DE1813258A1

DE1813258A1 - Warnanlage fuer einen geteilten Hauptdruckzylinder

Info

Publication number: DE1813258A1
Application number: DE19681813258
Authority: DE
Inventors: Reznicek Raymond A; Carruth Winford Boyd; Rd E Joppa; Lewis Richard Lowell; Tam George Merlin; Carp Ralph Wolf
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1967-12-08
Filing date: 1968-12-06
Publication date: 1969-07-31
Also published as: DE1813253A1; GB1233050A; GB1233048A; DE6810281U; GB1233049A; FR1595950A; US3560918A

Description

Warnanlage für einen geteilten Hauptdruckzylinder

Lie Erfindung betrifft eine Warnanlage für einen geteilten Hauptdruckzylinder, beispielsweise einen Zweikreis-Hauptbremszylinder.

Es ist eine Warnanlage zur Anzeige einer unzulässigen Relativbewegung zwischen den beiden Kolben eines geteilten Hauptdruckzylinders bekannt, die eine durch einen elektrischen Schaltkreis gesteuerte Warneinrichtung enthält, wobei der Schaltkreis in Reihenschaltung eine im Druckzylindergehäuse isoliert angeordnete erste Klemme, den ersten Kolben, der mit der ersten Klemme stromschlüssig verbunden und im Gehäuse isoliert angeordnet ist, einen zwischen dem ersten Kolben und dem Gehäuse liegenden Schalter, der bei einer unzulässigen Relativbewegung der beiden Kolben betätigt wird, sowie eine an das Gehäuse angeschlossene zweite

lemme enthält. Bei einer derartigen Warnanlage treten jedoh im Hydraulikmittel des Hauptdruckzylinders Elektrolyseerscheiungen auf, die eine Korrosion zur Folge haben.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warnanlage dieser Art zu schaffen, die Elektrolyse- und damit einhergehence Korrosionserscheinungen verhindert-.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine Warnanlage der obengenannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Schalter ein federndes scheibenförmiges Kontaktelement enthält, dessen Mittelabschnitt mit dem ersten Kolben verbunden ist und dessen abbiegbarer Ringabschnitt bei einer Störung in der zwischen den Kolben liegenden Kammer durch ein vom zweiten Kolben betätigtes Isolationsglied außer Kontakt mit einem stromschlüssig mit dem Gehäuse verbundenen Bauteil gedrückt wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden, beispielsweisen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Er; zeigen;

Pig. I einen Schnitt eines Zweikreis-Hauptbremszylinders mit einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines unteren Flüssigkeitsstandes und einer unzulässigen Kolbenverschiebung,

Fig. 2 ein elektrisches Schaltschema,

Fig. 3 einen Teilschnitt des HauptbremsZylinders gemäß Fig.l, in dem insbesondere die zwischen den Kolben des Hauptbremszylinders angeordnete Schalteinrichtung dargestellt ist, und

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Fig. 4 einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform der zwischen den Kolben des Hauptbremszylinders angeordneten Schalteinrichtung.

Gemäß Pig.l ist der Hauptbremszylinder 10 durch eine Schubstange 12 betätigbar, die über einen Bolzen 14 mit dem nicht gezeigten, im Fahrgastraum angeordneten Bremspedal verbunden ist. Das Gehäuse 18 des HauptbremsZylinders 10 ist mit einer Bohrung 16 und mit einer Ringwand 20 versehen, die einen Vorratsbehälter bildet, der durch eine ringförmige Zwischenwand 26 in zwei Kammern 22 und 24 unterteilt ist, wobei die Zwischenwand 26 von Kanälen 30 und 32 durchsetzt ist, die etwa 2 cm über dem Boden des Vorratsbehälters angeordnet sind.Die Zwischenwand 26 schließt zwischen den Kammern 22 und 24, die jeweils über Kanäle 36 bzw. 38 mit der Bohrung l6 in Verbindung stehen, einen Flüssigkeitsraum J54 ein.

In der Bohrung l6 sind zwei Kolben 40 und 4-2 angeordnet, wobei eine Rückstellfeder 44 zwischen dem Ende der Bohrung 16 und dem Kolben 40 und eine Federeinrichtung 46 zwischen den Kolben 40 und 42 vorgesehen ist, die aus einer Feder 48, einem Federhalter 50 und einer Stelleinrichtung 52 besteht und den hinteren Kolben 42 normalerweise gegen einen Sprengring 54 drückt, der in einer nahe dem offenen Ende der Bohrung l6 des Gehäuses l8 ausgebildeten Nut einsitzt.Durch einen Federarm 58 ist ein Kontaktstück 56 gegen den zwischen der vorderen Dichtung 60 und der hinteren Dichtung 62 des Kolbens 40 gelegenen, mittleren Kolbenabschnitt gedrückt. An diesem mittleren Kolbenabschnitt ist ein

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Kunststoffring 64 in einem neben der zweiten Dichtung 62 liegenden, ausgenommenen Teil des Kolbens 40 angeordnet. Zwischen den Federhalter 50 und die Feder 48 sind federnde Finger 66 eingebaut, deren abgerundete freie Federenden in der Normallage, beispielsweise bei 68, mit der Innenfläche der Bohrung 16 in Kontakt stehen. Der Kolben 40 ist gegenüber dem Gehäuse 18 >des HauptbremsZylinders isoliert.

In dem FlUssigkeitsraum ]54 liegt ein magnetisch betätigbarer Schalter 70, um dessen nicht-leitfähiges, zylinderförmiges Gehäuse 72 eine Haltespule 74 und eine Zugspule 76 angeordnet sind. Ein Leiter 78 verbindet eine Klemme des Schaltergehäuses 72 mit einer Außenklemme 80,die mit einem außerhalb der Ringwand 20 des Hauptbremszylinders 10 angeordneten elektrischen Schaltkreis des zugehörigen Fahrzeuges verbindbar ist. Der Schalter 70 ist durch ein Klebemittel 82 mit dem Boden des Flüssigkeitsraumes 34 verbunden, und ein Leiter 84 verbindet den Federarm 58 mit einer Klemme 86, die an ein zweites Kontaktstück im Schaltergehäuse 72 angeschlossen ist, wie weiter unten in Verbindung mit Fig.2 im einzelnen erläutert wird. Im FlUssigkeitsraum J>k ist weiterhin ein Korkschwimmer 88 angeordnet,der auf seiner Unterseite einen halbkreisförmigen Magneten 90 trägt und im Flüssigkeitsraum so lange schwimmt, wie der Flüssigkeitsstand in den Kammern 22 und 24 oberhalb eines vorgegebenen Niveaus liegt,bei dem der Schwimmer soweit vom Sehalter 70 auf Abstand gehalten ist, daß das unterhalb des Schwimmers 88 verlaufende Magnetfeld des Magneten 90 den Schalter 70 nicht beeinflußt.

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Schließlich ist über die Ringwand 20 und die den Flüssigkeitsraum ~5>h begrenzende Zwischenwand 26 eine Membrandichtung 72 gelegt, die durch einen Deckel 9^ gehaltert wird, der mittels eines Bügels 96 mit dem Hauptbremszylindergehäuse l8 verbunden ist.

Fig. 2 zeigt nicht nur die Verdrahtung des Schalters 70 im Hauptbremszylinder, sondern auch dessen Verbindung über den Hauptbremszylinder mit der Masse 98 und mit einer Leuchte 100. An eine Klemme der Leuchte 100 ist über einen Leiter 104 und einen Zündschalter IO3 eine Stromquelle 102, beispielsweise die Fahrzeug-Batterie angeschlossen. Von der anderen Klemme der Leuchte 100 führt ein Leiter ΙΟβ zu einer Klemme 80. An die Klemme 80 ist ein mit dem Kontaktstück IO8 des Schalters 70 verbundener Leiter 78 sowie ein Widerstand 110 angeschlossen. Über einen normalerweise geschlossenen Schalter 114 verläuft eine Erdschlußschleife 112 zur Masse 98. Der Schalter 114 besteht aus dem Kontaktstück 56 und den weiter unten beschriebenen, der Federeinrichtung 46 zugeordneten Schaltelementen. Eine Klemme 86 steht mit einem zweiten Kontaktstück 116 des Schalters 70 in Verbindung, wobei die Kontaktstücke 108 und 1-16 innerhalb des in Fig. 2 gestrichelt gezeigten Schaltergehäuses 72 angeordnet sind. Die Zugspule 76 und die Haltespule 74 liegen bei IIS gemeinsam an Masse an, so daß diese Spulen immer dann erregt sind, wenn die Erdschlußschleife im geöffneten Zustand des Schalters 114 unterbrochen ist, wie anhand der Fign. 3 und 4 weiter unten erläutert wird. Der Widerstand 110 ist derart bemessen, daß dÄr durch die Leuchte 100 fließende Strom diese nicht zum Leuchten bringen kann.

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Gemäß Fig. J5 bestehen die der Federeinrichtung 46 zugeordneten Schaltelemente, die einen Teil des im Hauptbremszylinder angeordneten Schalters 114 bilden, aus einer Schaltplatte oder Sehaltfingern 118 in Form einer Federscheibe, die durch den Radialflansch 120 des Federhaltes 50 gegen die Stirnfläche 122 eines mittigen Ansatzes 124 des Kolbens 40 gedrückt wird. Am radialen Flansch 120 des Federhalters 50 ist ein Isolierring 126 angebracht, der mit seiner einen inneren Ringabschnitt 128 tragenden Stirnfläche 150 an einem Dichtungshalter 1^2 anliegt, welcher über den Ansatz 124 geschoben und durch die Kraft der Feder 48 gegen die Stirnfläche 1^4 des Kolbens 40 gedrückt ist. Die Stelleinrichtung trägt einen Isolierring 142 und ist als Bolzen mit einem Kopf und einem Flansch I38 ausgebildet, wobei der flansch I38 in der Normalstellung des Hauptbremszylinders die Fläche l4o des Federhalters 50 berührt. Bei einer unzulässigen Relativbewegung zwischen den Kolben 40 und 42, wie sie sich bei der Lage der Bauteile gemäß Fig. 3 anbahnt, schlägt der Isolationsring 142 an dem scheibenförmigen Kontaktelement II8 an und betätigt dieses. Wie Fig. 3 weiterhin zeigt, hält die Feder 48 die Federfinger 66 gegen den Radialflansch 120 gedrückt, um die Verbindung der Federeinrichtung 46 mit dem Kolben 42 zu vervollständigen.

Gemäß einem weiteren, in Fig. 4 gezeigten-Ausführungsbeispiel besteht der Schalter 114 aus einer becherförmig ausgebildeten Schaltplatte 144, die an dem mittleren Abschnitt der Federfinger

e 148 anliegt, wobei die Federfinger durch eine Isolierscheibe 150 miteinander verbunden sind und die Isolierscheibe eine Kugelfläche 152 trägt, die gleitfähig in einer in der hinteren Fläche

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des Kolbens 4θ ausgebildeten Bohrung 154 einsitzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Federfinger auf gegenüberliegenden Seiten zwischen den Radialflansch I56 des Federhalters 50*und einen Kunststoff-Dichtungshalter 158 eingebaut, und die Stelleinrichtung 52^f, die mit einem Kopf 157 und einem Flansch 159 versehen ist, ist in der normalen Stellung, die diese Bauteile gegenüber dem Federhalter 50¹ einnehmen, gezeigt; im Hinblick auf die Isolierscheibe 150 besteht keine Notwendigkeit, an dem Bolzenkopf 157 einen Isolierring vorzusehen, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 der Fall ist.

Während des Normalbetriebs des HauptbremsZylinders und bei einem Flüssigkeitsstand in den Kammern 22 und 24, der ausreicht, daß der Schwimmer 88 die in Fig. 1 gezeigte Lage einnimmt, werden die Kolben 4o und 42 verschoben, wenn der Bedienungsmann das Bremspedal niederdrückt, so daß durch die Relativbewegung zwischen den Kolben 40 und 42 zunächst die zweite Druckmittelauslaßöffnung 162 und anschließend die erste Druckmittelauslaßöffnung 160 unter Druck gesetzt wird. Während dieses Normalbetriebes führt der Nebenschluß zu den Spulen 74 und 76 an Erde, so daß die Kontaktstücke 108 und 116 ihre geöffnete Stellung beibehalten, wobei der Widerstand 110 so bemessen ist, daß der die Leuchte 100 durchfließende Strom kein sichtbares Aufleuchten bewirkt.

Falls der Kolben 40 keinen Druck in der der Auslaßöffnung l62 zugeordneten Kammer der Bohrung l6 aufzubauen vermag, wird er derart verschoben, daß das Kontaktstück 56 auf den Isolierring 64 gelangt, wodurch die dureh den Hauptbremszylinder führende

r
Erdschleife unteforqehen wird. Daraufhin fließt ein Strom durch

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die mit vielen Windungen versehene Zugspule 76 zur Masse 118, der

herum ausreicht, um das Schaltergehäuse 72/ein elektromagnetisches Feld aufzubauen, das die Kontaktstücke 108 und 116 schließt, wodurch die durch die Warnleuchte 100 führende Stromschleife geschlossen wird. Der die Warnleuchte 100 durchfließende Strom fließt zusätzlich durch die Haltespule 74, wodurch ein magnetisches Feld aufgebaut wird, das ausreicht, die Kontaktstücke 108 und 116 geschlog sen zu halten, wenn das Bremspedal freigegeben und die Erdschlußschleife durch den Hauptbremszylinder wieder geschlossen wird, also beispielsweise das Kontaktstück 56 vom Isolierring 64 auf den mittleren leitfähigen Abschnitt des Kolbens 40 gelangt. Wenn In ähnlicher Weise die Relativbewegung des Kolbens 42 gegenüber dem Kolben 40 größer ist, als dies zur Erzeugung eines ausreichenden Bremsdruckes am Auslaß I60 erwünscht ist, bewegt sich die Stelleinrichtung 52 gemäß Fig. J> In die dort gezeigte Lage. Bei einer anschließenden weiteren Verschiebung der Stelleinrichtung drückt der Isolierring 142 die Kontaktscheibe II8 vom Flansch 120 des Federhalters 50 fort und gegen den Innenring 128 des Isolierringes 126. Hierdurch wird die Erdschlußschleife ebenso wie bei der oben beschriebenen übermäßigen Verschiebung des Kolbens 40 geöffnet. Somit fließt durch die Zugspule 76 Strom, die Kontaktstücke 108 und 116 werden geschlossen und die Warnleuchte ausreichend mit Strom versorgt.

Sollte nach einer Reihe von Betriebsdurchgängen der Flüssigkeitsstand in den Kammern 22 und 24 bis unterhalb der Kanäle 30, J>2 fallen, so gelangt-der halbkreisförmige Magnet des Schwimmers in eine derartige Lage, daß in dem Schaltergehäuse 72 wiederum ein Magnetfeld aufgebaut wird, das die Kontakte 108 und Ho schließt.

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Der Magnet 90 ist derart aufgebaut und angeordnet, daß der von ihm im Schaltergehäuse 72 erzeugte Magnetfluß die gleiche Richtung hat wie das von der Haltespule 74 erzeugte Magnetfeld. Wenn der Zündschalter 103 geschlossen ist, leuchtet die Warnleuchte 100 auf. Da die Haltespule nicht zum Abtasten des Flüssigkeitsspiegels herangezogen wird, nimmt der Schwimmer 88 nach dem Wiederauffüllen der Kammern 22 und 24 bis zu einem ordnungsgemäßen Flüssigkeitsstand wieder eine solche Lage ein, daß das von dem Magneten 90 aufgebaute Magnetfeld vom Schalter 70 entfernt ist und, falls der Zündschalter 103 geöffnet wird, die Kontakte 108 und 116 automatisch wieder geöffnet werden, d.h., der Zündschalter 103 muß geöffnet werden, bevor die Warnleuchte 1Oo durch den hochgehenden Schwimmer 88 ausgeschaltet wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 erfaßt die Stelleinrichtung 52* bei einer ungewöhnlichen Relativverschiebung der Kolben 40 und 42 die Isolierscheibe 150 und drückt die Kontaktplatte von den mittigen Abschnitten 146 der Federfinger 148 fort, so daß die durch den Hauptbremszylinder führende Erdschlußschleife geöffnet wird. Ebenso wie bei dem Betriebszustand des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3, bei dem die Kontaktscheibe II8 durch den Isolierring 142 gegen den inneren Ringabschnitt 128 des Isolierringes 126 gedrückt wird, wird hierdurch der Widerstand 110 aus der die Warnleuchte 100 durchsetzenden Stromschleife herausgenommen und die Warnleuchte 100 leuchtet sichtbar auf.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 liegt die Isolierscheibe 150 zwischen dem Kolben 40 und dem Bolzenkopf 157, so daß die

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Erdschlußschleife bei einer ungewöhnlich großen Relativbewegung der Kolben 40 und 42 nicht irrigerweise geschlossen und das Kontaktelement 144 betätigt werden kann.

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Claims

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5380586

The Bendix Corporation

Fisher Building München, 4. Dezember I968

Detroit, Michigan, USA (Anwaltsakte M-538)

Patentansprüche

1/ Warnanlage zur Anzeige einer unzulässigen Relativbewegung zwischen den beiden Kolben eines geteilten Hauptdruckzylinders, mit einer durch einen elektrischen Schaltkreis gesteuerten Warneinrichtung, wobei der Schaltkreis in Reihenschaltung eine im Druckzylindergehäuse isoliert angeordnete erste Klemme, den ersten Kolben, der mit der Klemme Stromsehlüssig verbunden und im Gehäuse isoliert angeordnet ist, einen zwischen dem ersten Kolben und dem Gehäuse liegenden Schalter, der bei einer unzulässigen Relativbewegung der beiden Kolben betätigt wird, sowie eine an das Gehäuse angeschlossene zweite Klemme enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (115) ein federndes, scheibenförmiges Kontaktelement (II8,144) enthält, dessen Mittelabschnitt mit dem ersten Kolben (40) verbunden ist und dessen abbiegbarer Ringabschnitt bei einer Störung in der zwischen den Kolben (40,42) liegenden Kammer durch ein vom zweiten KoI-

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ben (42) betätigtes Isolationsglied (l42, 150) außer Kontakt mit einem stromschlüssig mit dem Gehäuse (l8) verbundenen Bauteil (66, 148) gedrückt wird.
2. Warnanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolationsglied ein Isolierring, (l42) ist, der in Verlängerung eines mit dem zweiten Kolben (42) verbundenen Bolzens (52) an diesem befestigt ist, und der Bolzen (52) mit einem isoliert am ersten Kolben (4o) anliegenden Federhalter (50) zusammenwirkt.
3. Warnanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolationsglied eine am ersten Kolben (40) verschiebbar angebrachte Isolierscheibe (150) ist, die in dem becherförmig ausgebildeten Kontaktelement (l44) angeordnet ist, wobei das Kontaktelement (144) mit seinem Bodenabschnitt am ersten Kolben (40) anliegt und mit seinem Außenrand normalerweise in Kontakt mit einer becherförmigen Platte (146) steht, die isoliert am ersten Kolben (4o) anliegt und mit dem Gehäuse (18) stromschlüssig verbunden ist.
4. Warnanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Abschnitt des ersten Kolbens (4θ) ein Isolierring (64) vorgesehen ist, der mit einem mit der ersten Klemme verbundenen Kontaktstück (56) zusammenwirkt und bei übermäßiger Verschiebung des ersten'Kolbens (40) die Verbindung zwischen der ersten Klemme und dem ersten Kolben unterbricht.

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