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Vorrichtung zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruekes, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsen.
Die Erfindung betrifft eine Druekerzeugungseinriehtung, insbesondere für hydraulische Bremseinrichtungen von Kraftfahrzeugen, mit einem Kolben, der aus zwei gegeneinander beweglichen Teilen besteht, die in der Ruhestellung auf Abstand voneinander gehalten werden, um eine Verbindung zwischen einem Druckmittelbehälter und dem vor dem Kolben liegenden Teil des Zylinders herzustellen.
Gemäss der Erfindung besteht der zweiteilige Kolben aus einem Mittelstück und einem diesen umgebenden zylindrischen Mantel, und es ist eine Feder vorgesehen, die sich gegen den Kopfteil des Kolbens abstützt und beide Kolbenteile stets in die Grundstellung zu drücken sucht.
Die Erfindung kann bei Bremseinrichtungen angewendet werden, bei denen bloss ein einziger zweiteiliger Kolben vorgesehen ist, der auf einen Hauptdruckzylinder und eine Druckmitteliiber1ragungs- leitung wirkt, sie kann aber auch vorteilhafterweise bei Druckerzeugungseinrichtungen angewendet werden, bei denen ein zweiter Kolben vorgesehen ist und jeder dieser beiden Kolben zur Bedienung ihrer besonderen Druckmittelübertragungsleitung dient. Besonders vorteilhaft ist es, in dem zweiteiligen Kolben einen Schlitz anzuordnen, durch den ein im Zylinder befestigter Stift hindurchgeht, an dem in der Grundstellung beide Kolben anliegen.
Ferner kann das Mittelstück des zweiteiligen Kolbens mit einem Vorsprung versehen sein, welcher eine Metallplatte od. dgl. als Widerlager für die obenerwähnte Feder trägt. Es empfiehlt sich ferner, eine auf dem genannten Vorsprung des Mittelstückes des zweiteiligen Kolbens geführte und auf den Mantelteil desselben Kolbens am Rande abgestützte Dichtungsmanschette mit Öffnungen zu versehen, welche während des Verweilens dieses Kolbens in der Ruhestellung das Durchströmen von Druckflüssigkeit gestatten, jedoch durch einen Teil des Kolbenmittelstüekes verschlossen werden, während der Kolben seinen Druckhub ausführt.
Vorteilhafterweise wird an dem Kolben eine Klammer befestigt, die mit dem erwähnten Querstift in Eingriff tritt und infolgedessen den zweiteiligen Kolben festzuhalten vermag, falls die durch diesen Kolben bediente Druckmittelleitung unwirksam wird. Es ist ferner von Vorteil, den einteiligen Hauptkolben mit einem Zapfen oder ähnlichen Vorsprung zu versehen, welcher mit einem Teil, z. B. einem ähnlichen Zapfen, des zweiteiligen Kolbens dann in Berührung treten kann, wenn etwa die durch den einteiligen ersten Kolben bediente Druekmittelleitung unwirksam wird.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 schematisch eine Gesamtanordnung eines mit einer erfindungsgemäss ausgebildeten Druckerzeugungseinrichtung ausgestatteten Bremssystems, Fig. 2 ist ein lotrechter Schnitt durch die Druckerzeugungseinrichtung, Fig. 3 ist ein Teilschnitt durch diese, wobei der Kolben am Ende seines Druckhubes dargestellt ist und Fig. 4 ist ein Schnitt im wesentlichen nach der Linie 4-4 in Fig. 2.
10 stellt einen Druckmittelbehälter mit zwei Räumen oder Kammern 12 und 14 und mit einer Einfüllöffnung 16 dar, die beispielsweise durch einen Stöpsel 18 verschlossen sein kann. Der Stöpsel 18 ist mit Öffnungen 20 versehen, um den Behälter mit der Aussenluft zu verbinden.
Ein am Boden des Behälters angeordneter Zylinder 22 weist Öffnungen 24 und 26 auf, die ihn mit der Kammer 12 des Behälters verbinden, sowie eine mittlere, durch ein Zweiwegventil 30 gesteuerte Auslassöffnung 28. Der Zylinder 22 ist ferner mit einer Öffnung 32, die eine Verbindung zwischen ihm
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und der Kammer 14 des Behälters 10 herstellt, sowie einer durch ein Zweiwegventil 36 gesteuerten Auslassöffnung 34 versehen.
Eine mit dem Ventil 30 verbundene Druckmittelabführungsleitung 38 ist mit Abzweigungen 40 und 42 versehen, die mit durch Druckmittel betätigten und zur Betätigung der Bremsschuh von Radbremsen bestimmten Radbremszylindern 44 verbunden sind ; ebenso ist eine mit dem Ventil 36 verbundene Druckmittelabführungsleitung 46 mit Abzweigungen 48 und 50 ausgestattet, die mit durch Druckmittel betätigten und zur Betätigung der Bremsschuh von Radbremsen bestimmten Radbremszylindern 52 verbunden sind.
Die Radbremszylinder 44 und 52 sind je paarweise angeordnet, wobei das eine Paar, z. B. 52, zum Anziehen der Vorderradbremsen und das andere Paar, z. B. 44, zum Anziehen der Hinterradbremsen eines Fahrzeuges dient.
Die Bremsen können von üblicher Bauart sein und je aus einer Stütz- bzw. Rückenplatte 54, einer zugeordneten umlaufenden Bremstrommel 56, entsprechenden auswechselbaren, auf der Rückenplatte drehbar gelagerten Bremsschuhen 58 und auf der Rückenplatte zwischen den Bremsschuhen angebrachten Radbremszylindern44 bzw, 52 bestehen, die dazu dienen, die Bremsschuh entgegen dem Widerstand von die Bremsschuh miteinander verbindenden Rückzugsfedern 60 gegen die Bremstrommeln 56 anzudrücken.
Die Verschiebung eines im Zylinder 22 hin-und herbeweglichen Kolbens 62 nach links (Fig. 2) wird durch eine Scheibe 64 begrenzt, die an einer im offenen Ende des Zylinders vorgesehenen ringförmigen Schulter anliegt und in ihrer Stellung durch einen Haltering 66 festgehalten wird, der in einer in der Zylinderwandung vorgesehenen ununterbrochenen Ringnut liegt. Der Kolben ist mit einer Nut versehen, in der eine ein Entweichen von Druckmittel aus dem Zylinder am Kolben vorbei verhindernde Dichtungsmanschette 68 angeordnet ist. Der Kolbenkörper weist einen im Querschnitt eingeengten Teil auf, der in Verbindung mit der Zylinderwand einen ringförmigen Raum 70 bildet, der durch die Öffnung 24 mit dem Behälterraum 12 ständig verbunden ist.
Der Kolbenkopf ist mit einem konzentrischen, sich nach vorn erstreckenden Zapfen 12 und mehreren getrennten achsparallelen Öffnungen 74 versehen, die den ringförmigen Raum 70 und den vor dem Kolbenkopf liegenden Zylinderteil miteinander verbinden ; durch eine nachgiebige Dichtungsmanschette 76, die auf dem Kolbenkopf sitzt und ein den Zapfen 72 umfassendes Mittelstück aufweist, wird der Strom durch die Öffnungen 74 gesteuert.
Ein in dem vor der Auslassöffnung 28 liegenden Teil des Zylinders hin-und herbeweglicher
Kolben 78 ist mit einer Ringnut an seinem Umfang versehen, in der ein ein Entweichen von Druckmittel am Kolben vorbei verhindernder Dichtungsring 80 angeordnet ist. Der dem Kopf des Kolbens 62 gegenüberliegende Kopf des Kolbens 78 weist einen konzentrisch, sich gegen den anderen Kolben hin erstreckenden Zapfen 82 auf. Auf dem Kolbenkopf 78 sitzt eine mit einem Mittelstück den Zapfen 82 umfassende Dichtungsmanschette 84 und eine zwischen der Manschette 84 und der Manschette 76 des Kolbens 62 angeordnete Feder 86 dient dazu, die Manschetten an die Kolbenköpfe anzupressen und auch die Rückführung des Kolbens 62 in die Grundstellung zu unterstützen.
Der Körper des Kolbens 78 weist einen im Querschnitt eingeengten Abschnitt auf, der in Ver- bindung mit der Wand des Zylinders 22 einen durch die Öffnung 32 mit dem Behälterraum 14 ständig verbundenen ringförmigen Raum 88 bildet. Dieser eingeengte Kolbenteil ist mit einem länglichen diametralen Schlitz 90 versehen. Ein in der Zylinderwand befestigter Stift 92 erstreckt sich durch diesen
Schlitz hindurch, um die Bewegung des Kolbens zu begrenzen, und eine neben dem Schlitz am Kolben befestigte Klammer 94 dient zum Erfassen des Stiftes 92, wenn sich der Kolben 78 am Ende seines
Druckhubes befindet.
Der Kolben 78 ist zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem Mittelstück 96 und einem gegen- über diesem beweglichen Mantel 98. Der Teil 96 ist mit einer ringförmigen Schulter 100 versehen, gegen die sieh der Mantel bei Ausführung des Druckhubes des Kolbens stützt, ferner mit einer eine Kante 104 bildenden Nut 102 und mehreren Längsschlitzen 106, die die Nut 102 mit dem ringförmigen Raum 88 verbinden. Der bewegliche Mantel 98 ist mit einer inneren Flanschkante 108 versehen, die sich während des Druckhubes des Kolbens in gleicher Flucht mit der Kante 104 des festen Kopfteils 96 einstellen kann, so dass eine ununterbrochene Auflagefläche für eine Dichtungsmanschette 110 entsteht.
Die
Dichtungsmanschette 110 ist auf einem gleichachsigen Vorsprung 112 des Kolbens 78 axial verschieb- bar angeordnet und mit mehreren getrennten Öffnungen für den freien Durchgang des Druckmittels zwischen dem ringförmigen Raum 88 und dem vor dem Kolben 78 liegenden Zylinderteil während des Rückzugshubes und während der Grundstellung dieses Kolbens versehen. Durch einen am freien Ende des Vorsprungs 112 in geeigneter Weise befestigten Federsitz 114 wird die Manschette 110 gegen unzu- lässige Verschiebung gesichert, und eine zwischen dem Federsitz 114 und dem Zweiwegventil 36 ange- ordnete Feder 116 drückt die Manschette gegen den Mantel 98 und dient ferner dazu, den Kolben 78 in die Grundstellung zurückzubringen.
Der Kolben 62 ist auf der Rückseite mit einer Aussparung 118 zur Aufnahme des einen Endes eines Schubstiftes 120 versehen. Das andere Ende des Schubstiftes trägt eine Kupplungsmuffe 122, die mit dem offenen Ende des Zylinders durch einen das Eindringen von Staub und sonstigen Fremd- stoffen in den Zylinder verhindernden Balg 124 verbunden ist. Durch eine Stange 126 ist die Kupplungs-
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muffe mit einem Pedal 128 verbunden, das auf einer geeigneten Unterlage 130 drehbar gelagert und durch eine übliche, nicht dargestellte Rückzugsfeder gegen einen feststehenden Halter gezogen wird.
Die Arbeitsweise ist für gewöhnlich folgende : Wenn der Fahrer auf das Pedal 128 tritt, so wird die auf dieses ausgeübte Kraft durch die Stange 126 und den Schubstift 120 auf den Kolben 62 über- tragen, der dann seinen Druckhub ausführt. Während des ersten Teiles der Bewegung des Kolbens bei seinem Druckhub wird die Öffnung 26 durch die auf dem Kolbenkopf sitzende nachgiebige Dichtung- manschette 76 geschlossen und auf das im Zylinder 22 vor dem Kolben befindliche Druckmittel ein
Druck ausgeübt, wodurch dieses aus dem Zylinder durch die Öffnung 28 und durch das Zweiwegventil 30 hindurch ausgetrieben und durch die Druckmittelabführungsleitung 38 den Radbremszylindern 44 zugeführt wird,
die dann betätigt werden und die Bremsschuh 58 der Hinterradbremsen entgegen dem Widerstand der Rückzugsfedern 60 auseinanderspreizen und gegen die Bremstrommel 56 andrücken.
Im Gefolge dieser Betätigung übt das im Zylinder vor dem Kolben 62 unter Druck stehende Druckmittel einen Druck entgegen der Wirkung der Feder 116 auf den Kolben 78 aus, wodurch der Kolben 78 im Sinne seines Druckhubes bewegt wird. Während des Beginnes der Bewegung des Kolbens 78 bei seinem Druckhub liegt der Mantel 98 auf der Schulter 100 auf und hält die durch den Kolbenkopf gehenden Kanäle 102 und 106 geschlossen. Bei der weiteren Bewegung des Kolbens während seines Druckhubes wird auf das im Zylinder vor dem Kolben 78 befindliche Druckmittel ein Druck ausgeübt, wodurch Druckmittel über das Zweiwegventil 36 und durch die Auslassöffnung 34 aus dem Zylinder 22 ausgetrieben und durch die Druckmittelabführungsleitung 46 den Radbremszylindern 52 zugeführt wird, die somit betätigt werden und die Bremsschuh 58, z.
B. der Vorderradbremsen, entgegen dem Widerstand der Rückzugfedern 60 auseinanderspreizen und gegen die Bremstrommel 56 andrücken.
Infolge der Verschiebbarkeit des Kolbens 78 unter dem Einfluss von etwaigen in den getrennten Zylindern entstehenden Druckänderungen und infolge etwaiger Unterschiede in der Einstellung der Vorder-und Hinterradbremsen bewegt sich der Kolben 78 während der normalen Betätigung der Bremsen in der Weise, dass die Drücke in den getrennten Bremseinrichtungen ausgeglichen werden und somit die Vorder-und Hinterradbremsen mit gleicher Kraft und mit gleicher Wirkung angezogen werden können.
Beim Loslassen des Pedals 128 kehrt dieses unter dem Einfluss einer Rückzugfeder in die normale Grundstellung zurück. Bei dieser Rückkehr des Bremspedals in die normale Stellung wird auch die Stange 126 mit dem Schubstift 120 zurückbewegt, wobei der Kolben 62 entlastet wird und dann unter dem Einfluss der noch durch die Rückkehr des Kolbens 78 unter dem Einfluss der Feder 116 in die Grundstellung unterstützten Feder 86 ebenfalls in die Grundstellung zurückkehrt.
Bei der Rückkehr des Kolbens 62 in die Grundstellung wird in dem vor dem Kolben 62 ge-
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Sollte in einem andern Fall z. B. die Druokmittelabführungsleitung 38 und bzw. oder deren Abzweigungen oder auch die mit diesen verbundenen Radbremszylinder 44 einen solchen Bruch erleiden, dass die Hinterradbremsen versagen, so würde sich der Kolben 62, nachdem er sich etwa bis zur Hälfte seines Hubes bewegt hat, mit dem auf seinem Kopf sitzenden Zapfen 72 an den Stift 82 des Kolbens 78 anlegen, worauf eine weitere Bewegung des Kolbens 62 den Kolben 78 mechanisch in Bewegung setzen würde, so dass dieser dann seinen Druckhub ausführen und die Hinterradbremsen in der oben beschriebenen Weise anziehen würde.
Es versteht sich von selbst, dass zahlreiche andere dem Fachmann naheliegende Ausführungformen im Rahmen der Erfindung möglich sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsen, mit einem Kolben aus zwei Kolbenteilen, von denen der eine durch eine Feder belastet ist und die im allgemeinen voneinander getrennt sind, um in der Ruhestellung die Verbindung zwischen einem mit der Vorrichtung verbundenen Behälter und dem Raume vor dem Kolben herzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Feder (116) auf dem einen vom Fahrer willkürlich bewegten Kolbenteil (96) abstützt und der andere Kolbenteil (98) frei verschieblieh oder beweglich gegenüber dem willkürlich bewegten Kolbenteil angeordnet ist.