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Vorrichtung zur druckbelasteten Zufuhr von Bremsflüssigkeit für die
Entlüftung von Kraftfahrzeugbremssystemen D1e Erfindung betrifft eine Vorrichfung
zur druckbelasteten Zufuhr von Bremeflüssigkeit für die Entlüftung von Kraftfahrzeugbremssystemen
mit einem über eine Druckleitung an den Hauptzylinder des Bremssystems ansohliesebaren
Bremsflüssigkeitsdruckbehälter.
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Bei Vorrichtungen der eingangs genannten Art wird der auf den Hauptzylinder
des Bremssystems gesetzte Bremsflüssigkeitsbehälter des Bremssystems druokdioht
mit einem Deckel verschlossen
und unter Druck mit Bremeflüssigkeit
beschickt. Die vom Hauptzylinder entfernt gelegenen Bremszylinder des Bremssystems
werden dann nacheinander durch kurzzeitiges öffnen vorgesehener Ventile entlüftet,
wobei die unter Druck stehende Bremsflüssigkeit in den betreffenden Bremszylinder
nachströmt und die dort vorhandene Luft aus dem gedffneten Entlüftungsventil austreibt.
Auf diese Weise werden nacheinander alle vorhandenen Bremszylinder entlüftet. Zu
diesem Zweck begibt sich eine Bedienungsperson von einem 3remszylinder zum nächsten
und öffnet von Hand kurzzeitig das betreffende Entlüftungsventil, bis dort das Austreten
von Bremsflüssigkeit die vollständige Entlüftung anzeigt. Die druckbelastete Zufuhr
der Bremsflüssigkeit erfolgt aus dem Druckbehälter, in dem vorher die eingefüllte
Bremsflüssigkeit durch eingeblasene Pressluft unter Druck gesetzt worden ist.
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Es ist auch bekannt, zur entlüftung von Systemen der eingangs genannten
Art die Bremsflüssigkeit drucklos in den Hauptzylinder zuzuführen und durch wiederholtes
Betätigen des an den Kolben des Hauptzylinders angekuppelten Bremspedals diese Bremsflllssigkeit-im
System unter Druck zu setzen und in die einzelnen Bremszylinder, die gerade entlüftet
werden, zu treiben. Dazu werden aber zwei Bedienungspersonen benötigt, eine die
die Entlüftungsventile der Bremszylinder nacheinander öffnet und eine zweite Bedienungsperson,die
das Bremspedal, dabei mehrfach betätigt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art so auszugestalten, dass bei iabglichst geringem vorrichtungsmässigen Aufwand
nur eine Bedienungsperson erforderlich ist. Außerdem soll der direkte Kontakt der-Bremeflüssigkeit
mit Druckluft möglichst vermieden werden, um dadurch bedingten Zersetzungen der
Bremsflüssigkeit und anderen nachteiligen Wirkungen von vornherein vorzubeugen.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter ein
Zylinder ist, dessen Füllraum durch einen in Richtung einer Verkleinerung des Füllraums
federbelasteten Kolben begrenzt ist und wesentlich größeres maximales Füllvolumen
hat als der Hauptzylinder.
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Der vorrichtungsmässige Aufwand in Verbindung mit der Erfindung ist
deshalb gering, weil ein einfacher Zylinder mit einem federbelasteten Kolben genügt,
der unter Umständen sogar aus von anderen Vorrichtungen vorliegenden Serienteilen
herstellbar ist.
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Die Vorrichtung lässt sich leicht so ausgestalten, dass die Feder
von Hand gespannt werden kann, 80 dass man keine zusätzlichen Einrichtungen, wie
Pressluftversorgungssysteme zur Druckbelastung der Bremsflüssigkeit benötigt. Das
system kann durch eine Person bedient werden, die zunächst die Feder spannt und
sich dann an die einzelnen Bremszylinder begibt, um diese nacheinander zu entlüften.
Das Hubvolumen des Druckbehälters kann so bemessen sein, dass ein einziger Hub für
das ganze Bremssystem ausreicht. Ist das nicht der Ball, dann entlüftet die Bedienungsperson
zunächst einige Bremszylinder, soweit das Hubvolumen ausreicht, und spannt dann
die Feder des Kolbens nach unter gleichzeitigem Nachfüllen des FUllraumes mit Bremsflüssigkeit.
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Der Kontakt mit Druckluft lässt sich leicht venmeiden, indem man dafür
sorgt, dass in dem Füllraum keine Luft einströmen kann.
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Die Federbelastung des Kolbens lässt sich leicht so ausgestalten,
dass die Druckbelastung der Bremsflüssigkeit über den ganzen ausgenutzten Kolbenhub
weitgehend innerhalb gewisser zulässiger Grenzwerte konstant bleibt. Druckreduzierventile
und dergleichen wie sie zum Konstanthalten der Druckbelastung durch Pressluft erforderlich
sind, sind bei Vorrichtungen nach der Erfindung
entbehrlich. Das
Spannen der Feder zur Belastung des Kolbens erfolgt bei einer besonders einfachen
Ausgestaltung der Brwindung von Rand. Diese Ausgestaltung ist dadurch gekannzeichnet,
dass der Kolben mit seiner dem Füllraum abgekehrten Seite an einer von außen zugänglichen
mit einer Handhabe versehenen Kolbenstange befestigt ist.
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Bei Vorrichtungen nach der Erfindung gibt der Kolbenhub das Volumen
der in das Bremssystem eingetriebenen Flüssigkeit an. Die Kenntnis' dieses Volumens
ist für die Ermittlung des Bremsflüssigkeitsverbrauchs einerseits und auch zur Beobachtung
der einwandfreien Punktion von Vorteil. Dem trägt, eine Weiterbildung der Erfindung
Rechnung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine von außen ablesbare Skala für
die Kolbanstellung im Druokbehälter vorgesehen ist. Diese Skala kann im einfachsten
Fall aus einigen Kerben bestehen, die an der Kolbenstange angebracht sind und gegenüber
dem Rand des Zylinderdeckels abgelesen werden.
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Der Füllraum des , Druckbehälters kann über einen besonderen Stutzen
bei Bedarf mit neuer Bremsflüssigkeit gefuilt werden.
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Einfacher ist es Jedoch, den Füllraum über eine mit einem Absperrelement
versehene Zufuhrleitung an einen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter anzuschliessen.
Man kann dann die Bremsflüssigkeit durch Aufziehen des Kolbens unter gleichzeitigem
Spannen der den Kolben belastenden Feder eintreiben. Dies kann durch Handbetätigung
erfolgen, mittels der gegebenenfalls für den Kolben vorgesehenen Handhabe. Eine
wesentliche Bedienungserleichterung kann man mit verhältnismässig geringem zusätzlichen
Aufwand erzielen, indem man einen Antriebsmotor zum Spannen der den Kolben belastenden
Feder unter Vergrös-Berung des Fällraumes vorsieht. Dieser Antriebsmotor kann entweder
direkt am Kolben angreifen und diesen gegen die Druikbelastung
der
Feder verschieben. Es kann sich dabei um einen einfachen Hubmagneten, einen Druckluftmotor,
einen Servomotor oder dergleichen handeln. Der Antriebsmotor kann aber auch zu dem
gleichen Zweck eine in dor Zufuhrleitung vorgesehne Pumpe antreiben. Diese Pumpe
gestattet es dann, die Bremsflüssigkeit unter Überdruck in den PUllraum zu treiben,
wodurch dann gleichzeitig der Kolben zurückgedrückt wird und die ihn belastende
Druckfeder gespannt wird. In beiden Fällen empfiehlt es sich, für den Antriebsmotor
eine Fernbedienung vorzusehen, damit die an den Bremsxylindern beschäftigte Bedienungsperson
von dort aus, gegebenenfalls über eine nicht Eestverlegte Steuerleitung, den Antriebsmotor
bei Bedarf ein- und ausschalten kann. Die Flüssigkeitsströmung, das Zuströmen durch
die Zufuhrleitung und das Abströmen durch die Druckleitung, die zu dem Hauptzylinder
führt, kann man durch Ein- und Ausschalten von Absperrventilen steuern. Einfacher
ist es jedoch, den Rückstrom sperrende Rückschlagventile zu diesem Zweck in der
Druck- und/oder Ansaugleitung vorzusehen.
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In großen Servicestationen oder Garagen werden gleichzeitig mehrere
Fahrzeuge mit Bremssystemen der hier infrage stehenden Art an räumlich weit auseinander
gelegenen Stellen bearbeitet. Dem trägt eine Ausgestaltung Rechnung, die dadurch
gekennzeichnet ist, dass ein zentraler Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter mit mehreren
angel schlossenen Zufthrleitungen zum Anschluß jeweils eines Druckbehälters vorgesehen
ist.
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Wie bereits eingangs bemerkt, ist es sehr wünschenswert, zu verhindern,
dass die Bremsflüssigkeit mit Druckluft in Beruhrungakontakt kommt. Zu diesem Zweck
ist die Kolbenabdichtung möglichst sicher auszugestelten, damit dort beim Zurückziehen
des Kolbenskeine Nebenluft von außen in den Füllraum strömen kann, die dann beim
erneuten Ansetzen des Kolbens unter der Druckbelastung der Feder mit dor Bremsflüssigkeit
zusammen unter Druck gesetzt wird. Eine sehr sichere Dichtung, die diesen Bedingungen
geneigt und dennoch einfach herzustellen ist, besteht au zwei Dichtlippenringen,
deren Lippen, bezogen auf
dio Zylinderachse, voneinander weggerichtet
sind.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigeftigten Zeichnung näher erläutert
In der Zeichnung zeigt Figur 1 einen als Zylinder auegebildeten Druckbehalter mit
federbelastetem Kolben, Figur 2 einen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter und Figur
3 Teile des Bremssystems 3 eines Kraft fahrzeuges, das entlüftet werden soll.
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Der Druckbehälter 1 besteht aus einem Zylinder 4, in dem ein Kolben
5 in axialer Richtung verschieblioh ist. Der Kolben 5 steht unter der Belastung
einer Druckfeder 6, die eich am Deckel 7 des Druckbehälters 1 und am Kolben 5 abstützt.
Mit 8 ist eine Kolbenstange bezeichnet, an deren einem Ende der Kolben 5 und an
deren anderem freien aus dem Druckbehälter 1 herausragenden Ende eine Handhabe 9
befestigt ist. Zur Abdichtung weist der Kolben 5 Dichtlippenringe 11, 12 aus gummielastischem
Kunststoff auf, deren Lippen 13, 14 - bezogen auf die axiale Richtung des Druckbehälters
- voneinander weggerichtet sind. Die beiden Dichtlippenringe 11, 12 sind in einer
ringförmigen Ausnehmung 15 des Kolbens 5 zwischen zwei Spannringen 16, 17 gelagert.
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Durch den Kolben 5 wird der Füllraum 18 begrenzt, in den zwei
Stutzen
19, 20 führen. Im übrigen ist der Füllraum 18 geachlossen und luft- und flüssigkeitsdicht
abgedichtet. Das Maximalvolumen des Fällraumes 18 bei ganz hochgezogenem Kolben
5 beträgt im Beispiel einen halben Liter. An den Stutzen 19 ist eine Druckleitung
21 angeschlossen, die, wie auch andere Leitungen, in der Zeichnung strichpunktiert
gezeichnet ist. Die Druckleitung 21 weist ein Absperrventil 22 auf.
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An den Stutzen 20 ist eine Zufuhrleitung 23 mit einem Absperrventil
24 und einer durch einen Elektromotor 26. an treibbaren Pumpe 27 angeschlossen,
die an ein Steigrohr 29 führt, das in den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 2 führt.
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Der Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 2 ist mit 3remsflüssigkeit gefüllt
und durch einen Deckel 30 verschlossen, der eine Belüftungsöffnung 31 aufweist.
Der Bremsflüssi gkei tsvorratsbehälter fasst zum Beispiel fünfzig Liter Bremsflüssigkeit.
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An den druckseitigen Ausgang der Pumpe 27 sind noch weitere Zufuhrleitungen
32, 33 mit Je einem Absperrventil 34, 35 angeschlossen, die zu entfernten Zapfstellen
führen, an denen weitere in der Zeichnung nicht dargestellte Druckbehälter angeschlossen
sein können, die genauso ausgebildet sein können wie der Druckbehälter 1 und zur
Entlüftung . anderer ebenfalls nicht dargestellter Kraftfahrzeugbremssysteme, die
dem dargestellten Bremssystem 3 entsprechen, dienen können.
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Die Druckleitung 21 weist an ihrem freion Ende eine Kupplung 56 auf,
mit der sie an einen Stutzen 36 eines Deckels 37 anschliessbar ist, der auf den
Bremsflüssigkeitsbehälter 38 des Bremssystems 3 dichtend aufgeschraubt ist. Der
Deckel 37 ist zu diesem Zweck den Abmessungen des Bremsflüssigkeitsbehälters 38
angepasst und wird gegen einen anderen ebenfalls an das Kupplungsstück 56 anschliessbaren
ausgetauscht, wenn ein
Bremssystem entlüftet werden soll, mit einem
Bremsflüssigkeitsbehälter anderer Abmessungen. Der Bremsflüssigkeitsbehälter 38
ist so an den Hauptzylinder 39 des zu entlüftenaen Bremssystems 3 angeschlossen,
dass bei normalem Betrieb die im Bremsflüssigkeitsbehälter 38 enthaltene Bremsflüssigkeit
in das System unter Schwerkraftwirkung fliessen kann. Der Hauptzylinder 39 weist
einen an einer Kolbenstange 40 befestigten durch die Druckfeder 41 in chtnng des
Pfeiles 42 belasteten Kolben 43 auf, der einen Bremsflüssigkeitsraum 44 begrenzt,;
in dem einerseits ein Zufluss-Stutzen 58 des Bremsflüssigkeitsbehälters 38 mündet
und von dem mehrere, im Beispiel vier Druckleitungen 45 bis 48 und eine mit einem
Entlüftungsventil 49 versehene Entlüftungsleitung 50 ausgehen. Die Druckleitungen
45 bis 48 führen zu je einem Bremazylinder. Von den vier Bremszylindern ist nur
der an die Druckleitung 45 angeschlossene Bremszylinder 51 dargestellt. Der Bremszylinder
51 weist zwei gegenläufig betriebene Kolben 52, 53 auf, deren Kolbenstange sich
an ihren freien Enden auf Bremsbacken abstützen, die in der Zeichnung nicht dargestellt
sind. In den zwischen den beiden Kolben 51 und 53 begrenzten Bremsflüssigkeitsraum
54 mündet die Druckleitung 45 und von diesem Raum geht eine Entlüftungsleitung 56
mit einen Entlüftungsventil 57 aus.
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Am freien Ende der Kolbenstange 40 befindet sich,wie gedeutet, ein
Fußpedal 55 zur Betätigung des Bremssystems durch Niederdrücken gegen die Richtung
des Pfeils 42.
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Die Ventile 22, 24, 34 und 35, die also zur Vorrichtung nach der Erfindung
gehören, sind fernbedienbare Magnetventile.
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Die elektrischen Steuerleitungen zur Fernbedienung dieser Ventile
sind in der Zeichnung der Übersicht halber nicht ein gezeichnet. Es handelt sich
bei diesen Ventilen um einfache Öffnungs- und Schließventile. Der Antriebamotor
26 für die
Pumpe ist ein 1)' Elektromotor, der Uber eine Fernbedienungsleitung
ein- und abgeschaltet werden kann. Diese Fernbedienungsleitung ist der Übersicht
halber nicht dargestellt.
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Das Bremssystem 3 wird mit der Vorrichtung nach der Erfindung wie
folgt entlUftet t Es sei angenommen, dass das Bremssystem 3 weitgehend mit Bremsflüssigkeit
gefüllt ist. Die Entlüftungsventile 49 und 57 und die dem Entlüftungsventil 55 entsprechenden
Entlüftungsventil, der anderen Bremszylinder sind geschlossen. Die Bedienungeperson
begibt sich nun an den Bremszylinder 51 und schliesst Uber die Fernbedienung das
Ventil 22, öffnet das Ventil 24 und schaltet den Motor 26 und die Pumpe 27 ein.
Es sei der Einfachheit halber angenommen, dass die Ventile 34 und 35 dabei geschlossen
sind. Die Pumpe 27 treibt nun Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter
30 über die Zufuhrleitung 23 in den Füllraum 18 und drückt dabei den Kolben 5 gegen
die Kraftwirkung der Druckf eder 6 nach oben.
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Ist der Füllraum 18 hinreichend gefüllt, dann schaltet die Bedienungsperson
über die Pernbedienung den Antriebsmotor 26 ab und sperrt das Ventil 24, und öffent
das Ventil 22. Der federbelastete Kelben 5 treibt nun Bremsflüssigkeit unter Druck
über die Druckleitung 21 in das Bremssystem 3e Nun öffnet die Bedienungsperson das
Entltiftungsventil.. 49, solange bis dort sich durch das Austreten von Bremsflüssigkeit
anzeigt, daes der Hauptzylinder entlüftet ist. Ist dies geschehen, dann wird das
Entlüftungsventil 49 wieder geschlossen.
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Die Bedienungsperson begibt sich nun an den Ort des Bremszylinders
51 und entlüftet diesen durch Öffnen des Ventils 57 und so fort alle anderen Bremszylinder
nacheinander. Wenn dabei vorzeitig die Bremsflüssigkeit im Füllraum 18 aufgebraucht
ist, dann löst die Bedienungsperson über die Fernbedienung einen neuen Nachfüllvorgang
wie zuvor beschrieben aus.
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Ist das Bremssystem 3 entlastet, wird das Ventil 22 abgesperrt und
der Deckel 37 abgeschraubt und durch einen zum Bremssystem 3 gehörigen ersetzt.
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Die Schalter für die Fernbedienung befinden sich zweckmässig an einem
Schaltpult, das transportabel ist und dessen Kabelzuleitung so lang ßind, dass die
Bedienungsperson es bequem mit an alle Bedienungsstellen für dieses Bremssystem
mitnehmen kann.
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Die Kolbenstange 8 weist Kerben 6o als Strichmarken einer Skala für
die Füllung des Füllraums 18 auf, die gegenüber der Oberkante 61 des Deckels 7 abgelesen
werden. Die Bedienungsperson kann auf diese Weise durch Ablesen der Ausgangsstellung
der Kolbenstange 8 und der Endstellung aufgrund einer zur verfügung stehenden Eichtabelle
errechnen, wieviel Bremsflüssigkeit bei dem zwischen diesen Ablesungen erfolgten
Kolbenhub in den Füllraum eingeströmt bzw. ausgestromt ist und danach den Bremsflüssigkeitsverbrauch
zur Entlüftung des gerade bearbeiteten Systems ermitteln.
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Die Pumpe 27 mit dem Antriebsmotor 26 ist entbehrlich. Fehlt sie,
dann kann der Füllraum 18 dadurch gefüllt werden, dass von Hand and der Handhabe
9 bei geöffnetem Ventil 24 und bei geschlos senem Ventil 23 der Kolben 5 gegen die
Kraftwirkung der Druckfeder 6 nach oben gezogen wird, so dass Bremeflüssigkeit angesogen
wird. Zum Hochziehen des Kolbens 5 gegen die Druckwirkung der Druckfeder 6 kann
zusätzlich oder anstelle der Handhabe 9 ein besonderer Antrieb, beispielsweise ein
Hubmagnet, ein Druckluftmotor oder ein Elektromotor vorgesehen sein, der direkt
an die Kolbenstange 8 angekuppelt ist. Anstelle der Pumpe 27, die zweckmässig als
Zahnradpumpe ausgebildet ist, kann auch eine Kolbenpumpe, oder eine Flügelpumpe,
oder eine Membranpumpe, oder eine Schlauchpumpe oder dergleichen vorgesehen sein.
Die Pumpe 27 kann statt mit dem Antriebsmotor 26 auch eine von Hand angetriebene
Pumpe sein.
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Anstelle des Magnetventils 22 kann auch ein Ruckschiagventil
vorgesehen
sein, das den Rückfluss in der Druckleitung 21 in Richtung auf den Füllraum 18 sperrt
und den Zufluss in Richtung auf den Bremsflüssigkeitsbehälter 38 freigibt. Unter
Umständen kann auch anstelle des Magnetventils 24 ein Rückschlagventil vorgesehen
sein, das den Rückfluss in den 3remsflüssigkeitsvorratsbehälter 2 sperrt und den
Zufluss in den Füllraum 18 freigibt. Diese Abänderung des dargestellten Ausführungsbeispiels
ist zweckmässig weil sie einfacher ist und in Verbin dung mit verschiedenen Abäaderungen
möglich, zum Beispiel wenn auf die Pumpe 27 verzichtet wird und die Bremsflüssigkeit
vem Füllraum 18 her angesaugt wird, oder wenn anstelle der Pumpe 27 in Jede der
Leitungen 23, 32, 33. eine besondere Pumpe vorgesehen ist, die stromabwärts des
Ventils 24, 34 bzw. 35, also zwischen die Ventil und den zugehörigen. Druckbehälter,
geschaltet ist.
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Im Falle man anstelle des Magnetventils 22 ein Rückschlagventil vorsieht,
empfiehlt es aich, in die Druckleitung 21 nöch einen von Hand zu bedienenden Absperrhahn
einzusetzen, mit dem diese Druckleitung abgesperrt werden kann, wenn man nach Beendigung
der Entlüftung die Kupplung 35 bzw. den Deckel 37 abnimat, um die Verrichtung nach
der Erfindung von dem- behandelten, nun entlüfteten Kraftfahrzeugbremssystem 3,
zu lösen.