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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine unterstützte Bremsung
für ein
Kraftfahrzeug, vom Typ mit einem Hauptzylinder, der den Druck in mindestens
einem Bremskreis steuert, und einem Primärkolben, der im Hauptzylinder
gleitend angebracht ist, um dort eine Druckänderung zu erzeugen, wobei
dieser Primärkolben
einer Betätigungskraft ausgesetzt
ist, die sich aus einer Eingangskraft, die von einem Organ zur manuellen
Steuerung ausgeübt wird,
und einer Unterstützungskraft
zusammensetzt, die von einem an das Organ zur manuellen Steuerung
gekoppelten Unterstützungsservomotor
ausgeübt
wird.
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Der
Unterstützungsservomotor
kann pneumatisch sein und ein starres Gehäuse aufweisen, das in zwei
pneumatische Kammer unterteilt ist mittels einer beweglichen Trennwand,
die unter der Wirkung eines von dem Organ zur manuellen Steuerung
betätigten
Ventils einer Druckdifferenz zwischen den Kammern ausgesetzt sein
kann, wobei diese bewegliche Trennwand einen pneumatischen Kolben
mitnimmt.
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Eine
Bremsvorrichtung dieser Art ist z.B. aus der
FR-B-2 658 466 oder aus der
EP-B-0 662 894 bekannt.
Bremsvorrichtungen, die ferner eine hydraulische Reaktion mit einer
starken Unterstützung
bei einer Notbremsung umfassen (brake assist in der angelsächsischen
Terminologie) sind in der
US-A-5
921 084 und in der
US-A-6
076 351 beschrieben.
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Die
Bedingungen, unter denen die Bremsung erfolgt, können variieren. Ein erster
Fall entspricht gewöhnlichen
Bedingungen, wenn ein Hindernis von weitem gesichtet wird und die
Bremsung relativ sanft ausgeübt
wird. Diese Bremsung wird "normale
Bremsung" oder "langsame Bremsung" genannt. Ein weiterer
Fall ist der einer abrupten Bremsung oder "Notbremsung", wenn beispielsweise ein Hindernis
plötzlich
vor dem Fahrer auftritt, der sein Fahrzeug so schnell wie möglich anhalten
muss.
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Um
diesen unterschiedlichen Bremsbedingungen zu genügen, wurde eine Vorrichtung
für eine unterstützte Bremsung
der oben definierten Art mit einem Unterstützungs-Notventil vervollständig, bei dem
mindestens zwei Unterstützungsverhältnisse berücksichtigt
werden können,
welche einer langsamen Bremsung bzw. einer Notbremsung entsprechen.
Das Unterstützungsverhältnis für die langsame Bremsung
ist kleiner und die hydraulische Reaktion, die der Vorwärtsbewegung
des Organs zur manuellen Steuerung entgegenwirkt, stärker. Bei
der Notbremsung ist das Unterstützungsverhältnis größer und
die hydraulische Reaktion, die dem Organ zur manuellen Steuerung
entgegenwirkt, schwächer,
so dass der Fahrer länger
und stärker
bremsen kann.
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Es
wird festgelegt, dass im nachfolgenden Text der Begriff "vorne" eine Richtung bezeichnet,
die von dem Steuerorgan zum Hauptzylinder gerichtet ist, und der
Begriff "hinten" die entgegengesetzte Richtung
bezeichnet.
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Das
Unterstützungsnotventil
weist einen Reaktionskolben auf, der der Wirkung eines elastischen Mittels
zum Zurückstellen
in eine Ruhestellung ausgesetzt ist, wobei dieser Reaktionskolben
in dichter Weise in einer Bohrung des Primärkolbens gleitet, wobei der
vordere Abschnitt dieser Bohrung mit dem Innenvolumen des Hauptzylinders
verbunden ist, einen schnellen Kolben, dessen Querschnitt kleiner
ist als der des Reaktionskolbens und der in dichter Weise in einer
weiteren Bohrung mit entsprechendem Durchmesser gleitet, und eine
Verhältnissteuerung, die
von einem Tauchkolbenverteiler angetrieben wird, der selbst von
dem Organ zur manuellen Steuerung angetrieben wird, wobei die Baugruppe
so angeordnet ist, dass bei einer Notbremsung eine hydraulische
Reaktion lediglich auf den Querschnitt des schnellen Kolbens ausgeübt wird,
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Eine
derartige Bremsvorrichtung mit Unterstützungs-Notventil ist sowohl
hinsichtlich des Betriebs als auch der Bremskraft zufriedenstellend.
Die bis heute vorgeschlagenen Ausführungen sind jedoch relativ
teuer und erfordern einen relativ niedrigen Grenzwert für den Sprungwert,
dessen Definition weiter unten anhand von 2 erläutert wird.
Diese Ausführungen
ermöglichen
jedoch keine Konzeptstandardisierungen für verschiedene Hauptzylinderausführungen,
insbesondere bei Unterstützungsverhältnissen,
die bei Hauptzylindern mit einem zwischen 19,6 mm und 24,5 mm variieren
Durchmesser zwischen 3 und 6,6 variieren können.
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Ein
erstes Ziel der Erfindung besteht in der Entwicklung einer wirtschaftlichen
Lösung
des Unterstützungs-Notventils,
mit dem eine Erhöhung
des Sprungwerts bei gleichzeitiger Verringerung der Streuung möglich ist.
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Das
Ziel der Erfindung besteht auch darin, eine Lösung vorzuschlagen, die eine
Standardisierung bei Hauptzylinderausführungen mit im Wesentlichen
unterschiedlichen Durchmessern ermöglicht.
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Erfindungsgemäß ist eine
Vorrichtung für eine
unterstützte
Bremsung für
ein Kraftfahrzeug der oben definierten Art mit einem Unterstützungs-Notventil
dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Mittel zum Zurückstellen
des Reaktionskolbens außerhalb
des Primärkolbens
angeordnet ist und ein Übertragungselement
zur Übertragung
der Rückstellkraft
des elastischen Mittels zum Reaktionskolben vorgesehen ist.
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Das
elastische Mittel zum Zurückstellen
des Reaktionskolbens, das den Sprung erzeugt, kann somit größere Abmessungen
haben als bei einer Anordnung im Primärkolben, was eine Erhöhung des Sprungwerts
ermöglicht.
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Das
elastische Rückstellmittel
besteht insgesamt aus einer Druckfeder. Diese Feder, die Sprungfeder
genannt wird, ist vorteilhafterweise im Servomotor angeordnet. Der
pneumatische Kolben kann eine nach vorne ausgerichtete Aushöhlung aufweisen,
und die Sprungfeder ist in dieser Aushöhlung, insbesondere um den
Tauchkolbenverteiler herum angeordnet.
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Eine
Verstärkung
für einen
pneumatischen Kolben ist vorgesehen und durch eine Scheibe mit einer
mittleren Öffnung
für das
Durchführen
des Reaktionskolbens gebildet, wobei diese Scheibe mit dem pneumatischen
Kolben verbunden ist und mit diesem eine Kammer begrenzt, in der
die Sprungfeder angeordnet ist. Die Scheibe liegt nach vorne hin
am Primärkolben
an.
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Die
Scheibe ist im pneumatischen Kolben so gehalten, dass sie nach hinten
an einer Schulter des pneumatischen Kolbens anliegt. Gemäß einer
ersten Möglichkeit
weist die Scheibe an ihrem Umfang eine zylindrische Schürze auf,
die nach vorne hervorsteht, mit einem Außengewinde versehen ist und
in ein zugeordnetes Gewinde geschraubt ist, das an der Innenfläche eines
zylindrischen Abschnitts des pneumatischen Kolbens vorgesehen ist.
Gemäß einer weiteren
Möglichkeit
weist die Scheibe keine mit einem Gewinde versehene Schürze auf,
und ihr Halt wird vorne durch einen geschlitzten elastischen Ring gewährleistet,
der in einer Nut des pneumatischen Kolbens verankert ist.
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Das Übertragungselement
kann eine vorzugsweise kreisförmige
Platte aufweisen, wobei diese Platte eine mittlere Öffnung für das Durchführen der
Verhältnissteuerung
aufweist und auf einer Seite am Reaktionskolben und auf der anderen
Seite am elastischen Rückstellmittel
anliegt. Die Platte ist beweglich im pneumatischen Kolben und hinter
der Kolbenverstärkung
angeordnet. Vorteilhafterweise weist die Platte zumindest an ihrer
dem Tauchkolbenverteiler zugewandeten Fläche ein Reaktionsdämpfungsmittel
auf, um eine Dämpfung
auszuführen,
wenn die Platte mit dem Tauchkolbenverteiler in Berührung gelangt.
Dieses Dämpfungsmittel
kann aus einer Masse aus Elastomermaterial bestehen, die an der
Platte angehaftet ist und mindestens eine Wulst aufweist, die nach
hinten zum Tauchkolbenverteiler hin hervorsteht. Vorzugsweise steht
eine weitere Wulst nach vorne hervor.
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Ein
Mittel zur Führung
der Platte kann vorgesehen sein, um diese Platte bezüglich des
Tauchkolbenverteilers zu führen.
Dieses Führungsmittel
kann eine mittlere zylindrische Muffe aufweisen, die fest mit der
Platte verbunden ist und zum Tauchkolbenverteiler hervorsteht, wobei
diese Muffe in einer nach vorne offenen Blindbohrung des Tauchkolbenverteilers
gleitend aufgenommen ist. Die Muffe weist einen mittleren Durchgang
für die
Verhältnissteuerung
und für
einen am Tauchkolbenverteiler vorgesehen Stößel auf.
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Die
Erfindung betrifft auch einen pneumatischen Unterstützungsservomotor
für eine
Vorrichtung für
eine unterstützte
Bremsung mit einem Notventil, wobei der Servomotor ein starres Gehäuse aufweist,
das in zwei pneumatische Kammern unterteilt ist durch eine bewegliche
Trennwand, die unter der Wirkung eines von dem Organ zur manuellen Steuerung
betätigten
Ventils einer Druckdifferenz zwischen den Kammern ausgesetzt sein
kann, wobei diese bewegliche Trennwand einen pneumatischen Kolben
mitnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sprungfeder für ein Notventil
im Servomotor angeordnet ist und ein Element zur Übertragung
der Sprungfederkraft auch im Servomotor vorgesehen ist.
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Der
pneumatische Kolben kann eine nach vorne gerichtete Aushöhlung aufweisen,
während eine
mit dem pneumatischen Kolben verbundene Kolbenverstärkung im
vorderen Bereich dieser Aushöhlung
angeordnet ist, wobei die Sprungfeder zwischen dem Boden der Aushöhlung und
einer Platte angeordnet ist, die sich im pneumatischen Kolben verlagern
kann und nach vorne hin durch die Kolbenverstärkung angehalten wird.
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Neben
den oben genannten Maßnahmen besteht
die Erfindung in einer bestimmten Anzahl weiterer Maßnahmen,
die nachfolgend explizit im Zusammehang mit Ausführungsbeispielen erläutert werden,
welche ausführlich
anhand der beigefügten Zeichnungen
beschrieben, jedoch keineswegs einschränkend sind. Darin zeigen:
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1 eine
Teilschnittansicht mit herausgebrochenen Teilen einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung
in der Ruhestellung;
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2 eine
graphische Darstellung der Änderung
des hydraulischen Drucks P im Hauptzylinder, als Ordinate aufgetragen,
in Abhängigkeit
von der auf das Organ zur manuellen Steuerung ausgeübten Kraft
F;
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3 eine
Teilschnittansicht im größerem Maßstab von
Elementen aus 1 und des Unterstützungs-Notventils
in der Ruhestellung;
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4, ähnlich 3,
die Positionen der Elemente bei einer langsamen Bremsung im Beharrungszustand;
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5 eine
Teilschnittansicht einer Ausführungsvariante;
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6 schließlich einen
Schnitt im größerem Maßstab des
Ausschnitts VI aus 5.
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Die
Gesamtstruktur und die allgemeine Funktionsweise einer Vorrichtung
für eine
unterstützte
Bremsung des Typs der Erfindung sind insbesondere aus der
EP-B-0 662 894 und
aus der
FR-B-2 658 466 bekannt
und werden nur knapp erläutert.
Für nähere Einzelheiten
kann man sich auf die beiden genannten Patente beziehen, die durch
Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen sind.
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In 1 ist
eine Bremsvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug zu sehen,
mit einem teilweise dargestellten Hauptzylinder 2 und einem
Primärkolben 3, der
gleitend im Hauptzylinder 2 angebracht ist. Ein Organ 4 zur
manuellen Steuerung mit einer zum Primärkolben 3 koaxialen
Stange ist dazu vorgesehen, eine Eingangskraft von hinten nach vorne,
d.h. gemäß der Darstellung
von 1 von rechts nach links, auf diesen Kolben auszuüben. Die
Verlagerung des Primärkolbens 3 nach
vorne führt
zu einer Erhöhung des
Flüssigkeitsdrucks
im Innenvolumen 5 des Hauptzylinders, der mit mindestens
einem hydraulischen Bremskreis verbunden ist. Das Steuerorgan 4 wird
im allgemeinen von einem schematisch dargestellten Bremspedal 4a betätigt.
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Ein
pneumatischer Unterstützungsservomotor 6 ist
an das Steuerorgan 4 gekoppelt. Der Servomotor 6 weist
ein starres Gehäuse 7 auf,
das innen in dichter Weise in zwei pneumatische Kammern 7a, 7b getrennt
ist mittels einer beweglichen Trennwand 8, welche eine
Membran 8a aus Elastomermaterial und eine starre Schürze 8b aufweist.
Die Kammer 7a ist über
einen Stutzen A permanent mit einer Unterdruckquelle (nicht gezeigt)
verbunden. Ein pneumatischer Kolben 9 in Form einer zum
Primärkolben 3 koaxialen
Muffe ist an der starren Schürze 8b befestigt. Der
pneumatische Kolben 9 ist in dichter Weise gleitend an
einem insgesamt zylinderförmigen
Tauchkolbenverteiler 10 angebracht. Die Dichtigkeit wird durch
eine torische Dichtung 11 gewährleistet.
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Der
Tauchkolbenverteiler 10 weist nach vorne einen Kopf 10a und
nach hinten eine axiale Blindaufnahme 10b auf, die nach
hinten offen ist und ein am Ende der Stange 4 vorgesehenes
Kugelgelenk 4b aufnimmt. Der Tauchkolbenverteiler 10 weist
an der zum Kolben 3 entgegengesetzten Seite eine kegelstumpfartige
Aufweitung 12 auf, die in dichter Weise an einen Ring 13 aus
Elastomermaterial in Anlage gelangen kann, der für eine axiale Translationsbewegung
mit dem pneumatischen Kolben 9 verbunden ist. Die Baugruppe 12, 13 bildet
einen Teil eines Dreiwegeventils B (teilweise gezeigt), das es ermöglicht, entweder
die Kammer 7b gegenüber
der Atmosphäre
zu isolieren und die Kammern 7a, 7b zu verbinden oder
die Kammern 7a, 7b voneinander zu isolieren und
den Eintritt von Luft mit atmosphärischem Druck in die Kammer 7b zu
gestatten, wenn sich die Aufweitung 12 axial vom Ring 13 entfernt.
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Der
pneumatische Kolben 9 wird von einer Druckfeder 14,
die zwischen dem Kolben 9 und der dem Gehäuse 7 gegenüberliegenden
Wand, an welcher der Hauptzylinder 2 befestigt ist, angeordnet
ist, in seine in 1 dargestellte Ruhestellung
zurückgestellt.
Der pneumatische Kolben 9 hat im Wesentlichen die Form
einer Glocke, die horizontal liegt und koaxial zum Kolben 3 verläuft, wobei
ihre Aushöhlung 9a nach
vorne gerichtet ist. Der Kolben 9 kann aus starrem Kunststoff
bestehen.
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Eine
durch eine beispielsweise metallische Scheibe 15 gebildete
Kolbenverstärkung
ist am vorderen Bereich der Aushöhlung 9a senkrecht
zur geometrischen Achse des Kolbens 9 angeordnet. Die Scheibe 15 ist
mit dem Kolben 9 verbunden und wird so gehalten, dass sie
nach hinten nahe ihres Umfangs axial an einer Schulter 16 des
pneumatischen Kolbens 9 anliegt. Bei dem Ausführungsbeispiel
der 1, 3 und 4 weist
die Scheibe 15 eine zylindrische Umfangschürze 17 auf,
die nach vorne gerichtet ist, mit einem Außengewinde versehen ist und in
ein zugeordnetes Innengewinde eines zylindrischen Abschnitts des
pneumatischen Kolbens 9 geschraubt ist. Die Kolbenverstärkung 15 weist
eine mittlere Öffnung 18 auf
und kann nach vorne hin an den Primärkolben 3 nahe dem
Umfang der Öffnung 18 in
Anlage gelangen. Die Verstärkung 15 bildet
die vordere Wand einer geschlossenen Kammer, die der Aushöhlung 9a entspricht.
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Ein
Unterstützungs-Notventil
VA ist vorgesehen, um mindestens zwei Unterstützungsverhältnisse zu berücksichtigen,
die einer normalen (langsamen) Bremsung bzw. einer Notbremsung entsprechen.
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Das
Ventil VA weist einen Reaktionskolben 19 auf, dessen Außenfläche zylindrisch
ist und einen konstanten Durchmesser besitzt. Der Reaktionskolben 19 gleitet
aufgrund einer torsichen Dichtung 19a in dichter Weise
in einer axialen Bohrung 20 des Primärkolbens 3. Das hintere
Ende des Reaktionskolbens 19 kann die Öffnung 18 durchqueren,
deren Durchmesser größer ist
als der des Kolbens 19, um axial an ein Kraftübertragungselement
T in Anlage zu gelangen, das durch eine vorzugsweise kreisförmige Metallplatte 21 gebildet
ist, die sich in der Aushöhlung 9a des
Kolbens 9 auf der zum Kolben 3 entgegengesetzten
Seite der Kolbenverstärkung 15 befindet.
Die Platte 21 weist eine mittlere Öffnung 21a auf und
kann axial im Kolben 9 verlagert werden.
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Eine
spiralförmige
Druckfeder 22, die Sprungfeder genannt wird, ist außerhalb
des Primärkolbens 3 vorgesehen.
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Die
Feder 22 ist vorteilhafterweise in der Aushöhlung 9a des
pneumatischen Kolbens 9 um den Tauchkolbenverteiler 10 herum
und auf der zum Primärkolben 3 entgegengesetzten
Seite der Verstärkung 15 angeordnet.
Die Feder 22 liegt axial nach vorne an der Platte 21 und
nach hinten am pneumatischen Kolben 9 an, der eine ringförmige Nut 23 aufweist,
in welcher die Feder 22 zumindest teil weise aufgenommen
ist. Die Platte 21, die dem Druck der Feder 22 ausgesetzt
ist, wird vorne durch die mit dem Kolben 9 verbundene Verstärkung 15 gehalten.
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Die
Sprungfeder 22 kann einen großen Durchmesser haben, der
größer ist
als der Außendurchmesser
des Primärkolbens 3.
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Die
Platte 21 ist mit einem Reaktionsdämpfungsmittel 24 versehen,
das durch eine Masse 25 aus Elastomermaterial gebildet
ist, welche in Öffnungen
der Platte 21 aufgenommen und an dieser angehaftet ist.
Die Elastomermasse 25 weist zwei ringförmige, nach hinten hervorstehende
Wulste 25a, 25b und eine ringförmige, nach vorne hervorstehende Wulst 25c auf.
Die Wulst 25a ermöglicht
eine Dämpfung,
wenn die Platte 21 mit dem Tauchkolbenverteiler 10 in
Berührung
gelangt. Die Wulst 25b, die radial einen größeren Abstand
zur geometrischen Achse des Tauchkolbenverteilers 10 hat,
ermöglicht
eine Dämpfung,
wenn sie mit dem Boden des pneumatischen Kolbens 9 in Berührung gelangt.
Der Außendurchmesser
der Wulst 25b entspricht vorteilhafterweise dem Innendurchmesser
der Windungen der Feder 22, um die Platte 21 in
dieser Feder zu zentrieren.
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Die
Wulst 25c, die sich auf der anderen Seite der Platte 21 befindet,
ermöglicht
eine Dämpfung, wenn
diese mit der Kolbenverstärkung 15 in
Berührung
gelangt.
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Der
Reaktionskolben 19 weist eine axiale Bohrung 26 auf,
in der eine durch eine Stange gebildete Verhältnissteuerung 27 aufgrund
einer torsichen Dichtung 27a in dichter Weise gleitend
angebracht ist. Das hintere Ende der Verhältnissteuerung 27 durchquert
die Öffnung 21a der
Platte 21, um an den Kopf 10a des Tauchkolbenverteilers 10 in
Anlage zu gelangen. Das vordere Ende der Verhältnissteuerung 27 weist
einen Kopf 28 auf, der sich in einer Kammer 29 der
Bohrung 20 befindet, die zwischen dem Reaktionskolben 19 und
einer Hülse 30 ausgebildet
ist, welche weiter vorne in der Bohrung 20 angeordnet ist.
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Die
Hülse 30 ist
beispielsweise durch Einsetzen mit Kraft axial in der Bohrung 20 blockiert.
Diese Hülse 30 weist
eine axiale Bohrung 31 auf, die sie vollständig durchquert
und in der ein schneller Kolben 32 aufgrund einer torischen
Dichtung in dichter Weise gleitend angebracht ist. Der Außendurchmesser
des schnellen Kolbens 32 ist kleiner als der des Reaktionskolbens 19.
Der schnelle Kolben 32 wird axial von einem Durchgang 33 durchquert,
der an jedem Ende ausmündet.
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Das
vordere Ende des schnellen Kolbens 32 liegt an einer Gleitführung 34 an,
die von einer Rückhaltefeder 35 elastisch
gegen die Hülse 30 gedrückt wird.
Die Feder 35 liegt auf der anderen Seite am Boden der Bohrung 20 an.
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Der
vordere Bereich 20a der Bohrung 20, in dem die
Feder 35 aufgenommen ist, ist über einen Kanal 36 mit
dem Innenvolumen 5 des Hauptzylinders 2 verbunden.
Das hintere Ende 32a (3) des schnellen
Kolbens 32 befindet sich in der Kammer 29 nahe
dem Kopf 28 der Verhältnissteuerung.
Dieses hintere Ende 32a bildet mit dem Kopf 28 ein
Ventilelement 37, das beispielsweise eine ringförmige Anlagefläche an der
Endfläche 32a und
einen Stopfen 28a aus Elastomermaterial aufweist, welcher
im Kopf 28 befestigt ist und hervorsteht, um sich in dichter Weise
an die Fläche 32a zu
drücken.
Eine Druckfeder 38 ist zwischen zwei Schultern angeordnet,
die am Kolben 32 bzw. am Kopf 28 vorgesehen sind,
um in Öffnungsrichtung
des Ventilelements zu wirken. In der Ruhestellung ist das Ventilelement 37 offen.
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Die
Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
für eine
unterstützte
Bremsung ist nun die folgende. Es wird der Fall einer langsamen
Bremsung betrachtet.
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In
der Ruhestellung der 1 und 3 drückt die
Sprungfeder 22 die Platte 21 gegen die Verstärkung 15 für den pneumatischen
Kolben. Der Reaktionskolben 19 liegt über sein hinteres Ende an der
Platte 21 an. Die Verhältnissteuerung 27 liegt
am Kopf 10a des Tauchkolbenverteilers 10 an.
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Das
Organ 4 zur manuellen Steuerung wird relativ langsam nach
vorne bewegt. Das Ventil B wird betätigt und trennt die Verbindung
zwischen den Kammern 7a und 7b, dann rückt die
kegelstumpfartige Aufweitung 12 von dem elastischen Ring 13 weg, wodurch
der Einlass von Luft mit atmosphärischem Druck
in die Kammer 7b des Servomotors 6 gewährleistet
ist.
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Auf
der Kurve C aus 2 entspricht diese Phase der
Verlagerung des Organs 4 zum Öffnen des Ventils B dem Abschnitt
C1 mit der Ordinaten null, da die Kraft, die die Verlagerung des
Organs 4 gewährleistet,
keine Erhöhung
des Drucks P im Hauptzylinder 2 bewirkt.
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Nach
dem Öffnen
des Ventils B steigt der Druck in der Kammer 7b, und die
bewegliche Trennwand 8 überträgt die Unterstützungskraft
zum pneumatischen Kolben 9, der sich nach vorne entgegen der
Feder 14 bewegt. Der Kolben 9 nimmt die Verstärkung 15 mit,
die den Primärkolben 3 nach
vorne drückt.
Der Druck der Flüssigkeit
im Volumen 5 und in der mit diesem Volumen verbundenen
Kammer 29 steigt an, da das Ventilelement 37 offen
ist. Der Druck erzeugt am Reaktionskolben 19 eine Kraft
nach hinten. Wenn diese Kraft die Vorspannung der Feder 22 erreicht
und überschreitet,
rückt der
Reaktionskolben 19 nach hinten und drückt dabei die Platte 21,
bis sie in Anschlag an den Kopf 10a gelangt, wie in 4 gezeigt.
Die Wulst 25a ermöglicht
es, das Auftreffen zu dämpfen
und ein Geräusch
zu vermeiden.
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Diese
Phase wird Sprungphase genannt und ist in 2 durch
einen senkrechten Abschnitt C2 dargestellt. Der Druck im Hauptzylinder 5 wird
erhöht, ohne
dass die auf das Organ 4 ausgeübte Kraft verstärkt wird.
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4 stellt
die Anordnung bei einer langsamen Bremsung im Beharrungszustand
dar, d.h. dass dann das Ventil B geschlossen ist und das Organ 4 in der
in 4 dargestellten Stellung angehalten ist.
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Wenn
der Fahrer weiterhin seine Kraft ausübt, damit die Eingangskraft
am Organ 4 weiter steigt, bewegt sich der Tauchkolbenverteiler 10 weiterhin
nach vorne. Der pneumatische Kolben 9 folgt dem Tauchkolbenverteiler 10 und
drückt
den Primärkolben 3 mit
der Unterstützungskraft.
Der Druck der Flüssigkeit
im Volumen 5 steigt weiterhin gemäß dem Abschnitt C3 in 2 an.
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Wenn
der Unterstützungsservomotor 6 seine maximale
Kraft erzeugt, ist die Sättigung
erreicht und entspricht dem oberen Ende des Abschnitts C3 mit der
Abszisse F4.
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Jenseits
der Sättigung
bewegt sich das Steuerorgan 4 unter der Wirkung der manuellen
Eingangskraft weiter nach vorne. Die Verhältnissteuerung 27 bewegt
sich bezüglich
des Primärkolbens 3 nach
vorne, und der Kopf 28 gelangt in Anlage an das Ende 32a,
so dass sich das Ventilelement 37 schließt.
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Die
von dem Tauchkolbenverteiler 10 gedrückte Platte 21 gelangt
an die Kolbenverstärkung 15 in
Anlage, und die Wulst 21c ermöglicht eine Dämpfung des
Auftreffens. Die auf das Organ 4 ausgeübte manuelle Eingangskraft
wird dann von der Verstärkung 15 zum
Primärkolben 3 übertragen,
was zu einer Erhöhung
des Drucks im Hauptzylinder 2 gemäß dem Abschnitt C4 in 2 bewirkt,
mit einer geringeren Neigung als bei Abschnitt C3.
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Bei
einer schnellen Bremsung bewegt sich der Tauchkolbenverteiler 10 zu
Beginn schneller als der Kolben 9, so dass die Verhältnissteuerung 27 sich
bezüglich
des Primärkolbens 3 nach
vorne bewegt. Folglich schließt
sich das Ventilelement 37. Der Kopf 10a des Tauchkolbenverteilers
gelangt an die Wulst 25a der Platte 21 in Anlage,
die selbst an der Kolbenverstärkung 15 anliegt,
die den Primärkolben 3 drückt. Da
das Ventilelement 37 geschlossen ist, wird die hydraulische
Reaktion nur auf den kleinen Querschnitt des schnellen Kolbens 32 ausgeübt.
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Erfindungsgemäß kann die
Sprungfeder 22, die sich außerhalb des Primärkolbens 3 befindet,
große
Abmessungen und insbesondere einen großen Durchmesser haben. Es ist
dann möglich,
ihr eine große
Vorspannkraft zu verleihen, mit der erreicht werden kann, dass der
Abschnitt C2 (2) sehr hoch ist, z.B. in der
Größenordnung
von 15 bis 20 Bar. Man erhält
somit einen höheren
Sprung. Dies führt
zu einer stärkeren
Bissigkeit beim Bremsen und einem deutlicheren Angriff der Bremsbelagträger.
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Darüber hinaus
kann die Länge
der Feder 22 genau eingestellt werden, wodurch die Sprungstreuung
verringert werden kann. Das Anordnen der Feder 22 außerhalb
des Kolbens 3 im Servomotor 6 ermöglicht es
nämlich,
eine Summierung der Herstellungsmaße zu verringern, die bei der
Bestimmung der Betriebsparameter berücksichtigt werden. Die Einstellmaße der Notventils
VA werden für
die Länge
der verwendeten Feder nicht mehr berücksichtigt.
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Wenn
die Feder 22 im Kolben 9 des Servomotors 6 angeordnet
ist, wird ein einziges, von der Verstärkung 15 verschlossenes
System im Werk zusammengefügt.
Das Einstellen der Bremsvorrichtung wird anschließend durchgeführt, ohne
dass die Unterbaugruppe mit der Sprungfeder 22 berührt wird.
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Bezugnehmend
auf die 5 und 6 ist eine
Ausführungsvariante
zu sehen, bei der eine verbesserte Führung des Übertragungselements T vorgesehen
ist. Elemente, die identisch sind oder die gleiche Funktion wie
bereits anhand der vorherigen Figuren beschriebene Elemente haben,
werden mit den gleichen Bezugszeichen, ggf. mit der vorangestellten 1 der
Hunderterstellen, bezeichnet, ohne sie erneut zu beschreiben.
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Die
Anlageplatte 121, die das Übertragungselement bildet,
ist mit einer koaxialen, nach hinten gerichteten Muffe 39 fest
verbunden. Eine Bohrung 40, deren Durchmesser größer ist
als der der Bohrung 26 des Reaktionskolbens 19,
durchquert die Muffe 39 koaxial und vollständig. Der
hintere Abschnitt der Verhältnissteuerung 27 greift
in die Bohrung 40 ein.
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Der
Tauchkolbenverteiler 10 weist an seinem vorderen Ende eine
Blindbohrung 41 auf, deren Innendurchmesser bis auf ein
Gleitspiel dem Außendurchmesser
der Muffe 39 entspricht. Die Muffe 39 greift in
diese Bohrung 41 ein. Ein zylindrischer Stößel 42 greift
in eine koaxiale Aufnahme des Tauchkolbenverteilers 10 ein,
die im Boden der Blindbohrung 41 vorgesehen ist. Der Stößel 42 ragt
in die Bohrung 41 hinein und kann in die Bohrung 40 der
Muffe 39 eingreifen, um in Anschlag an das hintere Ende
der Verhältnissteuerung 27 zu
gelangen.
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Die
Kolbenverstärkung 15 besteht
aus einer ebenen Scheibe, die im Unterschied zu den 1 und 3 keine
zylindrische Hülse
mit Außengewinde
aufweist. Das Halten der Verstärkung 15 im
Kolben 9 in Anlage an der Schulter 16 ist durch
einen geschlitzten elastischen Ring 15a gewährleistet,
der in einer ringförmigen
Nut 9b des Kolbens 9 verankert ist und an der
vorderen Fläche
der Verstärkung 15 anliegt.
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Die
Funktionsweise der Variante von 5 ist der
zuvor beschriebenen Funktionsweise ähnlich. Die genannte Vorteile
werden beibehalten, und das Führen
der Gleitbewegung der Platte 121 ist aufgrund des Zusammenwirkens
der Muffe 39 mit der Blindbohrung 41 ferner verbessert.
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Die
Erfindung ermöglicht
es, die verschiedenen Unterstützungsverhältnisse,
insbesondere zwischen 3,5 und 6,6, unabhängig vom Durchmesser des Hauptzylinders 2 (der
insbesondere zwischen 19 mm und 25,4 mm variieren kann) und von
dem gewünschten
Sprungwert (der bei einem Durchmesser des Hauptzylinders 2,
der kleiner ist als 23,8 mm, 20 Bar betragen kann und 15 Bar bei
einem Durchmesser des Hauptzylinders 2 von 25,4 mm) ohne
starke Veränderungen
des Aufbaus zu umfassen.
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Die
Dämpfung
ist für
alle in Betracht gezogenen Lösungen
identisch und wird von einem einzigen Teil 21, 121 durchgeführt. Die
Abmessung des Teils ermöglicht
eine Erhöhung
der Anzahl der Dampfungsteile und somit eine merkliche Verringerung
der Geräusche.
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Die
Form des Reaktionskolbens 19 ist vereinfacht und die Führung dieses
Kolbens 19 verbessert.
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Durch
die Vergrößerung des
Raums, der für die
Sprungfeder 22 vorgesehen ist, kann die Toleranz des Sprungwerts
verringert und dabei die Steifigkeit der Feder reduziert werden.