DE1088830B - Einrichtung zum Entlueften eines Druckverstaerkungszylinders, insbesondere fuer Fahrzeugbremsanlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entlüften des Druckverstärkungszylinders einer insbesondere für hydraulisch zu betätigende Fahrzeugbremsen vorgesehenen, durch einen Druckunterschied getriebenen Betätigungsvorrichtung, dessen im Druckverstärkungszylinder gelagerter Kolben mit einem Durchgangskanal versehen ist, der in einer Ringfläche an der Kolbenvorderseite endet.

Bei Druckverstärkungszylindern der vorgenannten Art wird häufig die Erfahrung gemacht, daß die effektiv verdrängte Flüssigkeitsmenge und damit auch die druckverstärkende Wirkung vermindert wird, weil das hydraulische Druckmittel Lufteinschlüsse enthält, die sich vor allem im oberen Bereich des Druckzylinders und in den Flüssigkeitsdichtungen absetzen und von der beim Entlüften durchgeleiteten Spülflüssigkeit nicht mit erfaßt und fortgerissen werden können.
Dieser Nachteil soll durch die Erfindung ausgeschaltet werden, welche vor allem darauf gerichtet ist, die Strömungsmittelkanäle im Druckverstärkungszylinder so anzuordnen, daß beim Entlüften sämtliche Lufteinschlüsse tatsächlich abgeführt werden.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß im geringem Abstand vor der Stirnfläche des Kolbens ein scheibenförmiges Leitstück angeordnet ist, das sich mit seinem Rand bis nahe an die innere Wand des Zylinders erstreckt, so daß zum Entlüften eingeleitete Spülflüssigkeit aus dem Durchgangskanal zunächst radial nach außen an der Kolbenstirnfläche und dann in axialer Richtung an der Wand des Zylinders entlanggeleitet wird und dadurch die im Zylinder eingeschlossene Luft verdrängt. Hierbei wird vorzugsweise das scheibenförmige Leitstück mit einer federnden Halterung gegen einen Ansatz des mit einem Flansch versehenen, in der Bohrung des Kolbens mittels eines Sprengringes befestigten Teils gedrückt.

In an sich bekannter Weise wird durch den aus einer Ruhestellung verschiebbaren Kolben die Zylinderbohrung in eine vordere Hochdruckkammer und eine hintere Niederdruckkammer unterteilt, welche in der Ruhestellung des Kolbens über den Durchgangs- kanal in Verbindung stehen, wobei ein Anschluß vorgesehen ist, über den der Niederdruckkammer zum Entlüften eine Spülflüssigkeit zugeführt werden kann, die dann über den Durchgangskanal in die Hochdruckkammer eindringt und diese spült.

Nachfolgend wird an Hand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Hilfskraftvorrichtung für Fahrzeugbremsen mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Druckverstärkungszylinder und schematisch dargestellten Anschlüssen,

Einrichtung zum Entlüften

eines Drucl'.verstärkungszylinders,

insbesondere für Fahrzeugbremsanlagen

Anmelder:

Bendix Aviation Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt, Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 14. April 1955

Günther Pfeifer, South Bend, Ind. (V. St. A.)_r ist als Erfinder genannt worden

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Druckverstärkungszylinders der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3-3 der Fig. 2. Fig. 1 zeigt einen durch einen Luftdruckunterschied beaufschlagten Hilfskraftzylinder 12 zum Betätigen des Kolbens eines hydraulischen Druckverstärkungszylinders 14, welcher vorzugsweise auch unter der Einwirkung des von einem pedalbetätigten Steuerzylinder 15 erzeugten Druckes steht. Der Druckver-Stärkungszylinder sitzt am Gehäuse des Hilfskraftzylinders 12 und bildet mit diesem eine Einheit. Im Hilfskraftzylinder 12 ist eine durch Druckunterschied verschiebbare Wand, beispielsweise ein Kolben 16, hin- und herbeweglich angeordnet. Der Kolben 16 ist am Umfange mit der üblichen Dichtung 18 versehen und unterteilt den Hilfskraftzylinder in eine Druckwechselkammer 20 und eine Konstantdruckkammer 22. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Kolben 16, wenn keine Bremsung vorgenommen wird, auf beiden Seiten einem Unterdruck ausgesetzt. Die Konstantdruckkammer 22 ist zu diesem Zweck beispielsweise mit dem Ansaugstutzen 23 verbunden. Der Druck in der Druckwechselkammer 20 wird mit einem Steuerventil 28, welches den Hilfskraftzylinder steuert, eingestellt.

Der Kolben 16 wird mit einer Rückstellfeder 30, die zwischen der vorderen Wand 32 des Hilfskraftzylinders und dem Kolben 16 angeordnet ist, in der zurückgezogenen Lage an der Zylinderhinterwand 34 gehalten.'

009 590/240

Im Zylinder 14 ist ein Kolben 38 hin- und herbeweglich angeordnet, welcher den Zylinder in eine hintere Niederdruckkammer 40 und eine vordere Hochdruckkammer 42 unterteilt. In der dargestellten Ruhelage des Kolbens 38 ist eine Verbindung zwischen den Kammern 40 und 42 durch einen Durchgangskanal 44 vorhanden, der sich in Längsrichtung durch den Kolben erstreckt. Eine Einlaßöffnung 46 verbindet die Kammer 40 über Leitungen mit dem Steuerzylinder 15. Eine Auslaßöffnung 48 verbindet die Kammer 42 über entsprechende Leitungen mit den hydraulisch zu betätigenden Stellmotoren, z. B. den üblichen Radzylindern 49 eines hydraulischen Bremssystems.

Eine mit dem Kolben 16 verbundene Druckübertragungsstange 50 ist abgedichtet durch eine Bohrung 52 in der Wand 32 des Zylinders 12 hindurchgeführt. Das vordere Ende der Stange 50 ist am Kolben 38 befestigt, so daß der Hilfskraftkolben 16 und der hydraulische Kolben 38 sich gemeinsam bewegen.

In der Ruhelage des Systems ist es erwünscht, daß die Kammern 40 und 42 miteinander in Verbindung stehen, damit ein Volumenausgleich zwischen der Kammer 42 und den Radzylindern einerseits und dem in üblicher Weise mit einem Druckmittelbehälter 55 versehenen Steuerzylinder andererseits stattfinden kann. Ein Steuerventil 56 verbindet die Kammern 40 und 42 in der Ruhelage und sperrt diese Verbindung während des Betriebes.

Die Kammer 40 ist über einen Kanal 62 mit einer Kammer 64 in einer Wand 32 des Hilfskraftzylinders verbunden. In der Kammer 64 ist ein Kolben 66 angeordnet, der mit einem Steuerventil 28 zwecks Betätigung des Druckzylinders in Verbindung steht. Im oberen Teil der Kammer 64 befindet sich eine Entlüftungsschraube 67 zur Entfernung eingeschlossener Luft.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Kolben 38 an seinem der Kammer 42 zugewandten Ende mit einem verjüngten Abschnitt 68 mit einer zylindrischen Fläche 70 und einer radialen Fläche 72 versehen. In kleinem Abstand von der radialen Fläche 72 befindet sich ein Ringflansch 74, dessen Durchmesser größer als der des verjüngten Abschnittes 68, aber kleiner als der des Kolben 38 ist. Der Flansch 74 bildet mit der radialen Fläche 72 eine Umfangsnut zum Einlegen einer Dichtung76, durch die die Kammern 40 und 42 gegeneinander abgedichtet werden. Im Kolben 38 befindet sich eine mit dem Durchgangskanal 44 in Verbindung stehende runde, am Ende offene Kammer 78 mit einem zylinderförmigen Abschnitt 80 und mit einem erweiterten zylinderförmigen Abschnitt 82, welcher über einen kegelförmig erweiterten Abschnitt 84 in die Kammer 42 einmündet. An den Abschnitt 84 schließt sich die ringförmige Stirnfläche 86 des Kolbens 38 an. Zwischen dem erweiterten Abschnitt 82 der Kammer 78 und dem Abschnitt 80 befindet sich eine Stufenfläche 88.

In dem Abschnitt 82 der Kammer 78 liegt an der radialen Stufenfläche 88 ein nietenähnlicher Teil 90 mit einem rechteckigen Flansch 92 an, der durch einen Sprengring 94 befestigt ist, welcher in eine Nut 96 am Umfang des Abschnittes 82 eingreift. Die dem Kanal 44 zugewandte Seite des rechteckigen Flansehes 92 bildet ein Widerlager für eine Feder 98, welche die Ventilkugel 100 des Ventils 56 in Schließrichtung beaufschlagt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ermöglichen die flachen Seiten 102 des rechteckigen Flansehes 92 einen Durchfluß von der Kammer 40 zu der Kammer .42. Der Teil 90 weist einen von dem Flansch 92 in die Kammer 42 ragenden Schaft 106 auf, der zur Bohrung 53 des Zylinders 14 konzentrisch ist. Der Schaft 106 weist einen verjüngten Teil 108 auf, durch den eine Stufenfläche oder ein Absatz 110 gebildet wird. Auf dem verjüngten Teil 108 ruht, am Absatz 110 anliegend, ein scheibenförmiges Leitstück 112, welches von einer Kerbscheibe 114 gehalten wird. Der axiale Abstand zwischen dem Absatz 110 und der ringförmigen Stirnfläche 86 des Kolbens 38 ist so gewählt, das nach dem Befestigen des Leitstückes 112 am verjüngten Teil 108 ein genügender Zwischenraum verbleibt, durch den das Druckmittel frei hindurchströmen kann. Das Leitstück 112, welches einen größeren Durchmesser als die ringförmige Fläche 68 des Kolbens 38 hat, ragt mit seinem Rand 113 bis nahe an die Innenwand 53 des Zylinders 14 heran, ermöglicht aber eine freie Strömung zwischen der Stirnfläche und dem Leitstück in die Kammer 42 hinein. Diese Ausbildung ermöglicht eine gute Entlüftung des Systems in einer nachfolgend zu beschreibenden Weise.

Im oberen Teil des Zylinders 14 befindet sich in der Nähe der öffnung 48 ein mit der Kammer 42 in Verbindung stehender Entlüftungskanal 115, der durch eine übliche Entlüftungsschraube 116 geöffnet werden kann.

Die Entlüftung des erfindungsgemäß ausgebildeten Drückverstärkungszylinders geschieht wie folgt:

Ein (nicht dargestelltes) Druckentlüftungsgerät üblicher Bauart wird an die Behälteröffnung^ 117 des S teuer Zylinders angeschlossen, und die Entlüftungsschraube 116 des Zylinders 14 wird geöffnet, um das Abströmen des Druckmittels durch die öffnung 115 zu ermöglichen. Die unter Druck stehende Flüssigkeit strömt von dem Gerät über die öffnung 46, die Kammer 40, den Kanal 44, die Kammer 78 und die Öffnungen 104 zum Spalt zwischen der ringförmigen Stirnfläche des Kolbens 38 und der anliegenden Fläche des Leitstückes 112, dann um den Rand 113 des Leitstückes herum und entlang der Innenwand 53 des Zylinders 14 zur öffnung 115. Es ist offensichtlich, daß bei diesen Entlüftungsverfahren Luftblasen, die zwischen der Dichtung 76 und der Innenwand 53 des Zylinders 14 eingeschlossen sind, um den Rand 113 des Leitstückes herumgespült werden. Außerdem wird etwa im oberen Teil der Kammer 42 eingeschlossene Luft mit Sicherheit fortgespült. Wenn man feststellt, daß die aus der öffnung 115 austretende Flüssigkeit keine Luftblasen mehr enthält, wird die Entlüftungsschraube 116 geschlossen, wonach dann die Entlüftungsschraube 67 zur Entlüftung der Kammer 64 in üblicher Weise geöffnet werden kann. Es ist somit ersichtlich, daß die neuartige Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung eine schnelle, wirksame und vollständige Entlüftung des Druckzylinders herbeiführt, so daß eine möglichst vollständige Flüssigkeitsverdrängung und eine maximale Bremswirkung erreicht werden kann.

Claims (3)

PaTENTANSPBÜGHE:

1. Einrichtung zum Entlüften des Druckverstärkungszylinders einer insbesondere für hydraulisch zu betätigende Fahrzeugbremsen vorgesehenen, durch einen Druckunterschied getriebenen Betätigungsvorrichtung, dessen im Druckverstärkungszylinder gelagerter Kolben mit einem Durchgangskanal versehen ist, der in einer Ringfläche an der Kolbenvorderseite endet, gekennzeichnet durch ein in geringem Abstand vor der Stirnfläche (86) des Kolbens (38) angeordnetes scheibenförmiges Leitstück (112), das sich mit seinem Rand bis nahe an die innere Wand (53) des Zylinders (14) er-

streckt, so daß zürn Entlüften eingeleitete Spülflüssigkeit aus dem Durchgangskanal (78, 80, 82) zunächst radial nach außen an der Kolbenstirnfläche (86) und dann in axialer Richtung an der Wand (53) des Zylinders (14) entlang geleitet wird und dadurch die im Zylinder (14) eingeschlossene Luft verdrängt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine federnde Halterung (114) das scheibenförmige Leitstück (112) gegen einen Ansatz (HO) des mit einem Flansch (92) versehenen, in der Bohrung (82) des Kolbens (38) mittels eines Sprengrings (94) befestigten Teils (90) drückt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einer Ruhestellung

verschiebbare Kolben (38) die Zylinderbohrung (53) in an sich bekannter Weise in eine vordere Hochdruckkammer (42) und eine hintere Niederdruckkammer (40) unterteilt, welche in der Ruhestellung des Kolbens über den Durchgangskanal (78., 80, 82) in Verbindung stehen, wobei ein Anschluß (117) vorgesehen ist, über den der Niederdruckkammer (40) zum Entlüften eine Spülflüssigkeit zugeführt werden, kann, die dann über den Durchgangskanal (78, 80, 82) in die Hochdruckkammer (42) eindringt und diese spült.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 868 558;
französische Patentschriften Nr. 933 278, 969 530.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen