Vorkammer 19 ein Druck aufgebaut, der auf die Wirkfläche des Steuerkolbens 2 wirkt und diesen in Richtung auf den Hauptbremszylinder 14 zu verschiebt. Dadurch wird die Antriebskammer 5 mit der Vorkammer 19 verbunden, nachdem die Verbindung zwischen der Unterdruckkammer 4 und der Antriebs­ kammer 5 unterbrochen worden ist. Auch hier wirkt nun der in der Vorkammer herrschende Druck, der durch die Luftdruckpumpe 27 hervorgerufen worden ist, infolge des Differenzdrucks in der Unterdruckkammer 4 auf den Arbeitskolben 12, der sich in Richtung auf den Hauptbremszylinder zu verschiebt, und durch die Druckstange 13 auf diesen einwirkt. Der sich durch die Lei­ tungen 15 und 16 im Bremssystem 30 aufbauende Bremsdruck wirkt auf den Arbeitskolben 12 und über die Feder 31 auch auf den Steuerkolben 2 zurück.

Beim Erreichen eines bestimmten Bremsdruckes entspricht die Rückstellkraft am Steuerkolben 2 der Kraftwirkung des Luftdruckes in der Vorkammer 19. Dadurch schließt sich die Steuerkante 7 und die Verbindung der Antriebskammer 5 mit der Vorkammer 19 wird unterbrochen. Damit stellt sich proportional zum Luftdruck in der Vorkammer 19 eine bestimmte Bremskraft am Hauptbremszylinder ein, die natürlich abhängig ist von dem durch die Pumpe 27 erzeugten Luftdruck. Bei der Installa­ tion eines einfachen Magnetventils kann im Taktverfahren je nach Schaltdauer ein geringerer Druck oder ein Druck bis zu diesem höchsterreichbaren Druck eingestellt werden, wenn Dauerkontakt gegeben wird. Es kann also eine bestimmte Voll- oder Teilbremskraft eingestellt werden.

Bei der Installation eines elektropneumatischen Proportional­ ventils kann jeder beliebige Bremsdruck bis zum Höchstdruck mit dem elektrischen Bremssignal eingestellt oder geändert werden.

Neben oder zusätzlich zur Bremsbetätigung über das Umschaltventil kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Bremse auch über das Bremspedal willkürlich und ohne Einschaltung des elektroni­ schen Bremsreglers betätigen. Bei gleichzeitiger Betätigung der Bremse über das Bremspedal und den elektronischen Brems­ regler addiert sich zu der Luftdruckwirkung am Steuerkolben 2 auch noch die auf das Bremspedal ausgeübte Stellkraft über den Stößel 1. Dadurch kann noch eine stärkere Bremskraft aus­ geübt werden als allein mit dem durch die Pumpe 27 hervorge­ rufenen Servorluftdruck.

Damit die vom Bremspedal ausgeübte Kraft ohne Verklemmen des Stößels 1 auf diesen ausgeübt werden kann, ist zwischen der Abschlußplatte 21 und dem Gelenk 32, mit dem der Stößel 1 am Bremspedal angelenkt ist, ein weiteres Gelenk 33 vorgesehen.

Claims (1)

1. Unterdruck-Bremskraftverstärker mit einem über eine Druckstange auf einen Hauptbremszylinder wirkenden Arbeitskolben, der die bewegliche Begrenzung zwischen einer an das Saug­ rohr oder eine Unterdruckpumpe eines Kraftfahrzeuges angeschlossenen Unterdruckkammer und einer an Atmosphären­ druck bzw. den Ausgang einer Druckquelle, die einen höheren Druck als Atmosphärendruck erzeugt, angeschlossenen Antriebskammer bildet, die in der Grundstellung eines durch Betätigung des Bremspedals über einen Stößel verschiebbaren Steuer­ kolbens kommunizierend mit der Unterdruckkammer verbunden, jedoch gegen eine durch einen zylindrischen Fortsatz des Arbeitskolbens, den Steuerkolben und eine Abschlußplatte, in welcher der Stößel druckdicht verschiebbar geführt ist, begrenzte Vorkammer abgesperrt ist und in einer durch Verschiebung des Steuerkolbens im Sinne eines Bremskraft­ aufbaues erzielbaren Stellung desselben gegen die Unterdruck­ kammer abgesperrt und dafür kommunizierend mit der Vorkammer verbunden ist, die ihrerseits mit einem Anschluß versehen ist, der in der Grundstellung eines elektrisch steuerbaren Umschaltventils mit der Außenluft und in der dazu alter­ nativen, erregten Stellung des Umschaltventils an die Druckquelle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (2) auch durch Beaufschlagung der Vorkammer (19) mit dem Ausgangsdruck der Druckquelle (27) verschiebbar ist.