DE1780218A1

DE1780218A1 - Zweikreishauptzylinder fuer hydraulisch betaetigte Fahrzeugbremsen

Info

Publication number: DE1780218A1
Application number: DE19681780218
Authority: DE
Inventors: Juan Belart; Hans-Dieter Dipl- Drahtmueller
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1968-08-16
Filing date: 1968-08-16
Publication date: 1972-03-23
Also published as: BR6908567D0; US3563034A; FR2015768A1; GB1215418A; ZA694552B; DE1780218B2; JPS496330B1; DE1780218C3

Description

ALFRED TEVES GMBH P 3569

Frankfurt am Main " Pat/T/ho.

15. August 1968

Zweikreishauptzylinder für hydraulisch betätigte Fahrzeugbremsen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zweikreishauptzylinder für hydraulisch betätigte Fahrzeugbremsen mit zwei einander parallelen Zylinderbohrungen und einem die Kolben betätigenden Waagebalken.

Es ist ein Hauptzylinder mit parallelen Zylindern bekannt, deren Kolben durch einen Waagebalken gekoppelt ist, der sich auf einer am Betätigungsglied verstell baren Schneide abstützt. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß, wenn der Waagebalken, auf den die Schneide kraftschlüssig wirkt, sich schrägstellt, eine Komponente der Betätigungskraft ihn seitlich gegen das Betätigungsglied drückt, so dass Reibung und Klemmung eintritt. Ein weiterer Nachteil besteht in der geringen Feinfühligkeit bei der Betätigung des HauptZylinders und vor allem in der Tatsache, daß bei Ausfall eines der beiden Bremskreise am Betätigungsglied für den Hauptzylinder ein relativ grosser Leerweg eintritt.

Es ist auch ein Zweikreishauptzylinder bekannt, dessen in parallelen Zylinderbohrungen verschiebbare Kolben mit ihren rückwärtigen Enden an einem Betätigungsglied anliegen, dessen kolbenseitiges, im Zylindergehäuse längs verachieblich geführtes Ende als Gabel ausgebildet ist. Dieser bekannte Zweikreishauptzylinder erfordert jedoch zusätzlich eine aufwendige Vorrichtung zum Druckausgleich; außerdem neigt das Betätigungsglied bei Ausfall eines Druckmittelkreiaes zum Verklemmen.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zweikreishauptzylinder zu schaffen, der besonders preiswert herstellbar ist und bei dem bei Ausfall eines der beiden Druckmittelkreise die kraftSchlussige Verbindung zwischen dem Betätigungsglied, dem Waagebalken und dem Kolben bestehen bleibt, wobei jedoch der mögliche Leerhub des Betätigungsgliedes begrenzt ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß am Waagebalken und/oder am Druckstück zur Begrenzung der möglichen Kippbewegungen des Waagebalkens winklig zueinander angeordnete Anschlagflächen vorgesehen sind, die sich bei Ausfall eines Bremskreises an korrespondierende Anschlagflächen am Hauptzylinder— gehäuse und/oder am Druckstück anlegen. Mit Vorteil sind auch die mit dem Waagebalken korrespondierenden Anschlagflächen zur Begrenzung der möglichen Kippbewegungen des Waagebalkens winklig zueinander angeordnet .

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Waagebalken und/oder das die korrespondierenden Anschlagflachen aufweisende Teil mehrteilig ausgebildet, derart, daß die Anschlagflächen relativ zueinander verstellbar sind.

Erfindungsgemäß ist der Waagebalken im wesentlichen als Kugelschichtkörper ausgebildet, wobei die Anschlagflächen Mantelflächen eines Kugelstumpfes sind. Der Waagebalken kann jedoch auch im wesentlichen die Form eines prismatischen Körpers aufweisen, wobei die Anschlagflächen als ebene Fläohe ausgebildet sind.

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Vorzugsweise ist in die im Waagebalken vorgesehene Aussparung ein Einsatz eingelegt, über den das Betätigungsglied auf den Waagebalken einwirkt, wobei die kalottenförmige Vertiefung für die Abstützung des Betätigungsgliedes gegenüber der Aussparung dezentriert angeordnet ist. Der Waagebalken ist zweckraässigerweiae mit seinen auüenliegenden Führungsflächen an der Innenwandung des Hauptzylindergehäuses gehalten und geführt. D*u Druckstück kann auch gabelartig ausgebildet sein und den Waagebalken mit seinen seitlichen Teilen umfassen und führen. Um eine möglichst preiswerte Herstellung des Zylindergehäuses zu ermöglichen, sind die Hauptzylinderkolben als Plungerkolben ausgebildet.

Die Erfindung lässt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu, zwei davon sind in den anhängenden Zeichn-ungen wiedergegeben, und zwar zeigen

Fig. 1 einen Schnitt in der Ebene der beiden Zylinder durch einen Teil des Hauptzylinders,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer der beiden Gehäusehälften des HauptZylinders gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Waagebalkens und einer der beiden Stössel zur Betätigung der Kolben,

Fig. k die perspektivische Darstellung eines zum Waagebalken gehörenden Teils,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform des HauptZylinders und

Fig. 6 einen Schnitt durch, den Hauptzylinder gem. Fig. 5 in. der Ebene der beiden Zylinder.

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Der Hauptzylinder gem. Fig. 1 weist zwei Gehäusehälften 1 und 2 auf, wobei die Gehäusehälfte 2 im Schnitt dargestellt ist, so dass die Mechanik zur Betätigung der Kolben ersichtlich ist. Die beiden Kolben sind mit 3 und k bezeichnet und werden über Stössel 5,6, die sich auf einem Waagebalken 7 abstützen, betätigt. Der Waagebalken 7 seinerseits wird in Pfeilrichtung A über ein Betätigungsglied, das mit dem nicht näher dargestellten Fußpedal verbunden ist, ^ bewegt.

Wie aus Fig. 3 deutlich ersichtlich, ist wenigstens ein Teil 9 der Umfangefläche des Waagebalkens 7 als gekrümmte oder Kugelfläche ausgebildet, während ein anderer Teil 10 der Umfangsfläche des Waagebalkens7als Teil der Mantelfläche eines abgestumpften Kegels ausgebildet ist.

Wird der Waagebalken 7» der sich mit seinen Flächen 9 ander Innenwand kO des Gehäuseteils 2 führt, über das Betätigungsglied 8 in Pfeilrichtung A bewegt, so werden gleichzeitig über die Stöseel 5»6, die Kolben 3, \ der beiden nicht näher dargestellten und im Gehäuseteil 1 angeordneten Geberzylinder bewegt, derart, daß die Druckflüssigkeit über die Druckmittelanschlüsse 11 bzw. 12 herausgedrückt wird. 1st nun einer der beiden Geberzylinder defekt oder ist eine Leckage in den bei 11 und 12 angeschlossenen Druckmittelleitungen aufgetreten, so lässt sich in dem an den defekten Bremskreis angeschlossenen Geberzylinder kein Druck aufbauen, d.h. der entsprechende Kolben 3 bzw. 4 wird eich relativ weiter in Pfeilrichtung A bewegen lassen als der Kolben des intakten Geberzylinders. Ale Folge hiervon stellt sich der Waagebalken 7 schräg, d.h. er schwenkt oder kippt um die Kuppe 13 des Betätigungsgliedes 8, jedoch nur so weit, bis der kegelige Teil

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des Waagebalkens 7 ^a*i del" Innenwand 4O der Gehäusehälfte 2 anliegt. Der Waagebalken 7 lässt sich nunmehr in dieser Schräglage vom Betätigungsglied 8 in Pfeilrichtung A weiterbewegen, ohne dass er weiter ankippt bzw. um die Kuppe 13 des Betätigungsgliedes verschwenkt.

Der Winkel, den die Flächen 10 mit-einander bilden, ist also ein Maß dafür, um wieviel die Stössel 5|6 bei Ausfall einer der beiden Bremskreise maximal zueinander verschoben werden können.

Da sich bei gleichen Plunger-Durchmessern und verschiedenen Hebelarmen (a«b) verschiedene Drücke in den Geberzylindern (bzw. an den Anschlüssen 11,12) aufbauen lassen, ist In der Ausnehmung 14,42 des Waagebalkens 7 ©in Druckstück 15 (Pig·4) angeordnet, dessen Vertiefung 16 für die Abstützung des Betätigungsgliedes 8 exzentrisch zum Zapfen 41 vorgesehen ist. Durch Verdrehen dieses Einsatzes 15 können die wirksamen Hebellängen ä,b verändert werden. Bei verschiedenen Hebelarmen a,b und verschiedenen Durchmessern der Plungerkolben 3,4 ergeben sich unterschiedliche Volumina, die von den Kolben verschoben werden. Es können also durch Vertauschen des Druckstückes 15, der Plungjerkolben 3,4 mit den zugehörigen Buchsen 45,46 zur Abdichtung der Druckräume gegenüber der Gehäusehälfte 2 bzw. durch Austausch der Waagebalken verschiedene Volumina bzw. Drücke erzielt werden.

Der in den Abbildungen 5 und 6 dargestellte Zweikreishauptzylinder besteht im wesentlichen aus den beiden Gehäusehälften 17 und 18, den in der Gehäusehälfte vorgesehenen ZyI inderb ohrung; en 19 und 20 mit Kolben und 22, den b eiden Stöseeln 23 und 24 zum Verschieben

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der Kolben 21,22, dem Waagebalken 25 und dem Druckstück 26, Um die Herstellungskosten für das Gehäuseteil 18 wesentlich zu senken, sind die Kolben 21,22 als Plungerkolben ausgebildet, so daß die Zylinderbohrungen 19*20 keinerlei Feinstbearbeitung bedürfen. Die Kolben 21,22 sind gegenüber dem Innenraum der Gehäusehälfte 17 mit Hilfe von Buchsen 27,28, die verschiedene Dichtungen aufweisen, abgedichtet. Der Innenraum der Gehäusehälfte 17 kann sowohl über kleine, nicht näher dargestellte Ausgleichsbohrungen direkt mit der Außenluft in Verbindung stehen als auch abgeschlossen und mit einer Flüssigkeit gefüllt sein, die ein Korrodieren des Waagebalkens 25 der Kolben 21,22 bzw. der Stössel 23,24 verhindert.

Zur Betätigung des HauptZylinders wird das Druckstück in Pfeilrichtung B über das Betätigungsglied 29 verschoben. Dabei bewegt sich auch der Waagebalken 25 in gleicher Richtung mit und verschiebt beide Kolben 21,22 über die in Vertiefungen 30,31 sich abstützenden Stössel 23,2h. Xn den Zylinderbohrungen 19,20 baut sich nun der Bremsdruck auf und gelangt über Druckmittelan-Schlüsse 32,33 zu den Radzylindern.

Tritt nun in einem der beiden Bremskreise eine Leckage auf, so läßt sich der entsprechende Kolben 21,22 weiter in Pfeilrichtung B als der Kolben, der den Druckaufbau im intakten Bremskreis besorgt, bewegen. Als Folge der ungleichen Betätigung kippt der Waagebalken 25 um seinen Auflagerpunkt 34 am Druckstück 26 solange, bis eine der Schrägflächen 35 oder 36 an der Auflagerfläche am Druckstück 26 fest anliegt. Ein weiteres Ankippen bzw. Verschwenken um den Auflagerpunkt Jk des Waagebalkens 25 ist nun nicht mehr möglich, d.h. der Winkel, den die beiden Schrägflächen 35*36 miteinander bilden, ist ein Maß dafür, wieweit eine relative Ver-βοhiebung der Kolben 21 bzw. 22 zueinander möglich ist.

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Um die mögliche relative Verschiebung der beiden Kolben 21,22 veränderbar zu machen, kann der Waagebalken auch mehrteilig ausgebildet sein, derart, daß der Winkel,den die Schrägflächen 35»36 mit-einander bilden, vor dem Einbau des Waagebalkens geändert werden kann.

Wie aus der Zeichnung deutlich ersichtlich, ist das Druckstück 26 gabelartig ausgebildet, d.h. das Druckstück umfaßt mit seinen seitlichen Teilen 38 und 39 den Waagebalken 25 und hindert diesen daran, sich um die Längsachse des HauptZylinders zu drehen.

Sinngemäß können anstelle der winklig zueinander angeordneten Anschlagflachen 35»36 auch entsprechende winklig zueinander angeordnete Anschlagflächen am Druckstück 26 vorgesehen sein. In diesem Falle weist das Druckstück 26 kolbenseitig also keine einzige ebene Anschlagfläche 371 sondern zwei Anschlagflächen, die in einem Winkel kleiner als 90 zur Längsachse des HauptZylinders geneigt sind, auf. Auch beim Aus— führungsbeispiel gemäß den Fig. 1-4 ist es dankbar, die mit dem Waagebalken 7 korrespondierenden Anschlagflächen kO an der Innenwandung des Gehäuseteils 2 nicht parallel zueinander vorzusehen, sondern so auszubilden, dass sie winklig zur Längsachse des Hauptzylinders angeordnet sind.

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Claims

ALFRED TEVES GMBH P 3569 Frankfurt am Main Pat/T/ho. 15· Aug. 1968 Patentansprüche

1. Zweikreishauptzylinder für hydraulisch betätigte Fahrzeugbremsen mit zwei einander parallelen Zylinderbohrungen und einem die Kolben betätigenden

λ Waagebalken, dadurch gekennzeichnet,

daß am Waagebalken (7,25) und/oder am Druckstück (26) zur Begrenzung der möglichen Kippbewegungen des Waagebalkens (7,25) Anschläge (10,35,36) vorgesehen sind, die sich bei Ausfall eines Bremskreises an korrespondierenden Anschlagflächen am Gehäuse (40,37) und/oder am Druckstück (26) zum Verschieben des Waagebalkens anlegen.

2. Zweikreishauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Waagebalken korrespondierenden Anschlagflächen (40,37) zur Begrenzung der möglichen Kippbewegungen der Waagebalken (7,25) winklig zueinander angeordnet

sind.

3« Zweikreishauptzylinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagebalken (7125) und/oder das die korrespondierenden Anschlagflächen (40,37) aufweisende Teil (2,26) mehrteilig ausgebildet ist, derart, daß die Anschlagflächen (10,35,36,40,37) relativ zueinander verstellbar sind.

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4. Zweikreishauptzylinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagebalken (7) im wesentlichen als Kugelschichtkörper ausgebildet ist, wobei die Anschlagflächen (1O) Mantelflächen eines Kegelstumpfes sind.

5. Zweikreishauptzylinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagebalken (7) als Schichtkörper konstanter Dicke ausgebildet ist und im wesentlichen die Grundform zweier mit ihren Grundlinien aneinander liegender Trapeze aufweist, wobei die Kanten der Seitenflächen abgerundet und/oder abgeschrägt sind.

6. Zweikreishauptzylinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennz eichnet, daß der Waagebalken (25) im wesentlichen die Form eines prismatischen Körpers aufweist und die Anschlagflächen (35,36) ebene Flächen sind.

7· Zweikreishauptzylinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in die im Waagebalken (7) vorgesehene Aussparung (14,42) ein Einsatz (15) eingelegt ist, über den das Betätigungsglied (8) auf den Waagebalken (7) einwirkt, wobei die kalottenförmige Vertiefung (16) für die Abstützung des Betätigungsgliedes (8) gegenüber der Aussparung (l4,42) dezentriert angeordnet ist.

8. Zweikreishauptzylinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch g e k e η η ζ β i c h η. β fc, da3 der Waagebalken. (7»25) 'alt seinen aujjijnliaijan-ion Pührungsflächen (9»43) an der Itinenwandimg (40,44) dee* Hauptzylind'STgahäusea (2,17) gehalt an. und #e.f r^rs .ist,

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9· Zweikreishauptzylinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckst lick (26) gabelartig ausgebildet ist und den Waagebalken (25) mit seinen seitlichen Teilen (38,39) umfaßt und führt.

10. Zweikreishauptzylinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptzylinderkolben (21,22 bzw. 3k) als Plungerkolben ausgebildet sind.

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