-
Bremse, insbesondere bei einem Plunger-Kolben-System für Fahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremse für laufende Räder wobei eine Hydraulikpumpe
mit kraftschlüssiger Verschiebung, insbesondere eine Jinger-Kolben-Puinpe Verwendung
findet.
-
Der wesentliche trfindungsgedanke besteht darin, dass der Plunger-Kolben
durch die Erfindung in dem Zylinder mittels eines exzentrisch gelagerten Rotors
oder durch andere Vorrichtungen bewegt wird, die mit einem Rad gekuppelt sind. Dabei
wird der Flussmittelstrom durch die Bewegung des Plunger-Kolbens in geschlossenem
Kreislauf zum Fliessen gebracht, wobei ein handgesteuertes
Ventil
für die umlaufende Flüssigkeit eingebaut ist, und durch eine Steuerung des öffnungsbereiches
dieses Steuerventils erfolgt eine Steuerung der auf das Rad einwirkenden Bremskraft.
Obwohl das Flussmittel unter Verwendung der treibenden Kraft des Rades in dem geschlossenen
Kreis umläuft, wird bei dieser Erfindung doch Gebrauch gemacht von einem früheren
Vorschlag des Erfinders. (Siehe die japanische Patentanmeldung Nr. 59 543 aus dem
Jahre 1969).
-
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich aber von der vorangegangenen
dadurch, dass sie die Plunger-Kolbenpumpe verwendet, die für sich in einigen anderen
Fällen früher schon benutzt worden ist, und dass von der Dichtung am Umfang des
Rotors nicht Gebrauch gemacht wird, so dass im Ergebnis die Aufgabe gelöst wird,
die Fertigung leichter zu gestalten.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nun folgenden Beschreibung der früheren Erfindung und eines Ausführungsbeispiels
unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein
Ausführungsbeispiel nach der erwahnten früheren Erfindung (japanische Patentanmeldung
59 543/69); Fig. 2 und 3 Schnitte mit verschiedenen Stellungen durch das erfindungsgemässe
Ausführungsbeispiel.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 der erwähnten früheren Erfindung
ist ein Rotor 3 exzentrisch um die Welle 2 eines umlaufenden Rades angeordnet, das
sich in dem Gehäuse 1 dreht. Der Abstand zwischen dem Aussenumfang des Rotors 3
und dem Innenumfang des Gehäuses 1 wird hierbei in zwei Teile mittels des Gleitschuhes
6 unterteilt, der an dem Innenende des Plungers 5 befestigt ist, der sich in dem
Zylinder 4 hin- und herbewegt, welcher in dem Gehäuse 1 in radialer Richtung fest
angeordnet ist. Im Gehäuse 1 sind Öffnungen 8 und 9 beidseitig des Zylinders 4 vorgesehen,
von denen die eine ein Auslass und die andere ein Einlass der Pumpe ist. Einlass
und Auslass stehen über ein umlaufendes Rohr 10 miteinander in Verbindung, wobei
ein handgesteuertes Ventil 11 in der Mitte dieser Leitung eingebaut ist. Mit 12
und 12' sind Vorratsbehalter bezeichnet, die mit der Pumpe 10 über die swischengeordneten
Hilfsventile 13 und 13' in Verbindung stehen, die entsprechend den Änderungen der
Drehrichtung des Rotors 3 geöffnet und geschlossen werden. Wenn der Rotor 3 beispielsweise
im Uhrzeigersinne gedreht wird, wie durch den Pfeil angegeben, dann wird die Öffnung
8 zum iuslass, und die Öffnung 9 ein Einlass, während das Rilfsventil 13 geöffnet
und das andere Ventil 13' geschlossen wird, und somit wird der Einlass-Seite Flussmittel
von dem Vorratsbehälter 13 zugeführt. Ein Anschlagstift 14 korrespondiert mit dem
Stiftloch 15 des Plungers 5 und wird in dieses Stiftloch 15 eingeführt, wenn der
Plunger 5 in seiner Lage für den maximalen Abzug in dem Zylinder 4
liegt.
Hierbei läuft der Rotor 3 leer, und er ist für die Arbeit verriegelt, wenn das Steuerventil
11 sich in seiner vollen Offenlage befindet. Ein hin- und herbewegbares Ventil 17
für die Zustellung des Rückdruckes auf den Plunger 5 in den Kolben 4 ist darüberhinaus
vorgesehen, wobei dieser Zylinder mit der Kreislaufleitung 10 über die Leitung 16
verbunden ist, die parallel zu dem Steuerventil 11 verläuft. Unter Verwendung der
rollenden Bewegung der Kugel 8 wird nun der Flüssigkeitsdruck der Rückseite des
Plunger-Kolbens 5 von der Hochdruckseite zugeleitet, und im Zusammenwirken mit einer
Feder 7 wird die Arbeit geleistet, die den Kolben 5 gegen den Umfang des Rotors
3 drückt.
-
Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform, bei der das Steuerventil
11 voll geöffnet ist und der Anschlagstift 14 in der Lage ist, in der er arbeiten
kann, wenn der Kolben 5 durch die Drehung des Rotors 3 in dem Zylinder 4 zu seinem
innersten Punkt zurückgezogen ist, gelangt der Anschlagstift 14 in das Stiftloch
15, wobei der Kolben an dem innersten Punkt in dem Zylinder 4 zur Ruhe kommt, und
zu dieser Zeit läuft der Rotor 3 leer und es erfolgt keine Pumpenwirkung und auch
keinerlei Steuerung.
-
Wenn die Öffnung des Steuerventils 11 kleiner ist, wird der Anschlagstift
14 zurückgezogen und in der Lage festgehalten, aus der er nicht mehr herauskommt,
so dass der Kolben nun nach innen gestossen wird, und zwar sowohl durch die Feder
7 als auch durch den Druck des Flussmittels auf
die Aussenseite,
wenn die Pumpe arbeitet. Weil nun die Öffnung des Ventils 11 verkleinert ist, ist
der Drehwiderstand des Rotors 3 erhöht, der es möglich macht, die Bremse auf das
Rad anzuziehen, die auf der Welle des Rotors 3 fest angeordnet ist.
-
Die Figuren 2 und 3 zeigen nun Verbesserungen, wodurch es möglich
ist, die M pe durch die Hin- und Herbewegung des Plunger-Kolbens 5 dem Zylinder
zu betätigen.
-
Im Nachfolgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen
näher beschrieben. Mit 21 ist ein zylindrisches Gehause bezeichnet, das eine Welle
22 aufnimmt, die die Mitte der Wand des Gehäuses 21 durchdringt und mit dem Rad
verbunden ist. Ein Rotor 23 ist exzentrisch auf der Welle 22 in dem Gehäuse 21 angeordnet,
während mehr als ein Zylinder 24 senkrecht zur Umfangswandung des Gehäuses 21, also
in radialer Richtung nach aussen, angeordnet ist.
-
Dabei ist ein Plunger-Kolben 25 in dem Zylinder 24 so angeordnet,
dass er in das Gehäuse 21 hinein und in dem Zylinder 24 hin- und herbewegbar ist.
Hierin ist ein Verbindungsloch 26 zur Verbindung der Öffnung an der Umfangswand
des Innenteils des Plungerkolbens 25 vorgesehen, das in den Zylinder 24 ausläuft
und im übrigen den Innenraum des Plunger-Kolbens 25 durchdringt und zu der Kopfkammer
in dem Zylinder 24 führt. Eine weitere Bohrung 27 ist vorzugsweise an der Umfangswandung
des Gehäuses 21 vorgesehen, und eine Leitung 28 verbindet den Kopf eines jeden Zylinders
24 mit dieser Öffnung 27,
die die Flüssigkeit sammelt, die von dem
Zylinder kommend in die Sammelleitung 28-S strömt und mit der Öffnung 27 verbunden
ist. Rückschlagventile 29 und 30 sind ferner angeordnet, um die gegen die Innenseite
des Zylinders 24 strömende Flüssigkeit abzusperren, und hierzu sind diese Rückschlagventile
an der Öffnung des Verbindungsloches 26 am Kopf des Plungers 25 sowie in der Öffnung
der Leitungi2t am Kopf des Zylinders 24 eingebaut. Eine Druckfeder 31 zwischen dem
Kopf des Kolbens 25 und dem Deckel des Zylinders 24 angeordent, ferner ist ein Handsteuerventil
32 zur Durchflussregelung zwischen der Sammelleitung 28-S und der Umlaufleitung
28 angeordnet. Ein Vorratsbehälter 33 ist über das Zwischenventil 34 mit der Bohrung
27 des Gehäuses 21 verbunden, das mit der Leitung 28-S in Verbindung steht. Ferner
ist ein Stiftloch 35 an der Umfangswand des Kolbens 25 vorgesehen, und ein Stift
36 ist derart angeordnet, dass er sich in der Wand des Zylinders 24 hin- und herbewegen
kann und mit dem Stiftloch 35 des Kolbens 25 zusammenwirkt, wenn sich dieser in
den Zylinder 24 zurückgezogen hat und dann seine maximale Rückzugslage einnimmt.
Dabei ist dieser Stift 36 mit dem Handsteuerventil 32 entweder elektromagnetisch,
mechanisch oder unter Verwendung des Flussmitteldruckes oder dergleichen gekuppelt,
und wenn das Ventil 32 vollständig geöffnet ist, wirkt eine Kraft auf den Stift
36, die ihn in den Zylinder 24 zurückzieht, und bei Betätigung des Ventils 32 in
die Schliesslage, was dann geschieht, wenn die Bremse angezogen wird, wird der Stift
36 infolge der Konstruktion aus dem Zylinder 24 herausgezogen.
-
Wenn sich die oben beschriebene Vorrichtung nun in der in Figur 2
gezeigten Lage befindet, wobei der stift 36 aus dem Zylinder 24 herausgezogen ist
und der Kolben 25 sich in der Lage befindet, in der er sich in dem Zylinder 24 hin-
und herbewegen kann, wenn der mit dem Rad verbundene Rotor 23 sich exzentrisch in
dem Zylinder 24 dreht, wodurch der Kolben 25 durch die Feder 31 in dem Zylinder
seine Hin- und Herbewegung ausführt, öffnet das Druckmittel in dem Gehäuse 21 das
Rückschlagventil 29, wenn der Kolben 25 aus dem Zylinder 24 in das Gehause 21 herausgestossen
ist und wird in den Zylinder 24 hineingesaugt, während andererseits, wenn der Kolben
25 sich in den Zylinder 24 zurückzieht, das Rückschlagvenil 29 schliesst und das
andere Rückschlagventil 30 öffnet und die Flüssigkeit in die Umlaufleitung 28 einleitet.
Im Verhältnis zu dem Öffnungsgrad des Ventils 32 steigt der Druck in der Leitung
auf der Seite des Zylinders 24 an, der mit dem Ventil 32 verbunden ist, und der
Flüssigkeitsdruck beaufschlagt nun die andere Seite, wo der Kolben 25 in dem Zylinder
24 zurückgezogen ist, wodurch eine grosse Bremsarbeit auf den Rotor 23 und das hiermit
verbundene Rad ausgeübt wird.
-
Wenn nun das Handsteuerventil 32 voll geöffnet ist, wobei auf den
Stift 36 eine Arbeitskraft ausgeübt wird, um diesen in den Zylinder 24 hineinzudrücken,
dann wird jeder Kolben 25 bis zu seinem innersten Punkt in dem Zylinder 24 zurückgezogen,
und zwar einmal bei jeder Umdrehung des
Rotors 23, so dass der Stift
36 nun in das Loch 35 an der Umfangswand des Kolbens 25 einläuft, und der Kolben
25 wird entgegen dem Druck der Feder 31 in die in Figur 3 gezeigte Lage gebracht,
in der er an seinem innersten Punkt im Zylinder 24 zurückgezogen ist, wenn der Rotor
23 leerläuft und keine Bremsung erfolgt.
-
Durch die Erfindung entfällt das Erfordernis, eine Wasserdichtung
zwischen den Umfang des Rotors 23 und der Fläche des Endteils des Kolbens 25 zu
haben, der in dem Gehause 21 verbleibt, es genügt vielmehr, dass der Kolben 25 sich
in dem Zylinder 24 zum Pumpen hin-und herbewegt, und auf diese erfindungsgemässe
Weise entfällt der Dichtungs-Schuh 6 nach Figur 1. Als Folge hiervon ist keine genaue
Bearbeitung erforderlich, was einer der durch die Erfindung erzielbaren Vorteile
ist.
-
Wenn darüberhinaus der Umfang des Rotors 23, siehe Figur 2, genauso
gebaut ist wie das Wälzlager, dann ist die Reibung zwischen dem Rotor 23 und dem
Kolben 25 vollständig aufgehoben, und hierdurch wird natürlich die Lebensdauer der
Vorrichtung ausserordentlich erhöht.
-
Obschon gemäss der beschriebenen Ausführungsform nur vier Zylinder
24 am Umfang des Gehäuses 21 vorgesehen sind, kann es natürlich gar nicht fraglich
sein, dass auch sehr viel mehr Zylinder angeordnet sein können. Bezüglich der Vorrichtung,
durch die der Plunger im Zylinder hin- und
herbewegt wird, können
verschiedene Arten, beispielsweise Taumelscheiben abgesehen von dem exzentrischen
Rotor Verwendung finden. Die Erfindung umfasst alle anderen möglichen Abwandlungen,
die im Rahmen des Erfindungsgedankens liegen.