DE1930279A1

DE1930279A1 - Hauptbremszylinder fuer hydraulische Bremsen

Info

Publication number: DE1930279A1
Application number: DE19691930279
Authority: DE
Inventors: Dawson Stuart Bruce; Wilson Alexander John
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1968-06-14
Filing date: 1969-06-13
Publication date: 1969-12-18
Also published as: DE1930279C3; US3659421A; GB1229925A; SE369878B; JPS5035186B1; FR2010949A1; DE1930279B2

Description

Hauptbremszylinder für hydraulische Bremsen

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Bremsen für Fahrzeuge, bei denen Radbremszylindern zum Betätigen von Bremsen erster und zweiter Bremskreise von einer Pumpe oder einer anderen Druckmittelquelle, die von einem pedalbetätigten Hauptbremszylinder gesteuert ist, ein Druckmittel zugeführt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Hauptbremszylinder zur Verwendung in einer hydraulischen Bremse der oben erwähnten Art.

Gemäß der Erfindung umfaßt ein Hauptbremszylinder zur Verwendung in einer hydraulischen Bremse der oben erwähnten Art einen Zylinderkörper, einen zwangsläufig betätigten ersten Kolben, der in einer Bohrung in dem Zylinder axial beweglich ist, einen zweiten Kolben, der in der Bohrung zwischen den ersten Kolben und einem Ende des Zylinders angeordnet ist, einen ersten Druckraum in der Zylinderbohrung,' der zumindest teilweise zwischen dem ersten und zweiten Kolben gebildet und mit den Radzylindern eines ersten Bremskreises verbindbar ist, einen ersten Durchlaß im Zylinder, der mit einer Druckquelle verbindbar ist und in den ersten Druckraum mündet, ein normalerweise geschlossenes erstes Ventil, das den ersten Durchlaß steuert, einen zweiten Durchlaß im Zylinder, der mit einem Behälter für die Druckquelle verbindbar ist und in den ersten Druckraum führt, ein normalerv/eise offenes zweites Ventil, das den zweiten Durchlaß steuert, einen zweiten Drackraum

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zwischen, dem zweiten Kolben und dem einen Ende des Zylinders, der mit den Radzylindern des zweiten Bremskreises verbindbar ist, einen dritten Durchlaß im Zylinder, der mit einem Behälter für ein Fluid verbindbar ist, und ein normalerweise offenes drittes Ventil, das die Verbindung zwischen dem dritten Durchlaß und dem zweiten Druckraum steuert. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß eine geringfügige Vorwärtsbewegung des ersten Kolbens das Schließen des zweiten Ventils und das Offnen des ersten Ventils bewirkt, so daß Fluid von der Druckquelle zu den Radzylindern des ersten Bremskreises fließen kann und Druck auf den zweiten Kolben aufgebracht wird, der sich zu dem einen JSnde der Zylinderbohrung hin bewegt, wobei das dritte Ventil geschlossen und danach den Sadzylindern de3 zweiten Bremskreises Druckmittel zugeführt wird.

Der erste Kolben kann an einer ungelochten, pedalbetätigten Stange angebracht sein, v/elche axial durch einen Hauptkolben beweglich ist, welcher seinerseits in der Zylinderbohrung axial beweglich ist, und eine To tgangverbiridung zwischen der Stange und dem Hauptkolben ermöglicht eine begrenzte Axialbewegung, der Stange, unabhängig vom Hauptkolben, die jedoch nicht so weit geht, daß die Stange mit den: zweiten Kolben in Eingriff trittβ Wine vom Pedal bewirkte, geringfügige Vorwärtsbewegung der Stange schließt also das zweite Ventil und öffnet das erste Ventil, damit Druckmittel von der Druckquelle zu den Hadzylindem des ersten Brei&skreises fließen kann und Druck auf den zweiten Kolben aufgebracht wird, der sich zum Jühde der Zylinderbohrung hin bewegt, wobei das dritte Ventil geschlossen und danach den Radzylindern des zweiten Bremskreises Druckmittel zugeführt wird. Eine stärkere Bewegung der Stange nimmt den Totgang zwischen äer Stange und dem Hauptkolben auf und bringt Druck auf den erster. Druckraum ,auf _s falls die Druckmittelzufuhr versagt, wobei die Stange mit dem zweiten Kolben in .Eingriff tritt und ihn vorwärts bewegt, um Druck auf den zweiten Druckraum aufzubringen, falls die Druckmittelzufuhr versagt, oder auf den ersten Bruckraum,

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Gemäß einer Alternativlösung kann der erste Kolben auch einen pedalbet*ätigten Hauptkolben umfassen, der in der Zylinderbohrung arbeitet und eine axiale Verlängerung in Form einer ungelochten Stange hat, die sich ein ziemliches Stück in die Bohrung hineinerstreckt. Normalerweise ist eine kleine Bewegung der Stange in der Bohrung schon ausreichend, um das Schließen des zweiton Yentils und das Öffnen des ersten Ventils zu bewirken, damit Druckmittel aus dem Druckraum zu den Kadzylindern des ersten Bremskreises fließen kann und Druck auf den zweiten Kolben aufgebracht wird, der sich in der Bohrung vorwärtsbewegt, und danach den Radzylindern des zweiten Bremskreises Druckmittel zugeführt wird· Im Fall eines Versagens der Druckquelle oder des ersten Druckraumes bewirkt jedoch eine zusätzliche Bewegung der Stange, daß das innere JSnde der Stange mit dem zweiten Kolben in Eingriff tritt und ihn in der Bohrung vorwärtsbewegt, um Druck auf den zweiten Druckraum aufzubringen.

Bei jeder dieser Konstruktionen umfaßt jeweils das erste und zweite Ventil ein unter Federspannung stehendes Kippventil mit einem Schaft, der sich in den Weg einer Käfiganordnung erstreckt, welche auf der ungelochten Stange beweglich angebracht ist und mit dem Ventilschaft in Eingriff tritt, um das Offnen des entsprechenden Ventils zu bewirken.

Die .Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von schematischen, Zeichnungen zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Hauptbremszylinders in Tandemanordnung}

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines Hauptbremszylinders in Tandemanordnung.

Der in Fig. 1 gezeigte Tandemzylinder umfaßt einen Körper mit einer abgesetzten Längsbohrung 11· Jsin Hauptkolben 12 ist

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mit einer Dichtung 13 versehen und arbeitet in demjenigen Teil der Bohrung 11, der den größeren Durchmesser hat· Eine ungelochte Stange 14 kann durch eine Bohrung 15 im Hauptkolben 12, in dem eine Dichtung 16 angeordnet ist, axial gleiten und hat an ihrem äußeren Jfinde einen vergrößerten Kopf 17, der in einer Ansaikung 18 im äußeren finde des Hauptkolbens 12 aufgenommen ist. Die axiale Länge des Kopfes 17 ist kleiner als der axiale Abstand zwischen dem inneren Ende der Ausnehmung und einer konischen Unterlegscheibe 19» die im rückwärtigen Ende der Zylinderbohrung 11 durch einen Federring oder Sprengring 20 gehalten ist und auch einen Anschlag für die nach rückwärts gerichtete Bewegung des Hauptkolbens 12 bildet und einen Vorsprung am Ende einer Betätigungsstange 21 in Eingriff mit dem äußeren Ende der ungelochten Stange 14 hält. Die ungelochte Stange 14 kann also gegenüber dem Hauptkolben 12 eine begrenzte, freie Bewegung ausführen, die vom Spiel zwischen dem Kopf 17 und dem Boden der Ansenkung 18 im Hauptkolben 12 bestimmt ist·

Ein kurzes Stück hinter dem rückwärtigen inneren Ende des Hauptkolbens 12 ist der Durchmesser der ungelochten Stange eingezogen, und eine Schulter 22 an der Durchmesser-Abstufung bildet einen Anschlag für eine Plattenanordnung bzw. einen ersten Kolben 23» der ein Klappenventilteil aufweist, welches die Druckmittelströmung durch Löcher in einen kreisförmigen Plansch 24 am vorderen Ende der Plattenanordnung dämpft und einen Durchmesser hat, der etwas kleiner ist als der der Zylinderbohrung mit dem größeren Durchmesser.

Eine auf der ungelochten Stange 14 an einem Zwischenpunkt ihrer axialen LängserStreckung gleitend angebrachte Käfiganordnung 30 umfaßt einen radialen Plansch 31, der mit einer Vielzahl von Löchern 32 versehen ist, sowie einen ringförmigen Mantel 33» der sich vom äußeren Rand des Flansches 31 axial in Richtung zum Hauptkolben 12 erstreckt. Die Rückseite des Flansches 31 ist am vorderen Ende eines Abstandsstücks 34» durch das sich die ungelochte Stange 14 erstreckt mittels einer starken Druckfeder 35 in Anlage gehalten, die zwischen dem

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Plansch 31 der Käfiganordnung 30 und dem Plansch 24 des ersten · Kolbens 23 wirkt. Das Abstandsstück 34 ist auf der ungelochten Stange 14 von einem Haltering 36 am hinteren Ende der Stange gehalten, an dem das Abstandsstück 34 unter der Kraft der starken Druckfeder 35 anliegt.

Das Abstandsstück 34 hat im Abstand voneinander liegende Bereiche 37 von eingezogenem Durchmesser. Jüine Anschlagsplatte U die auf dem vom Hauptkolben 12 abgewandten, eingezogenen Endbereich 37 des Abstandsstücks 34 beweglich angebracht ist, wird von einer Druckfeder 40, die zwischen der Anschlagsplatte 38 und dem radialen Plansch 31 der Käfiganordnung 30 wirkt, in .Richtung zum Haltering 36 gepreßt, um die Anschlagsplatte an einer Schulter 41 an der Durchmesser-Abstufung der abgesetzten Bohrung 11 zu halten. Die Druckfeder 40 ist schwächer als die starke Druckfeder 35.

Der Hauptkolben 12, die ungelochte Stange 14 mit dem ersten Kolben 23 und der Käfiganordnung 30, das Abstandsstück 34 und die Anschlagsplatte 38 bilden eine Unteranordnung, die die Kräfte der Druckfedern 35 und 40 enthält. Diese Unteranordnung ist etwas länger als der Teil der Bohrung 11 des Zylinders 10, der den größeren Durchmesser hat. Wenn die Unteranordnung In die Zylinderbohrung vom offenen Jfinde her eingesetzt wird, tritt die Anschlagsplatte 38 mit der Schulter 41 an der Durchmesserabstufung in .Eingriff und die schwächere Feder 40 wird leicht zusammengepreßts, ao daß die Unteranordnung in der Bohrung aufgenommen und von der konischen unterlegscheibe 19 und dem Sprengring 20 in ihrer Lage gehaltea werden kann«

Ein zweiter Kolben 50? fiar an entgegengesetzten JSaie mit axial im Absstand voaeinander Yorgesehenen Bioktriogea 51 in asi©l im Abstand" voa@ina.ndsr vorgesehen©a ringf örmigsa Mis* SdJäBMögen 52 wrsefasa ist₀ arbeitet Ia dem Teil eier boteuog 1I₅ ä@T dsa kleiaersß Biarehs©gjs<3r kat und. sich normalere© is© alt s©ia©a v©]?d©j?©E Jäiaä© is Albs tasi ^tiekoiiFtigea Emä® &om ljilHi.@rs 1Oo lia erster Dmelnmss 53 ia &&Έ IjlinloE'feö&i-'GELg Ii auis©B.ea des ©rstsa IoIIsqbi 23 vmS.

dem zweiten Kolben 50 ist über eine Ausiaßöffnung 54 in der Wand des Zylinders 10 mit den Radzylindern der Bremsen eines ersten Bremskreises, zweckmäßigerweise den Hinterrädern des Fahrzeugs verbunden.

Bei gelöster Bremse besteht eine Verbindung zwischen dem ersten Druckraum 53 und einem Behälter über eine Öffnung 55 in der Wand des Zylinders 10, die in eine Kammer 56 führt, in der" ein Ventilsitz 57 angebracht ist, der von einem Kippventil 58 gesteuert ist. Das Ventil hat einen Kopf 59» dessen Oberseite mit dem Ventilsitz in Eingriff tritt. Der Kopf 59 ist an einem Schaft 60 angebracht, der von einer Feder 61 nach oben gepreßt wird, die zwischen dem Kopf und der Wand einer die öffnung 55 umgebenden Kammer angeordnet ist. Das untere Ende des Schaftes erstreckt sich nach unten durch die Öffnung 55 in den Weg des freien Endes des Mantels 33 der Käfiganordnung 30, und wenn der Hauptkolben 12 und die ungelochte Stange 14 in voll zurückgezogener Stellung sind, steht der Mantel 33 mit dem unteren Ende des Ventilschafts 60 in Eingriff und hält das Ventil 58 in der gezeigten, gekippten Lage, so daß der erste Druclrraum 53 in freier Verbindung mit dem Behälter steht·

Die Verbindung zwischen dem ersten Druckraum 53 und einer Quelle eines unter hohem Druc'. stehenden Druckmittels, beispielsweise einer Pumpe oder eines hydraulischen Speichers durch eine weitere Öffnung 62 in der Wand des Zylinders 10 ist von einem weiteren Kippventil 63 gesteuert, welches mit einem Ventilsitz 64 in einer Kammer 65 zusammenwirkt, mit der die Öffnung 62 in Verbindung steht. Das Ventil 63 umfaßt einen Kopf 66, dessen Oberseite mit dem Ventilsitz 64 in Eingriff bringbar■-Is'ic Der Kopf 66 ist an einem Schaft 67 angebracht«. welcher ?sa sißer Feder 68 nach oben gepreßt ist, die awisolisn den* ICöpf 66 >:ΐΏ.&. äer Wand einer als öffnung 62 umgebenden liVz'^r G5 a&£;eör&iaet ist» Dae UEiter© jSaäo clöo Schaftes 67 ei³-= sfciolii; :.:i.5^T _;, D'z&i waten äureii ö.Ig öffnung. 62 ia Sea Weg "des il^T. ggs? EäfigafcOfdmiLis 30_;- und wenn-der HauptkoIbes -■;■:''-.u^rM'te Bt&ngQ 14- .',η--roll

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sind, befindet sich der Flansch 31 in kurzem Abstand vom Schaft 67, so daß aufgrund der Kraft der Feder 68 der Kopf 66 gegen den Ventilsitz 64- gepreßt wird, um zu ^verhindern, daß dem ersten Druckraum 53 vom hydraulischen Speicher oder von der Pumpe Druckmittel zugeführt wird.

Der Behälter und der hydraulische Speicher oder die Pumpe bilden einen geschlossenen Kreis, welcher an entgegengesetzten Enden zwischen'Durchlässe 69 und 70 in der Wand des Zylinders geschaltet ist, von denen aus die Verbindung mit den Offnungen und 62 von den Kippventilen 58 bzw. 63 gesteuert ist. Ein hier nicht gezeigtes .Rückschlagventil ist in die Leitung zwischen dem Durchlaß 70 und die Druckmittelquelle geschaltet, damit Druckmittel in den ersten Druckraum 53 gelangen kann, wenn das Kippventil 63 offen ist· Dieses Kippventil wirkt so, daß es beim Versagen der Druckmittel-Zufuhr verhindert, daß Druckmittel aus dem ersten Druckraum 53 entweicht, wenn das Kippventil 63 offen ist.

Jiin zweiter Druckraum 71 in der Zylinderbohrung 11 zwischen dem rückwärtigen Ende des zweiten Kolbens 50 und einer Wand 72 am vom Hauptkolben 12 entfernten Ende der Zylinderbohrung 11, ist mit den Radzylindern der Bremsen eines zweiten BremskreiseS| zweekmäßigerweise den Vorderrädern des Fahrzeugs über eine weitere Auslaßöffnung 73 in der Wand des Zylinders 10 verbunden.

Der zweite Druckraum 71 steht über einer öffnung 74 in der Wand des Zylinders 10 mit einem hydrostatischem Behälter in Verbindung. Die Öffnung 74 ist so angeordnet, daß sie ständig und bei allen Stellungen des zweiten Kolbens 50 in der Bohrung mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden ringförmigen Ausnehmung 75 in Verbindung steht, die in der Außenwand des zweiten Kolbens 50 als ein Bereich mit eingezogenem Durchmesser ausgebildet ist. Der zweite Kolben 50 ist mit einem diametralen Durchlaß 76 versehen, welcher an entgegengesetzten Endei in die ringförmige Ausnehmung 75 mündet. .Eine sich nach iiinten erstreckende axiale Bohrung 77 verbindet den diametralen Durchlaß

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mit einer Ansenkung 78 im rückwärtigen Ende des zweiten Kolbens

■Die Verbindung zwischen dem hydrostatischen Behälter und dem zweiten Druckraum 71 zur Rückseite des zweiten Kolbens 50 durch die Axial-Bohrung 77 ist von einer Unterlegscheibe 79 und einem Ventilkopf 80 gesteuert, der begrenzt axial beweglich in einem Käfigtexl 81 angebracht ist, welches in der Ansenkung 78 angeordnet ist. Der Ventilkopf 80 hat einen axialen Schaft 82, der sich nach hinten erstreckt, und an dessen rückwärtigem Ende sich ein vergrößerter Kopf 83 befindet, der in einer Axial«Bohrung in einem zweiten Käfigteil 85 in gleitendem Eingriff steht. Das zweite Käfigteil 85 hat an seinem rückwärtigen Ende einen ringförmigen Plansch 86, der durch eine zwischen dem Plansch 86 und dem Käfigteil 81, in dem der Ventilkopf 80 angebracht ist, wirkende Druckfeder 87 in Eingriff mit der isndwand 72 der Zylinderbohrung gehalten ist. Der Abstand, um den der Ventilkopf 80 sich von der Axial-Bohrung 77 wegbewegen kann, ist durch den .Eingriff des vergrößerten Kopfes mit dem Käfigteil 81 begrenzt, in dem der Kopf gleitet. Eine hier nicht gezeigte Tellerfeder oder eine andere Feder-Unterlegscheibe, kann zwischen dem Ventilkopf und dem Käfigteil 81 angeordnet sein, in dem der Kopf' 80 angebracht ist, und wirkt so, daß sie den Kopf 80 in eine geschlossene Stellung in .Eingriff mit der Wand des zweiten Kolbens 50 preßt, die die Axial-Bohrung 77 umgibt, welche einen Sitz für die Unterlegscheibe 79 bildet.

Das Käfigteil 81 ist mit einer Vielzahl von hier nicht gezeigten Löchern versehen, die eine Verbindung zwischen der Axial-Bohrung 77 und dem zweiten Druckraum 71 ermöglichen, wenn der Kopf 80 und die Unterlegscheibe 79 sich bei der hier gezeigten normalen Ruhestellung der Bremsen im Abstand von ihrem Sitz befinden.

Das vordere Jünde des zweiten Kolbens 50 ist mit einer sich axial erstreckenden Ausnehmung 88 versehen, deren Tiefe größer ist als die begrenzte freie Bewegung der ungelochten Stange 14 gegenüber dem Hauptkolben 12·

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Wenn das Pedal zum Anlegen der Bremsen heruntergedrückt wird, und wenn die Hochdruckquelle wirksam ist, wird die ungelochte Stange 14 um ein kleines Stück nach rückwärts bewegt, welches nicht ausreicht, um die Stange 14 in Jüingriff mit dem zweiten Kolben zu bringen. Aufgrund der Kraft der starken Druckfeder 35 wird die Käfiganordnung 30 mit der Stange 14 ein entsprechendes Stück weit bewegt, wobei die Kraft der schwächeren Druckfeder 40 überwunden wird« Der Mantel 33 bewegt sich aus seiner Berührung mit dem Kippventil 58, welches die Verbindung zwischen dem Behälter für die Hochdruckquelle und dem ersten Druckraum 53 steuert, so daß das Kippventil 58 unter der Kraft der Feder 61 Entließen kann. Danach öffnet eine kleine, zusätzliche Rückwärtsbewegung der Käfiganordnung 30 das andere Kippventil 63 durch den .Eingriff des rückwärtigen jsndes des Flansches 31 des Mantels 33 mit dem Ventil, so daß Druckmittel von der Hochdruckquelle über das Rückschlagventil in den ersten Druckraum 53 und durch die Auslaßöffnung 54 zu den Radzylindern des ersten Bremskreises des Fahrzeugs gelangen kann. Gleichzeitig wirkt das unter hohem Druck stehende Druckmittel auf das vordere ü'nde des zweiten Kolbens 50 und bewegt diesen in der Bohrung weiter. Das verursacht, daß der Ventilkopf 80 und die Unterlegscheibe 79 die Verbindung zwischen dem hydrostatischen Behälter und der Axial-Bohrung 77 schließen* und danach wird bei weiterer Bewegung des zweiten Kolbens 50 den Radzylindern, des zweiten Bremskreises vom zweiten Druckraum durch die Auslaßöffnung 73 Druckmittel zugeführt»

Falls die Hochdruokquelle versagen sollte, nimmt eine weitere Bewegung der ungelochten Stange 14 das Spiel zwischen dam Kopf 17 am äußeren, isn.de d®r Stange und dem iia&eren Bnäe Ü.QT Äusnehmu&g ±8 im Hauptkolbea ±2 auf uad eiae Schulter 89 ia dsr Mähe das rückwärtigen Enä@s «tea Äbstandsatüeks 34 konmi; t Anlage an dor Aasßhlagsplatta 38o Danach üfoerwi&det ©ia

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Stange 14 bewegt sioh also im Verhältnis zum Abstandsstück 34. Der Druck im ersten Druckraum 53 wirkt auch auf den zweiten Kolben 50 und bewegt diesen in der zylindrischen Bohrung 11 weiter, um die Bremsen des zweiten Bremskreises, wie oben beschrieben, anzulegen.

Unter diesen Bedingungen wird aufgrund der Anordnung des Rückschlagventils, welches selbsttätig geschlossen wird, verhindert, daß Druckmittel im ersten Druckraum 53 durch die öffnung 62 zur Hochdruckquelle zurückfließt.

Da die entgegengesetzten Enden des zweiten Kolbens 50 die gleiche Fläche haben, ist der Druck in den Druckräumen 53 und gleich, und es besteht ein Druckausgleich, so daß der Druck des den beiden Brenneisen zugeführten Druckmittels gleich ist.

Bei jeder Phase der obenbeschriebenen Betätigung ist jeder Dichtring 52 im zweiten Kolben 50 an den entgegengesetzten Seiten dem Druck in einem Druckraum 53 oder 71 und atmosphärischem Druck ausgesetzt. Dies hat den Vorteil, daß im Fall des Versagens einer Dichtung beim Anlegen der Bremse der Druck im auf die andere Dichtung wirkenden Druckraum beibehalten bleibt, und daß die Leistung der Bremsen des von diesem Druckraum beaufschlagten Bremskreises nicht beeinträchtigt wird.

Im Fall eines Versagene der Hochdruckquelle und der Druckmittel-Zufuhr im ersten Druckraum 53 wird durch weiteres Herabpressen des Pedals die ungelochte Stange gegenüber dem Abstandsstück 34 noch weiter vorwärtsbewegt. Das rückwärtige Ende der Stange 14 tritt mit dem rückwärtigen Ende des zweiten Kolbens in Singriff und bewegt den zweiten Kolben 50 in der Bohrung 11 weiter₂ ue den Hadsylindern des zweiten Bremskreises vom zweiten 71 üuToh dis Auslaßöffnung 73 Druckmittel zu.zvBXh.Ten_a

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Bei allen oben beschriebenen Bedingungen wird der Hauptzylinder nach Freigabe des Fußpedals durch die Y/irkung der Druckfedern 35 und 40, die die ungelochte Stange 14 vorspannen, und der Druckfeder, die zwischen den dem zweiten Kolben zugeordneten Käfigen wirkt, in seine normale Stellung zurückbewegt.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß, falls nicht beide Druckräume 53 und 71 gleichzeitig ausfallen, unabhängig von allen anderen Betriebsbedingungen mindestens die Bremsen eines der Bremskreise angelegt werden können..

Der in Fig. 2 gezeigte Tandemzylinder umfaßt einen Körper mit einer abgesetzten Längsbohrung. Ein mit einer Dichtung 112 versehener erster oder Hauptkolben 111 arbeitet in dem Teil der Bohrung, der den kleineren Durchmesser hat und ist mit einer axialen Verlängerung 114 in Form einer ungelochten Stange versehen. Die Stange 114 erstreckt sich in dem Teil 115 der Bohrung, der den größeren Durchmesser hat, und endet an ihrem inneren Ende in einer Nase 116 mit geringerem Durchmesser.

Eine Käfiganordnung 117, die auf der ungelochten Stange an einem Zwischenpunkt ihrer Längserstreckung beweglich angebracht ist, umfaßt einen radialen Flansch 118, der mit mehreren Löchern 119, sowie einem ringförmigen Mantel 120 versehen ist, welcher sich in entgegengesetzten Eichtungen zum Flansch 118 erstreckt. Die Innenfläche des Flansches 118 ist von einer Druckfeder 122, die zwischen dem ersten Kolben 111 und dem Flansch 118 der Käfiganordnung 117 wirkt, in Anlage an einem Kragen 121 an der Stange 114 gehalten. Zusammen mit der Stange und dem ersten Kolben 111 ist die Käfiganordnung 117 normalerweise von einer Rückstellfeder 123 in der gezeigten Lage gehalten. Diese Rückstellfeder wirkt zwischen dem Flansch 118 und einem sich nach außen erstreckenden Flansch 124 am inneren Ende eines Anschlags 125» der einen zylindrischen Querschnitt hat und das benachbarte Ende eines zweiten Kolbens 126 umgibt.

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Der Bereich 115 der abgesetzten Bohrung ist vom äußeren Ende her mit einer Ansenkung 127 ausgebildet, und eine Schulter 128 an der Durchmesser-Abstufung bildet einen Anschlag für einen Ring 129. Der Bereich 127 ist wiederum mit einer Ansenkung bei 130 versehen, die zur Anbringung eines zweiten ■ Ringes 131 dient, der durch einen Stern oder ein ähnliches, mit dem Ring 131 aus einem Stück bestehende^ Teil 132 im Abstand vom ersten Ring gehalten ist. Beide Ringe 129 und 130 sind durch einen in das äußere Ende der Ansenkung 130 eingeschraubten Stopfen 133 in ihrer Lage festgeklemmt«

Der zweiten Kolben 126 besteht aus einer teleskopartigen Anordnung und ist in miteinander fluchtenden öffnung in den Ringen 129t 131 gleitend aufgenommen und hat in seinem innersten Ende eine exlale Ausnehmung 134.

Die Ringe 129 und 131 sind an ihrem inneren Umfangrand jeweils mit einer ringförmigen Ausnehmung ausgebildet, in der eine Dichtung 135» 136 aufgenommen ist, die eine durchgehende radiale Lippe hat, welche mit der äußeren Umfangswand des , zweiten Kolbens 126 abdichtet. Bei der hier gezeigten Ruhestellung stellt eine öffnung 137 in der Wand des zweiten Kolbens 126 eine Verbindung her zwischen einer radialen öffnung 138 in der Wand des Zylinders 100, die an einen hydrostatischen Behälter für ein Druckmittel angeschlossen ist, und einem Druckraum 139 zwischen dem inneren Ende des zweiten Kolbens 126 und einer Auslaßöffnung 140 im Stopfen 133, der das innere Ende der Zylinderbohrung verschließt. Die Auslaßöffnung 140 kann an den Radzylinder eines zweiten Bremskreises eines Fahrzeugs angeschlossen werden. Der zweite Kolben 126 ist von einer Druckfeder 141| die zwischen dem Stapfen 133 und dem Boden der Ausnehmung 134 wirkt, in der in der Zeichnung dargestellten zurückgezogenen Lage gehalten.

Ein erster Druckraum 150 ist in der Zylinderbohrung zwischen dem ersten Kolben 111 und dem zweiten Kolben 126 gebildet und

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is't über einer Auslaßöffnung 151 an die Radzylinder eines ersten Bremskreises des Fahrzeugs angeschlossen. Die Verbindung zwischen dem ersten Druckraum 150 und' einem Behälter ist bei der Ruhestellung der Bremse über eine Öffnung 152 in der Wand des Zylinders 100 hergestellt, die in eine Kammer 153 führt, in welcher ein von einem Kippventil 155 gesteuerter Ventilsitz 154 angebracht ist. Das Ventil 155 umfaßt einen Kopf 156, dessen Oberseite mit dem Ventilsitz 154 in Eingriff treten kann. Der Kopf 156 ist an einem Schaft 157 angebracht, welcher von einer Feder 158 nach oben gepreßt wird, die zwischen dem Kopf 156 und der Wand der die öffnung 152 umgebenden Kammer 153 angeordnet ist. Das untere Ende des Schaftes 157 erstreckt sich nach unten durch die Öffnung 152 in den Weg des äußeren, freien Endes des Mantels 120 der Käfiganordnung 117, und wenn der Hauptkolben 111 und die ungelochte Stange 114 sich in der gezeigten vollzurückgezogenen Stellung befinden, steht der Mantel 120 mit dem unteren Ende des Ventilschafts 157 in Eingriff, um das Ventil 155 in einer gekippten Lage zu halten, so daß' der erste Druckraum 15o in freier Verbindung mit dem. Behälter steht.

Die Verbindung zwischen dem ersten Druckraum. 150 und einer Quelle eines unter hohem Druck stehenden Druckmittels, beispielsweise einer Pumpe oder eines hydraulischen Speichers, durch eine weitere öffnung 160 in der Wand des Zylinders ist von einem weiteren Kippventil 161 gesteuert, welches mit einem Ventilsitz 162 in einer Kammer 163 zusammenwirkt, mit der die öffnung 160 in Verbindung steht. Das Ventil 161 hat einen Kopf 164» dessen Oberseite mit dem Ventilsitz 162 in Eingriff treten kann. Der Kopf 164 ist an einem Schaft 165 angebracht, welcher von einer Feder 166 nach oben gepreßt ist, die zwischen dem Kopf 164 und der Wand, der die Öffnung umgebenden Kammer angeordnet ist. Das untere Ende des Schaftes 165 erstreckt sich nach unten durch die öffnung 160 in den Weg des inneren, freien Endes des Mantels 120 der Käfiganordnuog 117 ₉ und wenn der Hauptkolben 111 und die ungelochte Stange 114 in vollzurüekgezogener Stellung sindj befindet sieh der Mantel 120 im geringen Abstand vom Schaft 165» so daß der Kopf 164 mater der Kraft dar Feder 166 ■

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gegen den Ventilsitz 162 gepreßt wird um zu verhindern, daß Druckmittel von der Druckquelle dem ersten Druckraum 150 zugeführt wird.

Der Behälter und die Druckmittelquelle bilden einen geschlossenen Kreis, der an entgegengesetzten Ende zwischen die Öffnungen 152 und 160 in der Wand des Zylinders 100 geschaltet ist, und ein Rückschlagventil ist in der Leitung zwischen der Druckquelle und dem Kippventil 161 angeordnet um zu verhindern, daß Druckmittel vom Druckraum 150 zur Druckquelle zurückfließt, wenn das Kippventil 161 offen ist.

Wenn ein mit dem ersten Kolben 111 verbundenes Pedal heruntergedrückt wird, um die Bremsen zu betätigen, und wenn die Hochdruckquelle in Betrieb ist, werden der Kolben 111 und die ungelochte Stange 114 ein geringes Stück vorwärtsbewegt. Durch die Kraft der Druckfeder 122 wird die Käfiganordnung 117 mit der Stange 114 um ein entsprechendes Stück entgegen der Kraft der Rückstellfeder 123 bewegt. Dabei wird der Mantel 120 außer Berührung mit dem Kippventil 155 bewegt, so daß dieses Kippventil 155 sich unter der Wirkung der Feder 158 schließt und die Verbindung zwischen dem Druckraum 150 und dem Behälter unterbricht. Danach öffnet eine geringe weitere Vorwärtsbewegung der Käfiganordnung 117 das andere Kippventil 161 durch den Eingriff des Ventilschaftes 165 mit dem inneren freien Ende des Mantels 120, so daß Druckmittel von der Hochdruckquelle in den ersten Druckraum 150 gelangen und durch die Auslaßöffnung 151 den Radzylindern des ersten Bremskreises des Fahrzeugs zugeführt werden kann. Gleichzeitig wirkt das unter hohem Druck stehende Druckmittel auf das vordere Ende des zweiten Kolbens 126 und bewegt ihn in der Bohrung weiter. Die Bewegung des zweiten Kolbens 126 wird von der Druckfeder 123 unterstützt, und der zweite Kolben 126 wird durch die Dichtung 136 hindurchbewegt, die an ihm entlangwischt und nun die Außenfläche des zweiten Kolbens 126 in einer Lage weiter innen als die Öffnung 137 abdichtet» um die Verbindung zwischen der Öffnung 138 und dem Draekraiua 139 zu imterbrechen. Danach wird bei einer

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Weiterbewegung des zweiten Kolbens 126 den Radzylindern des zweiten Bremskreises vom zweiten Druckraum 139 Druckmittel zugeführt.

Falls die Hochdruckquelle oder der Druckraum 150 versagen sollte, wenn die Bremsen betätigt werden, bewirkt die weitere Bewegung der Stange 114 in der Zylinderbohrung, daß das innere Ende der Stange mit dem.zweiten Kolben in Eingriff tritt und ihn vorwärtsbewegt, um dem zweiten Bremskreis vom zweiten Druckraum 131 Druckmittel zuzuführen. Während dieser Betätigung tritt die Käfiganordnung 117 mit dem Schaft 165 des als Anschlag dienenden Kippventils 161 in Eingriff, und so gleitet die Stange 114 entgegen der Kraft der Druckfeder 122 durch den Plansch 118.

Patentansprüche

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Claims

Patentanspruch

1\ Hauptbremszylinder zur Verwendung in einer hydraulischen Bremse, gekennzeichnet durch folgende Kombination von Merkmalen: Einen Zylinderkörper (10, 100), einen zwangsläufig betätigten ersten Kolben (23, 111), der in einer Bohrung (11, 115) im Zylinderkörper axial beweglich ist, einen zweiten Kolben (50, 126), der in der Bohrung zwischen dem ersten Kolben und einem Ende des Zylinders angeordnet ist, eine η ersten Druckraum (53» 150) in der Zylinderbohrung, der zumindest teilweise zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben gebildet ist und an Radzylinder eines ersten Bremskreises anschließbar ist, einen ersten Durchlaß (62, 160) im Zylinder, der an eine Druckquelle anschließbar ist und in den'ersten' Druckraum mündet, ein normalerweise geschlossenes erstes Ventil (63, 161), welches den ersten Durchlaß steuert, einei zweiten Durchlaß (551 152) im Zylinder, der an einen Behälter für die Druckquelle anschließbar ist und in den ersten Druckraum führt, ein normalerweise offenes zweites Ventil (58, 154)» welches den zweiten Durchlaß steuert, einen zweiten Druckraum (71» 139) zwischen dem zweiten Kolben und dem einen Ende des Zylinders, welcher an die Radzylinder eines zweiten Bremskreises anschließe bar ist, einen dritten Durchlaß (54» 151) im Zylinder, der an einen Behälter für ein Druckmittel anschließbar ist, und ein nonnalerY/eise offenes drittes Ventil (78 - 84» 137)» welches die Verbindung zwischen dem dritten Durchlaß und dem zweiten Drückraum steuert, wobei die Anordnung derartig getroffen ist, daß eine geringe Vorwärtsbewegung des ersten Kolbens das zweite Ventil schließt und das erste Ventil öffnet, so daß Druckmittel von der Druckquelle αen Radzylindern des ersten Bremskreises

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fließen kann und Druck auf den zweiten Kolben aufgebracht wird, der sich zu dem Ende der Zylinderbohrung hin bewegt, wobei das dritte Ventil geschienen wird und danach den Radzylindern des zweiten Bremskreises Druckmittel zugeführt wird.
2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (23) an einer axial im Zylinder beweglichen, ungelochten Stange (14) angebracht ist, und daß eine Totgangverbindung (17» 18) zwischen der Stange und dem Hauptkolben eine begrenzte Axial-Bewegung der Stange unabhängig vom Hauptkolben ermöglicht, die ausreicht, das zweite Ventil zu schließen und das erste Ventil zu öffnen, jedoch nicht genügt, um die Stange in Eingriff mit dem zweiten Kolben zu bringen,. wobei eine stärkere Bewegung der Stange den Totgang zwischen der Stange und dem Hauptkolben aufnimmt, um Druck auf das im ersten Druckraum befindliche Druckmittel aufzubringen und zu bewirken, daß die Stange mit dem zweiten Kolben in Eingriff tritt und ihn in der Bohrung vorwärtsbewegt, um im Fall eines Versagens der Druckquelle oder des ersten Druckraumes Druck auf den zweiten Druckraum aufzubringen.
3. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben einen pedalbetätigten Hauptzylinder (111) aufweist, der in der Zylinderbohrung arbeitet und eine axiale Verlängerung (114) in Form einer ungelochten Stange hat, die sich ein ziemliches Stück in die Zylinderbohrung hineinerstreckt, wobei eine begrenzte Bewegung der Stange ausreicht, das zweite Ventil zu schließen und das erste Ventil zu öffnen, jedoch nicht genügt, um. einen Eingriff mit einem benachbarten Ende des zweiten Kolbens herzustellen und wo_bei eine · stärkere. Bewegung der Stange bewirkte daß das innere Ende der Stange mit dem zweiten Kolben In Singriff tritt und ihn in der Bohrung vorwärtsbewegt j um im Fall eines Versagens des ersten Druekraumes oder der Druckquelle Druck auf den zweiten Druckraum aufzubringen.

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4· Hauptbremszylinder nach Anspruch 2) oder 3), dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Ventil (63, 161, 58, 154) unter Federspannung stehende Ki.pventile aufweist und daß die ungelochte Stange eine Käfiganordr.ung (30, 117) trägt, die mit den Schäften (60, 157j 67, 165) der Kippventile zusammenwirkt, wobei die axialen Stellungen der Ventile im Zylinder derartig gewählt sind, daß die Käfiganordnung bei der Ruhestellung des Hauptbremszylinders mit dem Schaft des zweiten Ventils in Eingriff steht, um es offenzuhalten, und * sich im Abstand vom Schaft des era ten Ventils befindet, und das das zweite Ventil bei der Vorwärtsbewegung der Stange schließt, ehe das erste Ventil geöffnet wird.
5. Hauptbremszylinder nach Anspruch 4) dadurch gekennzeichnet, daß die Käfiganordnung (30, 117) einen radialen Flansch (31» 118) aufweist, der mit einem sich axial erstrekkenden Hantel (33» 120) versehen ist, dessen entgegengesetzte Enden nacheinander mit den Schäften des ersten und zweiten Ventils in Eingriff bringbar sind.
6, Hauptbremszylinder nach Anspruch 5) dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch des Käfigteils normalerweise von

. einer zwischen dem ersten Kolben und dem Flansch wirkenden Druckfeder (35, 122) mit einem Anschlag (34, 120) auf der Stange (14» 114) in Eingriff gepreßt ist, und daß bei einer Bewegung der Stange um ein größeres Stück als die begrenzte Bewegung Anschläge (38, 165) mit der Käfiganordnung zusammenwirken, damit sich die Stange im Verhältnis zur Käfiganordnung und in Eingriff mit dem zweiten Kolben bewegen kann.
7· Hauptbremszylinder nach Anspruch 6), dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge eine Anschlagsplatte (38) umfassen, die mit einer·■ Schulter (41) in der Zylinderbohrung in Eingriff steht;, und aa der eine Schulter (89) zur Anlage gelangen kann, di'3 BM .eisen Abstandsstück (34) vorgesehen ist, dessen eines Eßfi.® m±'*j dem Flansch (31) in Eingriff steht und dessen

fetiöeres Bade mit einem ' . -

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Anschlag (36) an der Stange in Eingriff bringbar ist.
8. Hauptbremszylinder nach Anspruch 6), dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge den Schaft (165) des ersten Kipp·^ ventils (164) umfassen.
9· Hauptbremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß "ein Rückschlagventil zwischen dem ersten Durchlai3 und der Druckquelle vorgesehen ist,durdi welches Druckmittel von der Druckquelle zum ersten Druckraum gelangen kann, wenn das erste Ventil offen i3t, welches jedoch bewirkt, daß bei einem Versagen der Druckquelle und wenn das erste Ventil offen ist, Druckmittel aus dem ersten Druckraum entweicht.
10. Hauptbremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Ventil einen Ventilkopf (79, 80) aufweist, der in einer Ausnehmung (78) im vom ersten Kolben abgewandten Ende des zweiten Kolbens (50) aufgenommen ist, und daß der Ventilkopf geeignet ist, die Verbindung zwischen dem zweiten Druckraum (71) und dem dritten Durchlaß (74) durch einen Axial-Durchlaß (71) im zweiten Kolben zu steuern, wobei eine Verbindung (82, 85) den Ventilkopf normalerweise von einem ein benachbartes Ende des Axial-Durchlasses umgebenden Sitz im Abstand hält, wenn der Hauptbremszylinder sich in Ruhestellung befindet.
11. Hauptbremszylinder nach Anspruch 10), dadurch gekennzeichnet, daß der Axial-Durchlaß (71) am Endsitz mit einer ringförmigen Ausnehmung (75) in der äußeren Umfangswand des zweiten Kolbens in Verbindung steht, und daß ringförmige Dichtungen (51) zwischen der Zylinderbohrung und dem zweiten Kolben an entgegengesetzten Enden der Ausnehmung vorgesehen sind, wobei die axiale Länge der ringförmigen Ausnehmung so bemessen ist, daß die Ausnehmung ständig in Verbindung mit dem dritten Durchlaß steht.

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12· Hauptbremszylinder nach einem der Ansprüche 1 — 9)» dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (126) über axial im Abstand voneinander vorgesehene Dichtungen (135? 136) im Zylinder wirkt, und daß eine öffnung (137) in einer Wand einer Ausnehmung (135) am inneren Ende des zweiten Kolbens zwischen den Dichtungen angeordnet ist, um eine Verbindung zwischen dem dritten Durchlaß (138) und dem zweiten Druckraum (139) herzustellen, wobei der die Öffnung (137) enthaltende Bereich des zweiten Kolbens durch eine der Dichtungen hindurch beweglich ist, um die Verbindung zwischen dem dritten Durchlaß und dem zweiten Druckraum zu unterbrechen, wenn der zweite Kolben in der Bohrung vorwärtsbewegt wird.

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