DE2405493C3 - Detektor zur Anzeige eines Druckausfalls in einer zwei unabhängige Strömungsmittelkreise aufweisenden Bremsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Detektor zur Anzeige eines Druckausfalls in einer zwei unabhängige Strömungsmittelkreise aufweisenden Bremsanlage nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein Detektor dieser Art ist aus der US-PS 32 2·? 194 bekannt. Er weist folgenden Aufbau auf: Innerhalb eines Gehäuses befindet sich eine Bohrung, an deren beiden Enden sich jeweils eine Druckkammer anschließt In der Bohrung gleitet ein Kolben, dessen Länge etwa der Länge der Bohrung entspricht Der Querschnitt der Bohrung und somit auch des Kolbens ist geringer als der Querschnitt der beiden Druckkammern, die mit den beiden Bremskreisen hydraulisch kommunizieren. Zwischen Bohrung und Druckkammer entsteht dabei eine ringförmige Schulter. Ein elastisches, deformierbares Element befindet sich in jeder Druckkammer. Liegt die Kolbenanordnung vollständig innerhalb der Bohrung, so steht dieses elastische Element in Wirkungseingriff mit der entsprechenden Schulter. Bei der bekannten Vorrichtung handelt es sich hierbei um eine Spiralfeder. Ihr Zweck besteht darin, eine asymmetrische Bewegungscharakteristik des Kolbens nach links oder nach rechts einstellen zu können. Bei Druckabfall eines Kreises verschiebt sich der Kolben unter gleichzeitiger Verrastung einer Rastkugel. Diese gelangt aber nicht wieder automatisch in die neutrale Stellung, wenn der Betriebsdruck im ausgefallenen Bremskreis wiederhergestellt ist Vielmehr muß jedesmal eine besondere Sonde in eine Öffnung eingeführt werden. Die Abdichtung des Kolbens gegen die Bohrung erfolgt bei der bekannten Vorrichtung über Ring-Lippendichtungen. Diese Dichtungart hat den Nachteil, daß sie zuweilen an der Bohrung verklebt wenn der Detektor lange Zeit nicht in Funktion getreten ist

Aus der US-PS 29 37 502 ist fernei· eine Druckausgleichsvorrichtung mit einer in einer Bohrung gleitenden Kolbenanordnung bekannt, bei der scheibenförmige Dichtungen verwendet werden. Diese Scheiben haben über die Dichtungswirkung hinaus keinerlei Funktion.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Detektor der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Schalteranordnung bei Wiederherstellung eines ausgefallenen Betriebsdrucks automatisch in die Neutralstellung zurückkehrt, wobei das Festkleben der Dichtung bei lange nicht bewegter Kolbenanordnung vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäß verwendeten Scheiben aus elastomerem Material besorgen durch ihre besondere Art der Einwirkung auf die Ringschultern in den Druckkammern und die Enden der Kolbenanordnung eine automatische Rückstellung des Alarmschalters in die Neutralstellung, wenn in beiden Druckmittelkreisen der ordnungsgemäße Zustand wiederhergestellt ist. Gleichzeitig stellen sie eine sehr wirksame Dichtung dar, die das Eindringen von Druckmittel in den Schalterbereich verhindert und auch bei langdauerndem Stillstand der Kolbenanordnung die Kolbenbewegung nicht durch Verkleben an der Bohrungswand behindert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol-

gend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g, 1 schematisch eine Bremsanlage mit zwei unabhängigen Bremskreisen;

Fig,2 einen Querschnitt durch einen Detektor gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;

Fig.3 ein im Detektor der Fig.2 verwendetes Bauteil und

F i g. 4,5,6 Betriebsstellungen des Detektors.

In Fig. 1 ist schematisch eine Bremsanlage mit zwei unabhängigen Strömungsmittelkreisen dargestellt, wobei ein Tandem-Hauptbremszylinder 10 über zwei getrennte Leitungen 12, 14 den Strömungsmitteldruck mit den Bremszylindern für die Vorderräder 16 und mit den Bremszylindern für die Hinterräder 18 eines Fahrzeuges verbindet Das durch die zwei Leitungen 12, 14 geführte Strömungsmittel läuft durch einen Detektor 20 zur Anzeige eines Druckabfalls hindurch. Ein Bremskraftregeier 22 ist in der mit den Bremsen für die Hinterräder 18 verbundenen Leitung 14 angeordnet Unter gewissen, später erklärten Bedingungen kann jedoch der Bremskraftregler 22 mit Hilfe einer Leitung 24 umgangen werden. Im Detektor 20 ist eine Schalteinrichtung vorgesehen, die mit einem, eine Spannungsquelle E, z.B.die Fahrzeugbatterie, und eine Anzeigelampe 26 aufweisenden, elektrischen Stromkreis verbunden ist

In einer bevorzugten Ausführungsform, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist weist der Detektor 20 ein Gehäuse 30 auf, in dem ein Bohrungsabschnitt 32 kleineren Durchmessers zwei Druckkammern 34 größeren Durchmessers verbindet Eine zylindrische Öffnung 36 durchsetzt die Wand des Gehäuses 30 im wesentlichen in der Mitte des Bohrungsabschnittes 32. In diesem Bereich des Bohrungsabschnittes 32 ist eine kreisförmige Nut 38 mit W-förmigem Querschnitt vorgesshen. Mit anderen Worten, die Nut weist zwei, durch geneigte Ebenen mit einer mittleren Rippe verbundene Rillen auf. Die Nut 38 hält die Außenkante eines elastischen, offenen Rings 40 fest von dem eine Nase 42 (F i g. 3) in die Öffnung 36 vorsteht Die Öffnung 36 ist durch einen elektrischen Anschluß geschlossen, der einen eine Verbindungsfahne 46 isolierenden Isolierkörper 44 aufweist Die Verbindungsfahne 46 ist mit zwei voneinander getrennten Kontaktstreifen 48 verbunden. Liegt der elastische Ring 40 auf der Rippe der Nut 38, wie in F i g. 2 gezeigt ist, liegen die Kontaktstreifen 48 auf beiden Seiten der Nase 42 und sind von dieser auf Abstand gehalten.

Zwei, mit ihren Enden aneinander angeordnete Kolben 50, 52 sind im Bohrungsabschnitt 32 des Gehäuses 30 verschiebbar. Ein Ansatz auf der innen liegenden Seite des Kolbens 52 vermittelt zwischen den zwei Kolben eine ringförmige Kammer zur Aufnahme der Innenkante des Rings 40. Die Gesamtlänge der zwei Kolben 50,52 ist im wesentlichen gleich der Länge des Bohrungsabschnittes 32.

Zwei elastische Scheiben 54 sind in den Druckkammern 34 dichtend und verschiebbar untergebracht. Jeweils eine Seite der Scheiben berührt teilweise die außen liegende Seite eines Kolbens 50 oder 52 und teilweise die an der Übergangsstelle des Bohrungsabschnittes 32 zur Druckkammer 34 ausgebildete Schulter 33. Die anderen Seiten der Scheiben 54 weisen einen einstückig mit den Scheiben verbundenen Ansatz 56 auf. Hierbei liegt ein Ansatz an der einen Seite der Druckkammer auf, während der andere Ansatz an einem Schraubverschluß 58 anliegt, der die offene Seite der anderen Druckkammer verschließt. Zwischen dem Gehäuse 30 und dem Kopf des Schraubverschlusses 58 befindet sich eine Dichtung 59,

Die eigentlichen Druckkammern werden durch die Räume 60 zwischen den elastischen Scheiben 54 und den Wänden der Kammern 34 gebildet Die dem Schraubverschluß 58 ferne Druckkammer 60 weist (am hinteren Ende) zwei öffnungen 62 auf, die mit dem Bremskreis für die Hinterräder verbunden werden können. Die Kammer 60 am Schraubverschluß 58 weist (am

vorderen Ende) zwei Öffnungen 64 auf, die mit dem Bremskreis für die Vorderräder verbunden werden können. Die Kammer 60 am hinteren Ende ist außerdem mit einem axialen Durchgang 66 versehen, der an einer mit der Umwegleitung 24 (Fig. 1) verbindbaren

Öffnung 68 anschließt Der Durchgang 66 ist normalerweise durch den Ansatz 56 an der hinteren Scheibe 54 verschlossen. In derselben Weise verschließt der Ansatz 56 an der anderen Scheibe normalerweise einen in dem Schraubverschluß 58 ausgebildeten und mit der vorderen Druckkammer 60 verbundenen Kanal 68.

Weiterhin ist das Gehäuse 30 mit einem zur Öffnung 68 hin geöffneten Entlüftungsloch T-.. und mit einem Loch 72 zur Befestigung des Detektors vernähen.
Im Betrieb, wenn die Kammern 60 mit den jeweiligen Bremskreisen 12, 14 (Fig. 1) verbunden sind und die Fahne 46 mit dem Stromkreis verbunden ist bleibt der oben beschriebene Detektor in der in F i g. 2 gezeigten Stellung, solange der Druck in den Bremskreisen 12 und 14 im wesentlichen gleich ist Eine Druckdifferenz, die zur Anzeige des Ausfalls eines Bremskreises zu klein ist, beeinflußt die Stellung der Kolben 50, 52 nicht da die auf den elastischen Scheiben 54 ausgebildeten Ansätze 56 als Federn wirken und eine Bewegung der Kolben verhindern. Unter diesen Umständen verschließt die Scheibe 54 am blinden Ende des Gehäuses den axialen Durchgang 66 und folglich die Leitung 24, mit der sonst der Bremskraftregler 22 umgangen werden könnte. Der Druck, den das Strömungsmittel im axialen Durchgang 66 auf die beweglichen Teile 50,52 und 54 ausübt, wird durch den im Kanal 68 durch das Strömungsmittei aus der vorderen Druckkammer 60 aufgebauten Druck ausgeglichen. Da die beweglichen Teile stationär bleiben, geben der Ring 40 und die Kontaktstreifen 48 keinen elektrischen Kontakt so daß auch kein Warnsignal abgegeben wird.

Fig.4 zeigt die Stellung, die von den beweglichen Teilen 50, 52 und 54 eingenommen wird, wenn der Bremskreis 14 für die Hinterräder ausfällt so daß der zur vorderen Kammer 60 bei Bremsbetätigung übertragene Druck deutlich größer als der in der hinteren Kammer 60 ist. Die Kolben 50,52 werden in der Figur nach links bewegt und drücken die Scheibe 54 gegen das blinde Ende des Hohlraums im Gehäuse. Der Umfangsbereich dieser Scheibe hat sich demzufolge von der Schulte·· 53 ein wenig weg bewegi, wobei der Ansatz 56 auf dieser Scheibe deformiert ist weil er gegen das Ende des Hohlraums gedoiekt wird. Der in der vorderen Kammer 60 herrschende Druck wird auf die Kolben 50, 52 mit Hilfe des Teils der Scheiben 54 übertragen, der

ho infolge der elastischen Deformation in den Bohrungsabschnitt 32 vorsteht, wobei der Umfang dieser Scheibe fest gegen die Schulter 33 gepreßt wird und an der Druckübertragung nicht teil hat. Sowie die Kolben 50, 52 nach links bewegt werden, drücken sie den Ring 40 in

<>·> die linke Rille der Nut 38. Die Nase 42 des Rings 40 gibt daher einen elektrischen Kontakt mit dem linken Kontaktstreifen 48, so daß der Stromkreis geschlossen und ein Warnsignal abgegeben wird.

Wenn die Bremsen gelöst werden, wird das Warnsignal weiterhin abgegeben, da der Ring 40 trotz der durch die elastische Scheibe 54 in der hinteren Kammer 34 ausgeübten Rückstellkraft in der linken Rille der Nut 38 festgehalten wird. Die Scheibe bleibt daher zusammengedrückt und ihr Rand von der Schulter 33 abgehoben, wie es in F i g. 4 gezeigt ist.

F i g. 5 zeigt die Stellung des Detektors, wenn der Bremskreis für die Vorderräder ausfällt. Fig. 5 ist praktisch ein Spiegelbild von F i g. 4, da die beweglichen Teile nach rechts bewegt werden. Der einzige wesentliche Unterschied ist nur der, daß, sobald die Bremsen betätigt werden, durch die Bewegung der hinteren Scheibe 44 nach rechts der Durchgang 66 freigegeben wird, so daß das Strömungsmittel über den Durchgang 66, die Öffnung 68 und die Leitung 24 den Bremskraftregler 22 umgehen kann.

Fig. 6 zeigt die Stellung des Detektors, wenn der Bremskreis 12 für die Vorderräder gerade repariert wnrHpn ist nnH lier Dnirk in den beiden Druckkammern 60 wieder gleich ist. Der Druck in der hinteren Kammer 60 wirkt auf die Kolben 50,52 über einen relativ kleinen, minieren Bereich der elastischen Scheibe 54 in dieser Kammer, da der Rand dieser Scheibe an der Schulter 33 anliegt und daher an der Druckübertragung nicht teil hat. Der Druck in der vorderen Kammer jedoch wirkt auf die gesamte, wirksame Fläche der elastischen Scheibe in dieser Kammer. Die resultierende Druckdifferenz ist groß genug, um den Ring 40 aus der rechten Rille der Nut 38 zu entfernen, wobei die Tatsache eine Rolle spielt, daß die durch die zusammengedrückt! Scheibe ausgeübte Rückstellkraft mit der Druckdiffc renz kombiniert wird. Daher geht der Detektoi automatisch in seine normale Stellung (Fig.2) übe ■> wenn der schadhafte Bremskreis repariert worden is und die Drucke in den Kammern 60 wieder gleich sind. Die Scheiben sind in ihren Kammern 60 relati schwergängig, so daß für eine ausgezeichnete Dichtun zwischen den Kammern und dem mittleren Abschnit

in der Vorrichtung gesorgt ist und in den seltensten Fälle die elektrischen Kontaktelemente 42, 48 durch da; Strömungsmittel verunreinigt werden. Außerdem ist be Ausfall eines Bremskreises die infolge der geänderte Volumina der Druckkammern 60 aufgenommen

ii Strömungsmittelmenge sehr klein, da sich diesi Änderungen aus einer relativ kleinen Verschiebung de Scheiben 54 ergeben.

In anderen Ausführungsformen könnte der Hohlraun im Gehäuse 30 an beiden Seiten offen sein, die dan

?n jeweils durch einen Schraubverschluß zu verschließe wären. Auch könnte auf den Bypaß-Kanal 66 verzichte weiden, wobei dann ein entsprechender Kanal, wie de Kanal 68 im Schraubverschluß 58, nicht vorgesehe werden müßte. Auch könnte jeder Kontaktstreifen 4i

2-5 mit einer eigenen Verbindungsfahne verbunden sein Die elektrische Kontakteinrichtung könnte durch jed andere bekannte Kontaktanordnung ersetzt werden Genauso brauchen auch die Scheiben 54 keine Ansatz 56 aufweisen, wobei die Ansätze ggf. durch Feder ersetzt werden könnten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Detektor zur Anzeige eines Druckausfalls in einer zwei unabhängige Strömungsmittelkreise aufweisenden Bremsanlage, mit einem Gehäuse, in dem eine Bohrung und an jedem Ende der Bohrung eine Druckkammer angeordnet ist, mit einer Kolbenanordnung, die in der Bohrung gleitet, mit öffnungen, weiche die jeweilige Druckkammer mit einem entsprechenden Strömungsmittelkreis verbinden, mit einer Schalteranordnung, die durch die Bewegung der Kolbenanordnung in eine der beiden Richtungen betätigt wird, wenn eine Druckdifferenz auftritt, welche den Ausfall von einem Strömungsmittelkreis anzeigt, wobei die Bohrung im wesentlichen dieselbe Länge besitzt wie die bewegliche Kolbenanordnung und einen kleineren Querschnitt aufweist als die Druckkammern, so daß eine Schulter sich an der Verbindungsstelle von Bohrung und jeder Kammer ergibt, mit in den Druckkammern angeordneten, elastischen, deformierbaren Elementen, die in Wirkungseingriff mit der Schulter stehen, wenn sich die Kolbenanordnung vollständig in der Bohrung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen, deformierbaren Elemente als Scheiben (54) aus deformierbarem Material ausgebildet sind, die dicht in den Kammern (60) gleiten, wobei die Schultern (33) vom Außenabschnitt einer Stirnfläche der Scheiben (54) berührt werden können und die Enden der Kolbenanordnungen (50-52) vom mittleren Teil der Stirnflächen der Scheiben (54) bei ührt werden.

   2. Detektor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß jede Scheibe (54) einen Ansatz (56) aus elastomerem Material einstückig ■' Tithält, der eine Fläche besitzt, die gegen das Ende der zugehörigen Druckkammer (60) anliegt.

   3. Detektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein by-pass-Kanal (66) am Ende einer Druckkammer (60) an der Stelle ausgebildet ist, die von dem Ansatz (56) berührt wird.

   4. Detektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Kanal (68) am Ende der anderen Druckkammer (60) ausgebildet ist und mit dieser Kammer kommuniziert, wobei ein Ende dieses weiteren Kanals (68) sich in die andere Druckkammer an der Stelle öffnet, wo der entsprechende Ansatz (56) die Wand dieser anderen Druckkammer (60) berührt

   5. Detektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteranordnung (42, 48) einen Ring (40) umfaßt, der zusammen mit der beweglichen Kolbenanordnung (50—52) beweglich ist, sowie 2 in Abstand voneinander befindliche Kontaktfahnen (48), die isoliert am Gehäuse befestigt sind, wobei der Ring (40) zwischen den Fahnen (48) und in Abstand von diesen angeordnet ist, wenn sich die Kolbenanordnung (50—52) vollständig innerhalb der Bohrung (32) befindet.

   6. Detektor naeh Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand des Ringes (40) in einer Kreisnut (38) in der Bohrung (32) aufgenommen wird, daß die Nut (38) 2 Einkerbungen enthält, die μ über geneigte Flächen mit einer Steuerrippe verbunden sind, und daß der Innenrand des Ringes (40) zwischen den beiden zylindrischen Teilen (50,

   52) welche die hydraulische Kolbenanordnung bilden, gehalten wird.