DE2641198C3 - Vorrichtung zum Füllen und Entlüften einer hydraulischen Bremsanlage, insbesondere einer Kraftfahrzeugbremsanlage - Google Patents

Description

c) das Füllungsvolumen der Flüssigkeits-Druckkammer entspricht etwa dem Füllungsvolumen der Bremsanlage.

Bei dieser Vorrichtung steht in der Druckkammer nur eine kleine Menge Bremsflüssigkeit füi die Zeit der Füllung der Bremsanlage unter Druck, wobei die bewegliche Wand eine Berührung der Bremsflüssigkeit mit der aus dem Druckluftbehälter einströmenden Luft verhindert. Das Nachfüllen der Bremsflüssigkeit in die Druckkammer geschieht selbsttätig unter Schwerkraftwirkung aus dem oberhalb dei Druckkammer befindlichen Breinsflüssigkeitsvorrat, der gleichzeitig die Druckkammer gegen Luftzutritt sicher abschließt. Dabei kann der Brcmsflüssigkeits-Vorratsbehälter, der lediglich unter Atmosphärendruck steht, zu jedem Zeitpunkt nachgefüllt werden, so daß sich eine sehr leichte Handhabung und Wartung des Gerätes ergibt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Untt_ransprüche.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Füllen und Entlüften einer hydraulischen Bremsanlage gemäß der Erfindung in einer Draufsicht,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1. in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 einen Mehrwegschieber mit dem Rohrleitungssystem der Vorrichtung nach Fig. 1, in einer Draufsicht, zusammen mit einem Aufschraubteil in einer aufgeschnittenen Seitenansicht,

Fig. 4 den Mehrwegschieber nach Fig. 3, in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt und

Fig. 5 das Steuerteil des Mehrwegschiebers nach Fig. 4, in einer Ansicht von oben.

Die auf einem fahrbaren Gestell angeordnete Vorrichtung weist einen ringförmigen Druckluftbehälter auf, der einen konzentrisch angeordneten Bremsflüssigkeitsbehälter 2 und eine unter diesem konzentrisch angeordnete Druckkammer 3 umgibt. Der Druckluftbehälter 1 wird über ein Ventil 4 mit Druckluft gefüllt; in den Bremsflüssigkeitsbehälter 2 kann über einen Einfüllstutzen 5 Bremsflüssigkeit eingefüllt werden. Auf dem Deckel des Bremsflüssigkeitsbehälters 2 ist ein mittels eines Hebels 6 betätigbarer Mehrwegschieber 7 angeordnet. Oben auf dem Druckluftbehälter 1 befinden sich ein Sicherheitsventil 8 und ein Druckregler 9, über den Druckluft mit konstantem, einstellbarem Druck aus dem Druckluftbehälter 1 in das weiter unten beschriebene Rohrleitungssystem der Vorrichtung strömen kann.

Die über einen Hals 3« an dem Bremsflüssigkeitsbehälter 2 befestigte Druckkamer 3 steht über ein Steigrohr 10 mit dem Mehrwegschieber 7 in Verbindung. Das Steigrohr 10 verläuft ausgehend von der Nähe des Randes des Halses 3a geradlinig durch den Bremsflüssigkeitsbehälter 2 und senkrecht durch diesen Deckel zu dem Mehrwegschieber 7. Die im wesentlichen halbkugelförmige Druckkammer 3 enthält einen Schwimmer 11, dessen Oberseite eine Dichtungsscheibe 11a trägt und dessen Unterseite 11b entsprechend der Halbkugelform der Druckkammer 3 konkav ausgebildet ist. Wenn sich der Schwimmer 11 in seiner höchsten Lage im Inneren des Halses 3« befindet, liegt die Dichtung Πα gegen einen ringförmigen Sitz lic an und die Unterseite Hb des Schwimmers 11 ergänzt die ha!bkugelförmige Inncn-

wand der Druckkammer 3. Am Boden der Druckkammer 3 ist eine hochwölbbare, elastische Membran 12 randseitig mittels einer Bodenplatte 3/> eingespannt, die eine Öffnung 3 c für den Anschluß einer Druckluftrnhrleitung 13 aufweist. Die Membran 12 verhindert einen Kontakt zwischen der Druckluft und der Bremsflüssigkeit. Beim Hochwölben der Membran 12 wird die unter der Schwerkraftwirkung aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 2 in die Druckkammer 3 einströmende Bremsflüssigkeit über das Steigrohr 10 herausgedrückt. Der Schwimmer 11 wird mit seiner Dichtung 11a durch den in der Druckkammer 3 herrschenden Druck gegen den Sitz lic fest angedrückt, so daß der in der Druckkammer 3 herrschende Druck sich nicht in den Bremsflüssigkeitsbehälter 2 übertragen kann. Gleichzeitig wird ein Rückströmen von Biemsflüssigkeit in den Bremsflüssigkeitsbehälter 2 verhindert.

Der Druckluftbehälter 1 weist an seinem Boden eine Ablaßschraube 14 für Kondenswasser auf. Auf dem Bremsflüssigkeitsbehälter 2 bzw. dem Druckluftbehälter 1 sind ein Bremsflüssigkeitsstand-Anzeigegerät 15, ein Manometer 15a zur Messung des in dem Rohrleitungssystem der Vorrichtung herrschenden Druckes und ein Manometer 15/) zur Messung des in dem Druckluftbehälter 1 herrschenden Drukkes angeordnet, wie Fig. I und Fig. 3 zeigen.

Der Aufbau des Mchrwegsehiebers 7 und dessen Anschluß an das Rohrleitungssystem der Vorrichtung sind aus den Fig. 3 und 5 zu ersehen. Das Gehäuse des Mehrwegschiebers 7 besteht aus einem Oberteil 16 und einem Unterteil 18, zwischen denen ein von außen verdrehbares, scheibenförmiges Steuerteil 17 mit Dichtungsringen 17a gelagert ist. Das im wesentlichen kreisrunde Steuerteil 17 besitzt drei parallel zur Drehachse verlaufende Durchgangsbohrungen 17/), 17c und Md, von denen die Durchgangshohrung «7c und 17<l\n verschiedenen Abständen von dem Mittelpunkt des Steuerteils auf einem gemeinsamen Radius liegen. Die Durchgangsbohrung 17/) hat von dom Mittelpunkt des Steuerteils 17 den gleichen Abstand wie die Durchgangsbohrung 17r/ und ist gegenüber dieser um 120° versetzt. Je nach der mit Hilfe von jeweils um 60° versetzten Rastnuten 17/fixierbaren Winkelstellung des Stcuerteils 17 können die Durchgangsbohrungen 17/), 17c, 17i/ mit Bohrungen 16a in dem Oberteil 16 oder Bohrungen 18a in dem Unterteil 18 des Gehäuses fluchten. Den Bohrungen 16a, 18a sind Dichtungsringe 17c zugeordnet. In Fig. 5 ist das Steuerteil 17 mit einer im folgenden mit Stellung Γ bezeichneten Winkelstellung dargestellt. Bei einer Drehung des Steuerteils 17 entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Drehachse befindet sich das Steuerteil 17 und der mit ihm verbundene Hebel 6 beim Einrasten einer Kugel in eine der Rastnuten 17/nacheinander in den Stellungen 2', 3', 4' und 5'. Die diesen Stellungen entsprechende Einstellung des Hebels 6 geht aus Fig. 1 hervor.

Der Druckregler 9 verbindet den Druckluftbehälter 1 über eine Luftzufuhrleitung 19 mit der Bohrung 18a, die in der Stellung 4' des Hebels 6 und des mit diesem fest verbundenen Steuerteils 17 mit der Durchgangsbohrung 17c fluchtet. Die Druckluft gelangt daher in der Stellung 4', d. h. die Stellung »Belüftenc des Steuerteils 17 und des Hebels 6 über eine Rohrleitung 20 zu dem Manometer 15a und von dort über eine Rohrleitung 21, eine Rohrleitung 22 und eine Anschlußrohrleitung 23 mit Schnellkupplungen

24 zu einem Aufschraubteil 25, das an Stelle des Ver-•xhlußdcckcls auf dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter der Bremsanlage aufschraubbar ist. Über eine Rohrleitung 26 steht das Aufschraubteil 25 mit Her Bohrung 18a des Mehl wegschiebers 17 in Verbindung, die mit -Her Durchgangsbohrung 17/) des Steue;;ci!s 17 in der Stellung Γ, d. h. der Stellung »Dekompression«, des Hebels 6 fluchtet.

Bringt man nach Lösen einer Entlüftungsschraube, beispielsweise eines Radbremszylinder, der Bremsanlage den Hebel 6 in die Stellung 4', so wird mit Hilfe der über die Anschlußleitung 23 in die Bremsanlage einströmenden Druckluft Bremsflüssigkeil über die gelöste Entliiftungsschraube hinausgedrückt. Sobald Luft stall Bremsflüssigkeit auszuströmen beginnt, wird die Entlüftungsschraube wieder angezogen und eine andere Entlüftungsschraubc gelöst, um den gleichen Vorgang zu wiederholen. Dabei bleibt der Hebel 6 dauernd in der Stellung 4'. Nachdem die Belüftung durch zeitweiliges Lösen der Entlüftungsschrauben an den Bremszylindern abgeschlossen ist, wird der Hebel im Uhrzeigersinn in die Stellung 3', d. h. die Stellung »Dichtigkeitskontrolle«, gedreht.

In der Stellung 3' des Hebels 6 sind alle Bohrungen 16a und 18a durch das Steuerteil 17 verschlossen. Daher kann in der Stellung 3' mit Hilfe des Manometers 15a, das über die Rohrleitung 21 und 22 sowie die Anschlußrohrleitung 23 mit der unter Druck stehenden Bremsanlage verbunden ist, die Bremsanlage auf Dichtigkeit überprüft werden, indem mittels des Manometers 15a überprüft wird, ob der in der Bremsanlage herrschende Druck nicht abfällt.

Nach Umschalten in die Stellung 5', d. h. die Stellung »Luftauslaß«, des Hebels 6 und des Steuerteils 17 wird die Anschlußrohrleitung 23 über die Rohrleitung 22 und ein Auslaßrohr 27 sowie über die Durchgangsbohrung 17r mit einer Bohrung 18a verbunden, über die die unter Druck stehende Luft aus der Bremsanlage entweichen kann.

Zum Füllen der Bremsanlage mit Bremsflüssigkeit muß der Hebel 6 in die Stellung 2', d. h. die Stellung »Füllen", gebracht werden. Anschließend werden nacheinander die einzelnen Entlüftungsschrauben der Bremsanlage in der üblichen Weise geöffnet und wieder geschlossen, sobald Bremsflüssigkeit aus ihnen herauszufiießen beginnt. In der Stellung 2' gelangt Druckluft über die Luftzufuhrleitung 19 und über ein Verbindungsrohr 28 sowie die Durchgangsbohrung 17c in die Druckluftrohrleitung 13. Der dadurch auf die Unterseite der elastischen Membran 12 einwirkende Druck \ -rur>acht ein Hochwölben der Membran 12. bis diese gegen die halbkugeiiormige Innenwand der Druckkammer 3 und die Unterseile 11/jdcs Schwimmers 11 zur Anlage kommt. Beim Hochwölhen der Membran 12 wird im wesentlichen die gesamte in der Druckkammer 3 befindliche Bremsflüssigkeit über das Steigrohr 10, ein Bremsflüssigkeitsrohr 30 und die Durchgangsbohrung 17?/ uber die Anschlußrohrleitung 23 in die Bremsanlage hineingerdrückt. Nach dem Öffnen und Schließen aller Entlüftungsschrauben ist die Bremsanlage mit Bremsllüsi.igkci. geiüllt und kann nunmehr in der Stellung 3' lies Hebels 6 auf Dichtigkeit im mit Bremsflüssigkeit gefüllten Zustand anhand des Manometers 15a überprüft werden.

Der Brcmsflüssigkeitsvorratsbehälter der Bremsanlage und die Druckkammer 3 der Vorrichtung können durch eine Drehung des Hebels 6 in die Stellung 1' dekomprimiert werden. Dabei entweicht die in dem Zwischenraum zwischen der elastischen Membran 12 und der Bodenplatte 3b befindliche Druckluft über die Öffnung3c, die Druckluftrohrleitung 13, ein Auslaßrohr 29 und die Durchgangsbohrung 17c ins Freie. Gleichzeitig kann Bremsflüssigkeit über die Durchgangsbohrung 17r/ und ein Rückflußrohr 31 aus dem Rohrleitungssystem in den Bremsflüssigkeitsbehälter 2 zurückkehren, wobei dieser Vorgang mittels des Manometers 15a überwacht werden kann. Über die Durchgangsbohrung 17/? und die Rohrleitung 26 kann die unter Druck stehende Luft aus dem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter der Bremsanlage ausströmen.

Während der Dekompression sinken die Membran 12 und der Schwimmer 11 wieder auf den Boden der Druckkammer 3 zurück. Damit kann aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 2 unter der Wirkung der Schwerkraft Bremsflüssigkeit nachströmen, womit der Schwimmer 11 jedoch wieder so weit steigt, bis er mit seiner Dichtung 11a gegen den Sitz lic anliegt.

Da der Bremsflüssigkeitsbehälter 2 nicht unter Druck steht, kann er zu jeder Zeit nachgefüllt werden. Ein einziger Hebel 6 genügt zur Bedienung der Vorrichtung, so daß die Wartungsarbeiten an hydraulischen Bremsanlagen einfach und schnell durchgeführt werden können.

Außerdem bietet die Vorrichtung ein Höchstmaß an Sicherheit, weil das Verspritzen von Bremsflüssigkeit beim Auffüllen der Bremsanlage verhindert und die Aufnahme von Luftfeuchtigkeit aus der Druckluft durch die Membran 12 unterbunden sind. Nur die jeweils benötigte Menge Bremsflüssigkeit (bis etwa 1,5 I) steht für die kurze Zeit des Füllens der Bremsanlage unter Druck.

Hierzu 5 Blatt Zeichnuneen

Claims (9)

i'i', ti Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Füllen und Entlüften einer hydraulischen Bremsanlage, insbesondere einer Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Druckluftbehälter, einem Druckraum, der durch eine bewegliche Wand in eine Flüssigkeits-Druckkammer und eine Druckluftkammer unterteilt ist, und mit einer Vcntileinrichtung, über die die Flüssigkeits-Druckkammer mit der hydraulischen ^l!l Bremsanlage und die Druckluftkammer mit dem Druckluftbehälter verbindbar sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) oberhalb der Flüssigkeits-Druckkammer (3)

ist ein unter Atmosphärendruck stehender i> Bremsfiüssigkeits-Vorratsbehälter (2) angeordnet,

b) zwischen dem Bremsflüssigkeits-Vorratsbe-•hälter und der Flüssigkeits-Druckkammer ist ein Ventil (11, 11«, lic) vorgesehen, das vom Füllungszustand in der Flüssigkeits-Druckkammer gesteuert ist und das bei gefüllter Druckkammer die Verbindung sperrt,

c) das Füllungsvolumen der Flüssigkeits-Druckkammer entspricht etwa dem Fül- -'"> lungsvolumen der Bremsanlage.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand in der Druckkammer (3) in an sich bekannter Weise eine nach innen hochwölbbare Membran (12) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (3) im wesentlichen eine halbkugelförmige Gestalt aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (11, s> 11«, lic) ein Schwimmerventil ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (ll/>) des Schwimmers (11) entsprechend der Gestalt der Innenwand der Druckkammer (3) konkav ausge- -411 bildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die halbkugelförmige Druckkammer (3) einen angeformten Hals (3a) zur Aufnahme des Schwimmers (11) in dessen hoch- -n ster Stellung aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsflüssigkeitsbehälter (2) und die Druckkammer (3) konzentrisch in dem Druckluftbehäl- *>o tcr (1) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Steigrohr (10) von der Druckkammer (3) ausgehend innerhalb des Druckluftbehälters (1) durch v-, den Bremsflüssigkeitsbehälter (2) zu der als Mehrwegschieber (7) ausgebildeten Ventilcinrichtung erstreckt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die w) Ventileinrichtung (7) eine zu dem Oberteil des Bremsflüssigkeits-Vorratsbehälters der Fahrzeugbremsanlage führende, normalerweise abgesperrte Leitung (26) angeschlossen ist, die bei in der der Entlüftung der Druckluftkammer entspre- h5 chenden Stellung (Γ) stehender Ventileinrichtung (7) ins Freie entlüftet ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen und Entlüften einer hydraulischen Bremsanlage, insbesondere einer Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Druckluftbehälter, einem Druckraum, der durch eine bewegliche Wand in eint Flüssigkeits-Druckkammer und eine Druckluftkammer unterteilt ist, und mit einer Ventileinrichtung, über die die Flüssigkeits-Druckkammer mit dem Druckluftbehälter verbindbar sind.

Der Siedepunkt der in hydraulischen Bremsanlagen verwendeten Bremsflüssigkeit sinkt durch Aufnahme schon geringer Wassermengen beachtlich, wobei 2% Wasseranteil eine Siedepunktserniedrigung um 60° K verursachen. Die üblichen Bremsflüssigkeiten bestchen aus alkoholartigen und wasseranziehenden glyzerinartigen Stoffen, so daß die Bremsflüssigkeit bei Berührung mit Luft deren Feuchtigkeit aufnimmt. Die Feuchtigkeit ist dabei um so größer, je größer der jeweils herrschende Druck ist.

Bei einem aus der DE-OS I ^lJ27665 bekannten, der eingangs angegebenen Gattungentsprechenden Geräl zur Entlüftung und Dichtigkeitsprüfung hydraulischer Bremsanlagcn ist die Anordnung deshalb derart getroffen, daß uie Bremsflüssigkeit in einem zusammenpreßbaren Balg enthalten ist, der in einem zweiten Behälter angeordnet ist und durch den in diesem vorhandenen zweiten Luftdruck zusammengepreßt wird.

Bei diesem Gerät bildet die von dem als bewegliche Wand wirkenden Balg umschlossene Druckkammer gleichzeitig auch den Vorratsbehälter. Bei jedem Füllvorgang muß zunächst die in der Druckkammer befindliche Luft über eine dazu vorgesehene Entlüftungsvorrichtung entfernt werden, wobei die Gefahr besteht, daß die Bremsflüssigkeit Feuchtigkeit aufnimmt. Davon abgesehen ergibt sich, abhängig von dem jeweiligen Füllzustand der auch als Vorratsbehälter wirkenden Druckkammer, eine unterschiedliche Größe des auf den Balg einwirkenden Luftpolsters, was unterschiedliche Füllverhällnisse für die Bremsanlagen zur Folge hat.

Grundsätzlich gilt für eine andere Vorrichtung zum Füllen und Entlüften einer hydraulischen Bremsanlage, wie sie in der US-PS 2 735 589 beschrieben ist. Diese Vorrichtung ist mit einem kugelförmigen Bchalter ausgebildet, der durch eine Membran hälftig in eine Flüssigkeits-Druckkammer und eine Druckluftkammer unterteilt ist, wobei die Flüssigkeits-Druckkammer gleichzeitig auch den großvolumigen Flüssigkeitsvorratsbehälter bildet.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Füllen und Entlüften einer hydraulischen Bremsanlage der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß bei einfacher Handhabung die Gefahr einer Feuchtigkeitsaufnahme in der Bremsflüssigkeit weitgehend ausgeschlossen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) oberhalb der Flüssigkeits-Druckkammer ist ein unter Atmosphärendruck stehender Bremsfiüssigkeits-Vorratsbehälter angeordnet,

b) zwischen dem Bremsflüssigkcits-Vorratsbehälter und der Flüssigkeits-Druckkammer ist ein Ventil vorgesehen, das vom Füllungszustand in der Flüssigkeits-Druckkammer gesteuert ist und das bei gefüllter Druckkammer die Verbindung sneni.