DE2606502A1

DE2606502A1 - Hydraulischer bremsverstaerkerzylinder

Info

Publication number: DE2606502A1
Application number: DE19762606502
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Haraikawa; Yoshihiro Hayashida
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1975-02-18
Filing date: 1976-02-18
Publication date: 1976-08-26
Also published as: DE2606502C3; US4074532A; JPS5194069A; DE2606502B2; GB1537705A

Description

Lied:, Moth, Zeitler

Patentanwälte
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B 7717

TOKICO LTD. , Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken / Japan

Hydraulischer Bremsverstärkerzylinder

Die Erfindung betrifft einen BremsverStärkerzylinder, insbesondere für hydraulische Bremssysteme von Kraftfahrzeugen oder dgl., gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ein bekannter Bremsverstärkerzylinder für ein hydraulisches Bremssystem eines Kraftfahrzeuges weist einen ersten und einen zweiten Kolben auf, die jeweils verschieblich in einer von zwei zueinander koaxialen Kolbenkammern von unterschiedlichem Durchmesser angeordnet sind und miteinander in Strömungsverbindung stehen, um gleichzeitig Drucköl zu

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zwei voneinander getrennten hydraulischen Schaltkreisen zu liefern. Der Bremsverstärkerzylinder dieser Art weist Nachteile dahingehend auf, daß die beiden Kolbenkammern nur schwer in präziser Fluchtang zueinander hergestellt werden können, weswegen die Kolben nicht adäquat bzw. nicht in der gewünschten Weise arbeiten, und «war aufgrund eiues Fluchtungsfehlers der Kolbenkammern und/oder der Kolben. Es ist daher schon vorgeschlagen worden, die beiden Kolben oder die Kolbenstangen der jeweiligen Kolben mit einem Zapfen miteinander zu verbinden, um in geringem Ausmaß eine Relativverschiebung in radialer Richtung zu ermöglichen, sodaß der Fluchtungsfehler der Kolbenkammern und/oder der Kolben ausgeglichen werden kann. Wenn sich jedoch eine Störung in einem der beiden hydraulischen Schaltkreise ergibt, wird der die beiden Kolben oder die Kolbenstangen verbindende Zapfen bzw. Stift aufgrund einer übergroßen Spannung oder eines übermäßigen Druckes beschädigt bzw. sogar zerstört.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, zur Beseitigung der genannten Nachteile den Brems verStärkerzylinder der gattungsgeniäßen Art mit einer Kupplungseinrichtung auszustatten, mittels der die beiden Kolben oder Kolbenstangen mit ausreichender Festigkeit verbunden sind und eine Radialverschiebung zwischen diesen Teilen ermöglicht ist, wobei außerdem die Herstellungskosten des Bremsverstärkerzylinders reduziert sein sollen.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Gemäß der Erfindung weist der Brems ver stärker zylinder- einen ersten sowie einen zweiten Kolben auf, die jeweils verschieblich in einer von zwei Kolbenkammern von unterschiedlichem Durchmesser angeordnet sind. Von den einander gegenüberliegenden Enden der Kolben ragen jeweils Schäfte oder

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Zapfen mit verringertem Durchmesser weg, um deren Au3enumfang jeweils ein Flansch gebildet ist. Eine geteilte Hüice, die aus zwei oder mehreren miteinander zusammenwirkenden Elementen besteht und in ihrem Innenumfang an den einander gegenüberliegenden Hülsenenden jeweils abgestufte Teile aufweist, ist derart zusammengehalten, daß sie eine zylindrische Form bildet, wobei ihre abgestuften Teile mit den jeweiligen Flanschen der Kolbenzapfen in Eingriff stehen und dadurch die beiden Kolben miteinander verbinden.

Vorzugsweise sind die beiden miteinander zusammenwirkenden Elemente der geteilten Hülse aus zwei Hälften gebildet, jedoch ist es auch möglich, die geteilte Hülse aus drei oder mehreren gleich ausgebildeten und miteinander zusammenwirkenden Elementen zu bilden.

Die geteilte Hülse kann leicht in ihrer Lage dadurch geheilten werden, daß ihr Außenumfang durch ein oder mehrere Ringteile oder flülsenglieder umgeben ist.

Da erfindungsgemäß die beiden voneinander getrennten Kolben durch eine Kupplungseinrichtung miteinander verbunden sind, die eine geteilte Hülse aufweist, so daß in gewissem Ausmaß eine radiale Relativverschiebung ermöglicht ist, ist es möglich, der Kupplungseinrichtung eine ausreichende Festigkeit zu verleihen. Weiterhin wird auch durch einen in geringem Ausmaß vorliegenden Fluchtungsfehler zwischen den Kolben die Funktion des Brems verstärkerzylinders nicht beeinträchtigt. Schließlich werden aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kupplungseinrichtung auch die Kosten des Brems verstärkerzylinders entscheidend verringert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

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Fig. 1 im Längeschnitt einen Tandem-Bremsverstärkerzylinder und

Fig. 2 perspektivisch in auseinandergezogener Darstellung die

Kupplungseinrichtung oder Kupplungsanordniing.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist ein Zylinder 1 eine erste Kolbenkammer sowie eine zweite Kolbenkammer 3 auf, die miteinander fluchten und unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen. In der ersten Kolbenkammer 2 ist verschieblich ein erster Kolben 4 angeordnet, wobei zwischen dem ersten Kolben 4 und der inneren Stirnwand der ersten Kolbenkammer 2 eine Ölkammer A gebildet ist. In der zweiten Kolbenkammer 3 ist ein zweiter Kolben 5 verschieblich angeordnet, zwischen dem und dera ersten Kolben 4 eine Ölkammer B gebildet ist.

Die einander zugekehrten Enden des ersten Kolbens 4 und des zweiten Kolbens 5 sind mittels einer Kupplungsanordnung miteinander verbunden, die eine geteilte Hülse aufweist. Diese besteht aus zwei miteinander zusammenwirkenden Hälften 6, 6', aus einem Hülsenglied 7 und einer Klammer 8.

Von den einander zugekehrten Enden des ersten Kolbens 4 und des zweiten Kolbens 5 ragen Schäfte 4A, 5A von verringertem Durchmesser weg, die ieweils an ihren freien Enden Nuten 4B, 5B zur losen Aufnahme von abgestuften bzw. schulterartigen Teilen 6A, 6B sowie 6'A, 6'B aufweisen, wobei letztere an den einander gegenüberliegenden Enden dar geteilten Hülse 6, 6' in deren Innenfläche vorgesehen sind. Die miteinander zusammenwirkenden Hälften oder Halbelemente 6, 6' der geteilten Hülse sind derart ausgebildet, daß sie eine zylindrische Form bilden, wenn sie in ihre richtige Stellung zusammengebaut sind. Das Hülsenglied 7, das zuvor auf ein Schaftteil 4C des ersten Kolbens 4 aufgepaßt worden ist, wird sodann axial vorwärts bewegt, so daß es den Außenumfang der geteilten Hülse 6, 6' umgibt und hiermit in

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Eingriff steht. Danach wird eine C-förmige Klammer 8 in Nuten 6C, 6'C eingepaßt, die im Außenumfang der geteilten Hülse 6, 6' vorgesehen sind. Hierdurch wird das Hülsengiied zwischen aer Klammer 8 und den Seitenflächen der einen großen Durchmesser aufweisenden und ;jtn Außenumfang der geteilten Hülse 6, 6' vorgesehenen Teile 6D, 6'D gehalten. Es sind daher die Kolben 4, 5 mittels der Kupplungsanoranung 6, S', 7 und 8 fest miteinander gekuppelt.

Der Innendurchmesser der geteilten Hülse 6, 6' und der abgestuften Teile 6A, 6B bzw. 6Ά, 6'B ist geringfügig größer als der Außendurchmesser der einen verringerten Durchmesser aufweisenden Schäfte 4A, 5A und der Nuten 4B, 5B der Kolben 4 bzw. 5. Es ist daher zwischen den abgestuften Teilen 6 A, 6B bzw. 6'A₁ 6'B der geteilten Hülse 6, 6' und den Nuten 4B, 5B ein geringer axialer Zwischenraum vorgesehen. Weiterhin ist eine Stirnfläche 5C des einen verringerten Durchmesser aufweisenden Schaftes 5A des zweiten Kolbens 5, die gegen die Stirnfläche des einen verringerten Durchmesser aufweisenden Schaftes 4A des ersten Kolbens 4 anschlägt, derart ausgebildet, daß sie eine kugelige bzw. halbkugelige Ausbildung aufweist.

Es kann sich daher der erste Kolben 4 gegenüber dem zweiten Kolben 5 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung in geringem Ausmaß verschieben.

Anstatt die Teile 4A, 5A als einen verringerten Durchmesser aufweisende Schäfte anzusehen und anstatt die Teile 4B, 5B als Nutei anzusehen, ist es selbstverständlich möglich, die Teile 4B, 5B als einen verringerten Durchmesser aufweisende Schäfte anzusehen und demgemäß die Teile 4A, 5A als Flansche zu bezeichnen, die an den freien Enden dieser einen verringerten Durchmesser aufweisenden Schäfte 4B, 5B vorgesehen s:.nd.

Der in der Zeichnung dargestellte Tandem-Bremsverstärkerzylinder weist ganz allgemein folgende Ausbildung und Funktion auf:

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Der erste Kolben 4 weist Flanschteile 4D, 4E auf, wobei zwischen diesen und der ersten Kolbenkammer 2 eine Ölkammer C gebildet ist. Jm" Flanschteil 4D ist ein Öldurchlaß 9 vorgesehen, um die Ölkammern A, C miteinander zu verbinden. An der einen Seite des Flanschteils 4D ist eine schalenförmige Primärdichtung 10 angeordnet, welche die Ölkammer A gegenüber der Ölkammer C abdichtet. An den einander gegenüberliegenden Seiten des Flanschteils 4E sind eine Sekundärdichtung 11 sowie eine weitere Dichtung 12 angeordnet, um die Ölkammer B gegenüber der Ölkammer C abzudichten.

Der zweite Kolben 5 weist ebenfalls Flanschteile 5D, 5E auf, die zwischen sich in der zweiten Kolbenkammer 3 eine Ölkammer D begrenzen. Im Flanschteil 5D ist ein Öldurchlaß 13 vorgesehen, der die beiden Ölkammern B, D miteinander verbindet. Am zweiten Kolben 5 sind eine Primärdichtung 14 und eine Sekundärdichtung 15 befestigt, um einerseits zwischen den Ölkammern B, D sowie andererseits zwischen der Ölkammer D und der Außenseite eine Öldichtung zu schaffen.

Zwischen der inneren Stirnwand der ersten Kolbenkammer 2 und einem Haltering 16, der auf den ersten Kolben 4 aufgepaßt ist, ist eine Schraubenfeder 17 angeordnet, um den ersten Kolben 4 in Richtung der zweiten Kolbenkammer 3 zu drücken. An dem offenen Ende der zweiten. Kolbenkammer 3 ist eine Klammer 18 befestigt, um die nach außen gerichtete Bewegung des zweiten Kolbens 5 zu begrenzen. Eine Betätigungsstange ist mit einem nicht dargestellten Bremspedal zur Betätigung des zweiten Kolbens 5 verbunden. Im übrigen ist auch noch ein Staubschutz 20 vorgesehen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind am Zylinder 1 Ölspeicher 21, 22 befestigt. Der Zylinder 1 weist weiterhin auf eine Entlastungsöffnung 23, um die Ölkammer A in der Bremsentlüftungsstellung mit dem Ölspeicher 21 zu verbinden, eine Entlastungsöffnung 24, um die Ölkammer B in der Bremsentlüftungsstellung mit dem Ölspeicher 22 zu verbinden, eine die Ölkammer C

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mit dem Ölspeicher 21 verbindende Zufuhröffnung 25 und oine die ÖlkammerD mit dem Ölspeicher 22 verbindende Zufuhröffnung 26.

Die Ölkammern A, B sind jeweils über Öldurchlässe 27, 28 mit nicht dargestellten Vörderradbremszylindern und Hinterradbremszyltidem verbunden.

Die beschriebene Vorrichtung funktioniert folgendermaßen:

Wenn im Betrieb ein Bremspedal niedergedrückt wird, bewegt sich die Betätigungsstange 19 in Richtung des Pfeiles gemäß Fig. 1, so daß sich auch der erste und der zweite Kolben 4, 5 in derselben Richtung bewegen. Dadurch bewegt sich auch die Hauptdichtung 10 des ersten Kolbens 4 an der Entlastungsöffnung 23 vorbei, worauf das in der Ölkammer A enthaltene Öl über den Oldurchlaß 27 den nicht dargestellten Vorderracbremszylindern zugeführt wird, so daß die nicht dargestellten Kolben der Bremszylinder die ebenfalls nicht dargestellten Bremsbeläge gegen die nicht dargestellten Bremsscheiben drücken.

In gleicher Weise wird auch das in der Ölkammer B enthaltene Öl den nicht dargestellten zugeordneten Bremszylindern zugeführt, wenn die Hauptdichtung 14 des zweiten Kolbens 5 sich an der Mündungsöffncng der Entlastungsöffnung 24 vorbeibewegt, so daß dadurch die Bremsbeläge der zugeordneten Radbremsen durch die Kolben der Bremszylinder gegen die Bremstrommeln gepreßt werden.

Der oben beschriebene Vorgang wird gleichzeitig durchgeführt, da der erste Kolben 4 mit dem zweiten Kolben 5 gekuppelt ist.

Beim Entlasten bzw. Lüften der Bremse bewegen sich der erste Kolben 4 und der zweite Kolben 5 aufgrund der Vorspannkraft der Schraubenfeder 10 wieder zurück. Der in den Ölkammern A, B herrschende Druck verringert sich, wo-

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durch sich auch die Kolben der Bremszylinder zurückbewegen und die Bremsbeläge von den Bremstrommeln gelöst werden.

Wenn jedoch in dem der Ölkammer A verbundenen hydraulischen Schaltkreis eine Störung vorliegen sollte, wird bei der Durchführung des Br ems Vorgangs lediglich in der Ölkammer B ein Öldruck erzeugt, weswegen dann auf die die beiden Kolben 4, 5 verbindende Kupplungseinrichtung eine große Zugbeanspruchung wirkt. Dies hat jedoch keinerlei nachteilige Wirkung auf die beschriebene Kupplungseinrichtung, da diese aus einer geteilten Hülse 6, 6' besteht, welche die einen verringerten Durchmesser aufweisenden Teile 4B, 5B der Kolben 4, 5 miteinander verbindet und eine ausreichende festigkeit gegenüber dieser Zugbeanspruchung besitzt. Es können nämlich der geteilten Hülse 6, 6' ausreichend große Querschnittsflächen verliehen werden, da die entsprechenden Querschnittsflächen um die einen verringerten Durchmesser aufweisenden Teile 4B, 5B herum angeordnet sind. Es kann daher auch die Festigkeit der Teile 4B, 5B derart bestimmt werden, daß sie einen zufriedenstellenden Wert aufweist, da keine Öffnungen, Löcher und dgl. zur Aufnahme von Zapfen, Stiften usw. vorgesehen sein müssen.

Wenn sich demgegenüber in dem mit der Ölkammer B verbundenen hydraulischen Schaltkreis eine Störung ergeben sollte, wird bei der Durchführung des Bremsvorgangs lediglich in der Ölkammer A ein Öldruck erzeugt, wobei dann zwischen den Kolben 4, 5 eine Druckkraft wirkt, die jedoch ebenfalls bei der beschriebenen Kupplungsvorrichtung keinerlei Probleme erzeugt.

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Claims

Patentansprüche

1. Bremsverstärkerzylinder, insbesondere für hydraulische Bremssysteme -χοίί Kraftfahrzeugen oder dgL , gekennzeichnet durch einen ersten Kolben (4) und einen zweiten Kolben (5), die jeweils vers ohieblieh in einer von zwei Kolbenkammern (2, 3) von unterschiedlichem Durchmesser angeordnet sind, einen verringerten Durchmesser aufweisende Schäfte (4B, 5B), die von den einander zugekehrten Enden der Kolben (4, 5) jeweils wegragen, einen um den Außenumfang jedes Schaftes (4B, 5B) herum angeordneten Flansch (4A, 5A) und eine aus miteinander zusammenwirkenden Elementen bestehende geteilte Hülse (6, 6'), die an ihrem Innenumfang an ihren einander gegenüberliegenden Enden abgestufte Teile (6A, 6B) aufweist und derart zusammengehalten ist, daß sie eine zylindrische Form bildet, wobei die abgestuften Teile (6A, 6B) mit den jeweiligen Flanschen (4A, 5A) in Eingriff stehen und hierdurch die beiden Kolben (4, 5) miteinander verbunden sind.

2. Bremsverstärkerzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geteilte Hülse aus zwei miteinander zusammenwirkenden Hälften (6, 6') besteht.

3. Bremsverstärkerzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geteilte Hülse aus drei gleich ausgebildeten Elementen besteht.

4. Brems verstärkerzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Außenumfang der geteilten Hülse (6, 6') ein Hülsenglied (7) aufgepaßt ist, das die geteilte Hülse (6, 6') in der zylindrischen Form zusammenhält.

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5. Brems verstärker zylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nahe dem einen verringerten Durchmesser aufweisendeii Schaft (4B) des einen (4) der beiden Kolben (4, 5) der betreffende Kolben (4) ein axial sich erstreckendes Teil (4C) aufweist, das in seinem Durchmesser und in seiner axialen Länge dem Hülsenglied (7) entspricht, so daß beim Verbinden der Kolben (4, 5) das Hülsenglied (7) zuerst auf dem axial verlaufenden Kolbenteil (4C) angeordnet und sodann axial so weit vorwärtsbewegbar ist, bis es die geteilte Hülse (6, 6') umgibt.

6. Bremsverstärkerzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am einen Ende der geteilten Hülse (6, 6') ein Flansch (6D) vorgesehen ist, an dem ein Ende des Hülsengliedes (7) anschlägt, wann dieses axial auf dem Außenumfang der geteilten Hülse (6, 6') bewegt wird.

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