DE1947209C3

DE1947209C3 - Double master cylinder for hydraulically operated two-circuit vehicle brakes

Info

Publication number: DE1947209C3
Application number: DE19691947209
Authority: DE
Inventors: Juan 6083 Walldorf Beiart
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Filing date: 1969-09-18
Publication date: 1976-03-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Doppelhauptzylinder für hydraulisch betätigbare Zweikreis-Fahrzeugbremsen mit in zwei zueinander parallelen Zylinderbohrungen mittels eines Betätigungsgliedes über einen in einem Zylinderteil angeordneten Waagebalken axial verschiebbaren Kolben und mit Anschlagflächen am Waagebalken, mit denen bei Ausfall eines Bremskreises die in der Haupterstreckungsrichtung des Waagebalkens auftretende Kippbewegung durch Anlage der Anschlagflächen an gehäusefeste Führungsflächen begrenzbar ist.The invention relates to a double master cylinder for hydraulically actuated two-circuit vehicle brakes with in two parallel cylinder bores by means of an actuator via a In a cylinder part arranged balance beam axially displaceable piston and with stop surfaces on Balance beam, with which, in the event of a brake circuit failure, the in the main direction of extent of the balance beam Occurring tilting movement can be limited by abutment of the stop surfaces on guide surfaces fixed to the housing is.

Ein solcher Doppelhauptzylinder ist Gegenstand des älteren deutschen Patents 17 80 218.Such a double master cylinder is the subject of earlier German patent 17 80 218.

Wesentliche Nachteile der herkömmlichen Hauptzylinder mit parallelen Zylindern sind bei dem vorgeschlagenen Doppelhauptzylinder dadurch ausgeschaltet worden, daß am Waagebalken Anschlagflächen vorgesehen wurden, die sich an korrespondierenden Anschlagflächen des Gehäuses anlegen können und somit die mögliche Kippbewegung des Waagebalkens begrenzen. Ein Verklemmen des Waagebalkens bei der Betätigung und die damit verbundenen hohen Reibungskräfte werden vermieden. Der bei herkömmlichen Ausführungen von Hauptzylindern mit parallelen Zylindern im Falle einer Leckage in einem Bremskreis resultierende große Leerweg der Kolben- und Betätigungsorgane konnte wesentlich verringert werden. An den nach dem älteren Vorschlag als Flächen ausgebildeten Anschlägen entsteht jedoch gerade bei Ausfall eines Bremskreises eine Reibung, die noch mehr reduziert werden soll. Ferner ist durch den Neigungswinkel der Anschlagflächen an Waagebalken oder Druckstück dem Doppelhauptzylinder eine bestimmte Charakteristik gegebei:. z. B. hinsichtlich des Druckaufbauverhältnisses in den beiden Bremskreisen. Um diese Charakteristik zu ändern, müssen der Waagebalken und die mit ihm direkt zusammenarbeitenden Betätigungselemente völlig ausgetauscht werden.There are significant disadvantages of the conventional master cylinder with parallel cylinders in the case of the proposed one Double master cylinder has been switched off in that stop surfaces are provided on the balance beam that can rest against corresponding stop surfaces of the housing and thus limit the possible tilting movement of the balance beam. A jamming of the balance beam at the Actuation and the associated high frictional forces are avoided. The one with conventional Master cylinder designs with parallel cylinders in the event of a leak in a brake circuit The resulting large idle travel of the piston and actuating elements could be significantly reduced. On However, the stops, which are designed as surfaces according to the older proposal, arise precisely in the event of failure a brake circuit creates friction that should be reduced even more. Furthermore, by the angle of inclination the stop surfaces on the balance beam or pressure piece of the double master cylinder have a certain characteristic given :. z. B. with regard to the pressure build-up ratio in the two brake circuits. To change this characteristic, the balance beam and the with him directly cooperating actuating elements are completely replaced.

Durch die US-PS 31 42 965 ist ein Doppelhaupizylinder bekanntgeworden, dessen Waagebalken bei einem Verschwenken überhaupt nicht gegen gehäusefeste Führungiflächen anliegt. Daher treten nach einem Verkippen des Waagebalkens keinerlei zusätzliche Reibungskräfte auf. Dieser Doppelhauptzylinder hat jedoch den Nachteil, daß sich der Punkt, in dem die Kräfte vom Betätigungsglied auf den Waagebalken übenragen werden, zur Seite hin bewegt, wenn der Waagebalken eine Kippbewegung ausführt. Dadurch entstehen zwischen dem Betätigungsglied und den beiden Kolben unterschiedliche Abstände, was auf Grund der Hebelübersetzung zu unterschiedlichen Bremsdrücken in den beiden Bremskreisen führt. Ein weiterer Nachteil liegt in dem großen Platzbedarf für denjenigen Gehäuseteil des Doppelhauptzylinders, in dem sich der kippbare Waagebalken befindet.By US-PS 31 42 965 is a double main cylinder became known, the balance beam when pivoting not at all against the housing fixed Guide surfaces. Therefore occur after a tilt the balance beam does not generate any additional frictional forces. However, this double master cylinder has the disadvantage that the point at which the forces protrude from the actuator on the balance beam are moved to the side when the balance beam makes a tilting movement. This creates Different distances between the actuator and the two pistons, which is due to the leverage leads to different brake pressures in the two brake circuits. Another disadvantage lies in the large space required for that housing part of the double master cylinder in which the tiltable Balance bar is located.

Für die zuverlässige Funktion des Doppelhauptzylinders ist es auch von Nachteil, daß die beiden Betätigungsstangen bei dem bekannten Doppelhauptzylinder auf Knickung beansprucht werden.For the reliable function of the double master cylinder, it is also a disadvantage that the two operating rods be claimed in the known double master cylinder on buckling.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Doppelhauptzylinder der eingangs genannten Ar; so auszubilden, daß die nach einem Kippen des Waagebalkens an den gehäusefesten Führungsflächen auftretenden Reibungskräfte auf ein Minimum reduziert werden und durch konstruktive Verbesserungen die Möglichkeit zu schaffen, durch Auswechseln weniger Einzelteile aus dem Grundtyp des erfindungsgemäßen Doppelhauptzylinders mehrere Zylinderausführungen mit besonderer Charakteristik zu bilden.The object of the invention is to provide a double master cylinder of the type mentioned at the beginning; to train so that the frictional forces occurring on the guide surfaces fixed to the housing after tilting the balance arm be reduced to a minimum and through constructive improvements to create the possibility of by replacing a few individual parts from the basic type of the double master cylinder according to the invention to form several cylinder designs with special characteristics.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß an dem Waagebalken drehbare Rollen befestigt sind, deren Achsen parallel zur Schwenkachse des Waagebalkens verlaufen und die an den gehäusefesten Führungsflächen anliegen, und daß ferner die die Schwenkbewegung des Waagebalkens begrenzenden Anschlagflächen durch weitere, achsparallele Rollen am Waagebalken gebildet sind.According to the invention this is achieved in that rotatable rollers are attached to the balance beam, the Axes run parallel to the pivot axis of the balance beam and those on the guide surfaces fixed to the housing abut, and that also the stop surfaces limiting the pivoting movement of the balance beam are formed by further, axially parallel rollers on the balance beam.

Die Vorteile der Erfindung liegen in erster Linie darin, daß auch nach einem Verkippen des Waagebalkens zur Betätigung des erfindungsgemäßen Doppelhauptzylinders nur geringe Reibungskräfte zu überwinden sind. Durch einfaches Auswechseln der Rollen am Waagebalken wird es möglich, den Ausgleichs- und Durchfallhub des erfindungsgemäßen Doppelhauptzylinders zu beeinflussen. Dadurch kann derThe advantages of the invention are primarily that even after the balance beam has been tilted to overcome only low frictional forces for actuating the double master cylinder according to the invention are. By simply exchanging the rollers on the balance beam, it is possible to adjust the compensation and To influence the fall-through stroke of the double master cylinder according to the invention. This allows the

Doppelhauptzylinder auf einfache Weise in seiner Charakteristik derart verändert werden, daß er an die Gegebenheiten vsrschiedener Bremssysteme angepaßt ist. Unterschiedliche Bremssysteme erfordern nämlich ein unterschiedlich groß bemessenes Ausgleichsvolumen. Dieses soli aber auch nicht größer als aus Sicherheitsgründen erforderlich gewählt weiden, damit bei Ausfall eines Kreises kein unzulässig großer Durchfallhub auftritt. Double master cylinder can be changed in its characteristics in a simple manner in such a way that it adapts to the circumstances is adapted to different brake systems. Different braking systems require a different sized compensation volume. However, this should not be larger than for security reasons required selected so that if a circuit fails, no inadmissibly large drop-through stroke occurs.

Ein Ausführungsbeispie! der Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläuten.An implementation example! the invention is as follows explain in more detail on the basis of the drawing.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Hauptzylinder;F i g. 1 shows a longitudinal section through the master cylinder according to the invention;

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Hauptzylinder, teilweise geschnitten;F i g. Fig. 2 shows a plan view of the master cylinder, partly in section;

Fig.3 zeigt die perspektivische Darstellung des Waagebalkens;3 shows the perspective view of the balance beam;

Fig.4 zeigt perspektivisch eine den Waagebalken aufnehmende Führungshülse.4 shows a perspective view of the balance beam receiving guide sleeve.

Der Doppelhauptzylinder besteht aus einem Gehäuse 1 und einem mit dessen bremspedalseitigen Ende verbundenem Zylinderteil 2, wobei das Gehäuse 1 den hydraulischen Teil und der Zylinderteil 2 den Teil zur mechanischen Betätigung zweier Kolben 16, 17 aufnimmt. In dem Zylinderteil 2 ist eine Hülse 3 von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt angeordnet. Ihre beiden Seitenwände haben Längsschlitze 9 und 10. Die Längsschlitze 9 und 10 haben hochgebogene bzw. umgebördelte Ränder 6 und 7, welche sich am dem Zylinderinnenraum zugewandten Ende der Hülse 3 auch an ihren Schmalseiten fortsetzen, so daß die Hülse 3 über diese Ränder am Gehäuse 1 fest verankert werden kann. Auch die Schutzkappe 2 ist an dieser Stelle gehalten. In der Hülse 3 in Längsrichtung ist ein Waagebalken 8 verschiebbar angeordnet.The double master cylinder consists of a housing 1 and one with its end on the brake pedal side connected cylinder part 2, the housing 1 the hydraulic part and the cylinder part 2 the part for mechanical actuation of two pistons 16, 17 receives. In the cylinder part 2 is a sleeve 3 from im arranged substantially rectangular cross-section. Both of its side walls have longitudinal slots 9 and 10. The longitudinal slots 9 and 10 have curved or flanged edges 6 and 7, which are located on the cylinder interior facing end of the sleeve 3 also continue on their narrow sides, so that the sleeve 3 can be firmly anchored to the housing 1 via these edges. The protective cap 2 is also at this point held. In the sleeve 3 in the longitudinal direction, a balance beam 8 is arranged displaceably.

Dieser flarh ausgebildete Waagebalken 8 ragt seitlich durch die Längsschlitze 9, 10 über die Breite der Hülse 3 hinaus, so daß der auf den Flächen des hochgebogenen Randes 7 gleiten kann. Zwischen den Seitenflächen des Waagebalkens 8, die abgerundet sind, und dem Zylinderteil 2 bleibt ein Zwischenraum bestehen. An seiner Vorderseite 11 weist der Waagebalken 8 zwei konisch ausgebildete Ausnehmungen oder Einsenkungen 12, 13 auf, in denen sich Druckstifte 14 und 15 abstützen, die mit ihrem anderen Ende in Ausnehmungen der parallellaufenden, als Tauchkolben ausgebildeten Kolben 16, 17 der beiden Bremskreise hineinragen. Zur Zylinderöffnung hin verjüngt sich der Waagebalken und ist an diesem schmalen Ende zangenförmig ausgebildet.This flat shaped balance beam 8 protrudes laterally through the longitudinal slots 9, 10 beyond the width of the sleeve 3, so that the on the surfaces of the bent up Edge 7 can slide. Between the side surfaces of the balance beam 8, which are rounded, and the cylinder part 2 remains a gap. The balance beam 8 has on its front side 11 two conical recesses or depressions 12, 13 in which pressure pins 14 and 15 support the other end in the recesses of the parallel running, designed as a plunger Pistons 16, 17 of the two brake circuits protrude. The balance beam tapers towards the cylinder opening and is tong-shaped at this narrow end.

In die entstehende Ausnehmung 18 greift eine Betätigungsstange ein, auf die die vom Fahrer ausgeübte Pedalkraft übertragen wird.An actuating rod engages in the resulting recess 18 to which the pedal force exerted by the driver is transmitted.

Um ein seitliches Verschieben des Waagebalkens 8 in der Hülse 3 zu verhindern, ist auf seiner Ober- und Unterseite im Bereich seines breiten Endes jeweils eine Rolle 19 angebracht, deren Durchmesser genau der Breite der Hülse 3 entspricht, so daß über diese Rollen 19 eine Führung des Waagebalkens 8 an den Seitenflächen der Hülse 3 gegeben ist. D^ die Rollen 19 nur auf einer Linie ihrer Mantelfläche zur Anlage an die Führungsfläche der Hülse 3 kommen, treten so gut wie keine Reibungskräfte auf, zumal sich die Rollen 19 um den zu ihrer Befestigung an dem Waagebalken 8 angearbeiteten Zapfen 20 drehen können. Um die seitliche Kippbewegung des Waagebalkens 8 zu begrenzen, ist auf dem schmalen Ende des Waagebalkens 8 wiederum auf Ober- und Unterseite je eine weitere Rolle 21 geringeren Durchmessers angebracht, das sich, wenn der Waagebalken 8 kippt, ebenfalls an die Führungsfläche der Hülse 3 anlegt.In order to prevent lateral displacement of the balance beam 8 in the sleeve 3, is on its upper and Underside in the area of its wide end each has a roller 19 attached, the diameter of which is exactly the Width of the sleeve 3 corresponds, so that a guide of the balance beam 8 on the side surfaces via these rollers 19 the sleeve 3 is given. D ^ the rollers 19 only on one line of their outer surface to rest on the guide surface the sleeve 3 come, there are almost no frictional forces, especially since the rollers 19 to the can rotate pin 20 machined to attach them to the balance beam 8. About the lateral tilting movement to limit the balance beam 8 is on the narrow end of the balance beam 8 again Top and bottom each a further roller 21 of smaller diameter attached, which is when the balance beam 8 tilts, also applies to the guide surface of the sleeve 3.

Bei intakten Bremskreisen kippt der Waagebalken 8 nicht oder nur um ein geringes dem Ausgleichshub der Bremskreise entsprechendes Maß. Die ausgeübte Kraft überträgt sich von der nicht dargestellten Betätigungsstange auf den Waagebalken 8 und im Verhältnis der Hebelarme am Waagebalken auf die Druckstifte 14, 15 und die Kolben 16, 17. Tritt in einem Bremskreis eine Leckage auf, so kann in diesem bei Betätigung der Bremsanlage kein Druck aufgebaut werden, und der Waagebalken 8 kippt unter Einwirkung der äußeren Kraft bis die Rolle 21 an der Wand der Führungshüise 3 anliegt. Nun verschiebt sich der Waagebalken 8 in axialer Richtung, und die gesamte vom Fahrer zur Verfügung gestellte Kraft überträgt sich auf den Kolben des intakten Bremskreises, da durch die Anlage der Rolle 2t an der Hülse 3 die Übertragungselemente zu einem starren System geworden sind. Da die Rollen 19 und 21 nur auf einer Linie ihrer Mantelfläche an die Führungshülse 3 kommen, treten auch in diesem Fall bei der axialen Bewegung des Waagebalkens 8 nur sehr geringe Reibungskräfte auf, da sich die Rollen auch um den an dem Waagebalken 8 angearbeiteten Zapfen drehen können. Der durch das Kippen des Waagebalkens 8 bedingte Durchfallhub ist gering.If the brake circuits are intact, the balance beam 8 does not tilt or only tilts by a small amount than the compensation stroke Brake circuits appropriate dimension. The force exerted is transmitted by the actuating rod (not shown) on the balance beam 8 and in relation to the lever arms on the balance beam on the pressure pins 14, 15 and the pistons 16, 17. If a leak occurs in a brake circuit, when the Brake system no pressure can be built up, and the balance beam 8 tilts under the action of the external Force until the roller 21 rests against the wall of the guide sleeve 3. Now the balance beam 8 shifts in the axial direction Direction, and all the force made available by the driver is transferred to the piston of the intact brake circuit, because the contact of the roller 2t on the sleeve 3, the transmission elements to one have become rigid system. Since the rollers 19 and 21 come only on a line of their lateral surface to the guide sleeve 3, occur in this case too axial movement of the balance arm 8 only very low frictional forces, since the rollers are also around the can turn on the balance beam 8 machined pin. The 8 conditional diarrhea stroke is low.

Durch Einsetzen von Rollen verschiedenen Durchmessers können bestimmte Ausgleichs- und Durchfallhübe der Übertragungselemente festgelegt werden.By using rollers of different diameters, certain compensation and diarrhea strokes can be achieved the transmission elements are determined.

Da die Kolben 16, 17 als Tauchkolben ausgebildet sind, die in Hülsen 22 dicht geführt sind, die ihrerseits gegen die Zylinderwand abgedichtet sind, können unter Verwendung eines Hauptzylindergehäuses durch Einsetzen von Hülsen und Tauchkolben verschiedenen Durchmessers in Verbindung mit verschiedenen Druckstückausführungen einer Reihe von Hauptbetätigungszylindern besonderer Charakteristik gebildet werden.Since the pistons 16, 17 are designed as plungers which are guided tightly in sleeves 22, which in turn are sealed against the cylinder wall can be made using a master cylinder housing by inserting of sleeves and plungers of different diameters in connection with different pressure piece designs a series of main actuating cylinders with special characteristics.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Double master cylinder for hydraulically actuated two-circuit vehicle brakes with in two to each other parallel cylinder bores by means of an actuator via one in a cylinder part arranged balance beam axially displaceable piston and with stop surfaces on the balance beam, with those that occur in the main direction of extent of the balance beam in the event of a brake circuit failure Tilting movement can be limited by abutment of the stop surfaces on guide surfaces fixed to the housing is, characterized in that on the balance beam (8) rotatable rollers (19) are attached, the axes of which run parallel to the pivot axis of the balance beam (8) and which are attached to abut the guide surfaces fixed to the housing, and that also the pivoting movement of the balance beam (8) limiting stop surfaces by further, axially parallel rollers (21) on the balance beam (8) are formed.

2. Double master cylinder according to claim 1, characterized in that the guide surfaces fixed to the housing of the double main cylinder in a guide sleeve (3) on both sides of the balance beam (8) are provided and the balance beam through longitudinal slots in this guide sleeve (9, 10) passes through and is guided on the walls of these longitudinal slots.

3. Double master cylinder according to claim 2, characterized in that the guide sleeve (3) has a rectangular cross-section and is guided on all sides of the inner wall of the cylinder part (2) and at the junction of the hydraulic (1) and mechanical cylinder part (2) above a bent up Edge is anchored.

4. Double master cylinder according to claim 2 or 3, characterized in that the guide surfaces are parallel to each other and the balance beam (8) between the guide surfaces on the brake pedal side, respectively a roller (21) of much smaller diameter than the mutual spacing of the guide surfaces and on the piston side each have a roller (19, 20) only slightly smaller in diameter than the having mutual spacing of the guide surfaces between the guide surfaces.