DE2457819C2 - Detektor für Druckdifferenzen - Google Patents

Description

innerhalb der ersten Bohrung verschiebbar angeordneten und mit dem Schalter zusammenwirkenden Hüise verläuft, daß die so durch die abgestufte zweite Bohrung gebildeten Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers mit ihrer jeweiligen Öffnung zu je einer der Kammern ~> weisen und daß die Kolben jeweils in einem der Abschnitte der Hülsen verschiebbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform weist innerhalb der beweglichen Anordnung nur die Hülse zwei Gleitflächen auf, die in strömungsmitteldicntender ι ο Weise sowohl mit der ersten Bohrung als auch mit dem jeweiligen Kolben zusammenwirken. Dadurch ist eine geringe, sich bei der Herstellung der abgestuften zweiten Bohrung ergebende Abweichung von einer idealen koaxiden Ausrichtung für einen zufriedenste!- !enden Betrieb des Detektors nicht ausschlaggebend.

Ergänzend zum Stand der Technik sei noch auf die DE-AS 16 05 881 verwiesen, aus der ein Detektor bekannt ist, der eine bewegliche Anordnung mit Kolben unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die bei Wiederherstellung der Druckgleichheit zweier Kammern selbsttätig in ihre Mittellage zurückkehrt. Hierbei sind die Kolben jedoch nicht wie beim Gegenstand der Erfindung in einer Hülse gelagert, so daß sich die eingangs aufgezeigten Nachteile des Standes der :■> Technik ergeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nunmehr an einem Ausführungsbeispiel und der Zeichnung näher erläutert, die dieses 3» Ausführungsbeispiel im Schnitt zeigt.

Der in der Figur dargestellte Detektor weist ein Gehäuse 10 mit einer ersten Bohrung 12 auf, deren Enden durch Abschlußkörper 14 und 16 verschlossen sind. Eine bewegliche Anordnung 17 trennt beide Enden v, der Bohrung, wodurch zwei Kammern 18 und 20 gebildet werden, die unabhängig voneinander mit zwei getrennten Bremskreisen eines Kraftfahrzeuges verbunden sein können. Zu diesem Zweck steht jede Kammer mit zwei Aiislaßöffnungen 22, 24 in Verbindung. Beispielsweise stehen die Öffnungen 22;;, 24,7 separat mit den Druckkammern eines herkömmlichen Tandemhauptbremszylinders (nicht gezeigt) in Verbindung, wohingegen die Öffnungen 22ö, 24b separat mit zwei Sätzen Breinsbetätigungseinrichtungen (nicht « geneigt) verbunden sind. Die bewegliche Anordnung umfaßt eine Hülse 26, die in der ersten Bohrung 12 verschiebbar ist und ihrerseits eine mittig verlaufende, aus einem Abschnitt 28 kleineren Durchmessers und einem Abschnitt 30 größeren Durchmessers bestehende w zweite Bohrung aufweist, wobei diese Abschnitte durch eine Schulter 29 voneinander getrennt sind, und ferner zwei Kolben 32, 34, die in strömungsmitteldichtender Weise in den jeweiligen Abschnitten 28,30 der Hülse 26 angeordnet sind. O-Ringdichtungen 36, 38 mit unter- v-, schiedlichein Durchmesser sind an den entgegengesetzten Enden der Hülse angeordnet und sorgen für eine Abdichtung sowohl gegenüber der Wand der Bohrung 12 als auch gegenüber den jeweiligen Kolben. Die freien Enden der Kolben ragen mit kleinem Radialspiel in wi Hohlräume, die für diesen Zweck in den Abschlußkörpern 14, 16 vorgesehen sind. Die Abschlußkörper, z. B. Schrauben, wirken für die Dichtungen als Anschlage, wenn die Hülse aus der dargestellten, mittleren Ruhestellung bewegt wird, leder Abschlußkörper 14, 16, h> der als Teil des Detektorgehäuses betrachtet werden sollte, weist eine Querbohrung bzw. eine sich diametral zur ersten Bohrung 12 erstreckende Ausnehmung 40 bzw. 42 auf. Ein pm freien Ende des Kolbens 32 kleineren Durchmessers befestigter Stift 44 ragt in die Ausnehmung 40, so daß zwischen dem Kolben 32 und dem Gehäuse eine doppelte Stoßverbindung mit kleinem Axialspiel von weniger als 1 mm gebildet -vird. Damit sich die Hülse 26 und der Kolben 34 relativ zum Kolben 32 ungehindert bewegen können, ist außerdem zwischen diesen drei Bauteilen eir< Zwischenraum 46 vorgesehen, der über einen Kanal 48 mit der Atmosphäre verbunden ist. Die Lage der Ausnehmung 40 und die Abmessungen der verschiedenen Bauteile des Detektors sind derart gewählt, daß die Verschiebung eines jeden Kolbens aus der gezeigten Ruhestellung zu der an dem anderen Kolben angrenzenden Druckkammer hin auf wenige Zehntel Millimeter begrenzt ist. In der hier beschriebenen Ausführungsform wird die Stoßverbindung zwischen dem Kolben 34 und dem Gehäuse über den Kolben 32 bewirkt.

Bei dieser Ausführungsform wirkt die Hülse 26 mit einem in einem elektrischen Stromkreis einer Anzeigeeinrichtung (nicht gezeigt) angeordneten Schulter zusammen.

Die Hülse, die aus elektrisch leitfähigem Material besteht, weist in der Mitte auf ihrem Umfang eine ringförmige Isolierung 50 auf. Im Gehäuse, das ebenfalls aus elektrisch leitfähigem Material besteht, ist eine Bohrung 52 vorgesehen, in die ein isolierender rohrförmiger Körper 54 eingesetzt ist, an des:>em äußeren Endi: eine elektrische Anschlußfahne 56 mit Hilfe eines Metallnietes befestigt ist. Die Anschlußfahne 56 ist normalerweise über die Anzeigeeinrichtung mit der Versorgungsspannung verbunden, wohingegen das Gehäuse 10 an Fahrzeugmasse angeschlossen ist. Eine sich am Niet 58 abstützende Schraubenfeder 60 drückt einen in einer Isoliorbuchse 64 verschiebbaren, elektrisch leitfähigen Stift 62 in Richtung auf die Bohrimg 12.

Der vorstehend beschriebene Detektor arbeitet wie folgt:

In der Zeichnung sind die verschiedenen Bauteile des Detektors in üirer mittleren Ruhelage dargestellt, die sie einnehmen, wenn beide Bremskreise unter Druck stehen und die Drücke in den Kammern 18, 20 im wesentlichen, gleich bleiben.

Die an beiden Enden der Hülse herrschenden Drücke drücken die Hülse in der Figur nach links, so daß sie mit ihrer Schulter 29 am Kolben 34 anschlägt, und drücken den Kolben 34 auf den Kolben 32 kleineren Durchmessers. Es sei nun ein kleines, momentanes Ungleichgewicht /wischen den Drücken in den Kammern 18 und 20 vorausgesetzt, z. B. eine Druckverminderung in der Kammer 18. Die Hülse 26 und die beiden Kolben werden in der Figur nach rechts gedrückt. Beide Kolben werden durch den Stift 44 angehalten, und die Schulter 29 bewegt sich vom Kolben 34 weg. Auf Grund der unterschiedlichen wirksamen Querschnittsflächen der Dichtungen 36, 38 kehrt die Hülse in die gezeigte Stellung zurück, vorausgesetzt, daß die Druckverminderung in der Kammer 18 nur vorübergehend ist. In ähnlicher Weise werden bei einer vorübergehenden Druckverminderung in der Kammer 20 die Hülse und die beiden Kolben sich in der Figur nach links verschieben. Der Kolben 32 wird durch den Stift 44 angehalten und löst sich vom Kolben 34. Auf Grund tier Differenz zwischen den kombinierten wirksamen Querschnitten von Dichtung 38 und Kolben 34 und dem wirksamen Querschnitt der Dichtung 36 werden die Hülse 26 und der Kolben 34 dann in die gezeigte Stellung zurückgeschoben.

Da das axiale Spiel zwischen dem Stift 44 und den Kanten des Lochs 40 klein ist, ist in beiden Richtungen nur eine sehr begrenzte Verschiebung des Kolbens 32 möglich, und die Hülse kehrt in eine mittlere Ruhelage zurück, die im wesentlichen relativ zum Gehäuse fixiert ist.

In dieser mittleren Ruhestellung wirkt der Stift 62 des Schalters mit der ringförmigen Isolierung "50 der Hülse zusammen, so daß die Anzeigeeinrichtung nicht unter Spannung steht. Die Isolierung 50 ist breit genug, um bei Schwingungen der Hülse um ihre mittlere Ruhelage eine Fehlanzeige zu verhindern. Diese Situation kann eintreten, wenn die Drücke in den Bremskreisen nicht genau gleichzeitig ansteigen. Schließlich bleiben die verschiedenen Bauteile der beweglichen Anordnung 17 in der gezeigten Steiiung, wenn der Fahrer den Fuß vom Bremspedal nimmt.

Es sei nun angenommen, daß einer der Bremskreise ausfällt, z. B. der mit der Kammer 18 des Detektors verbundene Bremskreis. Auf Grund des in der Kammer 20 vorherrschenden Drucks bewegt sich dann die bewegliche Anordnung 17 in der Figur nach rechts. Der Kolben 32 kleineren Durchmessers wird praktisch sofort infolge des Anschlags des Stifts 44 am rechten Kantenabschnitt der Ausnehmung 40 angehalten, wie auch der Kolben 34, der am Kolben 32 aufsetzt. Die Hülse jedoch bewegt sich in der Figur nach rechts und schlägt am Abschlußkörper 14 an, so daß der Stift 62 des Schalters mit dem linken metallischen Abschnitt der Hülse 26 Kontakt gibt, wodurch die Anzeigeeinrichtung betätigt wird. Wenn der Fahrer das Bremspedal freigibt, bleibt die Hülse 26 außerhalb ihrer mittleren Stellung, und die Anzeige bleibt aufrechterhalten. Nachdem der schadhafte Bremskreis repariert worden ist, nimmt die bewegliche Anordnung wieder ihre initiiere Ruhelage ein, wenn die Bremsen zum csten Mal betätigt werden, und der Schaltkontakt ist wieder unterbrochen.

I alls der mit der Kammer 20 des Detektors ■'' verbundene Bremskreis ausfallen sollte, bewcgi sich die Hülse 26 in der Figur nach links und nimmt den Kolben 34 mit. In derselben Weise wie zuvor gibt der Stift 62 des Schalters mit dem rechten metallischen Abschnitt der Hülse einen elektrischen Kontakt, und die Anzeige

ίο bleibt auch nach dem Lösen des Bremspedals aufrechterhalten.

Bei der hier beschriebenen Ausführungslorm wird die Bewegung des Kolbens 34 größeren Durchmessers aus seiner mittleren Ruhelage zur Kammer 18 hin

ii angehalten, wenn er am Kolben 32 kleineren Durchmessers anschlagt, der seinerseits durch den Anschlag des Stifts 44 am Abschlußkörper 14 angehalten wird. Bei einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) weist jedoch auch der Kolben 34 einen Stift auf, der unter Spiel in die Querbohrung bzw. in die Ausnehmung 42 eingesetzt ist. Um zu ermöglichen, daß sich die Hülse in die am Kolben größeren Durchmessers angrenzende Kammer bewegen kann, muß in diesem Fall die axiale Länge der entsprechenden Bohrung vergrößert werden.

2^r> Bei dieser anderen Ausführungsform ist die eben beschriebene, doppelt wirkende Stoßverbindung mit kleinen Axialspiel durch zwei einseitig wirkende Stoßverbindungen zwischen dem Kolben 32 und dem Abschlußkörper 14 und zwischen dem Kolben 34 und

i" dem Abschlußkörper 16 ersetzt. Auch in diesem Fall muß das Axialspiel kleiner als 1 mm sein, um die Verschiebung eines jeden Kolbens aus seiner mittleren Ruhelage zur am anderen Kolben angrenzenden Kammer hin zu begrenzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Detektor für Druckdifferenzen mit einem eine erste Bohrung aufweisenden Gehäuse, wobei diese Bohrung durch eine zwei gegeneinander bewegliche Kolben unterschiedlichen Durchmessers enthaltende, gegenüber dem Gehäuse verschiebbare, mit einer mittig verlaufenden, abgestuften zweiten Bohrung versehene Anordnung in zwei Kammern geteilt ist, beide Kolben mit dem Gehäuse in Stoßverbindung treten können, die zwei Kammern an den entgegengesetzten Enden der ersten Bohrung liegen und mit zwei unabhängigen Strömungsmittelkreisen verbunden sind, und mit einem Schalter, der auf eine bei einer Druckdifferenz zwischen den zwei Kreisen auftretende Verschie-Dung eines der Bauteile der Anordnung aus seiner mittleren Ruhestellung anspricht und über einen elektrischen Stromkreis ein Anzeigegerät betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die mittig verlaufende, abgestufte zweite Bohrung der verschiebbaren Anordnung (17) in einei innerhalb der ersten Bohrung (12) verschiebbar angeordneten und mit dem Schalter zusammenwirkenden Hülse (26) verläuft, daß die so durch die abgestufte zweite Bohrung gebildeten Abschnitte (28, 30) unterschiedlichen Durchmessers mit ihrer jeweiligen Öffnung zu je einer der Kammern (18, 20) weisen und daß die Kolben (32, 34) jeweils in einem der Abschnitte (28, 30) der Hülse (26) verschiebbar sind.

2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßverbindung zwischen dem Kolben (34) größeren Durchmessers und dem Gehäuse (10) über den Kolben kleineren Durchmessers (32) bewirkt wird, wobei die Kolben aneinander anschlagen können und der Kolben kleineren Durchmessers über eine doppelte Stoßverbindung (40,44) unter Einhaltung eines kleinen axialen Spiels zu beiden Seiten seiner mittleren Ruhestellung mit dem Gehäuse verbunden ist.

3. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Gehäuse (10) an einem Ende der ersten Bohrung (12) befestigter Abschlußkörper (14) vorgesehen ist, in den das freie Ende des angrenzenden Kolbens (32) ragt, und daß ein Stift (44) an diesem freien Ende befestigt ist und in ein Loch (40) im Abschlußkörper derart vorsteht, daß die Stoßverbindung mit axialem Spiel geschaffen wird.

4. Detektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsmitteldichte Abdichtung zwischen den Kammern (18, 20) durch zwei O-Ringdichtungen (36, 38) sichergestellt ist, die unterschiedliche diametrale Querschnitte aufweisen und sowohl an der Wand der ersten Bohrung (12) im Gehäuse (10) als auch auf dem jeweiligen Kolben (32,34) verschiebbar sind.

5. Detektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (26) und das Gehäuse (10) aus elektrisch leitfähigem Material bestehen, und auf der Hülse eine ringförmige Isolierung (50) vorgesehen ist, die einem elektrischen Kontaktstift (62) in der mittleren Ruhestellung der Hülse gegenüberliegt.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Detektor für Druckdifferenzen mit einem eine erste Bohrung aufweisenden Gehäuse, wobei diese Bohrpng durch tine zwei gegeneinander bewegliche Kolben unterschiedlirhen Durchmessers enthaltende, gegenüber dem Gehäuse verschiebbare, mit einer mittig verlaufenden, abgestuften zweiten Bohrung versehene Ancrdnung in zwei Kammern geteilt ist, beide Kolben mit dem Gehäuse in Stoßverbindung treten können, <üe zwei

ίο Kammern an den entgegengesetzten Enden der ersten Bohrung liegen und mit zwei unabhängigen Strömungsmittelkreisen verbunden sind, und mit einem Schalter, der auf eine bei einer Druckdifferenz zwischen den zwei Kreisen auftretende Verschiebung eines der Bauteile der Anordnung aus seiner mittleren Ruhestellung anspricht und über einen elektrischen Stromkreis ein Anzeigegerät betätigt.

Derartige Detektoren werden beispielsweise zur Feststellung eines Druckungleichgewichts in hydrauli-

in sehen Bremsanlagen mit zwei unabhängigen Bremskreisen verwendet, um bei Ausfall eines Bremskreises eine Anzeigeeinrichtung zu betätigen. Zunächst einmal ist es wünschenswert, daß die Anzeige für den Ausfall eines hydraulischen Bremskreises nach dem Lösen des

2ί Bremspedals aufrechterhalten wird, und zum anderen soll der Detektor nach der Instandsetzung des schadhaften hydraulischen Bremskreises automatisch in seine Ruhestellung zurückkehren. Aus diesem Grunde wurden die Detektoren mit beweglichen Anordnungen

so versehen, die sus mehreren Bauteilen bestehen, welche relativ zueinander in strömungsmitteldichtender Weise verschiebbar sind und abhängig von ihren Relativlagen unterschiedliche wirksame Querschnitte aufweisen. Diese Bauteile der beweglichen Anordnung wirken über

)ί Gleitflächeii miteinander zusammen, deren Erzeugende in verschiedenen Abständen von der Achse der Bohrung parallel zu dieser verlaufen. Ein solcher Detektor, der der eingangs beschriebenen Bauart entspricht, ist beispielsweise in der US-PS 36 69 506 beschrieben.

■to Bekannte Detektoren mit den oben genannten Vorteilen, also Aufrechterhaltung der Anzeige uiid automatische Rückkehr in die Ruhestellung, bestehen aus mindestens drei Bauteilen, näm<i· Ί aus einem Gehäuse und zwei weiteren Teilen, wobei jedes Bauteil

4-3 der beweglichen Anordnung zwei, jeweils mit einem dei anderen zwei Bauteile zusammenwirkende Gleitflächen aufweist. Ein derartiger Auloau erfordert extrem kleine Herstellungstoleranzen, wenn die bewegliche Anordnung korrekt zusammengebaut werden soll, da jedes

■ίο Bauteil in die beiden anderen Bauteile eingepaßt werden muß. Desweiteren handelt es sich bei einem derartigen Detektor um eine Sicherheitseinrichtung, die nur sehr selten betätigt wird. Dip verschiedenen Bauteile der beweglichen Anordnung können daher

V) Jahre lang in Ruhe bleiben, obwohl das zugehörige Kraftfahrzeug im Gebrauch ist. Dieser Umstand bewirkt, daß die Anordnung gegenüber einem Festklemmen in ihrer Bohrung anfällig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

ω) Detektor für Druckdifferenzen, bei dem eine einmal ausgelöste Anzeige aufrechterhalten bleibt und eine automatische Rückkehr in die Ruhestellung gewährleistet ist, derart auszubilden, daß größere Herstellungstoleranzen möglich sind.

bi Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei einem Detektor der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die mittig verlaufende, abgestufte zweite Bohrung der verschiebbaren Anordnung in einer