DE2539190A1

DE2539190A1 - Hauptzylinderanordnung fuer zweikreisbremsanlagen

Info

Publication number: DE2539190A1
Application number: DE19752539190
Authority: DE
Inventors: Peter Jones
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1974-09-03
Filing date: 1975-09-03
Publication date: 1976-03-11
Also published as: IN145937B; FR2283803A1; FR2283803B1; GB1486301A

Description

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Beschreibung zu der Patentanmeldung

GIRLING LIMITED, Birmingham, England

betreffend Hauptzylinderanordnung für Zweikreisbremsanlagen

Die Erfindung betrifft eine Hauptzylinderanordnung für Zweikreisbremsanlagen, insbesondere für Fahrzeuge.

Bei solchen Hauptzylinderanordnungen sind gewöhnlich erste und zweite Kolben vorhanden, die in Abhängigkeit von der Betätigung eines Bremspedals betätigbar sind, um ein Flud unter Druck zu setzen, das sich innerhalb der Hauptzylinderanordnung in einer ersten bzw. einer zweiten Kammer befindet. Beim Betrieb der Bremsanlage sind diese Kammern mit zugehörigen Druckmittelkreisen verbunden; beispielsweise ist die erste Kammer an den Kreis angeschlossen, der die Vorderradbremszylinder enthält, während die zweite Kammer mit dem Kreis verbunden ist, in den die Hinterradbremszylinder eingeschaltet sind.

Bei bekannten Bremsanlagen wird der zur Wirkung auf die Hinterradbremsen gebrachte Bremsdruck durch ein Regelventil, z.B. ein Druckminder- oder Druckbegrenzungsventil, herabgesetzt, während der volle Bremsdruck zur Wirkung auf die Vorderradbremsen gebracht wird. Bei solchen bekannten Bremsanlagen ist häufig eine auf einen Druck oder einen Druckunterschied ansprechende Vorrichtung vorhanden, die es ermöglicht, das

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Regelventil kurzzuschließen, wenn sich in dem Druckmittelkreis für die Vorderradbremsen kein Druck mehr aufbauen läßt, so daß der volle Bremsdruck zur Wirkung auf die Hinterradbremsen gebracht wird. Diese druck- bzw. differenzdruckempfindliche Vorrichtung kann von dem Hauptzylinder getrennt und in die Druckleitungen zwischen dem Hauptzylinder einerseits und den Vorderradbremsen und den Hinterradbremsen andererseits eingeschaltet sein, doch wird gemäß einem älteren Vorschlag eine druck- bzw. differenzdruckempfindliche Vorrichtung benutzt, zu der ein Ventil gehört, das in Abhängigkeit davon betätigbar ist, daß eine überschüssige Bewegung eines der Hauptzylinderkolben auftritt, sobald der Druck in dem Vorderradbremskreis verloren geht, damit es möglich ist, das Druckmittel um das Regelventil herumzuleiten und es den Hinterradbremsen unmittelbar zuzuführen. Das Ventil kann außerhalb des Hauptzylinders angeordnet und mit einem Schließorgan versehen sein, das in den Zylinder so hineinragt, daß der Kolben mit ihm zusammenarbeiten kann, oder es kann durch eine dem genannten einen Kolben zugeordnete Dichtung gebildet sein, die mit einem Umgehungsauslaß in dem Hauptzylinder zusammenarbeitet und zusammen mit dem Kolben bewegbar ist, um das Druckmittel zu dem Umgehungsauslaß gelangen zu lassen, sobald der Kolben eine überschüssige bzw. zu große Bewegung ausführt.

Bei jeder der vorstehend geschilderten bekannten Anordnungen wird das Ventil der druck- bzw. differenzdruckempfindlichen Vorrichtung nur betätigt, wenn sich im Druckmittelkreis für die Vorderradbremsen kein Druck mehr aufbauen läßt. Da dies nur selten vorkommt, besteht die Gefahr, daß die genannte Vorrichtung nicht in Tätigkeit tritt, obwohl es erforderlich wäre, da Korrosionserscheinungen zum Hängenbleiben der betreffenden Teile geführt haben, oder da die Dichtung beschädigt worden ist.

Durch die Erfindung ist nunmehr eine Hauptzylinderanordnung für eine Zweikreisbremsanlage geschaffen worden, bei der eine erste und eine zweite Druckkammer vorhanden sind, die sich

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an die zugehörigen Bremskreise anschließen lassen, bei der die zweite Kammer einen Umgehungsauslaß besitzt, der durch ein Umgehungs- bzw. Beipaßventil gesteuert wird, zu dem ein Ventilkörper gehört, der mit einem druckempfindlichen Bauteil gekuppelt ist, welches dem Druckmitteldruck in der ersten und der zweiten Kammer auf seinen voneinander abgewandten Seiten ausgesetzt und geeignet ist, das Beipaßventil so zu betätigen, daß es offen ist, wenn die beiden Kammern im wesentlichen keinem Druck ausgesetzt sind, und daß es dann geschlossen wird, wenn sich in der ersten Kammer ein Druck aufbaut, so daß das Ventil während jeder normalen Betätigung des HauptZylinders ebenfalls betätigt wird, und daß das Ventil außerdem dann geöffnet wird, wenn in der zweiten Kammer ein vorbestimmter überschüssiger Druck zur Wirkung kommt, der den in der ersten Kammer herrschenden Druck überschreitet.

Da das Ventil bei jeder normalen Betätigung des Eauptzylinders ebenfalls betätigt wird, wird die Gefahr, daß sich der Ventilkörper in seiner Schließstellung festsetzt, erheblich verringert. Auch die Tatsache, daß das Ventil offen gehalten wird, wenn sich der Hauptzylinder im Ruhezustand befindet, trägt hierzu bei; dies gilt insbesondere in Fällen, in denen der Hauptzylinder lange Zeit hindurch unbenutzt bleibt.

Bei einer nachstehend im einzelnen beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die erste und die zweite Kammer durch einen Kolben getrennt, der bewegbar ist, um den Druck in der zweiten Kammer zu variieren, und der eine durchgehende Bohrung aufweist; als druckempfindliches Element ist in der Bohrung des Kolbens ein Hilfskolben gleitend geführt. Die Bohrung und der Hilfskolben sind beide abgestuft, das dickere Ende und das dünnere Ende des Hilfskolbens sind dem Druck in der ersten bzw. der zweiten Kammer ausgesetzt, und eine Ringschulter, mit der der Kolben zwischen seinen Enden versehen ist, steht unter der Wirkung eines in einem Behälter herrschenden niedrigen Drucks.

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Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen eines Ausftihrungsbeispiels erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen axialen Teilschnitt eines Hauptzylinders, bei dem sich die Bauteile in ihrer Ruhestellung befinden;

Fig. 2 einen Fig. 1 ähnelnden Schnitt, in dem die betreffenden Bauteile ihre normale Betriebsstellung einnehmen; und

Fig. 3 einen ebenfalls Fig. 1 ähnelnden Schnitt, der die Stellung der betreffenden Bauteile für den Fall eines Versagens erkennen läßt.

Zu dem Hauptzylinder gehört ein Gehäuse 1 mit einer Bohrung zum Aufnehmen eines ersten Kolbens 2 und eines zweiten Kolbens 2A, die durch eine Feder 3 voneinander weg vorgespannt sind, sowie mit einer ersten Kammer 4 und einer zweiten Kammer 4A, von denen Jede einen Auslaß 5 bzw. 5A aufweist. Der Auslaß 5 der ersten Kammer 4 ist über ein Druckregelventil, z.B. ein Druckminder- oder Druckbegrenzungsventil, mit den Hinterradbremsen verbunden.

Die zweite Kammer 4A ist außerdem an der Stirnwand des Zylinders mit einem axialen Beipaßauslaß 6 versehen, der beim Gebrauch der Bremsanlage in direkter Verbindung mit den Hinterradbremsen steht, so daß er einen Umgehungskanal für das Regelventil bildet. Die Kammern 4 und 4A werden von getrennten Behältern aus über zugehörige Einlasse gespeist, von denen in der Zeichnung nur der eine Einlaß 7A zu erkennen ist.

Das. Strömen des Druckmittels durch den Beipaßauslaß 6 wird durch eine Ventilbaugruppe 8 geregelt, zu der ein verschieden große Querschnitte aufweisender Kolben 9 gehört, der in einer durchgehenden Bohrung 10 des zweiten Kolbens 2A gleitend geführt ist; der Kolben 9 ist an seinem rechten Ende, das den größeren Querschnitt hat, dem in der ersten Kammer 4 und dem in der zweiten Kammer 4A herrschenden Druck ausgesetzt.

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Die Ringschulter, mit der der Kolben 9 zwischen seinen Enden versehen ist, steht unter der Wirkung des in dem Behälter herrschenden Drucks, der über einen radialen Kanal des zweiten Kolbens 2A und den Einlaß 7A zur Wirkung kommt. Das linke Ende des Kolbens 9 ist mit einer Aussparung 11 versehen, in die ein Kopf 12 eines Ventilkörpers 13 eingreift, das eine Ventildichtung 14-trägt, welche geeignet ist, den Beipaßauslaß 6 zu verschließen. Der Kopf 12 wird durch ein Halteteil 15 so festgehalten, daß er in der Aussparung 11 begrenzte axiale Bewegungen ausführen kann. Die Ventildichtung 14 ist von einem Becherteil 16 umgeben, und eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 17 spannt den Kolben 9 von dem Becherteil 16 weg vor, so daß der Ventilkörper13 bei der in Fig. 1 gezeigten Ruhestellung im geöffneten Zustand gehalten wird. Bei diesem Betriebszustand des Hauptzylinders stützt sich der zweite Kolben 2A an einem hinteren Anschlag 20 ab, gegen den er durch eine Feder 21 vorgespannt ist.

Beim Gebrauch des Hauptzylinders ist eine Bremsbetätigungseinrichtung, z.B. ein Pedal, durch ein Gestänge mit dem ersten Kolben 2 so verbunden, daß der erste Kolben beim Niederdrücken des Pedals gemäß Fig. 2 nach links bewegt wird, damit der Dru de in der ersten Kammer 4 erhöht wird, was zur Folge hat, daß sich auch der zweite Kolben 2A nach links bewegt, wodurch der Druck in der zweiten Kammer 4A gesteigert wird. Sobald die auf die Querschnittsdifferenzfläche des Kolbens 9 wirkenden Druckkräfte ausreichen, um die Kraft der Feder 17 zu überwinden, bewegt sich der Kolben 9 nach links, um sich an dem Ventilkörper13 abzustützen und ihn in seine Schließstellung nach Fig. 2 zu bringen. Ist das Bremspedal vollständig niedergedrückt worden, nehmen die betreffenden Teile ihre aus Fig. 2 ersichtliche Stellung ein, bei der das Druckmittel den Bremsen über die Auslässe 5 und 5A zugeführt wird. Beim Freigeben des Bremspedals kehren die betreffenden Teile wieder in ihre aus Fig. 1 ersichtliche Stellung zurück.

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Geht der Druck im Druckmittelkreis der Vorderradbremsen verloren, wirkt der Druck in der zweiten Kammer 4A auf den Kolben 9, um ihn gemäß Fig. 3 nach rechts zu bewegen, so daß dieser Kolben dan Ventilkörper 13 von dem Beipaßauslaß 6 abhebt. Beim Niederdrücken des Bremspedals wird der erste Kolben 2 zur Anlage am zweiten Kolben 2A gebracht, wie es in Fig. S gezeigt ist, und bei einer weiteren Bewegung des Bremspedals bewegen sich beide Kolben gemeinsam nach links, um das in der zweiten Kammer 4A vorhandene Flud einem Druck auszusetzen, damit es über den Beipaßauslaß 6 auf direktem ¥ege zu den Hinterradbremsen strömt.

Das Beipaßventil wird während jeder normalen Betätigung der Bremsen betätigt, so daß nicht die Gefahr besteht, daß sich der VentüDcöcper infolge von Nichtgebrauch festsetzt.

Patentansprüche:

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Claims

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Γ £?\ ilauptzylinderanordnung für Zweikreisbremsanlagen mit einer ersten und einer zweiten Druckkammer zum Anschließen an zugehörige Bremskreise, bei der die zweite Druckkammer einen Beipaßauslaß besitzt, der durch ein Beipaßventil gesteuert wird, zu dem ein Ventilkörpergehört, der mit einem auf Druckänderungen ansprechenden Element gekuppelt ist, welches dem Bremsmitteldruck in der ersten und der zweiten Kammer auf entgegengesetzten Seiten ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Beipaßventil (8) so eingerichtet ist, daß es offen ist, wenn die erste Druckkammer (4) und die zweite Druckkammer (4A) im wesentlichen keinem Druck ausgesetzt sind, und daß es geschlossen wird, sobald sich in der ersten Druckkammer ein Druck aufbaut, so daß das Ventil während jeder normalen Betätigung der Hauptzylinderanordnung betätigt wird, und daß das Ventil geöffnet wird, sobald in der zweiten Druckkammer ein vorbestimmter überschüssiger Druck herrscht, der den Druck in der ersten Druckkammer überschreitet.
2. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 1, bei der die erste Druckkammer von der zweiten Druckkammer durch einen Kolben getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Druckkammern voneinander trennende Kolben (2A) eine zentrale durchgehende Bohrung (10) aufweist und das auf Druckänderungen ansprechende Element ein in der durchgehenden Bohrung gleitend geführter Hilfskolben (9) ist.
3. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Bohrung (10) des genannten Kolbens (2A) eine Stufenbohrung ist, und daß der Hilfskolben (9) eine dem Bremsmitteldruck in der ersten Druck-

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kammer (4) ausgesetzte Querschnittsfläche hat, die größer ist als seine dem Bremsmitteldruck in der zweiten Druckkammer (4A) ausgesetzte Querschnittsfläche.
4. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Hilfskolben (9) als Stufenkolben ausgebildet ist, daß das dickere Ende des Stufenkolbens dem in der ersten Druckkammer (4) herrschenden Druck ausgesetzt ist, daß das dünnere Ende des Stufenkolbens dem Druck in der zweiten Druckkammer (4A) ausgesetzt ist, und daß zwischen den Enden des Stufenkolbens eine Ringschulter vorhanden ist, die dem in einem Bremsmittelbehälter herrschenden Druck ausgesetzt ist.
5. Hauptzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis

4, dadurch gekennzeichnet , daß der die beiden Druckkammern (4, 4A) voneinander trennende Kolben (2A) an einem hinteren Anschlag (20) anliegt, wenn in den beiden Druckkammern kein Druck herrscht, daß der Ventilkörper(13) des Beipaßventils (8) von einem Becherteil (16) umgeben ist, daß dieses Becherteil gegenüber dem Ventilkörperund dem Hilfskolben (9) bewegbar ist, und daß das Becherteil von dem Hilfskolben weg durch eipe Feder (17) vorgespannt ist, die dazu dient, den Ventilkörper von seinem Sitz abgehoben zu halten, wenn der die Druckkammern trennende Kolben an dem hinteren Anschlag (20) anliegt.
6. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper(13) gegenüber dem Hilfskolben (9) bewegbar und von ihm weg durch die Feder (17) vorgespannt ist.

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