DE2215447A1

DE2215447A1 - Hauptzylinder für Hydraulik-Bremsen

Info

Publication number: DE2215447A1
Application number: DE19722215447
Authority: DE
Inventors: Peter Hollywood Birmingham Jones (Großbritannien). M
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1971-04-02
Filing date: 1972-03-29
Publication date: 1972-12-07
Also published as: US3800538A; GB1379880A; BR7201870D0

Description

Die Erfindung betrifft Hauptzylinder für Hydraulik-Bremsen, insbesondere in Ausbildung als Dreifach-Hauptzylinder, der zum Zuführen von unter Druck stehendem Hydraulik-Druckmittel zu einem ersten, zweiten, und dritten Hydraulik-^Bremskreis einen ersten, zweiten und dritten Druckraum aufweist, wobei der erste Druckraum zwischen einem unmittelbar betätigbaren ersten oder Hauptkolben und einem zweiten Schwimmkolben, der zweite Druckraum zwischen dem zweiten Schwimmkolben und einem dritten Schwimmkolben, und der dritte Druckraum zwischen dem dritten Schwimmkolben und einem Zylinderboden gebildet ist, wobei weiterhin die drei Druckräume bei voll in Ruhestellung befindlichen Kolben über normalerweise geöffnete Ventile oder Auslässe in der Zylinderwand oder im geschlossenen Zylinderboden an einen gemeinsamen oder an einzelne getrennte Druckmittelbehälter anschließbar sind, und bei dem während des

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Arbeitsnubes der Kolben innerhalb des Zylinders bei Beginn der Kolbenbewegung die Druckräume voneinander trennbar sind und bei der weiteren Bewegung der Kolben in der gleichen Richtung Druckmittel in den Druckräumen unter Druck setzbar ist.

Bei Verwendung eines Dreifach-Hauptzylinders in einer Hydraulik-Bremsanlage sind die Bremskreise in beliebiger geeigneter Weise mit den Radbremsen so verbunden, daß bei Betätjgmg des Hauptzylinders unter Druck stehendes Druckmittel hydraulischen Betätigungseinrichtungen der gleichen und/oder verschiedenen Radbremsen oder Bremsen am gleichen Rad oder an verschiedenen Radpaaren zugeführt wird. Eine vorteilhafte Ausbildungsform einer derartigen Bremsanlage ist in der Anmeldung P 2213; 9^4.2 der Anmelderin beschrieben. Danach ist ein Druckraum mit einem von zwei Rad-Bremszylindern an jedem Vorderrad eines Fahrzeuges, ein weiterer Druckraum mit dem anderen der beiden Rad-Bremszylinder an jedem Vorderrad und der letzte Druckraum an Rad-Bremszylinder der Fahrzeug-Hinterräder angeschlossen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen wirtschaftlich herstellbaren Hauptzylinder für Hydraulikbremsen zu schaffender den gestellten Forderungen in besonders zuverlässiger Weise entspricht. _v .-,.....

Ein Hauptzylinder für Hydraulikbremsen der eingangs erwähnten Art zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß ein die . Kolben aufnehmendes Gehäuse aus wenigstens zwei getrennten Teilen besteht und jscler Gehäuseteil eine in Richtung der Gehäuseachse sich erstreckende Bohrung aufweist, daß wenigstens ein Kolben nur in der Bohrung des einen Gehäuseteils und wenigstens ein weiterer Kolben nur in der Bohrung des anderen. GehäusQteils arbeitet.

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Dadurch, daß die Kolben nur in den Bohrungen der "betreffenden Gehäuseteile arbeiten, in denen sie aufgenommen sind, ergibt sich der Vorteil, daß die Bohrungen nicht konzentrisch zueinander angeordnet sein müssen. Dadurch wird die Bearbeitung des geaamten Zylinders wesentlich vereinfacht, da die tatsächliche Länge der Bohrungen je Gehäuseteil wesentlich kleiner ist als die Länge der gesamten Bohrung.

In einer "bevorzugten Ausführungsform, nach der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist und' " daß ein Kolben in einem Gehäuseteil und die anderen Kolben nur im anderen Gehäuseteil arbeiten.

Zweckmäßig ist die Anordnung so getroffen, daß der erste bzw. Hauptkolben in einem Gehäuseteil und die beiden anderen Kolben im anderen Gehäuseteil arbeiten.

Die Erfindung sieht vor, daß die Kolben mittels in den Druckräumen angeordneter separater Rückholfedern in ihre Ruhestellungen bewegbar sind und daß ein die Ruhestellung des zweiten Schwimmkolbens bestimmender Anschlag zwischen den Verbindungsflächen der beiden Gehäuseteile festgeklemmt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die im Druckraum zwischen einander zugewandten Enden der Kolben und an entgegengesetzten Seiten der Verbindungsflächen der. Gehäuseteile angeordnete Rückholfeder zwischen einem Kolben, der der erste oder Hauptkolben oder der zweite Schwimmkolben sein kann, und einem Anschlagring wirksam ist, der sich radial in die Zylinderbohrung erstreckt und zwischen den Verbindungsflächen der Gehäuseteile festgeklemmt ist. Der ; Anschlagring kann auch einen Anschlag aufweisen,, der die * Ruhestellung'des Kolbens an der entgegengesetzten Seite der Verbindungflächen bestimmt.

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Mit Vorteil sieht die Erfindung vor, daß sich die in den anderen Druckräumen angeordneten Rückholfedern jeweils an einander zugewandten Enden der Kolben abstützen, die den jeweiligen Druckraum begrenzen. Auf diese W§i§© ist sowohl eine mechanische als aue-h eine hydraulische Verbindung zwischen diesen Kolben vorhanden. Die Kolben sind nicht in anderer Weise miteinander verbunden eder anfinande^ gekoppelt, so daß sich daraus ein weiierer Vorteil der Erfindung <§ergestalt ergibt, daß die Kolben nicht in zueinander k®nz,entrisc.he:p Lage gehalten werden müssen,

Die Erfindung wird im folgenden anhand e,iner achematisehen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. Die Zeichnung S3§igt einen Lä.ngs,schnitt durch einen Drei fach-^Haupt zylinder für eine Hydraulikbremse,

Der Körper des Haupt Zylinders ist in zwei ßehäusete.ilf 1 2 unterteilt, Der Gehäuseteil 1 weist eine art beiden Reiten offene Längsbohrung 3 auf, die an einem Ende eine zylindrische Erweiterung 4 besitzt. Eine Längsbohrung 5 des Gehäuseteils ist am äußersten Ende geschlossen. Das andere Ende 6 des Gehäuseteils 2 ist im Durchmesser verringert und in die zylindrische Erweiterung 4 aufgenommen. An dem mit kleinerem Durchmesser ausgeführten Gehäuseende 6 ist ein elastischer Ring 7 in eine Nut 8 eingesetzt und bildet mit der zylindrischen Erweiterung 4 eine Dichtung,

In der Bohrung 3 ist ein erster Druckraum 9 gebildet, welcher von einander zugewandten Enden eines unmittelbar betätigbaren ersten oder Hauptkolbens 10 und einem zweiten Schwimmkolben begrenzt wird. Der Hauptkolben 10 arbeitet in der Bohrung 3» der Schwimmkolben.11 in der Bohrung 5. In der Bohrung ist ein zweiter Druckraum 12 vorgesehen, welcher zwischen dem anderen Ende des zweiten Schwimmkolbens 11 und dem diesem zugewandten Ende eines dritten Schwimmkolbens 13 eingeschlossen

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ist. Der Kolben 13 arbeitet in einem Teil der Bohrung 5 zwischen dem Kolben 11 und dem geschlossenen Boden des Gehäuseteils 2. Die Bohrung 5 weist einen dritten Druckraum I4 auf, der sich vom anderen Ende des dritten Schwimmkolbens 13 bis zum geschlossenen Boden des Gehäuseteils 2 erstreckt.

Der erste oder Hauptkolben 10 besitzt einen Mittelteil mit verringertem Durchmesser, an dessen entgegengesetzten Enden ein Paar im Achsabstand voneinander angeordnete Dichtringe 15 und 16 von im wesentlichen G-förmiger Ausbildung gehaltert sind und in diesen Bereichen die Bohrung 3 abdichten.

In ähnlicher Weise ist der zweite und der dritte Schwimmkolben 11 bzw. 13 mit Mittelabschnitten von verringertem Brchmesser ausgestattet. An den dem Hauptkolben zugewandten Ende tragen beide Kolben 11 und 13 im wesentlichen C-förmig ausgebildete Lippendichtringe 17 und 18, die Rücken an Rücken angeordnet sind, sowie an dem dem geschlossenen Zylinderboden zugewandten Ende jeweils einen im wesentlichen C-förmigen Dichtring 19»

Die Kolben 10, 11 und 13 sind in ihre Ruhestellungen mittels als Schraubendruckfedern ausgebildeten Rückholfedern 20, 21 und 22 bewegbar, welche jeweils in dem entsprechenden Druckraum 9, 12 und Ϊ4^angeordnet sind.

Die Druckfeder 20 stützt sich an einem am Kolben 10 vor dem Dichtring 16 angeordneten Federsitz 23 und an der ringförmigen Stirnfläche eines Anschlagringes 24 ab, der in die Zylinderbohrung einragt und zwischen den Verbindungsflächen 25 und 26 an den einander zugewandten Enden der Gehäuseteile 1 und festgeklemmt ist. Die Druckfeder 20 bewegt den Kolben 10 nach hinten gegen .einen hinteren Anschlag am offenen Ende des Gehäuseteils 1. Dieser hintere Anschlag ist gebildet durch eine Ringplatte 27, welche mittels eines Sprenringes 28 fest in Lage gehalten ist.

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Die Druckfedern 21 und 22 stützen sich mit ihren Enden an den einander zugewandten Enden der Kolben 11 und 13 sowie am anderen Ende des Kolbens 13 und dem geschlossenen Zylinderboden der Bohrung 5 ab. Dabei liegen die dem Hauptkolben zugewandten Enden der Druckfedern 21 und 22 jeweils an einem Federsitz 29 an, der am entsprechenden Ende der Kolben 1.1 bzw.

■* ist
vor dem Dichtring 19 angeordnet. Die Druckfeder 21 bewegt den Kolben 11 nach hinten gegen einen hinteren Anschlag, der vom Anschlagring 24 gebildet ist. Als hinterer Anschlag für den durch die Druckfeder 22 nach hinten bewegbaren Kolben dient das in die Bohrung ragende Ende einer Schraube 30, welche in eine Aussparung in der Wand des Gehäuseteils 2 eingesetzt ist.

In der in der Zeichnung dargestellten Ruhelage steht jeder der Druckräume 9, 12 und 14 mit einem gemeinsamen oder mit jeweils einem getrennten Druckmittelbehälter über Nachlaufbohrungen 31»32 und 33 in Verbindung, die entsprechend in die Gehäuaeteilwand jeweils vor den Dichtringen 16 bzw. 19 an den vorderen Enden der Kolben vorgesehen sind, die das hintere Ende des jeweiligen Druckraumes bestimmen. Der mit verringertem Durchmesser ausgeführte.Mittelteil jedes Kolbens steht ständig mit dem bzw. mit einem Druckmittelbehälter über eine Ausgleichsbohrung 34 iⁿ Verbindung. Das gleiche gilt für die dem Hauptkolben zugewandte bzw. die Rückseite jedes der Dichtringe 16 bzw. 19» wobei die Verbindung durch einen Axialdurchlaß 35 im Kolben über eine Ringkammer hergestellt ist, welche von der Bohrungswand des Zylinders und dem mit kleinerem Durchmesser ausgeführten Mittelabschnitt des Kolbens gebildet wird. ;

Wird nun der Hauptzylinder über ein Pedal betätigt, so schiebt sich der erste oder Hauptkolben 10 in der Bohrung nach vorn und verschließt mit seinem Dichtring 16 die Nachlaufbohrung und trennt damit den Druckraum 9 vom Druckmittelbehälter. Gleichzeitig oder nachfolgend bewegen sich auch die Kolben

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1 =4.1 gl

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und 13 in der Bohrung §.- na&h wr-n_? WQ^fi zwisgh^n den Kolben, 10 und 11 eine hydraulische, zwischen dea fßl|ea %\ und 13 sowohl eine, hydraulische, alg such eine meohanis,e,he über die Druskfeder 21 besteht^ In &i§s,§r- leise werfen, NachlaufbcÄrungen 3? -und 33 -,mittels d_;§r- Plcht-ringe if- ver-selilQSsen, ZwiiC5iien_; dfii EOlbea'IO unt \% \§&%€§.% teeine meal;anisQiie Verfeindfüng^ da, i,ie feder· W ffiit ihuPe.iii dem Kolben 10 a"bgewaiidten. Ende an. d;e.m. Ansehlagring 24 anliegt. . '

Bei der weiteren Bewegyjiif der Kolben tQ_? H und 1,3- is der gleie.iien lielit-ung wird in dten Hru.iJkra.Wflen. f,. t| wat 14 liQjiea DrueiEffiittel imter Iru^te fe.se.tzt ^nd üfeer- die 36» 37 TJ-nd 3& tn 4en Wandeln der Geiiäwgeteile züge f iilir t.

Die Pedersitze 23 und 29 besteiaen, jewfil© aug eineg ling im wesentlichen L^föi'migem Quersehnitt und besitien einen radial gerigiiteten FletnsQli 3| ^nd einen a.2cial Flanseh 40_f Die flansehe 4Q weisen naeti. hinten un<| in eine Einziehung bzw-. Ausnehmung an den DiQhträRS??¹ 16 "bzw. 19 ein, die an diesem Kolbenende angeordnet Pind. line Berührung zwischen dem Flansßh 40 und dem piohtring 1| l?zw.v kommt jedoch nicht zustande. Die axial gerichteten flansche dienen dazu,, ein Umklappen bzw. Umschlagen der piehtringe 16 und 19 relativ zu den Kolben 10, 11 und 13 zu Yerhindern,, so daß bei Rückkehr der Kolben in ihre Ruhe steil-langen mittels der Rückholfedern 20_s 21 und 22 ein Verklemmen der piehtringe 16 und 19 an den Wänden der Bohrungen 3 und 5 vermieden ist.

Aus der Zeichnung geht hervor, daß die Druckfeder 20 überwiegend' einen gleichbleibenden Durchmesser hat und nur in dem Bereich, mit veLchem sie am Federsitz 29 anliegt,, stumpfkegelföirmig ausgebildet ist, wobei der kleinere Durehmesser gegen den Hauptkolben 1.0 weist. In einer abgewandelten Ausbildungsfqrm kann die Druckfeder auf ihrer gesamten Länge stumpfkegelförmig '

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ausgebildet sein und sich mit dem kleineren Durchmesser am Federsitz 29 abstützen.

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Claims

ÄISPHÜCHE

ii. Hauptzylinder für Hydraulik-Bremsen, insbesondere in --'Ausbildung als Dreifach-Hauptzylinder, der zum Zuführen von unter Druck stehendem Hydraulik-Druckmittel zu einem ersten, zweiten und dritten Hydraulik-Bremskreis, einen ersten, zweiten und dritten Druckraum aufweist, wobei der erste Druckraum zwiaten einem unmittelbar betätigbaren ersten oder Häuptkolben und einem zweiten Schwimmkolben, der zweite Druckraum zwischen dem zweiten Schwimmkolben und einem dritten Schwimmkolben, und der dritte Druckraum zwischen dem dritten Schwimmkolben und einem Zylinderboden gebildet ist, wobei weiterhin die drei Druckräume bei voll in Ruhestellung befindlichen-Kolben über normalerweise geöffnete Ventile oder Auslässe in der Zylinderwand oder im geschlossenen Zylinderboden an einen gemeinsamen oder an einzelne getrennte Druckmittelbehälter anschließbar sind, und bei dem während des Arbeitshubes der Kolben innerhalb des Zylinders bei Beginn der Kolbenbewegung die Druckräume voneinander trennbar sind und bei der weiteren Bewegung der Kolben in der gleichen Richtung Druckmittel in den Druckräumen unter Druck setzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Kolben (10,11,13) aufnehmendes Gehäuse aus wenigstens zwei getrennten Teilen (1,2) besteht und jeder Gehäuseteil eine in Richtung der Gehäuseachse sich erstreckende Bohrung (3»5) aufweist, und daß wenigstens ein Kolben (10) nur in der Bohrung (3) des einen Gehäuseteils (1) und wenigstens ein weiterer Kolben (11;13) nur in der Bohrung (5) des anderen Gehäuseteils (2) arbeitet. .

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2. Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zweiteilig (1,2) ausgebildet ist, und daß ein Kolben (10) in einem Gehäuseteil (1) und die anderen Kolben (11,13) nur im anderen Gehäuseteil (2) arbeiten.

3. Hauptzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η nze'ichnet, daß der erste oder Hauptkolben (10) in einem Gehäuseteil (1) und die beiden anderen Kolben (11,13) im anderen Gehäuseteil (2) arbeiten.

4. Hauptzylinder nach .einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (10,11,13) mittels in den Druckräumen (9»12,14) angeordneter separater Rückholfedern (20,21,22) in ihre Ruhestellungen bewegbar sind.

5. Hauptzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Ruhestellung des zweiten Schwimmkolbens (11) bestimmender Anschlag (24) zwischen Verbindungsflächen (25»26) der beiden Gehäuseteile (1,2) festgeklemmt ist.

6. Hauptzylinder nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die im Druckraum (9) zwischen einander zugewandten Enden der Kolben (10,11) und an entgegengesetzten Seiten der Verbindungsflächen (25,26) der Gehäuseteile (1,2) angeordnete Rückholfeder (20) zwischen einem Kolben (10) und einem Anschlagring (24) wirksam ist, der sich radial in die Zylinderbohrung erstreckt und zwischen den Verbindumcsflächen (25»26) der Gehäuseteile (1,2) festgeklemmt ist.

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7i Hauptzylinder nach. Anspruch 6» ftad-mrish g; e k e η η * ζ e i c h η e t»daß der Anschlagring (24) &uclt ^ineii ilnsciilag aufweist;, der die EiikeBtellming 4©p Kolbeiie (11) a.» der eiitgsgeiigesetztön Seiibe der

■bestimmt,

8. Hauptzylinder naOti Ansprucli 6 oder 7, dadm^elx g e k e η η zeichnet,, daß der genannte eine Kolioen der erste oder Hauptkolben (1O) i$t. '

9. Hauptzylinder naeh. Anspruch 6 odea? 7» d&twröh g e k e η η zeichnet^ daß der genannte eine icolben der zweiti Schwiimiilcölben (11) ist.

10, Hauptzylinder naßh einem der Ansprüche 4 ^is 9, g e k e η η z e i ö h η e t_:, daß die in den anderen räumen (12,14) angeordneten EüekhoIfedern (21,ä£) ^iöh an den die DruckräuBie "be gr eng enden, einander zugewandten Ünden der Kolben (11,13) b!2w* am geBchlosgenen Zylinderboden uneL an dem diesem zugewandten Bnde des lColbens (13) abstützen.»

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