DE2600681C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Störanzeigeeinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Eine Störanzeigeeinrichtung dieser Gattung ist aus der DE- OS 24 05 493 bekannt. Bei dieser Störanzeigeeinrichtung werden die gehäusefesten Anlageflächen, an denen die beiden elastischen Scheiben anliegen, von Hinterschneidungen der Gehäusebohrung gebildet. Dies bedingt einen gewissen Fer­ tigungsaufwand, da die Herstellung von genau bearbeiteten Bohrungshinterschneidungen vergleichsweise mühsam und schwierig ist. Da ferner bei der vorbekannten Störanzeige­ einrichtung die Bauteile einzeln nacheinander in der Gehäusebohrung montiert werden müssen, ist auch der Zu­ sammenbau der Störanzeigeeinrichtung im Hinblick auf die beengten Platzverhältnisse nicht einfach.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Störanzeige­ einrichtung der angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß sowohl die Fertigung wie auch der Zusammenbau der verschie­ denen Bauteile vereinfacht werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekenn­ zeichnete Erfindung gelöst.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Störanzeigeeinrich­ tung macht der konstruktive Aufbau der Kolbenanordnung es möglich, die Gehäusebohrung mit glatter durchgehender Wand ohne Hinterschneidungen auszubilden. Ferner können bei die­ ser Ausbildung der Kolbenanordnung die verschiedenen Bau­ teile auf den Kern montiert werden, ehe die Kolbenanord­ nung in die Gehäuseanordnung eingeführt wird. Hierdurch wer­ den Fertigung wie auch Montage der Störanzeigeeinrichtung erheblich vereinfacht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Störanzeigeeinrichtung, die in dem Gehäuse eines Zweikreis-Hauptbrems­ zylinders eingebaut ist und

Fig. 2 einen Teil der Störanzeigeeinrichtung gemäß Fig. 1 bei einem Druckausfall in einem der bei­ den Kreise.

Der in Fig. 1 gezeigte Hauptbremszylinder, der einen Teil einer hydraulischen Zweikreis-Bremsanlage für ein Kraft­ fahrzeug bildet, besitzt ein Gehäuse 10 mit zwei Kammern 12, 14, die durch einen Kolben 16 voneinander getrennt sind.

Ein nur teilweise gezeigter Hauptkolben 18 wird durch das vom Fahrzeugführer betätigte Bremspedal im Sinne der Fig. 1 nach links bewegt, wodurch die Kammern 12, 14 mit Druck beaufschlagt werden. Die beiden Kammern 12, 14 sind über zwei Leitungen 20 bzw. 22 mit den Hinterradbremsen 24 bzw. den Vorderradbremsen 26 des Kraftfahrzeugs verbunden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Störanzeige­ einrichtung aus Gründen einer Platzersparnis das gleiche Ge­ häuse wie der Hauptzylinder, jedoch kann sie auch in einem vom Hauptzylinder getrennten Gehäuse angeordnet sein. Das Gehäuse 10, das in diesem Fall auch das Gehäuse der Störanzeige­ einrichtung bildet, enthält eine Bohrung 28, die durch einen Verschlußkörper 30 mit einer Dichtung 32 versperrt ist. Ein Kern 34 ist im Gehäuse 10 fest mit diesem verbunden, nämlich am Verschlußkörper 30 befestigt. An entgegengesetzten Stirnseiten 45, 47 ist der Kern 34 mit axialen Ansätzen 36, 38 versehen, deren Durchmesser kleiner als der des Kerns 34 ist. Umschlossen ist der Kern 34 von der bewegbaren Stell­ anordnung der Störanzeigeeinrichtung, die eine in der Bohrung 28 gleitfähige Hülse 40 und zwei elastische ringförmige Scheiben 42, 44 aufweist, die sich auf entgegengesetzten Seiten der Hülse 40 befinden. Diese Scheiben 42, 44 sind ebenfalls gleitfähig in der Bohrung 28 angeordnet und wirken im Dichtsitz mit den Ansätzen 36, 38 zusammen. Die Scheiben 42, 44 bestehen aus elastomerem Material, bei­ spielsweise Gummi. Wie Fig. 1 zeigt, haben die Hülse 40 und der Kern 34 die gleiche Axiallänge und sind koaxial in der Bohrung 28 angeordnet. Bei dem Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 1 werden die Ansätze 36, 38 auf der den Seitenflächen 45, 47 des Kerns 34 gegenüberliegenden Seite durch zwei Schultern 46, 48 begrenzt, die gemeinsam mit den Stirnflächen 45, 47 des Kerns 34 Nuten bilden, in denen die mittleren Abschnitte der Scheiben 42, 44 in geringfügig zusammengepreßtem Zustand sitzen. Wahlweise können die Schultern 46, 48 auch etwas weiter vom Kern 34 entfernt sein, wobei die Scheiben 42, 44 mit Hilfe von Druckfe­ dern, die an den Schultern 46, 48 anliegen, an den Kern 34 angedrückt werden. Fig. 1 zeigt die bewegliche Stellan­ ordnung in ihrer mittleren Ruhelage, wo sie in der Bohrung 28 zwei Druckkammern begrenzt, nämlich eine Druckkammer 50, die an die Leitung 22 angeschlossen ist, und eine Druck­ kammer 52, die über ein Bremsausgleichsventil an die Leitung 20 angeschlossen ist. In dieser Ruhelage der Störanzeigeein­ richtung befindet sich der Kern 34 vollständig innerhalb der Hülse 40, und eine Fläche jeder elastischen Scheibe 42, 44 steht teilweise mit einem Ende der Hülse 40 und teilweise mit einer Stirnseite 45 bzw. 47 des Kerns 34 in Berührung.

Das Bremsausgleichsventil besteht im wesentlichen aus einem Stufenkolben 54 mit einem inneren Sackloch 56, das im Dicht- und Gleitsitz auf einem Rohrstück 58 angeordnet ist, welches am Ansatz 38 und somit am Verschlußkörper 30 befestigt ist. Das Rohrstück 58 liegt koaxial zur Bohrung 28 und enthält einen in gestrichelten Linien gezeigten Axial­ kanal 59, der die am verschlossenen Ende der Innenbohrung 56 begrenzte Kammer mit einer Steuerdruckquelle verbindet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Steuerdruck der Atmosphärendruck. Die Bohrung 28 ist mit einer Gehäuse­ stufe 60 versehen, welche mit einem Ringkörper 62 aus elasto­ merem Material zusammenwirken kann. Durch den Ringkörper 62 erstreckt sich ein Ventilkörper 64, der am Kolben 54 be­ festigt ist. Am Ende ist der Ventilkörper 64 aufgeweitet, so daß er dichtend mit einer Seite des Ringkörpers 62 zusam­ menwirkt, und erstreckt sich in eine Ausgangskammer 66, die unmittelbar mit der Leitung 20 in Verbindung steht. Eine starke Feder 68, die über einen Federhalter 67 an einer Schulter des Rohrstücks 58 anliegt, drückt den Stufenkolben 54 und das den Ventilkörper 64 bildende Kolbenende an das Gehäuse 10, so daß das Bremsausgleichsventil in der in Fig. 1 gezeigten Öffnungslage verbleibt, wenn der Druck in der Kammer 12 unter einem vorgegebenen Wert liegt. Das Gehäuse 10 enthält ferner einen Nebenstromkanal 70, der mit der Leitung 20 stromabwärts des Bremsausgleichsventils in Ver­ bindung steht und in die mittlere Bohrung 28 an der Stelle 72 gegenüber der Scheibe 44 am Ende der Druckkammern 52 mündet, wobei die Druckkammer 52 zugleich die Eingangskammer des Bremsausgleichsventils bildet.

Bei einer Bewegung der Hülse 40 in beiden Richtungen aus ihrer mittleren Ruhelage wird eine Schalteinrichtung betätigt und dadurch ein elektrischer Schaltkreis für eine Warnein­ richtung geschlossen. Dieser Schaltkreis enthält im allge­ meinen eine Leuchte im Fahrraum des Kraftfahrzeugs. Die Schalteinrichtung besteht beispielsweise aus einer Nut 74 auf der Außenfläche der Hülse 40 und einem in die Nut 74 ragenden Kontaktstück 76. Das Kontaktstück 76 ist elektrisch isoliert am Gehäuse 10 befestigt und wird an den elektrischen Schaltkreis der Warneinrichtung angeschlossen. Zur Vervoll­ ständigung dieses Schaltkreises sind die Hülse 40 und das Gehäuse 10 aus elektrisch leitfähigem Material, wobei das Gehäuse 10 an Masse angeschlossen ist. Ferner ist ein Ge­ sperre zur Verriegelung der Hülse 40 vorgesehen, wenn sich diese in einer gegenüber der Ruhelage verschobenen Arbeits­ stellung befindet. Das Gesperre besteht im wesentlichen aus einem radial aufweitbaren Ring 78, der in einer Nut 79 auf der Außenfläche des Kerns 34 sitzt. Der Ring 78 wirkt mit einer weiteren Nut 80 auf der Innenfläche der Hülse 40 zu­ sammen. Diese Nut 80 enthält zwei über schräge Flanken mit einer Mittelrippe verbundene Rillen. Das Gesperre kann jedoch auch anders ausgebildet sein, um eine entsprechende Koppelung zwischen der Hülse und einem vom Kern verschiedenen ge­ häusefesten Element zu bewirken.

Die einzelnen Bauteile der beschriebenen Störanzeigeeinrich­ tung sind verhältnismäßig einfach zu fertigen. Der Zusammen­ bau wird wie folgt vorgenommen: Der Ring 78 und die Hülse 40 werden auf den Kern 34 gesetzt. Die Scheibe 42 wird auf dem am Verschlußkörper 30 befindlichen Axialansatz 36 ange­ ordnet, und anschließend wird der Kern 34 mit dem Verschluß­ körper 30 verschraubt. In entsprechender Weise wird die Scheibe 44 auf dem am Rohrstück 58 befindlichen Ansatz 38 angeordnet, und anschließend wird das Rohrstück 38 mit dem Kern 34 verschraubt. Es folgen der Federhalter 67, die Feder 68, der Stufenkolben 54 des Bremsausgleichsventils sowie der Ringkörper 62. Dieser vorgefertigte Teilzu­ sammenbau des Anzeigegerätes wird nunmehr in einfacher Weise in die Bohrung 28 eingeführt, bevor der Sprengring 82 eingesetzt wird, woraufhin die Feder 68 die verschiedenen Bauteile der Störanzeigeeinrichtung und des Ausgleichsven­ tils in der gezeigten Stellung hält. Der Zusammenbau wird durch Einsetzen des Kontaktstückes 76 beendet.

Der Verschlußkörper 30, der Kern 34 und das Rohrstück 58 bilden zwei getrennte Bauteile, die miteinander verschraubt sind, um das Einsetzen der Scheiben 42 und 44 zu ermöglichen. Diese drei Bauteile sind koaxial und werden von dem Kanal 59 durchsetzt. Aus Dichtgründen liegen die Verbindungsstellen zwischen jeweils zwei dieser Bauteile oberhalb der Druck­ kammern, d. h. in Axialrichtung in demjenigen Abschnitt der mittleren Bohrung 28, der sich zwischen den Scheiben 42 und 44 befindet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ent­ hält der Kern 34 zwei Gewindebohrungen, die mit entsprechen­ den, an den axialen Ansätzen 34, 36 angeordneten Gewindezapfen 84, 86 zusammenwirken.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Wenn die beiden voneinander unabhängigen Bremskreise normal arbeiten, bleiben die verschiedenen Bauteile der Störanzeigeeinrichtung in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. Insbesondere verbleibt die Hülse 40, die über die elastischen Scheiben 42, 44 beidseitig mit gleich großen Druckkräften beaufschlagt ist, stationär, wenn der Druck in den Kammern 12, 14 des Haupt­ zylinders ansteigt, und die Ränder der Nut 74 kommen nicht in Berührung mit dem Kontaktstück 76, wodurch eine Betäti­ gung der Warneinrichtung unterbleibt. Oberhalb eines be­ stimmten Druckniveaus, des sog. Umschaltdrucks, verursacht jedoch der auf den Stufenkolben 54 des Ausgleichsventils einwirkende Strömungsmitteldruck eine Verschiebung des Stufenkolbens 54 im Sinne der Fig. 1 nach links entgegen der Kraft der Feder 68, so daß sich das Ventilende 64 dich­ tend auf die Ringscheibe 62 anlegt. Oberhalb des Umschalt­ drucks vollführt das Ventilende 64 eine Reihe von Oszillations­ bewegungen um seine Schließlage, so daß der Druck in der Ausgangskammer 66 des Ausgleichsventils gleichzeitig mit dem Bremsdruck in der Kammer 12 des Hauptzylinders ansteigt, jedoch dosiert geringer als dieser. Während des normalen Be­ triebs ist außerdem die Öffnung 72 des Nebenstromkanals 70 durch die Scheibe 44 gesperrt.

Falls einer der beiden Bremskreise ausfällt, beispielsweise der der Druckkammer 50 angeordnete Bremskreis, wird die Hülse 40 infolge der daran anliegenden Druckdifferenz im Sinne der Fig. 1 nach rechts in die in Fig. 2 gezeigte Lage ver­ schoben, wobei sich die elastischen Scheiben 42, 44 ver­ formen (Fig. 2). Infolgedessen wirkt das Kontaktstück 76 mit einer Seite der Nut 74 in der Hülse 40 zusammen, wodurch der elektrische Schaltkreis der Warneinrichtung geschlossen und diese somit betätigt wird; ferner schnappt der radial aufweitbare Ring 78 in eine der beiden Rillen der Nut 80. Hierdurch wird die Hülse 40 in der außermittigen Arbeits­ stellung (Fig. 2) verriegelt, nachdem die Fahrzeugbremsen gelüftet sind. Dabei kehrt die Scheibe 44 aufgrund ihrer Elastizität in die in Fig. 1 gezeigte Form zurück, so daß ihre linke Stirnfläche von der benachbarten Seitenfläche der Hülse 40 freikommt. Die Scheibe 42 andererseits behält ihre in Fig. 2 gezeigte Verformung, da die Sperrwirkung des in einer Rille in der Nut 80 verriegelten Rings 78 größer als die durch die Verformung dieser Scheibe bewirkte Rück­ stellkraft ist. Wenn der fehlerhafte Bremskreis repariert wurde, kehrt die bewegliche Stellanordnung der Störanzeige­ einrichtung in die in Fig. 1 gezeigte Ruhelage zurück, sobald gleichzeitig in beiden Arbeitskammern 12, 14 des Hauptzylinders eine Druckerhöhung erfolgt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß infolge des Umstands, daß die Hülse 40 und die Scheibe 44 nicht aneinander anliegen, die Hülse 40 bei einer Druckbeaufschlagung der Druckkammern 50, 52 durch den auf die Scheibe 42 einwirkenden Strömungsmit­ teldruck im Sinne der Zeichnung nach rechts gedrückt wird, so daß der Ring 78 in die Nut 79 zurückkehrt und sich er­ neut selbst zentriert. Die Hülse 40 wandert nicht über ihre zentrale Ruhelage hinaus, da sie erneut auf die Scheibe 44 auftrifft und infolgedessen kraftausgeglichen ist.

Wenn der den Vorderradbremsen 26 zugeordnete, an die Lei­ tung 22 angeschlossene Bremskreis ausfällt, ermöglicht die Vorformung der Scheibe 44 eine unmittelbare Verbindung zwischen der Kammer 52 und dem Kanal 70, so daß das Brems­ ausgleichsventil vollständig umgangen wird und die Hinter­ radbremsen 24 des Fahrzeugs unmittelbar von der Kammer 12 mit Druckmittel beaufschlagt werden.

Die Störanzeigeeinrichtung läßt sich auch ohne das Bremsaus­ gleichsventil in das Gehäuse 10 einbauen. In diesem Fall liegt das Rohrstück 58 unmittelbar am Gehäuse 10 an und enthält keinen inneren Kanal 59.

Gemäß einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kanal 59 an eine besondere Steuerdruckquelle angeschlossen, damit das Bremsausgleichsventil auf Änderungen in der Achs­ belastung des Fahrzeugs anspricht. Zu diesem Zweck ist eine pneumatische oder hydraulische Druckquelle vorgesehen, deren Druck von der Belastung der betreffenden Fahrzeugachse ab­ hängt. Bei Fahrzeugen, bei denen das Niveau mit Hilfe einer strömungsmittelbetätigten Fahrzeugaufhängung reguliert wird, wird der Kanal 59 an denjenigen Abschnitt der Anlage ange­ schlossen, an dem der Druck von der Achslast abhängig ist. Bei anderen Fahrzeugen ist der Kanal 59 über einen Hydraulikwand­ ler mit einem herkömmlichen mechanischen Gestänge gekoppelt. Dies führt zu einer Regulierung des Umschaltdrucks in Abhängig­ keit von Änderungen in der Belastung derjenigen Fahrzeugachse, deren Radbremsen über das Bremsausgleichsventil mit Druck­ mittel versorgt werden.

Claims (7)

1. Störanzeigeeinrichtung zur Ermittlung eines Druck­ ausfalls einer Hydraulikanlage mit zwei voneinander unab­ hängigen Hydraulikkreisen, mit einer in einer Gehäusebohrung gleitend bewegbaren Kolbenanordnung, die an entgegengesetz­ ten Seiten zwei mit den beiden Hydraulikkreisen verbindbare Druckkammern in der Gehäusebohrung begrenzt, und einer Schalteinrichtung, die bei einer Bewegung der Kolbenanord­ nung aus der mittleren Ruhelage in irgendeine Richtung in­ folge eines einen Ausfall einer der beiden Hydraulikkreise anzeigenden vorgegebenen Druckunterschieds in den elektrisch leitenden Zustand umschaltet, wobei die Kolbenanordnung ein mit der Schalteinrichtung zusammenwirkendes Kolbenteil und zwei elastische ringförmige Scheiben aufweist, die in der Gehäusebohrung dichtend und gleitend verschiebbar gelagert sind und teilweise an von entgegengesetzten Stirnflächen gebildeten gehäusefesten Anlageflächen und teilweise an den Stirnseiten des Kolbenteils so anliegen, daß sie durch den vorgegebenen Druckunterschied elastisch verformt werden und hierdurch das Kolbenteil aus der Ruhelage verschieben, und wobei das Kolbenteil gleitfähig gelagert ist hinsichtlich einer zur Gehäusebohrung koaxialen gehäusefesten Lagerung von gleicher Axiallänge wie das gleitfähige Kolbenteil und sich dieses axial bewegliche gleitfähige Kolbenteil in der mittleren Ruhelage der Anordnung vollständig innerhalb der Lagerung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenteil als Hülse (40) ausgebildet ist und die gehäusefeste Lagerung durch einen zylindrischen Kern (34) gebildet wird, der sich in der mittleren Ruhelage der Kolbenanordnung vollständig in der Hülse (40) befindet, daß die beiden Scheiben (42, 44) im Dichtsitz auf zwei an entgegengesetzten Seiten des Kerns (34) angebrachten axia­ len Ansätzen (36, 38) angeordnet sind, die einen kleineren Durchmesser als der Kern (34) haben, und daß die gehäuse­ festen Anlageflächen durch Stirnseiten des Kerns (34) ge­ bildet sind.

2. Störanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 mit einer Verriegelung der Schalteinrichtung in einer aus der Ruhe­ lage verschobenen Arbeitsstellung mittels Gesperre zwischen dem Kolbenteil und einer gehäusefesten Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesperre (78, 79, 80) zwischen der Hülse (40) und dem Kern (34) angeordnet ist.

3. Störanzeigeeinrichtung nach Anspruch 2, bei der das Gesperre einen radial aufweitbaren Ring aufweist, der in einer Nut (79) des Kolbenteils und einer weiteren Nut an­ geordnet ist, welche zwei über schräge Flanken mit einer Mittelrippe verbundene Rillen enthält, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die eine Nut (79) im Kern (34) und die andere Nut (80) auf der Innenseite der Hülse (40) gebildet ist.

4. Störanzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem an einem im Gehäuse am einen Ende der Gehäusebohrung angeordneten Verschlußstück, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kern (34) an dem Ver­ schlußstück (30) befestigt ist.

5. Störanzeigeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (34) mit dem Verschlußstück (30) verschraubt und die Verbindungsstelle zwischen den beiden miteinander verschraubten Bauteilen (34, 30) in Axialrichtung zwischen den Einbaustellen der beiden elastischen Scheiben (42, 44) gelegen ist.

6. Störanzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elastischen Scheiben (42, 44) durch zwei Druck­ federn in Anlage an den Kern (34) gedrückt werden.

7. Störanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer Schulter, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder axiale Ansatz (36, 38) auf der der Stirnseite (45, 47) des Kerns (34) abgekehrten Seite durch die Schulter (46, 48) begrenzt und dadurch eine Nut ge­ bildet ist, in der der zentrale Abschnitt jeder elasti­ schen Scheibe (42, 44) in geringfügig zusammengedrücktem Zustand sitzt.