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Hydraulische Bremsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsanlage, besonders für Kraftfahrzeuge. Bei solchen hydraulischen Anlagen ist es sehr wichtig, dass keine Luft in das Flüssigkeitsnetz eindringen kann. Jede merkliche Ansammlung von Luft im wirksamen Teil der Bremsanlage übt bekanntlich beim Bremsen eine starke Pufferwirkung aus, die die Entwicklung des erforderlichen Bremsdruckes beeinträchtigt, so dass ein einwandfreies Arbeiten der Bremse in Frage gestellt ist, was unter Umständen zu schlimmen Folgen führen kann. Damit keine Luft in das Bremsleitungsnetz eindringen kann, ist dafür Sorge zu tragen, dass in erster Linie die auf einen bestimmten Wert eingestellte Vorspannung im Bremsleitungsnetz stets aufrecht erhalten bleibt.
Es darf beim Rückgang des Druckkolbens im Hauptbremszylinder in die Ruhestellung (Ausgangslage) kein Unterdruck im Hauptbremszylinder entstehen, was aber leicht eintreten kann, wenn der Druckkolben im Hauptbremszylinder schneller zurückgeht, als die Bremsflüssigkeit aus den Radbremszylindern und den Druckleitungen zurückzuströmen vermag. Bei dem hohen Druck, welcher beim Bremsen entwickelt wird, muss ferner mit geringen Leckverlusten gerechnet werden, die eine Herabsetzung der einmal eingestellten Vorspannung im Bremsleitungsnetz zur Folge haben können. Es muss daher Vorsorge dafür getroffen werden, dass jeder etwaige Verlust an Bremsflüssigkeit im Bremsleitungsnetz sofort wieder ausgeglichen wird.
Die Erfindung bezweckt, eine Nachfülleinrichtung für eine Flüssigkeitsbremse zu schaffen, die in vollkommen einwandfreier und zuverlässiger Weise dafür sorgt, dass etwaige Flüssigkeitsverluste nach jedem Bremsvorgang und auch während des Ruhezustandes der Bremse sofort ausgeglichen werden.
Gemäss der Erfindung besteht die Nachfülleinrichtung der hydraulischen Bremse aus einer zwangsläufig angetriebenen Hilfspumpe, die während des ganzen Bremsvorganges aus dem Vorratsbehälter eine bestimmte, überschüssige Bremsflüssigkeitsmenge ansaugt, die beim Rückgang des Druckkolbens des Hauptbremszylinders in den Ruhezustand für gelöste Bremsen durch die Hilfspumpe in das Bremsleitungsnetz hineingedrückt wird, wobei die den Nachfüllbedarf übersteigende Flüssigkeitsmenge durch eine Rückströmöffnung wieder in den Vorratsbehälter gelangt. Mit Hilfe einer solchen Einrichtung bleibt die ganze Bremsdruckanlage ständig mit der nötigen Flüssigkeitsmenge aufgefüllt, so dass auch mit aller Sicherheit verhindert wird, dass jemals in der Bremsdruckanlage ein Unterdruck entsteht.
Mit ändern Worten bleibt die einmal eingestellte Vorspannung in der ganzen Bremsdruckanlage in der Bremslösestellung immer auf dem gleichen Wert erhalten. Das Eindringen von Luft in die Bremsdruckanlage ist damit vollkommen unmöglich, so dass ein ordnungsgemässes Arbeiten der Bremse jederzeit gewährleistet ist.
Für die Durchführung des Erfindungsgedankens sind verschieden geartete Ausführungen möglich.
Im Zusammenhang hiemit werden, wie sich aus nachstehender Beschreibung ergibt, noch weitere erfinderische Einzelheiten geschildert.
In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch wiedergegeben, u. zw. zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht der Bremsanlage mit einer senkrecht zum Hauptbremszylinder angeordneten Hilfspumpe im Schnitt ; Fig. 2 eine konstruktive Abänderung einer Einzelheit der Ausführung in Fig. 1 ; Fig. 3 einen anders gearteten Hauptbremszylinder mit einem Doppelkolben, ebenfalls im Längsschnitt ; Fig. 4 die dritte Ausführung des Hauptbremszylinders mit der zusätzlichen Hilfspumpe, gleichfalls im Schnitt ; Fig. 5 einen lotrechten Schnitt nach der Linie V-V
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der Ausführung in Fig. 4 ;- Fig :'6 das vierte Ausführungsbeispiel der neuen Bremsanlage in schaubildlicher Darstellung ;
Fig. 7 den Halter für das Antriebsglied der Hilfspumpe in zwei Ansichten ; die Fig. 8 und 9 schliesslich eine konstruktive Einzelheit des Erfindungsgegenstandes.
Bei der Ausführung in Fig. 1 bezeichnet 1 den Hauptdruckzylinder der Bremsanlage mit dem darin hin und her gehenden Druckerzeugungskolben 2, der an der Stirnseite nach dem Druckraum des Hauptdruckzylinders hin eine aus biegsamem, weichem Stoff, beispielsweise Gummi, bestehende Dichtungsmanschette 3 aufweist, welche durch die Kolbemückführfeder l'gegen die Stirn des Druckkolbens 2 gedrückt wird. Der Druckkolben 2 wird angetrieben durch den um den Punkt 5 schwenkbaren Fusshebel 4, der an seinem unteren Ende mit der Schubstange 6 gelenkig verbunden ist, die mit ihrem vorn abgerundeten Stirnende in eine tiefe Tasche auf der Rückseite des Druckkolbens 2 eingreift.
An den Austrittsstutzen 20 des Hauptdruckzylinders ist die Bremsdruekleitung 1" ángeschlossen, die in üblicher Weise zu den Radbremszylindern R des Fahrzeuges führt, von denen der Einfachheit halber nur ein einziger gezeichnet ist. Mit dem Hauptdruekzylinder 1 ist ein zweiter Zylinder 7 verbunden, der senkrecht zum Hauptdruckzylinder angeordnet und vorteilhaft mit diesemin einem Stück gegossen ist. In diesem zusätzlich angeordneten Zylinder 7 befindet sich der verschiebbare Kolben 8, der auf seiner Druck (Arbeits) seite ebenfalls eine Dichtungsmanschette 9 aufweist. Der Kolben 8 steht unter dem Einfluss einer Druckfeder 10, die am Kolbenende angreift.
In der Achsmitte des Kolbenbodens greift ein Zugseil 11 an, das über eine Rolle 12 geführt und mit dem Fusshebel 4 im Punkt 4' verbunden ist. Der Zusatz bzw. Auffüllzylinder 7 ist konzentrisch umgeben von dem Flüssigkeitsvorratsbehälter 14, der oben. durch den abnehmbaren Deckel 14'verschlossen ist, der in der Mitte ein Loch M"aufweint. Zwischen Vorratsbehälter. M und Druckraum 7'des Zylinders 7 ist ein Saugventil, z. B.'in Form eines Kugelrückschlagventils ! J eingebaut, das vorteilhaft nahe dem Boden des Druckraumes ?'angeordnet ist,'wie dies in Fig. 1 zu sehen ist. Der Druckraum 7'steht ferner über eine Leitung 19, welche die Wand des Hauptdruckzylinders 1 längs durchsetzt, mit der Druckkammer des Hauptdruckzylinders 1 in Verbindung.
In diese Verbindungsleitung. ist ein Druckventil 16 in Form eines federbelasteten Kugelventils eingebaut. Die Verbindungsleitung 19 mündet am äussersten Ende nahe der Auslassöffnung 20 in den Hauptbremszylinder 1. Unmittelbar vor der Dichtungsmanschette 3 zweigt eine in der Wand des ; Hauptdruckzylinders 1 vorgesehene Ableitung (Überflussleitung) 22 ab, an die ein nahe'der höchsten Stelle des Vorratsbehälters 14 mündendes Steigrohr 22' angeschlossen ist. In die Abflussleitung 22, welche über das Steigrohr mit dem Flüssigkeitsvorratsbehälter in Verbindung steht, ist ein die Vorspannung im Hauptbremszylinder bestimmendes Regelorgan (Überströmventil) 17, beispielsweise in Gestalt eines Druckventils eingebaut, das durch die Feder 18 belastet ist, deren Spannung auf den Wert der Vorspannung in der Bremsdruckanlage abgestimmt ist.
Die Schliesskraft dieses Ventils ist etwas schwächer als die Kraft der Rückzugfedern F der Bremsbacken B aller Räder.
Die beschriebene Bremsvorrichtung in Fig. 1 wirkt wie folgt : In Ruhelage der Bremsdruckanlage nehmen die verschiedenen Teile die in Fig. 1 dargestellte Lage ein. Wird der Fusshebel 4 niedergetreten, so wird der Kolben 2 im Hauptbremszylinder 1 durch die Schubstange 6 vorwärts, d. h. in Richtung des Auslasses 20 gedrückt. Der hiebei auf die Flüssigkeit im Hauptdruckzylinder ausgeübte Druck pflanzt sich fort über die Druckleitung 1" nach den Radbremszylindern R, so dass die Bremsbacken B gegen die Bremstrommel T jedes Rades gedrückt werden.
Die in Ruhelage der Bremsvorrichtung unmittelbar vor der Dichtungsmanschette 3 befindliche Öffnung der Rückströmleitung 22 wird beim Vorwärtshub des Druckkolbens 2 zunächst durch den Rand der Dichtungsmanschette 3 und alsdann durch diesen Druckkolben selbst abgedeckt, so dass keine Flüssigkeit aus dem Hauptdruckzylinder durch diese Rückleitung gedrückt werden kann. Das federbelastete Ventil 16 wird zusätzlich durch den Flüssigkeitsdruck im Hauptbremszylinder 1 fest gegen seinen Sitz gedrückt, so dass auch die Leitung 19 zwischen Druckraum 7'der Hilfspumpe und dem Hauptbremszylinder 1 abgesperrt ist.
Während der Druckkolben 2 im Hauptdruckzylinder vorwärts gedrückt wird, wird der Kolben 8 im Hilfszylinder 7 durch das vom Fusshebel 4 mitgenommene Zugseil 11 entgegen der
Kraft der Feder 10 im Sinne einer Vergrösserung des Arbeitsraumes 7'bewegt. Hiebei strömt über das
Saugventil 15 aus dem Vorratsbehälter 14 Flüssigkeit in den Raum 7'vor den Kolben 8 der Hilfspumpe.
Sobald der Bremshebel 5 freigegeben wird, also in seine Ausgangslage zurückgeht, drückt die
Feder 10, welche beim Antrieb des Kolbens 8 durch das Zugseil 11 zusammengedrückt worden ist, den Kolben 8 in seine Ausgangsstellung wieder zurück, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die vor dem
Kolben 8 der Hilfspumpe befindliche Flüssigkeit wird nun durch die Leitung 19 über das Rückschlag- ventil 16 in den Hauptdruckzylinder 1 gedrückt. Durch das Zufliessen von Flüssigkeit in die Druck- kammer des Hauptdruckzylinders 1 wird diejenige Flüssigkeitsmenge, welche beim Bremsvorgang etwa verloren gegangen sein sollte, sofort wieder ersetzt, so dass der in der Bremsanlage herrschende Überdruck niemals unter den Wert der nötigen Vorspannung sinken kann.
Die überschüssige Flüssig- keitsmenge, welche in die Druckkammer des Hauptdruckzylinders 1 unter Druck fliesst, wird über das Überströmventil 17, das sich beim Überschreiten der Vorspannung öffnet, in die Rückleitung 22 und weiter in das Steigrohr 22'gedrückt, aus dem diese Flüssigkeit dann schliesslich in den Flüssigkeits-
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vorratsbehälter 14 überfliesst. Der Strömungsverlauf der Flüssigkeit ist zum besseren Verständnis des Vorganges in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet.
Der beschriebene Vorgang zeigt, dass jeder Flüssigkeitsverlust in der Bremsdruckanlage nach dem Bremsvorgang sofort wieder durch Zufluss neuer Flüssigkeit unter Druck ausgeglichen wird. Es können sich also keine schädlichen luftleeren Räume in der Bremsdruckanlage bilden. Die Vorspannung in der ganzen Bremsdruckanlage ist somit immer gleich, so dass die Aussenluft auch keine Gelegenheit findet, in die Bremsdruckanlage einzudringen. Wichtig ist dabei vor allem, dass die Hilfspumpe auch dann ihre Aufgabe erfüllt, wenn das Kraftfahrzeug längere Zeit ausser Betrieb ist. Die gespannte Feder 10 wird auch dann bei etwaigem Flüssigkeitsverlust Ersatzflüssigkeit in den Hauptbremszylinder nachdrücken.
Die Anordnung des Steigrohres 22'im Vorratsbehälter 14 hat den Vorteil, dass die Luftbläschen, welche beim Zurückfliessen der Überschussflüssigkeit in den Vorratsbehälter 14 etwa mit aus dem Hauptdruckzylinder 1 in den Rücklaufkanal 22 gedrückt werden, sich beim Überfliessen der Flüssigkeit über den Rand am oberen Steigrohrende-also nahe der höchsten Stelle des Vorrats- behälters-absondern. Es wird auf diese Weise verhindert, dass die Luftbläschen beim Ansaugen von Auffüllflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter114 mit in den Arbeits-bzw. Druckraum 7'der Hilfspumpe 7 und von hier dann wieder in den Hauptbremszylinder 1 gelangen.
Um die Vorspannung in der Bremsdruckanlage gegebenenfalls ändern zu können, wird das Überströmventil 17 vorteilhaft von aussen leicht zugänglich in die Wand des Hauptdruckzylinders 1 eingebaut. Man kann die Einrichtung auch so treffen, dass die Regelung der Schliesskraft (Federspannung) des Überströmventils und damit der Vorspannung in der Bremsdruckanlage durch geeignete Mittel vom Führersitz erfolgt.
Wenn gewünscht, kann man ferner auch den Hub des Kolbens 8 der Hilfspumpe regelbar einrichten. Dies geschieht in einfacher Weise dadurch, dass man den Befestigungspunkt 4'des mit dem Kolben 8 verbundenen Zugseil 11 am Bremshebel 4 in der Höhenlage verändert. Statt des Zugseils können selbstredend ohne weiteres auch andere geeignete Mittel, beispielsweise ein Gestänge, veiwendet werden.
Die Vereinigung des Hauptbremszylinders 1, des Auffülizylinders 7 und des Vorratsbehälters 14 zu einer Gusseinheit ist, wie ohne weiteres ersichtlich, in verschiedener Hinsicht von Vorteil. Die besagten Teile können natürlich auch getrennt angeordnet werden. So wäre es z. B. möglich, den Vorratsbehälter 14 z. B. mit dem Auffüllzylinder 7 als besonderen Teil herzustellen und diesen beispielsweise an der Spritzwand des Kraftwagens zu befestigen. In diesem Fall sind dann aber besondere Verbindungsleitungen zwischen dem Hauptdruckzylinder und dem Auffüllzylinder notwendig.
Ist der Zylinder 7 der Hilfspumpe, wie in Fig. 1 gezeigt, aufrecht stehend angeordnet, so besteht die Möglichkeit, dass sich unterhalb des Kolbens 8 unmittelbar vor der Dichtungsmanschette 9 Luftbläschen ansammeln, die von hier nicht entweichen können und dann beim Auffüllen des Hauptbremszylinders mit in dessen Druckraum gelangen. Um dies zu vermeiden, erhält der Kolben 8 zweckmässig eine Ventileinrichtung gemäss Fig. 2. Der Boden des Kolbens 8 und die vor ihm angeordnete Dichtungsmanschette 9 weisen hier in ihrer Achsmitte ein Loch auf, durch das der mit dem zum Fusshebel führenden Zugseil 11 verbundene Ventilschaft 25 mit radialem Spiel hindurchgeht.
Zwischen Ventilteller und Diehtungsmanschette 9 ist ein Federteller 24 vorgesehen, gegen den sich die Feder 23 abstützt, die die Dichtungsmanschette 9 gegen den Kolben 8 drückt. In Ruhestellung der Bremsvorrichtung hebt die Feder 23 den Federteller 24 ein geringes Stück von der Dichtungsmanschette 9 ab, so dass zwischen den beiden Zylinderräumen vor und hinter dem Kolben 8 ein freier Durchgang entsteht, durch den etwaige Luft, welche sich in dem Druckraum 7'des Auffüllzylinders 7 etwa ansammeln sollte, ohne weiteres entweichen kann.
In Fig. 3 wird eine zweite, wesentlich anders geartete Ausführung der Erfindung gezeigt, die gegenüber der Ausführung in Fig. 1 sieh durch ein Geringstmass an Teilen, Gewicht und Platz auszeichnet. In dieser Figur bezeichnet 26 einen Druckzylinder mit dem darin verschiebbaren, doppelt wirkenden Kolben 27, auf dessen beiden Stirnseiten je eine aus leicht biegsamem Stoff bestehende, in der Mitte mit einem Loch versehene Dichtungsmanschette 28 und 29 vorgesehen ist. Die Manschette 28 wird durch die Kolbenrückführfeder 30 und die Manschette 29 durch die Ansehlagfeder 31 gegen die zugeordnete Kolbenstirnseite gedrückt. Der doppelt wirkende Kolben weist in der Achsmitte eine durchgehende Längsbohrung 32 auf, die auf ihrem der Anschlagfeder 31 zugekehrten Ende mit dem Druckraum 27 a in dauernder Verbindung steht.
Auf dem andern Ende ist die besagte Längsbohrung durch ein Tellerventil 34 verschlossen, dessen abgeflachter Schaft 33 in der Längsbohrung geführt ist.
Die Dichtungsmanschette 28 dient dem Ventil 34 als Sitz, auf den es durch die Kolbenrückführfeder 30 gedrückt wird. Durch die am Ventilschaft 33 vorgesehenen Abflachungen werden längs desselben Durehflussöffnungen für die Flüssigkeit gebildet. Der Druckraum 27 a vor der Dichtungsmanschette 29 ist durch die Leitung 35 unter Zwischenschaltung des Saugventils 36 an den nicht gezeichneten Flüssigkeitsvorratsbehälter angeschlossen. In der Hauptdruckkammer 27 b, welche den Hauptbremszylinder der Bremsanlage darstellt, ist eine feine Seitenöffnung 37 vorgesehen, die über die Anschlussleitung 38 mit dem Vorratsbehälter verbunden ist und im übrigen in der Ruhestellung der Bremse, wie aus Fig. 3 ersichtlich, von dem Rand der Dichtungsmanschette 28 überdeckt wird.
In der Aehsmitte der Haupt-
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druckkammer 27 b-befindet sieh der Auslass 40, an den die zu den Radbremszylindern führende Druck- leitung angeschlossen ist. Das eine dem Auslass 40 zugekehrte Ende des doppelt wirkenden Kolbens 27 dient als Hauptdruckkolben, während das andere entgegengesetzte Ende den Auffüllkolben bildet.
Der doppelt wirkende Kolben wird angetrieben durch das gabelförmig gestaltete Ende 39 des Brems- hebels. Damit dieser am Kolben 27 angreifen kann, ist letzterer etwa in der Mitte seiner Länge mit
Aussparungen versehen, in die das gegabelte Ende des Bremshebels eingreift.
Die in Fig. 3 dargestellte Bremsanlage arbeitet folgendermassen : Wird der doppelt wirkende
Kolben 27 in Richtung des Auslasses 40 angetrieben, so wird das Ventil 34 teils durch die Kolben- rückführfeder 30 und teils durch den in der Hauptdruckkammer 27 b ansteigenden Flüssigkeitsdruck fest auf seinen Sitz, d. i. die Dichtungsmanschette 28 gedrückt, so dass die Durchgangsöffnung 32 im
Kolben 27 nach der Hauptdruckkammer dicht abgeschlossen ist. Bei der Vorwärtsbewegung des
Kolbens 27 wird nun die in der Bremsdruckanlage befindliche Flüssigkeit bei zunehmender Verringerung des Rauminhaltes der Hauptdruckkammer 27D zusammengedrückt, so dass die Brems- backen der einzelnen Räder zur Anlage kommen.
Während dieses Vorganges saugt das in der Auffüllkammer 87 a ; befindliche Kolbenende Auffüllflüssigkeit über das Saugventil 36 aus dem Vorrats- behälter an. Kehrt der Kolben 27 um, indem er in die Bremsruhestellung zurückgeht, dann öffnet sich das Ventil 34 vermöge des von der Auffüllkammer 27 a herwirkenden zunehmenden Flüssigkeits- druckes. Die in diesem Raum befindliche Auffüllflüssigkeit strömt durch den Längskanal 32 und das geöffnete Ventil 34 in die Hauptdruckkammer 27 b.
Etwaige Flüssigkeitsverluste in der Bremsdruckanlage werden dabei durch gleichzeitige Aufrechterhaltung der ursprünglichen Vorspannung wieder ausgeglichen. Die Überschussflüssigkeit wird durch Freilegung der Seitenöffnung 37 im Hauptbrems- zylinder, indem der Druckkolben 27 samt Manschette 28 unter Zusammendrückung der Anschlagfeder") l ein entsprechendes Stück zurückweicht, über die Rücklaufleitung 38 in den Vorratsbehälter gefördert. Die hier durch die Dichtungsmanschette 28 und den Kolben 27 gesteuerte Rücklauföffnung 37 entspricht in ihrer Art und Wirkungsweise also dem'Überströmventil 27 der Ausführung gemäss Fig. 1.
In Fig. 4 und 5 wird eine dritte Ausführung gemäss der Erfindung gezeigt, wobei der Hauptbremszylinder 42 und der Druckzylinder 49 der Hilfspumpe liegend übereinander angeordnet sind. Zwischen diesen beiden Zylindern ist der Vorrratsbehälter 47 vorgesehen. Der Hauptbremszylinder 42 mit dem darin beweglichen Druckkolben 43 und der Dichtungsmanschette 44 bildet den untersten Teil. Am Auslassende des Hauptbremszylinders ist ebenfalls eine-mit einem Mittenloeh versehene Dichtungsmanschette 45 angeordnet. In der Ausgangsstellung des Druckkolbens 43 deckt die vor ihm liegende Dichtungsmanschette 44 mit ihrem leicht nachgiebigen, lippenförmigen Rand die feine
Seitenöffnung 46 im Hauptbremszylinder ab, die eine Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und Vorratsbehälter 47 herstellt.
Die andere Dichtungsmanschette 45 verschliesst mit ihrem nachgiebigen Rand das nahe am Auslassende 63 des Hauptbremszylinders befindliche Seitenloch 48 a, das über den anschliessenden Kanal 48 nach dem Auffüllzylinder 49 führt, der über dem Vorratsbehälter 47 liegt. In dem Auffüllzylinder, welcher mit dem Vorratsbehälter 47 über den Ansaugkanal 50a und das
Saugventil 50 in Verbindung steht, ist 51 das Förderglied für die Auffüllflüssigkeit in Form eines Kolbens, welcher auf seiner Arbeitsseite ebenfalls eine Dichtungsmanschette 52 aufweist. Der Kolben 51 steht unter dem Einfluss einer auf seiner Rückseite angreifenden Rückführfeder 53, deren Spannung durch das verstellbare Widerlager (Sehraubglied) 54 auf den gewünschten Wert einstellbar ist.
Der Druckkolben 43 im Hauptbremszylinder 42 wird über die Schubstange 55 durch den Bremshebel 57 angetrieben, der in Richtung des angedeuteten Pfeiles A um den Drehpunkt 56 bewegt wird. An dem Bremshebel sitzt eine Nase 59 als Mitnehmer für die Zugstange 58, die den Auffüllkolben 51 in der Saugrichtung antreibt. Die Verbindung zwischen Zugstange 58 und Mitnehmer 59 ist derart, dass die Zugstange bzw. der Bremshebel den Auffüllkolben nur in Richtung des Saughubes mitzunehmen imstande ist, während die Rückbewegung des Kolbens 51 unabhängig von diesen Antriebsteilen erfolgt.
Zu diesem Zweck hat die Zugstange 58 auf ihrem dem Bremshebel zugekehrten Ende den Kugelkopf 60, während in der andern Richtung ein Angriffspunkt an der Zugstange für den Mitnehmer 59 fehlt, so dass die Zugstange 58 und damit der Kolben 51 der Auffüllpumpe nur in Richtung des angedeuteten gefiederten Pfeiles von dem Bremshebel 57 mitgenommen werden kann. Der Fusshebel 57 legt sich in seiner Ruhestellung mit dem Ansatz 57'gegen einen nachgiebigen Anschlag, der beispielsweise durch die Feder 62 gebildet wird, die ihre Auflage auf dem Auge 62'findet.
Die Arbeitsweise dieser Bremsvorrichtung ist wie folgt : Beim Bewegen des Bremshebels 57 in der Richtung des Pfeiles A wird der Druckkolben 43 im Hauptbremszylinder 42 in Richtung des Auslasses 63 vorbewegt. Er drückt hiebei die vor ihm befindliche Flüssigkeit in die (nicht dargestellte) Druckleitung und weiter in die Radbremszylinder. Hiebeilegt sich der nachgiebige Rand der Dichtungs- manschette 45 fest gegen die Seitenöffnung 48 a, so dass diese gegen den Hauptbremszylinder 42 dicht abgeschlossen ist. Während der Vorwärtsbewegung des Hauptdruckkolbens 43 wird der Kolben 51 im Auffüllzylinder 49 durch den Mitnehmer 59 am Bremshebel rückwärts, d. i. in Richtung des Bremshebels, gezogen, und saugt dabei Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 47 durch den Kanal 50 a über das Saugventil 50 in den Auffüllzylinder 49.
Sobald der Bremshebel 52 freigegeben wird, drückt der Kolben 51 unter dem Einfluss der zusammengedrückten Feder 53 die vor ihm befindliehe Auffüll-
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flüssigkeit durch den Kanäle, das Seitenloch48a unter gleichzeitigem Zurückdrücken des Dichtung- randes der Manschette 45 in die Druckkammer des Hauptbremszylinders 42. Die zuviel in diese Druck- kammer eingepumpte Auffüllflüssigkeit wird durch die Seitenöffnung 46, welche beim Überschreiten der Vorspannung in der Bremslage infolge Zurückweiehens des Druekkolbens 43 durch die Dichtung- manschette 46 freigegeben wird, wieder zurück in den Vorratsbehälter 47 gefördert.
Das Zurück- weichen des Druckkolbens 43 über seine normale Ruhelage hinaus wird durch den nachgiebigen Brems- hebelanschlag 62 ermöglicht.
Bei dieser Bremseinrichtung kann eine besondere Rückdruckfeder für den Bremshebel bzw. den Hauptdruckkolben in Fortfall kommen. Die Rückstellung der Bremse erfolgt, abgesehen von den Bremsbaekenfedern, durch den starken Flüssigkeitsrüekdruek, der vermöge der auf die Rückseite des Auffüllkolbens 51 einwirkenden Rückdruckfeder 53 erzeugt wird.
Falls erwünscht ist, dass der Auffüllkolben 51 bereits bei einem geringen Weg des Bremshebels 57 eine reichliche Menge an Auffüllflüssigkeit ansaugt, wird der Auffüllzylinder 49 zweckmässig mit einem grösseren Durchmesser gebaut als der Hauptdruckzylinder 42.
Die Anordnung des Vorratsbehälters 47 in Fig. 4 und 5 zwischen Hauptdruck-und Hilfszylinder gestattet den Bau einer verhältnismässig kleinen, wenig Platz einnehmenden und daher leicht unter- bringbaren Bremsdruckanlage.
In Fig. 6 wird schliesslich noch eine vierte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Hier sind der Hauptbremszylinder 42 und der Hilfszylinder 49, die beide der Ausführung in Fig. 4 entsprechen können, liegend nebeneinander angeordnet. Die Vorratskammer 47 befindet sich auch hier zwischen diesen beiden Zylindern. Durch diese Anordnung der Zylinder erhält man einen niedrigen Block.
In dem Zylinder 42, welcher den Hauptbremszylinder darstellt, befindet sich der Druckkolben 43 ; der Zylinder 49 enthält den Druckkolben 51 und bildet die Auffüll-bzw. Hilfspumpe. Beide Druck- kolben werden im Sinne der Erfindung gegenläufig angetrieben. Der Druckkolben 43 im Haupt- bremszylinder ist über die Kolbenstange 55 mit dem auf der Kupplungswelle 73 drehbar gelagerten
Bremsfusshebel 57 verbunden, an den die Kolbenstange bei 65 angelenkt ist. An den Kolben 51 der
Auffüllpumpe greift die zweckmässig aus Draht gebildete Zugstange 58 an, die an dem Antriebsglied 66, das die Gestalt eines Doppelhebels hat, angelenkt ist. Der Doppelhebel 66 ist in dem Halter 68 um den in senkrechter Ebene angeordneten Bolzen 69 drehbar gelagert. Der Halter 68 besteht aus einem
Gabelkopf mit kurzem Gewindeansatz 70 (vgl.
Fig. 7), der in die Stirnwand des Zylinderblocks zwischen den beiden Zylindern 42,49 eingeschraubt ist. Das Gewindeloch liegt zwischen den beiden
Zylindern 42,49. Der von der Zugstange 58 der Auffüllpumpe abgekehrte Arm des Doppelhebels 66 ist mit der Kolbenstange 55 der Hauptdruckvorrichtung in Richtung des Bremshubes bewegungsschlüssig verbunden, indem der besagte Doppelhebel durch Anschlag an der Kolbenstange 55 mitgenommen wird. Der angetriebene Hebelarm liegt entweder, wie in Fig. 8 gezeigt ist, in einem Ausschnitt (Längsschlitz) 7 der Kolbenstange 55 oder dieser Hebelarm ist an seinem freien Ende gegabelt und übergreift, wie in Fig. 9 dargestellt, die Kolbenstange 55. Der die Mitnahme des Schwenkhebels 66 bewirkende Anschlag an der Kolbenstange 55 wird in Fig. 8 durch eine im Längsschlitz 71 gelagerte Rolle 72 gebildet.
In Fig. 9 sind dagegen zwei Rollen 72 auf der Längsaussenseite der Kolbenstange 55 vorgesehen. Gegen diese Rolle bzw. Rollen legt sich der eine freie Schwenkhebelarm beim Niedertreten des Bremsfusshebels 57, so dass er von der Kolbenstange 55 mitgenommen und dabei um den senkrechten Bolzen 69 im Halter 68 gedreht wird. Mit Rücksicht darauf, dass die Kolbenstange 55 beim Hineindrücken des Druckkolbens 43 in den Hauptbremszylinder 42 aus der horizontalen Ebene ein gewisses Stück herausbewegt wird, was ein Klemmen des Schwenkhebels 66 im Schlitz 71 der Kolbenstange 55 bzw. der letzteren in dem gegabelten Arm des Schwenkhebels (Fig. 9) zur Folge haben würde, ist der Halter 68 um seine Gewindeachse leicht drehbar, indem gemäss Fig. 6 der Gewindezapfen am erwähnten Halter nicht vollkommen in das Gewindegegenloch hineingesehraubt ist.
Hiedurch ist der Schwenkhebel 66 imstande, der Bewegung der Kolbenstange 55 in der Senkrechten beim Bremshub zu folgen, so dass kein Klemmen zwischen den besagten Teilen eintritt.
Die Bremseinrichtung in Fig. 6 ist ferner derart beschaffen, dass die Auffüllpumpe bzw. ihr Antriebsglied 66 auch unabhängig vom Bremsbedienungshebel 57 betätigt werden kann. Der waagrecht gelagerte Schwenkhebel 66 ist über die Kolbenstange 55 hinaus verlängert. Dieses verlängerte Ende des freien Schwenkhebelarmes wirkt mit einem daumenartigen Mitnehmer 74 zusammen, der neben dem Bremspedal 57 fest auf der Kupplungswelle'i3 angebracht ist. Durch Niedertreten des Kupplungs- pedals 75, das am äussersten Ende der Kupplungswelle 73 aufgekeilt oder sonstwie befestigt ist, legt sich der Daumen 74 gegen den Schwenkhebel 66 und dreht diesen um den Bolzen 69 unter gleichzeitiger Mitnahme des Druckkolbens 51 der Auffüllpumpe. Zweckmässig erhält das äusserste Ende des verlängerten Schwenkhebelarmes runden Querschnitt, um eine Rolle bzw.
Walze 76 darauf anordnen zu können.
Die beschriebene Bremseinrichtung wirkt wie folgt : Beim Niedertreten des Bremshebels 57 wird die Kolbenstange 55 und demzufolge der Druckkolben 43 weiter ins Innere des Hauptbremszylinders 42 hineinbewegt. Die Kolbenstange 55 nimmt dabei den Schwenkhebel 66, welcher sich gegen die Rolle 72 (Fig. 8) bzw. gegen die beiden aussen liegenden Rollen (Fig. 9) der Kolbenstange 55
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legt, mit. Der besagte Hebel 66 wird um den Bolzen 69 im Halter 68 gedreht. Der mit der Kolbenstange 58 verbundene Arm des Schwenkhebels zieht den Kolben 51 der Auffüllpumpe aus dem Innern des Zylinders 49 ein der Schwenkbewegung des Bremsbedienungshebels 57 entsprechendes Stück zurück. Die Auffüllpumpe saugt hiebei Flüssigkeit aus der Vorratskammer 47 an.
Bei Freigabe des Bremspedals 57 drückt der Druekkolben 51 der Auffüllpumpe vermöge einer gespannten Druckfeder od. dgl. (vgl. Fig. 4) die zuvor angesaugte Flüssigkeitsmenge über ein nicht dargestelltes Druckventil od. dgl. in die Flüssigkeitsdruckanlage. Die den Nachfüllbedarf übersteigende Flüssigkeitsmenge gelangt über ein Rückströmventil wieder in die Vorratskammer 47.
Wird dagegen der Kupplungshebel 75 niedergetreten, dann dreht sich die im Kupplungsgehäuse S gelagerte Welle 73 unter Mitnahme des Daumens 74. Der lose auf dieser Welle gelagerte Bremsfusshebel 57 bleibt in seiner Ruhelage. Der Daumen 74 legt sich gegen die Walze 76 und damit gegen den langen Arm des Schwenkhebels 66, der wiederum um den Bolzen 69 geschwenkt wird und damit den Kolben 51 der Auffüllpumpe antreibt. Der Kolben 43 im Hauptbremszylinder 42 bleibt in seiner Ausgangslage stehen, da der Schwenkhebel 66 bei seiner Bewegung gegen den Zylinderblock an der Kolbenstange 55 keinen Anschlag findet.
Jedesmal also, wenn der Fahrer kuppelt oder bremst, wird die Auffüllpumpe selbsttätig angegetrieben. Es besteht somit immer die Gewähr, dass die Flüssigkeitsdruckanlage aufgefüllt und der notwendige Anfangsdruck in der Bremse vorhanden ist. Es steht mit andern Worten stets eine im vollen Umfange betriebsfähige und sicher arbeitende Bremseinriehtung zur Verfügung.
Der die Auffüllpumpe betätigende Schwenkhebel 66 kann natürlich auch noch mit einem andern Antriebsglied bewegungssehlüssig verbunden werden. Es kann z. B. an dem einen langen Hebelarm eine Kette 77 (auch Seil od. dgl. ) angreifen, die mit irgendeinem bewegten Teil des Fahrzeuges ver- bunden ist, der, ebenso wie der Kupplungshebel, unabhängig von der Betätigung der Bremse die Auffüllpumpe im erläuterten Sinne antreibt.
Für den Fall, dass es aus Platzgründen nicht möglich ist, den horizontal gelagerten Hebel 66 über die Kolbenstange 55 hinaus zu verlängern, kann der Antrieb der Auffüllpumpe auch in der Weise unabhängig von der Bremsbedienung erfolgen, dass die Zugstange 58 über einen Ketten-oder Seilzug 78 mit dem Daumen 74 oder einem sonstigen Mitnehmer verbunden wird. Die Kette bzw. das Seil wird dabei über Rollen oder innerhalb eines Robrbogenstückes geführt. An Stelle des Seil-bzw. Kettenzuges kann natürlich auch eine Hebelübersetzung zwischen der Zugstange 58 der Auffüllpumpe und dem Mitnehmer 74 od. dgl. Antriebsglied verwendet werden.
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele haben gezeigt, dass die Erfindung sich in mannigfache Weise verwirklichen lässt und an eine bestimmte Gestaltung und Anordnung der verschiedenen Teile der Bremsdruckanlage nicht gebunden ist. Wesentlich ist nur, dass beim Bremsvorgang eine reichliche Menge Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter angesaugt wird, die hinterher bei Freigabe der Bremse
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richtung wieder aus der Bremsdruckanlage abzufliessen vermag. Es besteht auf diese Weise die volle und sichere Gewähr, dass die Bremsdruckanlage stets mit der nötigen Flüssigkeitsmenge angefüllt ist und bleibt, und dass etwaige Volumenänderungen, die durch Lecken, Heruntergehen der Temperatur usw. entstehen können, immer sofort wieder ausgeglichen werden.
Es wird ferner auch dann Flüssigkeit aus der Bremsdruckanlage durch das Überströmventil abfliessen, wenn der Druck in der Bremsdruekanlage infolge äusserer Temperatureinflüsse oder aus andern Gründen ansteigen sollte.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Flüssigkeitsbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit während der Bremslösestellung selbsttätiger Nachfüllung des Bremssystems aus einem Vorratsbehälter mit Hilfe einer zusätzlichen Pumpe, deren Förderglied unter dem Einfluss einer Speicherfeder steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderglied (8 bzw. 51) der Auffüllpumpe beim Bremshub durch eine zeitweise zwangläufige Verbindung, z. B. Anschlagverbindung (59, 60), an einem gegenüber dem Fahrzeugrahmen beweglichen Glied, wie dem einen der Bedienungshebel (4 bzw. 57) des Fahrzeuges, angeschlossen ist.
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Hydraulic braking device, in particular for motor vehicles.
The invention relates to a hydraulic brake system, particularly for motor vehicles. In such hydraulic systems, it is very important that no air can penetrate the fluid network. Every noticeable accumulation of air in the effective part of the brake system has a strong buffer effect when braking, which impairs the development of the required brake pressure, so that proper operation of the brake is called into question, which can lead to serious consequences under certain circumstances. To ensure that no air can penetrate the brake line network, it must be ensured that the preload set to a certain value in the brake line network is maintained at all times.
When the pressure piston in the master cylinder moves back into the rest position (starting position), no negative pressure may arise in the master cylinder, but this can easily happen if the pressure piston in the master cylinder declines faster than the brake fluid can flow back from the wheel brake cylinders and the pressure lines. At the high pressure that is developed during braking, low leakage losses must also be expected, which can result in a reduction in the pre-tension in the brake line network, once set. Care must therefore be taken to ensure that any loss of brake fluid in the brake line network is immediately compensated for.
The aim of the invention is to create a refilling device for a liquid brake which ensures, in a perfectly flawless and reliable manner, that any liquid losses are immediately compensated for after each braking process and also during the idle state of the brake.
According to the invention, the refilling device of the hydraulic brake consists of a positively driven auxiliary pump which sucks in a certain excess amount of brake fluid from the reservoir during the entire braking process, which, when the pressure piston of the master brake cylinder falls into the idle state for released brakes, is pressed into the brake line network by the auxiliary pump The amount of liquid exceeding the refill requirement is returned to the reservoir through a return flow opening. With the help of such a device, the entire brake pressure system remains constantly filled with the necessary amount of fluid, so that it is also prevented with all certainty that a negative pressure is ever created in the brake pressure system.
In other words, the preload that has been set is always maintained at the same value in the entire brake pressure system in the brake release position. The penetration of air into the brake pressure system is completely impossible, so that the brake can work properly at all times.
Various designs are possible for the implementation of the inventive concept.
In connection with this, as can be seen from the following description, further inventive details are described.
In the drawing four embodiments of the subject invention are shown schematically, u. FIG. 1 shows a sectional side view of the brake system with an auxiliary pump arranged perpendicular to the master brake cylinder; FIG. 2 shows a structural modification of a detail of the embodiment in FIG. 1; 3 shows a different type of master brake cylinder with a double piston, also in longitudinal section; 4 shows the third embodiment of the master brake cylinder with the additional auxiliary pump, also in section; Fig. 5 is a vertical section along the line V-V
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the embodiment in Fig. 4. Fig. 6 shows the fourth embodiment of the new brake system in a diagrammatic representation;
7 shows the holder for the drive element of the auxiliary pump in two views; Finally, FIGS. 8 and 9 show a structural detail of the subject matter of the invention.
In the embodiment in Fig. 1, 1 denotes the master pressure cylinder of the brake system with the pressure generating piston 2 moving back and forth therein, which has a sealing sleeve 3 made of flexible, soft material, for example rubber, on the end face towards the pressure chamber of the master pressure cylinder, which is through the piston return spring 1 'is pressed against the face of the pressure piston 2. The pressure piston 2 is driven by the foot lever 4, which can be pivoted about point 5 and which is articulated at its lower end to the push rod 6, the front end of which engages in a deep pocket on the rear of the pressure piston 2.
The brake pressure line 1 ″, which leads in the usual way to the wheel brake cylinders R of the vehicle, of which only one is shown for the sake of simplicity, is connected to the master pressure cylinder 1, which is perpendicular to the In this additionally arranged cylinder 7 is the displaceable piston 8, which also has a sealing collar 9 on its pressure (working) side. The piston 8 is under the influence of a compression spring 10 which attacks at the piston end.
In the center of the axis of the piston head engages a pulling cable 11, which is guided over a roller 12 and connected to the foot lever 4 at point 4 '. The addition or filling cylinder 7 is concentrically surrounded by the liquid storage container 14, the top. is closed by the removable cover 14 ′, which has a hole M ″ in the middle. A suction valve, for example in the form of a ball check valve! J, is installed between the storage container. M and the pressure chamber 7 ′ of the cylinder 7 "is arranged at the bottom of the pressure chamber", "as can be seen in Fig. 1. The pressure chamber 7" is also connected to the pressure chamber of the main pressure cylinder 1 via a line 19 which extends longitudinally through the wall of the main pressure cylinder 1.
In this connection line. a pressure valve 16 in the form of a spring-loaded ball valve is installed. The connecting line 19 opens out at the outermost end near the outlet opening 20 in the master brake cylinder 1. Immediately in front of the sealing collar 3, a branches off in the wall of the; Main pressure cylinder 1 provided discharge line (overflow line) 22, to which a riser pipe 22 'opening near the highest point of the storage container 14 is connected. A regulating element (overflow valve) 17, for example in the form of a pressure valve, which is loaded by the spring 18, the tension of which is set to the value of the, is installed in the outflow line 22, which is connected to the fluid reservoir via the riser pipe Bias in the brake pressure system is matched.
The closing force of this valve is somewhat weaker than the force of the return springs F of the brake shoes B of all wheels.
The braking device described in FIG. 1 works as follows: In the rest position of the brake pressure system, the various parts assume the position shown in FIG. If the foot lever 4 is stepped down, the piston 2 in the master brake cylinder 1 is pushed forward by the push rod 6, i. H. pressed in the direction of the outlet 20. The pressure exerted on the fluid in the master pressure cylinder is propagated via the pressure line 1 ″ to the wheel brake cylinders R, so that the brake shoes B are pressed against the brake drum T of each wheel.
The opening of the return line 22, which is located in the rest position of the braking device directly in front of the sealing sleeve 3, is initially covered by the edge of the sealing sleeve 3 during the forward stroke of the pressure piston 2 and then by this pressure piston itself, so that no fluid can be pressed from the main pressure cylinder through this return line. The spring-loaded valve 16 is additionally pressed firmly against its seat by the fluid pressure in the master brake cylinder 1, so that the line 19 between the pressure chamber 7 ′ of the auxiliary pump and the master brake cylinder 1 is also blocked.
While the pressure piston 2 is pushed forward in the main pressure cylinder, the piston 8 in the auxiliary cylinder 7 is driven by the pull rope 11 carried along by the foot lever 4 against the
Force of the spring 10 in the sense of an enlargement of the working space 7 '. Hiebei pours over that
Suction valve 15 from the reservoir 14 liquid into the space 7 'in front of the piston 8 of the auxiliary pump.
As soon as the brake lever 5 is released, ie returns to its starting position, the presses
Spring 10, which has been compressed by the pull rope 11 when the piston 8 is driven, returns the piston 8 to its starting position, as shown in FIG. 1. The one before
Liquid located in piston 8 of the auxiliary pump is now pressed through line 19 via check valve 16 into main pressure cylinder 1. By flowing liquid into the pressure chamber of the main pressure cylinder 1, the amount of liquid that should have been lost during the braking process is immediately replaced so that the overpressure in the brake system can never fall below the value of the necessary preload.
The excess amount of liquid, which flows under pressure into the pressure chamber of the main pressure cylinder 1, is pressed via the overflow valve 17, which opens when the preload is exceeded, into the return line 22 and further into the riser pipe 22 ′, from which this liquid then finally in the liquid
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reservoir 14 overflows. The flow course of the liquid is indicated by arrows for a better understanding of the process in FIG. 1.
The process described shows that any loss of fluid in the brake pressure system after the braking process is immediately compensated for by the influx of new fluid under pressure. So there can be no harmful empty spaces in the brake pressure system. The preload in the entire brake pressure system is therefore always the same, so that the outside air also has no opportunity to penetrate the brake pressure system. It is especially important that the auxiliary pump also fulfills its task when the motor vehicle is out of operation for a long time. The tensioned spring 10 will push replacement fluid into the master brake cylinder even if there is a loss of fluid.
The arrangement of the riser pipe 22 'in the reservoir 14 has the advantage that the air bubbles, which are pressed when the excess liquid flows back into the reservoir 14 from the main pressure cylinder 1 into the return channel 22, when the liquid overflows over the edge at the upper end of the riser pipe - so close to the highest point of the storage container - secrete. This prevents the air bubbles from entering the working or working area when filling liquid is sucked in from the storage container 114. Pressure chamber 7 ′ of the auxiliary pump 7 and from here then again into the master brake cylinder 1.
In order to be able to change the preload in the brake pressure system if necessary, the overflow valve 17 is advantageously installed in the wall of the master pressure cylinder 1, easily accessible from the outside. The device can also be designed in such a way that the closing force (spring tension) of the overflow valve and thus the preload in the brake pressure system are controlled by suitable means from the driver's seat.
If desired, the stroke of the piston 8 of the auxiliary pump can also be adjusted to be adjustable. This is done in a simple manner by changing the height of the fastening point 4 ′ of the pull cable 11 connected to the piston 8 on the brake lever 4. Instead of the pull rope, other suitable means, for example a linkage, can of course also be used without further ado.
The combination of the master cylinder 1, the filling cylinder 7 and the storage container 14 to form a cast unit is, as can be readily seen, advantageous in various respects. Said parts can of course also be arranged separately. So it would be B. possible, the reservoir 14 z. B. to manufacture with the filling cylinder 7 as a special part and to attach it, for example, to the bulkhead of the motor vehicle. In this case, however, special connecting lines are necessary between the main pressure cylinder and the filling cylinder.
If the cylinder 7 of the auxiliary pump, as shown in Fig. 1, is arranged upright, there is the possibility that air bubbles collect below the piston 8 immediately in front of the sealing sleeve 9, which cannot escape from here and then with the filling of the master brake cylinder get into its pressure chamber. In order to avoid this, the piston 8 is suitably provided with a valve device according to FIG. 2. The bottom of the piston 8 and the sealing collar 9 arranged in front of it have a hole in their axis through which the valve stem connected to the pull cable 11 leading to the foot lever 25 passes with radial play.
A spring plate 24 is provided between the valve plate and the sealing collar 9, against which the spring 23 is supported, which presses the sealing collar 9 against the piston 8. In the rest position of the braking device, the spring 23 lifts the spring plate 24 a little bit from the sealing sleeve 9, so that a free passage is created between the two cylinder chambers in front of and behind the piston 8 through which any air that is in the pressure chamber 7'des Filling cylinder 7 should collect about, can easily escape.
In Fig. 3 a second, substantially different embodiment of the invention is shown, which compared to the embodiment in Fig. 1 is characterized by a minimal amount of parts, weight and space. In this figure, 26 denotes a pressure cylinder with the double-acting piston 27 displaceable therein, on each of the two end faces of which a sealing collar 28 and 29 made of slightly flexible material and provided with a hole in the middle is provided. The cuff 28 is pressed by the piston return spring 30 and the cuff 29 by the stop spring 31 against the associated piston face. The double-acting piston has in the center of the axis a continuous longitudinal bore 32 which, on its end facing the stop spring 31, is in permanent communication with the pressure chamber 27 a.
At the other end, the said longitudinal bore is closed by a poppet valve 34, the flattened shaft 33 of which is guided in the longitudinal bore.
The sealing collar 28 serves as a seat for the valve 34, onto which it is pressed by the piston return spring 30. Through the flats provided on the valve stem 33, throughflow openings for the liquid are formed along the same. The pressure chamber 27 a in front of the sealing collar 29 is connected to the liquid storage container (not shown) through the line 35 with the interposition of the suction valve 36. In the main pressure chamber 27 b, which represents the main brake cylinder of the brake system, a fine side opening 37 is provided, which is connected to the storage container via the connection line 38 and, moreover, in the rest position of the brake, as can be seen from FIG. 3, from the edge of the Sealing sleeve 28 is covered.
In the middle of the main
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pressure chamber 27b - see outlet 40 to which the pressure line leading to the wheel brake cylinders is connected. One end of the double-acting piston 27 facing the outlet 40 serves as the main pressure piston, while the other, opposite end forms the filling piston.
The double-acting piston is driven by the fork-shaped end 39 of the brake lever. So that it can attack the piston 27, the latter is approximately in the middle of its length
Provided recesses into which the forked end of the brake lever engages.
The brake system shown in Fig. 3 works as follows: Is the double-acting
Piston 27 is driven in the direction of outlet 40, so valve 34 is firmly seated, partly by piston return spring 30 and partly by the increasing liquid pressure in main pressure chamber 27b, i.e. i. the sealing collar 28 pressed so that the through opening 32 in
Piston 27 is tightly sealed after the main pressure chamber. As the
Piston 27, the fluid in the brake pressure system is now compressed as the volume of the main pressure chamber 27D decreases, so that the brake shoes of the individual wheels come to rest.
During this process, the sucks in the filling chamber 87 a; The end of the piston located at the end of the filling liquid is supplied via the suction valve 36 from the storage container. If the piston 27 reverses by returning to the rest position of the brake, then the valve 34 opens by virtue of the increasing fluid pressure produced by the filling chamber 27a. The filling liquid located in this space flows through the longitudinal channel 32 and the opened valve 34 into the main pressure chamber 27 b.
Any fluid losses in the brake pressure system are compensated for by simultaneously maintaining the original preload. By exposing the side opening 37 in the master brake cylinder, the excess fluid is conveyed back via the return line 38 into the storage container by the pressure piston 27 including the sleeve 28, compressing the stop spring ") 1. This is conveyed here through the sealing sleeve 28 and the piston 27 controlled return opening 37 corresponds in its type and mode of operation to the overflow valve 27 of the embodiment according to FIG. 1.
4 and 5, a third embodiment according to the invention is shown, the master brake cylinder 42 and the pressure cylinder 49 of the auxiliary pump being arranged one above the other. The storage container 47 is provided between these two cylinders. The brake master cylinder 42 with the pressure piston 43 movable therein and the sealing collar 44 forms the lowest part. At the outlet end of the master cylinder there is also a sealing sleeve 45 provided with a center hole. In the starting position of the pressure piston 43, the sealing collar 44 lying in front of it covers the fine, lip-shaped edge with its slightly flexible, lip-shaped edge
Side opening 46 in the master cylinder, which establishes a connection between the master cylinder and storage container 47.
The other sealing cuff 45 closes with its flexible edge the side hole 48 a located near the outlet end 63 of the master cylinder, which leads via the adjoining channel 48 to the filling cylinder 49, which is located above the storage container 47. In the filling cylinder, which is connected to the storage container 47 via the suction channel 50a and the
Suction valve 50 is connected, 51 is the conveying element for the filling liquid in the form of a piston, which also has a sealing collar 52 on its working side. The piston 51 is under the influence of a return spring 53 acting on its rear side, the tension of which can be adjusted to the desired value by the adjustable abutment (visual element) 54.
The pressure piston 43 in the brake master cylinder 42 is driven via the push rod 55 by the brake lever 57, which is moved in the direction of the indicated arrow A around the pivot point 56. A lug 59 is seated on the brake lever as a driver for the pull rod 58, which drives the filling piston 51 in the suction direction. The connection between tie rod 58 and driver 59 is such that the tie rod or the brake lever is only able to take the filling piston with it in the direction of the suction stroke, while the return movement of the piston 51 takes place independently of these drive parts.
For this purpose, the pull rod 58 has the ball head 60 on its end facing the brake lever, while in the other direction there is no point of application on the pull rod for the driver 59, so that the pull rod 58 and thus the piston 51 of the filling pump only in the direction of the indicated feathered arrow can be taken by the brake lever 57. In its rest position, the foot lever 57 rests with the shoulder 57 ′ against a resilient stop which is formed, for example, by the spring 62, which rests on the eye 62 ′.
The mode of operation of this braking device is as follows: When the brake lever 57 is moved in the direction of the arrow A, the pressure piston 43 in the master brake cylinder 42 is advanced in the direction of the outlet 63. He presses the liquid in front of him into the pressure line (not shown) and further into the wheel brake cylinder. The resilient edge of the sealing collar 45 lies firmly against the side opening 48 a, so that it is tightly sealed against the master brake cylinder 42. During the forward movement of the main pressure piston 43, the piston 51 in the filling cylinder 49 is reversed by the driver 59 on the brake lever, i. i. in the direction of the brake lever, and in doing so sucks liquid from the storage container 47 through the channel 50 a via the suction valve 50 into the filling cylinder 49.
As soon as the brake lever 52 is released, the piston 51, under the influence of the compressed spring 53, presses the filler in front of it.
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fluid through the channels, the side hole 48a while at the same time pushing back the sealing edge of the sleeve 45 into the pressure chamber of the master brake cylinder 42. The filling fluid pumped into this pressure chamber is too much through the side opening 46, which when the preload is exceeded in the braking position due to retraction of the The pressure piston 43 is released by the sealing sleeve 46, is conveyed back into the storage container 47.
The retraction of the pressure piston 43 beyond its normal rest position is made possible by the flexible brake lever stop 62.
With this braking device, a special return pressure spring for the brake lever or the main pressure piston can be omitted. Apart from the brake plate springs, the brake is reset by the strong liquid pressure which is generated by virtue of the return pressure spring 53 acting on the back of the filling piston 51.
If it is desired that the filling piston 51 suck in an ample amount of filling liquid even with a short travel of the brake lever 57, the filling cylinder 49 is expediently built with a larger diameter than the main pressure cylinder 42.
The arrangement of the storage container 47 in FIGS. 4 and 5 between the main pressure cylinder and the auxiliary cylinder allows the construction of a relatively small brake pressure system that takes up little space and is therefore easy to accommodate.
Finally, FIG. 6 shows a fourth embodiment of the invention. Here the master brake cylinder 42 and the auxiliary cylinder 49, which can both correspond to the embodiment in FIG. 4, are arranged lying next to one another. The storage chamber 47 is also here between these two cylinders. This arrangement of the cylinders results in a low block.
The pressure piston 43 is located in the cylinder 42, which is the master brake cylinder; The cylinder 49 contains the pressure piston 51 and forms the filling or filling. Auxiliary pump. Both pressure pistons are driven in opposite directions within the meaning of the invention. The pressure piston 43 in the master brake cylinder is rotatably mounted on the clutch shaft 73 via the piston rod 55
Brake foot lever 57 connected to which the piston rod is hinged at 65. To the piston 51 of the
The filling pump engages the pull rod 58, which is expediently made of wire and which is articulated to the drive member 66, which has the shape of a double lever. The double lever 66 is rotatably mounted in the holder 68 about the bolt 69 arranged in the vertical plane. The holder 68 consists of a
Clevis with short thread extension 70 (cf.
Fig. 7), which is screwed into the end wall of the cylinder block between the two cylinders 42, 49. The threaded hole is between the two
Cylinders 42.49. The arm of the double lever 66 facing away from the pull rod 58 of the replenishment pump is connected to the piston rod 55 of the main pressure device in the direction of the brake stroke in a manner locked in motion by the said double lever being carried along by a stop on the piston rod 55. The driven lever arm is either, as shown in FIG. 8, in a cutout (longitudinal slot) 7 of the piston rod 55 or this lever arm is forked at its free end and overlaps the piston rod 55, as shown in FIG. 9 of the pivot lever 66 causing the stop on the piston rod 55 is formed in FIG. 8 by a roller 72 mounted in the longitudinal slot 71.
In FIG. 9, however, two rollers 72 are provided on the longitudinal outer side of the piston rod 55. The one free pivoting lever arm rests against this roller or rollers when the brake foot lever 57 is stepped down, so that it is carried along by the piston rod 55 and rotated about the vertical bolt 69 in the holder 68. With regard to the fact that the piston rod 55 is moved a certain distance out of the horizontal plane when the pressure piston 43 is pushed into the brake master cylinder 42, which causes the pivot lever 66 to jam in the slot 71 of the piston rod 55 or the latter in the forked arm of the pivot lever ( 9), the holder 68 can easily be rotated about its threaded axis, in that, according to FIG. 6, the threaded pin on the mentioned holder is not completely screwed into the threaded counter-hole.
As a result, the pivot lever 66 is able to follow the movement of the piston rod 55 in the vertical during the braking stroke, so that no jamming occurs between the said parts.
The braking device in FIG. 6 is also designed in such a way that the filling pump or its drive member 66 can also be actuated independently of the brake operating lever 57. The horizontally mounted pivot lever 66 is extended beyond the piston rod 55. This extended end of the free pivot lever arm interacts with a thumb-like driver 74, which is firmly attached to the clutch shaft 3 next to the brake pedal 57. By stepping down the clutch pedal 75, which is wedged or otherwise attached to the outermost end of the clutch shaft 73, the thumb 74 rests against the pivot lever 66 and rotates it around the bolt 69 while at the same time driving the pressure piston 51 of the filling pump. The outermost end of the extended swivel lever arm is expediently given a round cross-section so that a roller or
To be able to arrange roller 76 on it.
The braking device described works as follows: when the brake lever 57 is depressed, the piston rod 55 and consequently the pressure piston 43 are moved further into the interior of the master brake cylinder 42. The piston rod 55 takes the pivot lever 66, which moves against the roller 72 (FIG. 8) or against the two outer rollers (FIG. 9) of the piston rod 55
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lays, with. Said lever 66 is rotated around the bolt 69 in the holder 68. The arm of the pivot lever connected to the piston rod 58 pulls the piston 51 of the filling pump back from the interior of the cylinder 49 by a piece corresponding to the pivoting movement of the brake operating lever 57. The replenishment pump draws in liquid from the storage chamber 47.
When the brake pedal 57 is released, the pressure piston 51 of the filling pump presses the previously sucked in liquid quantity via a pressure valve or the like, not shown, into the liquid pressure system by means of a tensioned compression spring or the like (see FIG. 4). The amount of liquid that exceeds the refill requirement is returned to the storage chamber 47 via a non-return valve.
If, on the other hand, the clutch lever 75 is stepped on, the shaft 73 mounted in the clutch housing S rotates with the thumb 74 being carried along. The brake foot lever 57 mounted loosely on this shaft remains in its rest position. The thumb 74 rests against the roller 76 and thus against the long arm of the pivot lever 66, which in turn is pivoted about the bolt 69 and thus drives the piston 51 of the filling pump. The piston 43 in the master brake cylinder 42 remains in its starting position, since the pivot lever 66 does not find a stop on the piston rod 55 when it moves against the cylinder block.
So every time the driver engages or brakes, the filling pump is driven automatically. There is therefore always a guarantee that the fluid pressure system is filled and that the necessary initial pressure is present in the brake. In other words, a fully operational and safe braking device is always available.
The pivoting lever 66 which actuates the filling pump can of course also be connected to another drive element in a non-moving manner. It can e.g. B. on one long lever arm a chain 77 (also rope od. The like.) Attack, which is connected to any moving part of the vehicle, which, like the clutch lever, regardless of the actuation of the brake, the filling pump in the sense explained drives.
In the event that, for reasons of space, it is not possible to extend the horizontally mounted lever 66 beyond the piston rod 55, the replenishment pump can also be driven independently of the brake control that the pull rod 58 is via a chain or cable pull 78 is connected to the thumb 74 or some other driver. The chain or rope is guided over rollers or within a Robr bend. Instead of the rope or. With the chain hoist, a lever transmission between the pull rod 58 of the filling pump and the driver 74 or the like can of course also be used.
The exemplary embodiments described have shown that the invention can be implemented in many ways and is not tied to a specific design and arrangement of the various parts of the brake pressure system. It is only important that a large amount of liquid is sucked in from the reservoir during the braking process, and that afterwards when the brake is released
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direction is able to flow out of the brake pressure system again. In this way, there is a full and reliable guarantee that the brake pressure system is always filled with the required amount of fluid and that any volume changes that may arise due to leakage, drop in temperature, etc. are always immediately compensated for.
Furthermore, fluid will also flow out of the brake pressure system through the overflow valve if the pressure in the brake pressure system should rise as a result of external temperature influences or for other reasons.
PATENT CLAIMS:
1. Fluid brake, especially for motor vehicles, with automatic refilling of the brake system from a storage tank during the brake release position with the aid of an additional pump, the delivery member of which is under the influence of a storage spring, characterized in that the delivery member (8 or 51) of the filling pump during the brake stroke through a temporarily compulsory connection, e.g. B. stop connection (59, 60), is connected to a member movable with respect to the vehicle frame, such as one of the operating levers (4 or 57) of the vehicle.