DE1027534B

DE1027534B - Hauptzylinder fuer hydraulische Betaetigungsanlagen fuer Kraftfahrzeugbremsen und aehnliche UEbertragungsanlagen

Info

Publication number: DE1027534B
Application number: DEB39554A
Authority: DE
Inventors: Philip S Baldwin
Original assignee: Fiat SpA
Current assignee: Fiat SpA
Priority date: 1954-10-20
Filing date: 1952-10-28
Publication date: 1958-04-03
Also published as: GB784965A; DE1037882B; US2808703A; CH311013A; NL91990C; GB704835A; FR1139640A; FR1072367A; US2831324A; BE515211A; CH331394A; BE542116A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Hauptzylinder für hydraulische Betätigungsanlagen für Kraftfahrzeugbremsen und ähnliche Übertragungsanlagen, bei welchen die Verbindung zwischen dem vor dem Hauptkolben liegenden Teil der Hauptzylinderkammer (Druckkammer) und dem Flüssigkeitsbehälter in der Nähe des in der Ruhelage der Einrichtung dem Hauptkolben entgegengesetzten Endes des Hauptzylinders liegt und durch ein Ventil gesteuert wird, das während des Kolbenrücklaufes eine Durchgangsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Vorratsbehälter und während des Arbeits- oder Druckhubes des Hauptkolbens eine Sperrung dieser Verbindung bewirkt.

Bei bekannten Hauptzylindern dieser Art besteht das Ventil aus einer Anzahl lose angeordneter, nicht miteinander verbundener und frei axial zwischen dem Ende des Hauptzylinders und einem im Inneren des Zylinders angebrachten Anschlag schwimmender Teile und wird so betätigt, daß die Verbindung zwischen ao dem Zylinder und Vorratsbehälter erst unter der Wirkung des Flüssigkeitsdruckes als Folge der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Hauptkolbens geschlossen und geöffnet wird. Eine andere Art bekannter Hauptzylinder ist mit einem Ventil ausgestattet, welches einen elastischen, innerhalb des Hauptzylinders angeordneten Ring enthält, der mit seiner äußeren Umfangsfläche mit der Innenwand des Hauptzylinders in Berührung steht und zwischen zwei radialen, starren, im Hauptzylinder nahe seinem dem Hauptkolben in der Ruhelage der Einrichtung entgegengesetzten Ende angebrachten Schulterflächen in axialer Richtung frei beweglich angeordnet ist.

Ventile solcher Art sind umständlich und kostspielig. Sie bedingen eine besondere Gestaltung des Hauptzylinders, hauptsächlich um die Anordnung des die axiale Bewegung der schwimmenden Teile begrenzenden Anschlages zu ermöglichen, und weisen ferner den Nachteil auf, daß ihre Empfindlichkeit wegen des Gesamtgewichts der beweglichen Teile gering ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hauptzylinder der oben beschriebenen Art zu schaffen, der mit einem Ventil zur Steuerung der Verbindung zwischen dem Zylinder und Vorratsbehälter ausgerüstet ist, welches die obenerwähnten Nachteile beseitigt, da es nur aus einer geringen Anzahl einfacher Elemente besteht, im Betrieb sicher und empfindlich ist, d. h. schnell anspricht, und beim Zusammmenbau oder bei der Instandhaltung des Hauptzylinders leicht angebracht werden kann.

Die Erfindung besteht in der Kombination der im ersten Absatz genannten Merkmale mit den Merkmalen, daß das die Verbindung zwischen dem Zylinder und Vorratsbehälter steuernde Ventil einen elasti-Hauptzy linder
für hydraulische Betätigungsanlagen

für Kraftfahrzeugbremsen
und ähnliche Übertragungsanlagen

Anmelder:

Philip S. Baldwin, Florenz,

und Fiat Societä per Azioni,

Turin (Italien)

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohr, Dipl.-Ing. H. Bohr,

München 5, Müllerstr. 31,

und Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Italien vom 31. Oktober 1951

Philip S. Baldwin, Florenz (Italien),
ist als Erfinder genannt worden

sehen, innerhalb des Hauptzylinders angeordneten Ring enthält, der mit seiner äußeren Umfangsfläche mit der Innenwand des Hauptzylinders ständig in Berührung steht und zwischen zwei radialen, starren, im Hauptzylinder nahe seinem dem Hauptkolben in der Ruhelage der Einrichtung entgegengesetzten Ende angebrachten unbeweglichen Schulterflächen in axialer Richtung frei beweglich angeordnet ist, wobei diese Schulterflächen durch einen zylindrischen, sich durch die Bohrung des elastischen Ringes erstreckenden Trennteil in einem gleichbleibenden Abstand voneinander gehalten werden, der größer ist als die Länge des elastischen Ringes in axialer Richtung, wobei ferner der Durchmesser der Schulterflächen kleiner ist als der Innendurchmesser des Zylinders und der Außendurchmesser des Trennteiles kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung des elastischen Ringes, wodurch zwischen dem Trennteil und der Bohrung des Ringes ein ringförmiger Raum entsteht, der mittels im Trennteil vorgesehener, durchgehender Kanäle mit der Druckkammer des Hauptzylinders verbunden ist. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung.

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In der Zeichnung ist der Hauptzylinder mit 1 ange- des Außenumfanges sowohl des Ringes 13 wie auch geben, welcher an einem Ende mittels eines Stopfens 2 der Dichtungsringe 7 und 8 des Hauptkolbens mit der mit axialer Bohrung 20 verschlossen ist, an welche Wandung der Hauptzylinderbohrung in Berührung, bei 3 eine zur hydraulischen Bremsanlage führende Aus der Darstellung ist zu ersehen, daß jeder der

Leitung angeschlossen ist. In der Wand des Zylinders 5 Ringe 7, 8 und 13 zwei einander gegenüberliegende auf der anderen Seite desselben ist in einer ring- radiale Seitenwände, ferner eine zum Zylinder 1 förmigen Nut ein Federring 4 eingesetzt, welcher als gleichachsige innere zylindrische Wandung sowie eine rückwärtiger Anschlag für den Hauptkolben dient. äußere bogenförmige Oberfläche besitzt, wobei letztere Der Kolben besitzt ein rückwärtiges metallisches gegenüber der radialen Symmetrie-Mittelebene jedes Druckteil· 5 sowie ein Abstandsteil 6, welches einen io Ringes symmetrisch verläuft. Offensichtlich wird bei axialen Durchlaß aufweist. einem derartigen Aufbau die Berührungszone jedes

Zwischen dem genannten rückwärtigen metallischen Ringes mit der Innenwandung des Zylinders 1 größer Druckteil 5 und dem Abstandsteil 6 ist ein nach- bei steigendem Flüssigkeitsdruck gegen die innere giebiger Dichtungsring 7 eingesetzt, während ein zylindrische Wandung jedes Ringes. Der Dichtungsweiterer Dichtungsring 8 bei dem gegenüberliegenden 15 ring 7 ist auf einen zum Zylinder 1 axial angeordneten anderen Ende des Abstandsteiles 6 vorgesehen ist. zylindrischen Ansatz 5 a des Druckteiles 5 aufgesetzt. Gegen den Dichtungsring 8 kommt eine Scheibe 9 mit Der Innendurchmesser dieses Ringes ist gleich oder axialer Bohrung zur Anlage. ein wenig kleiner als der zugeordnete Außendurch-

Der Stopfen 2 besitzt an dem Ende, welches der messer des genannten Ansatzes, während die Stärke Bohrung des Hauptzylinders gegenüberliegt, einen 20 des Ringes 7 in axialer Richtung größer ist als die rohrförmigen Axialansatz 2 α, dessen Durchmesser Länge des Ansatzes 5 α in dieser Richtung, so daß elin geringer ist als die Zylinderbohrung und an dessen Teil des Innenumfanges des Ringes 7 über den gefreiem Ende ein radialer, ringförmiger, als Schulter- nannten Ansatz hinaus vorsteht und unter dem fläche wirkender Flansch 12 ausgebildet ist. Derart Flüssigkeitsdruck steht, der im Hauptzylinder vorwird zwischen der Wandung der Zylinderbohrung und 25 liegt. Mit 19 ist eine Druckstange bezeichnet, welche dem Außenumfang des rohrförmigen Ansatzes 2 α eine von dem Teil für die Bremsenbetätigung, beispielsringförmige Kammer 17 gebildet. weise einem Fußhebel, bewegt wird.

Mit 10 ist ein weiterer rohrförmiger Teil bezeich- Während des Vorwärtshubes des Hauptkolbens,

net, dessen eines Ende gegen die ringförmige Stirn- dessen Teile 5, 6, 7, 8, 9 als Einheit arbeiten, strömt fläche 12 α des Flansches 12 anliegt und dessen anderes 30 die Flüssigkeit unter steigendem Druck durch die Ende mit einem radialen, ringförmigen, ebenfalls als Bohrungen 10 a· und 20 zu den Brennzylindern. Gleich-Schulterfläche wirkenden Flansch Il versehen ist. zeitig wird der Flüssigkeitsdruck durch den Zwischen-

Die Bohrung 10 α des Teiles 10 steht an ihren beiden raum zwischen dem Außenumfang des Flansches 11 gegenüberliegenden Enden einmal mit der Bohrung 20 und der Zylinderwandung in die Ringnut 213 hinein des Stopfens 2 und andererseits mit der Kammer 1 α 35 übertragen, um derart einen Axialdruck gegen den der Zylinderbohrung in Verbindung. Die Bohrung 10 α Ring 13 auszuüben, so daß letzterer gegen den steht ferner mit einer Ringnut 213, die zwischen den Flansch 12 versetzt wird, bis die Seitenwandung 13 a Flanschen 11 und 12 ausgebildet ist, durch einen Satz gegen die Stirnfläche 12a dieses Flansches zur Anlage öffnungen 14 in Verbindung, welche radial in die kommt, um derart die Verbindung zwischen dem Wandung des rohrförmigen Teiles 10 'eingearbeitet sind. 40 Flüssigkeitsbehälter 25 und der Druckkammeria zu Der Außendurchmesser jedes Flansches 11 und 12 unterbrechen. Darüber hinaus wird der Flüssigkeitsist wesentlich geringer als derjenige der Zylinder- druck noch auf den Innenumfang des Ringes 13 überbohrung, so daß die innerhalb des Zylinders befind- tragen, so daß dieser Ring auch unter einem radialen liehe Druckflüssigkeit stets frei um die Außenkanten Druck steht und demnach die Berührungszone zwischen dieser Flansche 11 und 12 herum strömen kann. Mit 45 der Ringaußenfläche und der Zylinderwandung und 13 ist ein aus elastischem Werkstoff hergestellter Ring demzufolge die Abdichtwirkung des Ringes 13 verbezeichnet, dessen Außenumfang mit der Innen- größert wird.

wandung 1 b des Zylinders 1 in Berührung steht und Während des Rücklaufes oder des Rückwärtshubes

der auf den Teil 10 aufgesetzt ist, so daß dieser Ring des Kolbens fällt der Druck innerhalb der Drucksich in der Nut 213 zwischen den Flanschen 11 und 12 50 kammer des Zylinders schnell unter einen Wert ab, befindet. Der Innendurchmesser des Ringes 13 ist der geringer ist als der Druck in der Kammer 17, die größer als der Außendurchmesser des Teiles 10, mit dem Behälter 25 in Verbindung steht. Infolgewährend seine Stärke in axialer Richtung geringer ist dessen wird der Ring 13 von der Stirnfläche 12 a des als die axiale Länge dieses Teiles 10. Flansches 12 zurückgezogen und somit die Verbindung

Der Teil 10 wird mit dem Flansch 11 durch eine 55 zwischen dem "Behälter 25 und der Druckkammeria Schraubenfeder 15 gegen die radiale Stirnfläche 12 a des -Zylinders wiederhergestellt über den Durchlaß 1.6, des Stopfens 2 angepreßt. Das andere Ende dieser die Kammer 17, den Raum zwischen dem Außen-Feder stützt sich gegen die Scheibe 9 ab. Die ring- umfang des Flansches 12 und der Zylinderwandung, förmige Kammer 17 steht mit einem Flüssigkeits- die Ringnut 213 und weiter durch die Durchlässe 14 vorratsbehälter 25, der oberhalb des Zylinders 1 ange- 60 und die Bohrung 10 α sowie außerdem durch den ordnet ist, über eine in der Wandung des Zylinders 1 Zwischenraum zwischen der Zylinderwandung 1 b und radial eingearbeitete öffnung 16 in Verbindung. dem Außenumfang des Flansches 11.

Der Flüssigkeitsbehälter 25 steht ferner mit der Überschüssige Flüssigkeit kann aus dem Haupt-

Druckkammer 1 α des Zylinders 1 durch einen Aus- zylinder 1 in den Behälter 25 auch über den Durchlaß gleichsdurchlaß 18 in Verbindung, der so angeordnet 65 18 zurückfließen, sobald der Kolben in seine Ausist, daß die Verbindung an dieser Stelle hergestellt gangslage zurückbewegt ist. Auf diese Weise wird ist, wenn sich der Kolben in seiner voll zurück- verhindert, daß der Druck innerhalb des Hauptgezogenen Lage befindet. Zylinders und in der Bremsanlage irgendwie steigen Unter normalen Bedingungen, d. h. dann, wenn die kann, sobald der Kolben sich in vollständig zurück-Anlage nicht in Tätigkeit ist, stehen lediglich ein Teil 70 gezogener Lage befindet.

Die Abdichtwirkung des Ringes 7 am rückwärtigen Teil des Hauptzylinders wird während des Vorlaufhubes desselben dadurch verstärkt, daß dieser Ring gleichzeitig unter einem radialen und einem axialen Druck steht, so daß die Berührungsfläche zwischen der Ringaußenfläche und der Zylinderinnenwandung vergrößert wird.

Claims

PATENTANSPKÜCHE: 10

1. Hauptzylinder für hydraulische Betätigungsanlagen für Kraftfahrzeugbremsen und ähnliche Übertragungsanlagen, bei welchem die Verbindung zwischen dem vor dem Hauptkolben liegenden Teil der Hauptzylinderkammer (Druckkammer) und dem Flüssigkeitsvorratsbehälter in der Nähe des dem Hauptkolben in der Ruhelage der Einrichtung entgegengesetzten Endes des Hauptzylinders angeordnet ist und durch ein Ventil gesteuert wird, das während des Kolbenrücklaufes eine Durchgangsverbindung zwischen der Druckkammer und dem Vorratsbehälter und während des Arbeits- oder Druckhubes des Hauptkolbens eine Sperrung dieser Verbindung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Ventil einen elastischen, innerhalb des Hauptzylinders (1) angeordneten Ring (13) enthält, der mit seiner äußeren Umfangsfläche mit der Innenwand des Hauptzylinders ständig in Berührung steht und zwischen zwei radialen, starren, im Hauptzylinder nahe seinem dem Hauptkolben in der Ruhelage der Einrichtung entgegengesetzten Ende angebrachten unbeweglichen Schulterflächen (11, 12) in axialer Richtung frei beweglich angeordnet ist, wobei diese Schulterflächen durch einen zylindrischen, sich durch die Bohrung des elastischen Ringes erstreckenden Trennteil (10) in einem gleichbleibenden Abstand voneinander gehalten werden, der größer ist als die Länge des elastischen Ringes in axialer Richtung, wobei ferner der Durchmesser der Schulterflächen kleiner ist als der Innendurchmesser des Zylinders und der Außendurchmesser des Trennteiles (10) kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung des elastischen Ringes, wodurch zwischen dem Trennteil und der Bohrung des Ringes ein ringförmiger Raum entsteht, der mittels im Trennteil vorgesehener durchgehender Kanäle mit der Druckkammer des Hauptzylinders verbunden ist.

2. Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennteil (10) die Form eines Rohrstückes aufweist, welches an seinem dem Hauptkolben zugewandten Ende mit einem radialen Flansch (11) und in seiner Wand mit einer Anzahl radialer Bohrungen (14) versehen ist, wobei der Flansch die Schulterfläche, die die Axialbewegung des elastischen Ringes (13) in der Richtung des Hauptkolbens begrenzt und die Stützfläche für die der Vorwärtsbewegung des Hauptkolbens widerstehende Feder (15) bildet.

3. Hauptzylinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die axiale Bewegung des elastischen Ringes begrenzenden Schulterflächen (11, 12) an einem den Hauptzylinder (1) an dem dem Hauptkolben gegenüberliegenden Ende abschließenden axial durchbohrten Teil; (2) angebracht sind, wobei dieser Teil hinter der der Druckkammer entgegengesetzten Schulterfläche (12) eine ringförmige Kammer (17) aufweist, in die die Verbindung (16) zwischen dem Vorratsbehälter (25) und dem Hauptzylinder (1) mündet.

4. Hauptzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Trennteil (10) bildende Rohrstück sich mit seinem dem radialen Flansch (11) entgegengesetzten Ende gegen ein in den Hauptzylinder (1) hineinragendes, eine zweite Schulterfläche (12) bildendes Ende des den Hauptzylinder an seinem dem Hauptkolben gegenüberliegenden Ende abschließenden axial durchbohrten Teiles (2), dessen innere Bohrung (20) mit der Bohrung (10 a) des Trennstückes (10) verbunden ist, abstützt, wobei dieser Teil hinter der ihm angehörenden Schulterfläche eine ringförmige Kammer (17) aufweist, in die die Verbindung (16) zwischen Vorratsbehälter (25) und Hauptzylinder (1) mündet, und der Flansch (11) des Trennteiles den Druck der der Vorwärtsbewegung des Hauptkolbens widerstehenden Feder (15) aufnimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 816 790.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen