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Haupt (Iruckzylinder, insbesondere fiir hydraulische Bremsvorrichtul1gen.
Die Erfindung bezieht sich auf Hauptdruckzylinder, insbesondere für hydraulische Brerl- vorrichturgen von Kraftfahrxct gen mit einem Niederdruck-und einem Hochdruckzylinder sowie zugehörigen Abdichtungskappen. Bei derartigen Anordnungen hat der Niederdruckkolben im wesentlichen die Aufgabe, die Bremsbacken der Radbremszylinder an die zugehörige Bremstrommel anzulegen, d. h. also das Spiel auszugleichen, während der Hochdruckkolben die eigentliche Bremswirkung herbeiführt, indem er die Bremsbacken mehr oder weniger stark gegen die Btemstrommel drückt.
Gemäss der Erfindung wird bei einer derartigen Anordnung der Niederdruekkolben zwischen dem Hochdruckkolben und den zu den Bremszylindern führenden Leitungen angeordnet und mit einem Ventil versehen, das bei Erreichen eines vorbestimmten Druckes nach dem Hochdruckzylinder hin öffnet, wodurch der Niederdruckzylinder unwirksam wird. Dadurch wird im Gegensatz zu bekannten Ausführungen, bei denen die im Niederdruekzylinder enthaltene Flüssigkeit bei Erreichen eines bestimmten Druckes in den Vorratsbehälter entleert wird, eine weitere Ausnutzung dieser Flüssigkeit zur Vergrösserung des Bremsdruckes ermöglicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind in dem Niederdruckkolben Öffnungen vorgesehen, durch die die während des Rückzuges des Kolbens in den Hochdruckzylinder gesaugte zusätzliche Flüssigkeit in den Niederdruckzylinder strömen kann.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform der Erfindung in einem lotrechten Schnitt, und Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung gleichfalls im Schnitt.
Die in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem Gussstück 5, welches einen Hochdruckzylinder 6 und einen Niederdruckzylinder 7 bildet. Dieses Gussstück bildet zugleich die Grundplatte 8 eines Behälters 9, der eine aus Metallblech od. dgl. bestehende Wand 10 besitzt. Die Wand 10 ist zwischen einer von der Grundplatte 8 getragenen Dichtung 11 und einem Halter 12 festgeklemmt, der durch Schrauben 14 an einem durch das obere Ende des Gussstückes 5 gebildeten Flansch 13 befestigt ist. Der Rand 15 des Halters 12 ragt über die Wand 10 hinaus und dient als Haltemittel für den Gummistiefel 16, der das obere Ende des Behälters abschliesst.
Ein Kolben 17 ist im Hochdruekzvlinder 6 angeordnet und wird im Sinne einer Druckmittelabgabe durch eine Kolbenstange 18 bewegt, die durch ein Bremspedal, einen Handhebel oder eine sonstige geeignete hand-oder kraftangetriebene Vorrichtung betätigt werden kann. Das untere Ende der Kolbenstange 18 ist abgerundet und ruht einfach in einer Pfanne, die im oberen Ende des Kolbens 17 vorgesehen ist, mit welchem das untere Ende der Kolbenstange 18 eine trennbare Verbindung bildet.
Ein Niederdruckkolben 19 ist mit dem Hochdruckkolben 17 verschraubt und die zwischen beiden vorhandene Fuge wird durch eine Gummidichtung 20 abgedichtet, die auch zwischen dem Hochdruckkolben und der Wand des Hochdruckzylinders die Abdichtung bewirkt. Eine Öffnung 21 verbindet den Behälter 9 mit dem Hochdruckzylinder, wenn der Hochdruckkolben sich in der aus der Zeichnung ersichtlichen Rückzugsstellung befindet. Wenn die Teile sich in der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung befinden, steht auch der Niederdruckzylinder 7 über die Öffnung 21, den Hoehdruckzylinder 6, die Kanäle 22, den ringförmigen Raum 23 und die Kanäle 24, 25 und 26 mit dem Behälter 9 in Verbindung.
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Der Niederdruckkolben 19 besitzt einen zylindrischen Raum 27, in welchem eine Entlastungventilfeder 28 angeordnet ist, die auf einen Kolben 29 wirkt, der eine Dichtung-30 und eine sich nach vorn erstreckende Verlängerung.'31 besitzt, die als Ventil wirkt, um die Öffnung einer ringförmigen Unterlagsscheibe 32 zu schliessen, die im vorderen Ende des Niederdruckkolbens sitzt.
Durch eine Gummimanschette 33 wird die Abdichtung mit der Wand des Zylinders 7 bewirkt und auch jede Undichtigkeit zwischen der Verlängerung 31 und der Unterlagsscheibe 32 verhindert.
Die Gummimansehette 33 wird gegen die vordere oder untere Seite des Niederdruckkolbens durch die Rückzugsfeder 34 gehalten, die sich mit einem Ende gegen eine Blechschale.'35 und mit dem andern Ende gegen einen aus Blech bestehenden Ventilkörper 36 stützt, der gegen eine Dichtung 37 gedrückt wird, die zwischen dem Ende des Gussstiiekes 5 und einer Schulter festgeklemmt ist, die durch eine mit dem unteren Ende des Gussstückes fest verschraubt Kappe 38 gebildet wird.
Der Ventilkörper 36 besitzt Auslassöffnungen 39, die für gewöhnlich durch den Flansch einer Gummimanschette 40 überdeckt sind. Diese Ventilvorriehtung bildet den Gegenstand des österr.
Patentes Nr. 135026.
Eine oder mehrere Druckmittelleitungen 41 sind an der Kappe 38 angeschlossen. Diese Leitungen führen zu Radbremszylindern der üblichen Bauart oder zu beliebigen andern durch ein Druckmittel betätigten Vorrichtungen.
Wenn die Teile sich in der aus der Fig. 1 der Zeichnung ersichtlichen Ruhestellung befinden, werden der Hoch-und der Niederdruckkolben durch die Feder 34 in ihrer oberen Stellung (Rüekzugsstellung) gehalten. Die beiden Zylinder stehen in freier Verbindung mit dem Druckmittelbehälter.
Der obere Teil des zylindrischen Raumes 27 steht über die Leitungen 42, 43 und Nuten 44 mit dem Behälter 9 in Verbindung. Das untere Ende dieses Raumes 27 steht ebenfalls über die Öffnung 45, den ringförmigen Raum 23, die Kanäle 22, den Hochdruckzylinder 6 und die Öffnung 21 mit dem Behälter 9 in Verbindung.
Wenn auf die Kolbenstange 18 eine Kraft ausgeübt wird, so bewegen sich der Hoch-und der Niederdruckkolben abwärts, wodurch zunächst die Öffnungen 21 und 26 geschlossen werden und die Verbindung des Behälters 9 mit dem Hoch-und Niederdruckzylinder unterbunden wird. Nachdem der Niederdruckkolben sich über die Öffnung 26 hinaus bewegt hat, wird Druckmittel aus dem Niederdruckzylinder durch die weitere Bewegung dieses Kolbens nach unten durch die Öffnungen 39 hindurch in die Leitungen 41 gedrückt. Bei der Abwärtsbewegung des Niederdruckkolbens nimmt die Länge des ringförmigen Raumes 23 zu, wobei das zum Ausfüllen dieses vergrösserten ringförmigen Raumes nötige Druckmittel aus dem Behälter 9 über die Rinnen 44 und an der Gummimanschette 20 vorbei angesaugt wird, deren äusserer Rand sich soweit von der Wand abhebt,
dass das Druckmittel an der
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Wenn der Druck in dem Niederdruckzylinder und in ilen L'3itungen einen vorbestimmten Wert erreicht, so ist die auf das Ende der Verlängerung 37 ausgeübte Kraft gross genug, um die Kraft der Feder 28 zu überwinden, worauf der Kolben 29, die Dichtung 30 und die Verlängerung. 31 sich gegen- über dem Niederdruckkolben nach oben bewegen und das untere Ende der Verlängerung 31 von der Öffnung der Unterlagsseheibe 32 weggezogen wird. Hiedurch wird über die mittleren Öffnungen der schalenförmigen Unterlagsscheibe 33, der Unterlagsseheibe 32 und die Öffnung 45 eine freie Verbindung zwischen der Vorder-und Rückseite des Niederdruckkolbens hergestellt.
Die Rückwärtsbewegung des Kolbens 29 wird dadurch begrenzt, dass das obere Ende der rückwärtigen Verlängerung 46 gegen die Schulter 47 stösst. Hierauf kann das Druckmittel den Niederdruckkolben umgehen, der dann ausser Wirkung kommt. Die Aufgabe, die darin besteht, einen zusätzlichen Druck zu schaffen, wird dann vom Hochdruckkolben übernommen, der sich weiter vorwärts bewegt und hiedurch eine zusätzliche Druckmittelmenge in die Leitungen 47 drückt.
Wenn die gewünschte Bremswirkung erzielt worden ist, hört der Bedienende auf, auf die Kolbenstange 18 zu wirken, worauf diese Kolbenstange in ihre Anfangslage unabhängig von den Kolben entweder durch die für gewöhnlich mit dem Bremshebel verbundene Rückzugfeder oder bei Verwendung des Verbundzylinders in andern Druckmitteleinrichtungen als hydraulischen Bremsen durch irgendein anderes geeignetes Mittel zurückgebracht wird. Hierauf werden der Hoch-und der Niederdruckkolben durch die Feder 34 in ihre Rückzugsstellung zurückgebracht.
Bei hydraulischen Bremsvorrichtungen kommt es häufig vor, dass der Kolben des Hauptdruek- zylinders schneller als die Kolben der Radbremszylinder in die Anfangslage zurückgebracht wird, so dass im Druckzylinder gegenüber dem atmosphärischen Druck ein Unterdruck entsteht. Beim Verbundzylinder würde das Entstehen eines solchen Unterdruckes zur Folge haben, dass Druckmittel aus dem Behälter über die Kanäle 44 und an der Gummimanschette 20 vorbei in den Hochdruckzylinder 6 angesaugt wird. Sobald nun der Druck im Niederdruckzylinder infolge der Entlastung der Kolbenstange 18 nachgelassen hat, würde die Verlängerung 81 durch die Feder 28 in die dargestellte Lage zurückgebracht und hiedurch die Überströmleitung durch den Niederdruckkolben hindurch geschlossen werden.
Das während des Rückzug8. der Kolben in den Hochdruckzylinder angesaugte Druckmittel würde nun durch den im Niederdruckkolben vorgesehenen Kanal 48 seinen Weg in den
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Niederdruckzylinder finden und von hier aus an dem Flansch der schalenförmigen Unterlagsscheibe 33 vorbeiströmen, die während des Rückzugshubes zusammenfallen würde.
Die in der Fig. 2 der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist im Wesen ähnlich wie die Ausführungsform nach Fig. l ausgebildet und besteht aus einem Druckmittelbehälter 50, einem Hochdruckzylinder 51, einem Niederdruckzylinder 52, einem Hochdruckkolben 53 und einem Nied3rdruckkolben 54. Die Kolben werden während ihres druekmittelabgebenden Hubes ebenso. wie in der vorbeschriebenen Ausführungsform, durch die Kolbenstange M hin und her bewegt.
Bei dieser Ausführungsform wird der Hochdruckkolben 5.) in der oberen Stellung durch eine Feder 55 gehalten, die sich gegen den Niederdruckkolben 54 stützt. Letzterer wird in seiner oberen Stellung oder Rückzugsstellung durch eine Feder 56 gehalten, die etwas stärker ist als die Feder 5. 5.
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und Metallmamchetten 65 und 66 vorgesehenen Kanal 64 mit dem Hochdruckzylinder 51 in Verbindung.
Durch die anfängliche Abwärtsbewegung des Hochdruckkolbens wird die Öffnung 6. 3 überdeckt und die Gummimanschette 58 mit dem Fuss 67 eines zylindrischen Stückes 68 in Eingriff gebracht. wodurch die Verbindung zwischen dem Hochdruckzylinder und dem Behälter 50 unterbunden wird.
Bei dar weiteren Vorwärtsbewegung des Hochdruekkolbens wird das zylindrische Stück 68 entsprechend vorwärtsbewegt, wodurch die verhältnismässig schwache Feder 69 soweit zusammengedrückt wird, bis das untere Ende des zylindrischen Stückes gegen die Schulter 70 stösst. worauf eine weitere Vorwärtsbewegung des Hochdruckkolbens eine entsprechende Vorwärtsbewegung des Niederdruckkolbens bewirkt.
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eine weitere Vorwärtsbewegung des Hoch-und des Niederdruekkolbens wird nun bewirkt, dass der Niederdruckkolben durch im Ventilkörper. 36 vorgesehene Öffnungen 39 Druckmittel in die Leitungen 41 drückt.
Bei seiner Vorwärtsbewegung erzeugt der Niederdruckkolben hinter sich einen Unterdruck, durch welchen eine zusätzliche Druckmittelmenge aus dem Behälter durch die Rinnen 62 und längs des abgehobenen Randes der Gummimanschette 58 angesaugt wird.
Wenn ein vorbestimmter Druck erreicht wird, bewegt sich das Ventil 71 entgegen der Spannung der Feder 72 rückwärts, wodurch über den Kanal 64, das Innere des zylindrischen Teiles 68 und die Öffnung 73 eine Überströmung durch den Niederdruckzylinder hindurch bewirkt wird. Hierauf kann das Druckmittel den Niederdruckkolben frei umgehen, wobei der Hochdruckkolben dann das einzige Mittel bildet, durch welches das in den Leitungen 41 befindliche Druckmittel unter Druck gesetzt wird.
Während des Rückzugshubes der beiden Kolben kann eine zusätzliche Druckmittelmenge durch die Nuten 62 und Kanäle 74 aus dem Behälter in die Hoch-und Niederdruckzylinder angesaugt werden.
Wenn auch nur zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, so versteht es sich doch von selbst, dass auch verschiedene, andere Ausführungsformen möglich sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hauptdruckzylinder, insbesonders für hydraulische Bremsvorrichtungen von Kraftfahrzeugen u. dgl. mit einem Niederdruck-und einem Hoehdruekzylinder und zugehörigen Abdichtungskappen, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckkolben (19 bzw. 54) zwischen dem Hochdruckkolben (17 bzw. 53) und den zu den Bremszylindern führenden Leitungen (41) angeordnet und mit einem Ventil (29-31 bzw. 71-72) vergehen ist, das bei Erreichen eines vorbestimmten Druckes nach dem Hochdruckzylindern hin öffnet, wodurch der Niederdruckzylinder (7 bzw. 52) unwirksam wird.