DE2711296A1

DE2711296A1 - Hauptbremszylinder in tandemausfuehrung

Info

Publication number: DE2711296A1
Application number: DE19772711296
Authority: DE
Inventors: Edward J Falk
Original assignee: Wagner Electric Corp
Current assignee: Wagner Electric Corp
Priority date: 1976-03-16
Filing date: 1977-03-15
Publication date: 1977-10-06
Also published as: BR7701567A; FR2344427B1; ES456898A1; DE2711296C3; DE7707979U1; MX144044A; DE2711296B2; AR214065A1; GB1551455A; CA1077544A; US4155223A; FR2344427A1; JPS52132274A; IT1077476B

Description

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TICI-KK)N (OHIl) 2Ϊ4337 Γ. 2925(11 TEl,KiiHAM M A J)HESSE: HAVAHlA PATENT MÜNCHEN TELEX Β-Ϊ4477

15. März 197 7 1A-3787

Patentanmeldung

WAGNER ELECTRIC CORPORATION Parsippany, New Jersey 07054, U.S.A.

Hauptbremszylinder in Tandemausführung

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft Hauptbremszylinder für die hremsanlagen von Kraftfahrzeugen oder dergleichen»

Die Tatsache, daß bei neuzeitlichen Hauptbremszylindern ein erster und ein zweiter Kolben hintereinander in einem einzigen Hauptzylinder angeordnet sind, führt zu einer Vergrößerung der Baulänge und einer Krhöhung des Gewichts des Ilauptbremszylinders. Eine solche Vergrößerung der Abmessungen und des Gewichts bei derartigen Zubehöreinrichtungen ist jedoch angesichts der Nachfrage nach kleineren und leichteren Fahrzeugen unerwünscht. Außerdem wird das Gewicht des liaup tbremszylinders bei großen Fahrzeugen, z.B. Lastkraftwagen, so groß, daß es nicht mehr möglich ist, den Hauptbremszylinder in der üblichen Veise freitragend zu unterstützen. i)ie erforderliche Vervendung einer zusätzlichen Halterung führt zu einer weiteren Steigerung des Fahrzeuggewichts.

Bei bekannten Hauptbremszylindern muß der Kolben langer sein als seine liubstrecke, und er muß nahe jedem Lnde eine elastische Dichtung aufweisen. Hierbei steht mit der ünfanp·; fläche des Kolbens zwischen den beiden Dichtungen ein K<; n, 1 in Verbindung, der dazu dient, zu Ausgleichszwecken zusätzliche Bremsflüssigkeit aus einem Bremsflüssigkeitsbehälter zuzuführen. Die beiden Dichtungen müssen diesen Ausgleichskniini innerhalb der gesaraten Hubstrecke des Kolbens übergreifen.

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Daher muß der Zylinder notwendigerweise eine Länge erhalten, die größer ist als der doppelte Kolbenhub.

Entsprechend größere Schwierigkeiten ergeben sich bei einem Doppelhaup tbrernszylinder, in dem sich zwei Kolben befinden. Normalerweise wird es beim Versagen des einen oder anderen der beiden vorhandenen, praktisch unabhängigen Brcinskreise dem zugehörigen Kolben ermöglicht, sich bis zum hnde seiner Hubs trecke zu bewegen, bevor der noch betriebsfähige Kolben einen Drousdruck aufbringen kann. Daher muß der in der Zylinderbohruiiß weiter hinten angeordnete Kolben ein«.· lange haben, die größer ist als seine Hubstrecke. Der der ilüi. i'iiig des Zylinders benachbarte Kolben muß so lang sein, dai - r nicht nur seine normale axiale Bewegung ausführen kann, sondern er muß auch dann betriebsfähig bleiben, wenn er dei.i in dem Zylinder weiter hinten angeordneten Kolben folgt, wie es beim Versagen des dem letzteren Kolben zugeordneten Brern--Kreises geschieht. Somit muß der kürzere Kolben eine Länge erhalten, die grüßer ist als die Summe der llubstrecken des inneren Kolbens und des kürzeren Kolbens. Hierbei kann die w.'samtla nge des Zylinders größer werden, als es dem Fünffach· α der liubstrecke eines Kolbens entspricht.

iJs ist bereits vorgeschlagen worden, die Zylindc \ bohrung nicht mehr zu der beschriebenen Ausgleichsfunktion heranzuziehen und Ausgleichsventile außerhalb der Bohrung anzuordnen, beispielsweise sind in den ÜS-PSen 3 818 707 und :; 879 947 schwenkbare, nur in einer Richtung durchströmbar- Ventile beschrieben, die das Einströmen von Bremsflüssigkeit in den

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An

Zylinder ermöglichen, während in dem Zylinder ein Unterdruck erzeugt wird, wie es beim Lösen der Bremse geschieht; diese Ventile werden durch eine Hebelwirkung, welche durch die Kolben bei ihrer Rückkehr in die Bremslösestellung hervorgerufen wird, auf mechanischem V/ege in die Öffnungsstellung geschAvenkt. Bei diesem Öffnen der Ausgleichsventile kann die überschüssige Bremsflüssigkeit aus dem Zylinder zum Vorratsbehälter entweichen, solange die Bremse gelöst ist. Zwar führt diese Lösung zu einer Verkürzung und einer damit einhergehenden Gewichtsverringerung des Hauptbremszylinders, doch besteht bei den schwenkbaren Ventilen die Gefahr, daß sich Schmutzteilchen im Bereich ihrer Sitze ablagern. Wenn kein starker Flüssigkeitsstrom oder keine sonstige Bewegung auftritt, durch welche die Schmutzteilchen entfernt werden, besteht die Gefahr, daß sich die Ausgleichsventile nicht einwandfrei schließen. Wenn dies geschieht, kann Bremsflüssigkeit zum Vorratsbehälter zurücksickern, so daß die Übertragung des Betätigungsdrucks auf die Bremsen nicht mehr gewährleistet ist.

Bis jetzt ist kein Hauptbremszylinder bekannt geworden, bei dem die Aufgabe der Abdichtung und des Ausgleichs durch Hilfskolben mit begrenzter Hublänge erfüllt wird.

Durch die Erfindung ist nunmehr ein Doppelhauptbremszylinder geschaffen worden, der einen ersten und einen zweiten Druckkolben enthält, durch welche die Bohrung in einen ersten Zylinderabschnitt und einen zweiten Zylinderabschnitt unterteilt wird. Tritt eine Betriebsstörung auf, die das Aufrechterhalten des Bremsdrucks im ersten oder zweiten Zylinder-

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abschnitt unmöglich macht, kann der betriebsfähig gebliebene Kolben seine Aufgabe weiterhin erfüllen, da der Hauptzylinder entsprechend ausgebildet ist.

Ist die Bremse vollständig gelöst, stellt ein Durchlaß normalerweise eine Strömungsverbindung zwischen jedem Zylinderabschnitt und dem zugehörigen Flüssigkeitsbehälter her. Die Durchlässe lassen Bremsflüssigkeit zu den Zylinderabschnitten strömen bzw. aus ihnen entweichen, wie es erforderlich ist, um den Druck bei einer Ausdehnung der Bremsflüssigkeit oder einem Bremsflüssigkeitsverlust auszugleichen.

In dem Hauptzylinder ist ferner ein Ausgleichskolben mit einer elastischen Dichtung angeordnet. Bei der anfänglichen Bewegung eines Druckkolbens wird der Ausgleichskolben in eine Stellung gebracht, in der er bei jedem Zylinderabschnitt einen Durchlaß verschließt, so daß keine Druckflüssigkeit aus dem betreffenden Zylinderabschnitt zum zugehörigen Vorratsbehälter entweichen kann.

Vird die Bremse gelöst, führt die schnelle Rückkehr des ersten und des zweiten Kolbens in ihre Ruhestellung dazu, daß in den zugehörigen Zylinderabschnitten ein Unterdruck erzeugt wird. Hierbei wird zur Ergänzung dienende Bremsflüssigkeit an den flexiblen Dichtungslippen des Ausgleichskolbens vorbei angesaugt. Wenn der erste und der zweite Kolben ihre Ruhestellung erreichen, gibt der Ausgleichskolben die Durchlässe des ersten und des zweiten Zylinders erneut frei, so daß die überschüssige Flüssigkeit aus den Zylinderabschnitten zu den zugehörigen Behältern entweichen kann.

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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung dient der Ausgleichskolben zwar nach wie vor dazu, die genannten Durchlässe zu schließen, doch wird die Zufuhr zusätzlicher Bremsflüssigkeit durch ein außerhalb des Zylinders angeordnetes Tellerventil gesteuert.

Bei weiteren Ausführungsformen werden anstelle eines einzigen Ausgleichskolbens zwei Ausgleichskolben verwendet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen axialen Schnitt einer Ausführungsform eines Hauptbremszylinders;

Fig. 2 einen axialen Schnitt einer ersten Weiterbildung der Erfindung;

Fig. 3 einen axialen Schnitt einer zweiten Weiterbildung; Fig. 4 einen axialen Schnitt einer dritten Weiterbildung; und

Fig. 5 in einem Teilschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4 ein außerhalb des Bremszylinders angeordnetes, als Tellerventil ausgebildetes Ausgleichsventil.

Der in Fig. 1 dargestellte Doppelhauptbremszylinder 10 weist eine zylindrische Längsbohrung 12 mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende 16 auf. Ein zweiter Kolben 18, der an seinem rechten Ende eine elastische flexible Lippendichtung 84 trägt, begrenzt zusammen mit dem geschlossenen Ende 16 der Bohrung 12 einen zweiten Zylinder 24. Ein erster Kolben 26 mit einem elastischen Dichtungsring 28 begrenzt

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zusammen mit einem elastischen Dichtungsring 20 auf dem zweiten Kolben 18 einen ersten Zylinder 29.

In der Bohrung 12 ist zwischen dem ersten Kolben 26 und dem zweiten Kolben 18 ein Ausgleichskolben 30 angeordnet, der einen elastischen Dichtungsring 32 aufweist, welcher in eine Ringnut eingebaut ist, die dem ersten Kolben 26 näher benachbart ist; ferner trägt der Ausgleichskolben 30 eine becherförmige Dichtung 36 mit einer ringförmigen flexiblen Lippe, die in Anlage an einer Schulter 37 des dem zweiten Kolben 18 benachbarten Endes des Ausgleichskolbens gehalten wird. Die Vorwärtsbewegung der Lippe der becherförmigen Dichtung 3G wird durch ein ringförmiges Halteteil 38 begrenzt, das durch einen Sprengring 40 in seiner Lage gehalten wird.

Eine axiale Verlängerung des Ausgleichskolbens 30 ist auf ihrer Außenseite mit einer Ringnut 42 versehen, deren Seitenwände Schultern 44 und 44a bilden. In die Bohrung 12 ragt von außen her eine Kopfschraube 46 hinein, die in Eingriff mit der Ringnut 42 steht, um die axiale Bewegung des Ausgleichskolbens 30 auf die Strecke zwischen den Schultern 44 und 44a zu begrenzen.

An den ersten Kolben 26 schließt sich eine zylindrische Führungsstange 58 an, die in einer axialen Bohrung GO des Ausgleichskolbens 30 gleitend geführt ist. Ein Kopfteil 62 von etwas größerem Durchmesser am freien Ende der Führungsstange 58 verhindert, daß die Führungsstange 58 außer Eingriff mit der axialen Bohrung 60 kommt.

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Zwischen dem ersten Kolben 26 und dem Ausgleichskolben 30 ist eine Rückstellfeder 64 für den ersten Kolben unter Spannung angeordnet.

Der Ausgleichskolben 30 weist einen Kanal 66 auf, der eine Strömungsverbindung zwischen dem ersten Zylinderabschnitt 29 und dem Raum 68 zwischen dem Ausgleichskolben und dem zweiten Kolben 18 herstellt. Wegen des Vorhandenseins des Kanals 66 bildet der Raum 68 praktisch einen Teil des ersten Zylinderabschnitts 29.

Der zweite Kolben 18 weist auf seiner Außenseite eine ringförmige Zuführungsnut 70 auf. Ein zweiter Durchlaß 72 stellt eine Strömungsverbindung zwischen einem zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter 74 und der Zuführungsnut 70 her. Die axiale Breite der Zuführungsnut 70 entspricht annähernd der Hubstrecke des zweiten Kolbens 18, so daß die Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Behälter 74 und der Zuführungsnut ohne Rücksicht auf die jeweilige axiale Stellung des zweiten Kolbens erhalten bleibt. Gemäß Fig. 1 ist ein weiterer Durchlaß 76 vorhanden, der eine Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Behälter 74 und dem zweiten Zylinderabschnitt 24 herstellt, wenn der zweite Kolben 18 seine Ruhestellung nach Fig. 1 einnimmt.

In Anlage an einer Schulter 80 am rechten Ende des zweiten Kolbens 18 ist eine Dichtung 84 mit einer flexiblen Lippe angeordnet. Ein Ring 82, der durch einen Sprengring 78 in seiner Lage gehalten wird, begrenzt die Vorwärtsbewegung der Dichtung 84, die nahe dem zweiten Durchlaß 76 angeordnet ist,

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Wc

so daß nach dem Einsetzen der Bewegung des zweiten Kolbens 18 der Durchlaß 76 von der flexiblen Dichtung 84 verdeckt wird.

Gemäß Fig. 1 sind mehrere axiale Kanäle 86 vorhanden, die eine Strömungsverbindung zwischen der zweiten Zuführungsnut 70 und der Schulter 80 hinter der flexiblen Dichtung 84 herstellen.

Zwischen dem geschlossenen Ende 16 des Zylinders und dem zweiten Kolben 18 ist eine Rückstellfeder 88 für den zweiten Kolben unter Spannung angeordnet. Die Rückstellfeder 88 für den zweiten Kolben ist schwächer als die Rückstellfeder 64 für den ersten Kolben.

Der Ausgleichskolben 30 ist auf seiner Außenseite zwischen den elastischen Dichtungen 32 und 36 mit einer ersten Zuführungsnut 48 versehen. Ferner sind gemäß Fig. 1 mehrere enge axiale Kanäle 50 vorhanden, die eine Ströraungsverbindung zwischen der ersten Zuführungsnut 48 und der Schulter 37 hinter der becherförmigen Dichtung 36 herstellen.

Ein Durchlaß 52 und ein engerer Duchlaß 54 stellen Strömungsverbindungen zwischen dem ersten Bremsflüssigkeitsbehälter 56 und der Zylinderbohrung 12 her. Der Durchlaß 52 ist der ersten Zuführungsnut 48 benachbart. Der Durchlaß 52 und die erste Zuführungsnut 48 sind so bemessen und angeordnet, daß die Strömungsverbindung zwischen dem ersten Bremsflüssigkeitsbehälter 56 und der ersten Zuführungsnut 48 ohne Rücksicht darauf geöffnet bleibt, welche Stellung der Ausgleichs-

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kolben 30 innerhalb seiner begrenzten Hubstrecke einnimmt. Der Durchlaß 54 ist bei der Ruhestellung des Ausgleichskolbens 30 nach Fig. 1 nahe der rechten Seite der flexiblen Dichtung 54 angeordnet. Daher wird der Durchlaß 54 bei der anfänglichen Vorwärtsbewegung des Ausgleichskolbens 30 durch die flexible Dichtung 36 verdeckt.

Gemäß Fig. 1 sind ein erster Auslaß 90 und ein zweiter Auslaß 92 vorhanden, die in Verbindung mit den zugehörigen Zylinderabschnitten stehen und so hoch wie möglich angeordnet sind, damit sich der Hauptbremszylinder vollständig entlüften läßt. Die Auslässe 90 und 92 dienen zum Zuführen der unter Druck gesetzten Bremsflüssigkeit zu den zugehörigen nicht dargestellten unabhängigen Bremskreisen.

Die Auswärtsbewegung des ersten Kolbens 26 gegenüber dem Zylinder 12 wird durch einen Anschlagring 94 begrenzt, der durch einen Sprengring 96 in seiner Lage gehalten wird.

Im folgenden ist die normale Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 1 beschrieben.

Wird die Bremse betätigt, wird der erste Kolben 26 gemäß Fig. 1 durch die Stoßstange 98 nach rechts bewegt. Da die Rückstellfeder 64 des ersten Kolbens 26 stärker ist als die Rückstellfeder 88 für den zweiten Kolben 18, werden der erste Kolben 26, der Ausgleichskolben 30 und der zweite Kolben anfänglich gemeinsam nach rechts bewegt.

Bei dieser anfänglichen Bewegung verdecken die beiden flexiblen Dichtungen 36 und 78 die zugehörigen Durchlässe 54

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und 76, so daß sich in den Zylinderabschnitten 29 und 24 ein Bremsdruck aufbauen kann. Nachdem eine kurze zusätzliche Hubstrecke zurückgelegt worden ist, wird die weitere Bewegung des Ausgleichskolbens 30 dadurch unterbrochen, daß die Schulter 44 der Ringnut 42 zur Anlage an der Schraube 46 kommt. Jedoch kann sich der erste Kolben 26 weiter nach rechts bewegen, da die Führungsstange 58 in der axialen Bohrung 60 des Ausgleichskolbens nach rechts gleitet. Hierbei bringt der Kanal 66 des Ausgleichskolbens den Druck der Bremsflüssigkeit, der in dem ersten Zylinder 29 herrscht, zur Wirkung auf die linke Stirnfläche des zweiten Kolbens 18. Infolgedessen wird der zweite Kolben entgegen der Kraft seiner Rückstellfeder 88 nach rechts bewegt, bis der Druck der Bremsflüssigkeit im zweiten Zylinderabschnitt 24 annähernd gleich dem Druck im ersten Zylinderabschnitt 29 ist.

Wird die Bremse wieder gelöst, bewegt sich die Stoßstange 98 gemäß Fig. 1 schnell nach links. Hierbei werden der erste Kolben 26 und der zweite Kolben 18 durch die Rückstellfedern 64 und 88 schnell nach links bewegt, so daß in den Zylinderabschnitten 29 und 24 ein Unterdruck erzeugt vird. Der Ausgleichskolben 30 verbleibt hierbei in seiner äußersten Stellung auf der rechten Seite, da er weiterhin der Kraft der Rückstellfeder 64 des ersten Kolbens ausgesetzt ist. Der im ersten Zylinderabschnitt 29 erzeugte Unterdruck wirkt über den Kanal 66 auf die flexible Dichtung 36 des Ausgleichskolbens. Daher wird jetzt Bremsflüssigkeit aus dem ersten Behälter 56 über den Durchlaß 52, die erste Zuführungsnut 48 und die axialen Kanäle 50 angesaugt, um dann an der flexiblen

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Dichtung 36 vorbei durch den Raum 68 und den Kanal 66 zum ersten Zylinderabschnitt 29 zu strömen. Auf entsprechende V/eise wird Bremsflüssigkeit aus dem zweiten Behälter 74 über den Durchlaß 72, die zweite Zuführungsnut 70 und die axialen Kanäle 86 angesaugt, um an der flexiblen Dichtung 84 vorbei zum zweiten Zylinderabschnitt 24 zu strömen.

Wenn sich die Kolben 26 und 18 beim Lösen der Bremse weiter nach links bewegen, kommt der zweite Kolben 13 in mechanische Berührung mit dem Ausgleichskolben 30, und auch der verdickte Kopf 62 am freien Ende der Führungsstange 58 wird in mechanische Berührung mit dem Rand der Bohrung 60 gebracht. Je nach den im ersten und zweiten Bremskreis durch die Bremsflüssigkeit erzeugten Kräften können diese beiden mechanischen Berührungen nacheinander in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig herbeigeführt werden. Unter den soeben beschriebenen Bedingungen bewegt sich der Ausgleichskolben 30 gemäß Fig. nach links, bis seine Bewegung entweder dadurch unterbrochen wird, daß der erste Kolben 26 zur Anlage an dem Anschlagring 94 kommt, oder dadurch, daß die Schulter 44a der Ringnut 42 mit der Schraube 46 zusammenarbeitet.

Sobald die Kolben 26 und 18 ihre Ruhestellung nach Fig. 1 erreichen, geben die flexiblen Dichtungen 36 und 84 die zugehörigen Durchlässe 54 und 76 frei. Nunmehr kann die überschüssige Bremsflüssigkeit, die beim Lösen der Bremse in die Zylinderabschnitte eingetreten ist oder sich infolge einer Wärmedehnung ergibt, über die Durchlässe 54 und 76 zu den zugehörigen Behältern 56 und 74 zurückströmen.

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Im folgenden ist die Wirkungsweise des Hauptbremszylinders für den Fall beschrieben, daß beim zweiten Bremskreis eine Störung derart aufgetreten ist, daß sich der Bremsdruck im zweiten Zylinderabschnitt 24 nicht mehr aufrechterhalten läßt.

Bei der anfänglichen Bewegung der Kolben 26 und 18 sind die Durchlässe 54 und 76 durch die zugehörigen flexiblen Dichtungen 36 und 84 verschlossen, und der Ausgleichskolben 30 wird in der beschriebenen Weise bewegt, bis seine Bewegung mechanisch unterbrochen wird. Bei der weiteren Bewegung des ersten Kolbens 26 erhöht sich der Druck der Bremsflüssigkeit im ersten Zylinderabschnitt 29, doch da im zweiten Zylinderabschnitt 24 kein einen Widerstand leistender Druck aufgebaut wird, kann sich der zweite Kolben 18 entgegen dem geringen Widerstand seiner Rückstellfeder 88 welter nach rechts bewegen. Die Bremsflüssigkeit, die weiterhin durch den Kanal des Ausgleichskolbens 30 strömt, übt weiterhin einen Druck auf den zweiten Kolben 18 aus, so daß dieser nach rechts bewegt wird, bis er zur Anlage am geschlossenen Ende 16 des Zylinders 12 kommt. Nachdem die Bewegung des zweiten Kolbens 18 beendet ist, kann im ersten Bremskreis der normale Bremsdruck aufgebaut werden. Bei dem ersten Zylinderabschnitt 29 spielen sich die Ausgleichs- und Entlastungsvorgänge in der beschriebenen Weise ab.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. für den Fall beschrieben, daß bei dem ersten Bremskreis eine Betriebsstörung derart aufgetreten ist, daß sich im ersten Zylinderabschnitt 29 kein Bremsdruck mehr aufrechterhalten

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Bei der anfänglichen Bewegung der Kolben 26 und 18 werden die Durchlässe 54 und 76 durch die zugehörigen flexiblen Dichtungen 36 und 84 verschlossen, und der Ausgleichskolben 30 wird vorgeschoben, bis seine Bewegung in der beschriebenen Weise mechanisch unterbrochen wird. Die Bewegung des zweiten Kolbens 18 wird dadurch beendet, daß sich im Zylinderabschnitt 24 ein Druck aufbaut. Der erste Kolben 26 bewegt sich entgegen der relativ geringen Kraft der Rückstellfeder 64 weiter nach rechts, da im Zylinderabschnitt 29 kein Druck herrscht, der dieser Bewegung einen Widerstand entgegensetzt. Die Führungsstange 58 wird durch die axiale Bohrung 60 des Ausgleichskolbens vorgeschoben, bis der verdickte Kopf 62 in mechanische Berührung mit dem zweiten Kolben 18 kommt. Sobald dies geschehen ist, wird von der Stoßstange 98 aus auf den zweiten Kolben 18 eine mechanische Kraft durch die Führungsstange 58 direkt übertragen, so daß im zweiten Bremskreis der normale Bremsdruck erzeugt wird. Die Ausgleichs- und Entlastungsvorgänge spielen sich beim zweiten Bremskreis in der veiter oben beschriebenen Weise ab.

In Fig. 2 ist eine erste Weiterbildung der Erfindung dargestellt. Wegen der grundsätzlichen mechanischen und funktionel-

keit
len Ähnlich^zwischen dieser Ausführungsform und derjenigen nach Fig. 1 wird im folgenden nur auf die vorhandenen Unterschiede eingegangen.

Der zweite Kolben 102 weist einen zweiten elastischen Dichtungsring 104 auf, der entgegengesetzt zu dem ersten elastischen Dichtungsring 20 angeordnet ist. Im zweiten Zylinder-

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abschnitt 24 befindet sich ein zweiter Ausgleichskolben 106, der bezüglich seiner Konstruktion und Wirkungsweise dem beschriebenen Ausgleichskolben 30 entspricht.

An den zweiten Kolben 102 schließt sich eine zweite Führungsstange 108 an, die in einer axialen Bohrung 110 des zweiten Ausgleichskolbens 106 gleitend geführt ist und an ihrem freien Ende einen verdickten Kopf 112 aufweist, damit die zweite Führungsstange nicht außer Eingriff mit der axialen Bohrung kommen kann. Die Rückstellfeder 88 für den zweiten Kolben ist zwischen dem zweiten Kolben 102 und dem zweiten Ausgleichskolben 106 unter Spannung angeordnet. Vie bei der Ausführui.^sforin nach Fig. 1 ist die Rückstellfeder 64 des ersten Kolbens 26 stärker als die Rückstellfeder 88 des zweiten Kolbens 102. Zu dem zweiten Ausgleichskolben 106 gehört eine rückstellfeder 114, die schwächer ist als die Rückstellfeder 88 des zweiten Kolbens und zwischen dem zweiten Ausgleichskolben und einer Stirnwand 116 am geschlossenen Ende 16 des Zylinders 12 eingespannt ist.

Im folgenden ist die normale Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 2 beschrieben.

V/ird die Bremse betätigt, wird durch die Stoßstange 98 auf den ersten Kolben 26 eine Kraft ausgeübt, die durch die Rückstellfeder 64 des ersten Kolbens auf den ersten Ausgleichskolben 30, dann auf mechanischem Wege auf den zweiten Kolben 102 und schließlich über die Rückstellfeder 88 des zweiten Kolbens auf den zweiten Ausgleichskolben 106 übertragen wird. Die Federkonstanten der drei Rückstellfedern 64, 88 und 114

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sind so gewählt, daß sich die vier Kolben 96, 30, 102 und anfänglich gemeinsam bewegen, wobei die Rückstellfeder 114 des zweiten Ausgleichskolbens zusammengedrückt vird.

Bei der anfänglichen Bewegung der beiden Ausgleichskolben 30 und 106 werden die zugehörigen Durchlässe 54 und 76 durch die flexiblen Dichtungen 36 und 84 verschlossen. Die Bewegung des ersten Ausgleichskolbens 30 wird nach einer kurzen Hubstrecke in der beschriebenen Weise unterbrochen. Die Bewegung des zweiten Ausgleichskolbens 106 wird nach Zurücklegung einer ähnlichen kurzen Strecke dadurch mechanisch unterbrochen, daß dieser Kolben zur Anlage am geschlossenen Ende 16 des Zylinders kommt. Eine weitere Bewegung des zweitens Kolbens 102 wird dadurch ermöglicht, daß die zweite Führungsstange 108 in der axialen Bohrung 110 des zweiten Ausgleichskolbens vorgeschoben wird, wobei sie in die Vertiefung 116 hineinragt.

Bei einer Betriebsstörung beim ersten Bremskreis arbeitet die Ausführungsform nach Fig. 2 in der weiter oben beschriebenen Weise.

Im folgenden ist die V/irkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 2 für den Fall beschrieben, daß bei dem zweiten Bremskreis eine Betriebsstörung aufgetreten ist.

Der zweite Kolben 102 bewegt sich gemäß Fig. 2 weiter nach rechts, da kein Bremsflüssigkeitsdruck vorhanden ist, der dieser Bewegung einen Widerstand entgegensetzt, und da auf den zv/ei te η Kolben der Druck im ersten Zylinderabschnitt 29

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wirkt, bis der verdickte Kopf 112 zur Anlage an der Stirnwand der Vertiefung 116 kommt. Hierdurch wird der zweite Kolben 102 zum Stillstand gebracht, woraufhin im erstenBremskreis der normale Bremsdruck aufgebaut werden kann.

Fig. 3 zeigt eine zweite Weiterbildung der Erfindung, die im folgenden nur insoweit beschrieben ist, wie sie sich von den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 unterscheidet.

Die zweite Weiterbildung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der ersten Weiterbildung nach Fig. 2 grundsätzlich dadurch, daß jeder der beiden Ausgleichskolben 122 und 124 mit zwei flexiblen Dichtungen 36, 36a bzw. 84, 84a versehen ist. Z\^ei Sätze von engen ersten Kanälen 50 und 50a stellen Strömungsverbindungen zwischen der ersten Zuführungsnut 48 und den ßereichen hinter den beiden flexiblen Dichtungen 36 und 36a auf dem ersten Ausgleichskolben 122 her. Somit kann zu Ausgleichszwecken Bremsflüssigkeit dem ersten Zylinderabschnitt 29 und dem Raum 68 jeweils direkt zugeführt werden, um einen schnelleren Ausgleich zu ermöglichen. Entsprechend weist der zweite Ausgleichskolben 124 zwei Sätze von engen zweiten Kanälen 86 und 86a auf, die Strömungsverbindungen zum gleichzeitigen Zuführen von Ausgleichsflüssigkeit zu den Räumen auf beiden Seiten des zweiten Ausgleichskolbens bilden.

Die Vorwärtsbewegung des ersten Ausgleichskolbens 122 und die Rückwärtsbewegung des zweiten Kolbens werden mechanisch durch eine zwischen diesen Kolben angeordnete Schraube 46 begrenzt. Beim normalen Betrieb sowie bei einer Betriebsstörung arbeitet die zweite Weiterbildung nach Fig. 3 in der

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bezüglich der Weiterbildung nach Fig. 2 beschriebenen V.'eise.

Fig. 4 zeigt eine dritte Weiterbildung der Erfindung, die den jeweils mit zwei Ausgleichskolben versehenen Weiterbildungen nach Fig. 2 und 3 ähnelt, abgesehen davon, daß die Ausgleichsventilfunktion der beschriebenen flexiblen Dichtungen in diesem Fall von einer außerhalb des Zylinders 12 angeordneten Einrichtung übernommen wird. Gemäß Fig. 5 ist in einer Hilfskammer ein insgesamt mit 126 bezeichnetes Tellerventil angeordnet. Die Ausgleichskolben 128 und 130 dienen nur dazu, die Durchlässe 54 und 76 zu schließen bzw. zu öffnen.

Gemäß Fig. 4 sind die Ausgleichskolben 128 und 130 jeweils durch eine Dichtung 131 bzw. 133 von allgemein rechteckiger Querschnittsform abgedichtet. Jede dieser Dichtungen ist von einem Band 142 bzw. 144 aus Netall umschlossen, damit das Material der Dichtungen nicht in die zugehörigen Durchlässe 54 und 76 hineingedrückt wird.

Mit jedem Zylinderabschnitt ist über einen Kanal 132 ein in Fig. 5 dargestelltes Ausgleichsventil in Form eines Tellerventils 126 verbunden. Der Kanal 132 entspricht bei den Zylinderabschnitten zweckmäßig dem Druckauslaßkanal 90 bzw. 92. Zu dem Ventil 126 gehört ein elastisches Ventilorgan 134, das durch eine schwache Feder 138 in Anlage an einem Ventilsitz 136 gehalten wird. Die Abmessungen des elastischen Ventilorgans 134 sind kleiner als die Abmessungen des Hohlraums 135, in dem das Ventilorgan angeordnet ist, so daß am Umfang des Ventilorgans ein Strömungskanal 137 vorhanden ist. Bei

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der geschlossenen Stellung des Ventils 126 nach Fig. 5 hält das elastische Ventilorgan 134 den Ströraungsweg zwischen dem Bremsflüssigkeitsbehälter 56 bzw. 74 über den Ventildurchlaß 140, den Strömungskanal 137 und den Kanal 132 zum Zylinder 12 geschlossen.

Wird die Bremse gelöst, bewirkt der an dem elastischen Ventilorgan 134 auftretende Unterdruck, daß das Ventilorgan entgegen der kleinen Kraft der Feder 138 nach unten von dem Ventilsitz 136 abgehoben wird. Nunmehr kann zum Ausgleich Bremsflüssigkeit aus dem betreffenden Behälter in den Zylinder 12 einströmen.

Die Bev/egung des ersten Ausgleichskolbens 12S wird dadurch begrenzt, daß die Schraube 46 vorhanden ist, so daß das Metallband 1Ί2 in der Nähe des ersten Durchlasses 54 verbleibt. Entsprechend wird die bewegung des zweiten Ausgleichskolbens 130 dadurch begrenzt, daß dieser Kolben zur Anlage am geschlossenen Ende 16 des Zylinders kommt, wobei das zugehörige Metallband 144 in der Nähe des Durchlasses 7G verbleibt.

Im übrigen arbeitet die dritte Weiterbildung nach Fig. 4 und 5 in der weiter oben beschriebenen Weise.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und lierkmole , insbesondere die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind, als erfindungswesentlich beansprucht.

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A*e i t e

Claims

ANSPRÜCHE

Hauptbremszylinder zur Verwendung in Verbindung mit einem Bremsfluid mit einem Zylinderkörper, einer in dem Zylinderkörper ausgebildeten zylindrischen Bohrung mit einem offenen und einem geschlossenen Ende, einem ersten Druckkolben und einem zweiten Druckkolben zum Abgrenzen eines ersten und eines davon unabhängigen zweiten Abschnitts der zylindrischen Bohrung, zwei Bremsflüssigkeitsbehältern, von denen jeder einem der unabhängigen Abschnitte zugeordnet ist, Einrichtungen zum Abführen überschüssiger Bremsflüssigkeit aus jedem der unabhängigen Abschnitte am Ende eines Bremslösevorgangs, wobei das Abführen von Bremsflüssigkeit über einen zu einem zugehörigen Bremsflüssigkeitsbehälter führenden Durchlaß erfolgt, sowie mit Einrichtungen, die es beim Lösen der Bremse ermöglichen, zu Ausgleichszwecken Bremsflüssigkeit aus jedem der Behälter zu den zugehörigen unabhängigen Abschnitten strömen zu lassen, gekennzeichnet durch mindestens einen Ausgleichskolben (30; 122, 124; 123, 130), der geeignet ist, in der zylindrischen Bohrung (12) eine vorbestimmte erste Stellung bzw. eine vorbestimmte zweite Stellung einzunehmen, wobei der Ausgleichskolben beim Betätigen der Bremse in Richtung auf seine zweite Stellung bewegt wird, um mindestens einen der Durchlässe (54, 76) zu schließen, und wobei der Ausgleichskolben am Ende des Bremslösevorgangs in seine erste Stellung gebracht wird, um den Durchlaß wieder zu öffnen.

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ORIGINAL IMSPECTEO
2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchlaß vorhanden ist, der in offener Strömungsverbindung mit einem der Bremsflüssigkeitsbehälter steht und an der Wand des ersten unabhängigen Zylinderabschnitts mündet, daß ein Durchlaß vorhanden ist, der in offener Strömungsverbindung mit dem zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter steht und an der Wand des zweiten unabhängigen Zylinderabschnitts mündet, daß ein erster Ausgleichskolben (30; 122) vorhanden ist, der in dem ersten unabhängigen Zylinderabschnitt (29) in eine vorbestimmte erste Stellung bzw. eine vorbestimmte zweite Stellung bringbar ist, daß ein zweiter Ausgleichskolben (106; 124) vorhanden ist, der in dem zweiten unabhängigen Zylinderabschnitt (24) in eine dritte vorbestimmte Stellung bzw. eine vierte vorbestirante Stellung bringbar ist, daß mit dem ersten Kolben (26) eine Einrichtung (64) verbunden ist, die geeignet ist, den ersten Ausgleichskolben bei einer Bewegung des ersten Kolbens aus der ersten in die zweite Stellung zu bewegen, daß der erste Ausgleichskolben mit einer ersten ringförmigen flexiblen Dichtung (3ö) versehen ist, daß der erste Ausgleichskolben an seinem Umfang eine Ringnut (48) aufweist, daß ein Auslaß (52) vorhanden ist, der eine Strömungsverbindung zwischen dem zugehörigen Bremsflüssigkeitsbehälter (56) und der Ringnut bei jeder axialen Stellung des Ausgleichskolbens herstellt, daß mindestens ein Kanal (50) vorhanden ist, der eine Strömungsverbindung zwischen der Ringnut und der Rückseite der ersten flexiblen Dichtung herstellt, daß mit dem zweiten Kolben (102) eine Einrichtung (8,8) verbunden ist, die es ermöglicht, bei einer

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Bewegung des zweiten Kolbens (102) den zweiten Ausgleichskolben aus der dritten Stellung in die vierte Stellung zu bewegen, daß der zweite Ausgleichskolben mit einer ringförmigen flexiblen Dichtung (84) versehen ist, daß der zweite Ausgleichskolben an seinem Umfang eine zweite Ringnut aufweist, daß ein Auslaßkanal (72) eine offene Strömungsverbindung zwischen dem zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter (74) und der zweiten Ringnut bei jeder axialen Stellung des zweiten Ausgleichskolbens herstellt und daß mindestens ein Kanal (86) vorhanden ist, der eine S trömungs verbi ndung zwischen der zv/eiten Ringnut und der Rückseite der zweiten flexiblen Dichtung herstellt.
3. Hauptbremszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ausgleichskolben (122) mit einer dritten ringförmigen flexiblen Dichtung (36a) versehen ist, daß mindestens ein Kanal (50a) eine Strömungsverbindung zwischen der Ringnut (48) und der Rückseite der dritten ringförmigen Dichtung herstellt, daß der zweite Ausgleichskolben (124) mit einer vierten ringförmigen flexiblen Dichtung (84a) versehen ist und daß mindestens ein Kanal (86a) eine Strömungsverbindung zwischen der Ringnut des zweiten Ausgleichskolbens und der Rückseite der vierten flexiblen Dichtung herstellt.
4. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (64, 88), die mit mindestens einem der Druckkolben verbunden ist, zu denen der erste Druckkolben (26) und der zweite Druckkolben (102), und die dazu dient, den mindestens einen vorhandenen Ausgleichskolben (30, 106;

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122, 124; 128, 130) aus der ersten vorbestimmten Stellung in die zweite vorbestimmte Stellung zu bewegen, sowie durch dem Ausgleichskolben zugeordnete Einrichtungen (36, 84; 36a, 84a; 131, 133), die dazu dienen, das Strömen von Bremsflüssigkeit aus dem betreffenden Druckbereich (29, 24) zu den Bremsflüssigkeitsbehältern (56, 74) zu unterbinden, wenn der Ausgleichskolben seine erste Stellung einnimmt, und das Strömen von Bremsflüssigkeit zu ermöglichen, wenn sich der Ausgleichskolben in der zweiten Stellung befindet.
5. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einrichtungen zum Zuführen von Bremsflüssigkeit zu mindestens einem der unabhängigen Druckbereiche ein nur in einer Richtung durchströmbares Ventil (126) zwischen dem Bremsflüssigkeitsbehälter (56, 74) und dem Druckbereich (29, 24) gehört und daß dieses Ventil das Strömen von Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter zu dem Druckbereich unterbindet, wenn der Druck in dem betreffenden Druckbereich höher ist als der Druck in dem Bremsflüssigkeitsbehälter, während das Ventil eine Strömungsverbindung herstellt, wenn umgekehrte Druckverhältnisse vorhanden sind.
6. Hauptbremszylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das nur in einer Richtung durchströmbare Ventil (126) als Tellerventil ausgebildet ist.
7. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Einrichtungen zum Zuführen von Bremsflüssigkeit in mindestens einen der unabhängigen Druckbereiche (29, 24) mindestens eine flexible Lippendichtung (36, 84; 36a,

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84a) auf mindestens einem Ausgleichskolben (30; 122, 124) gehört.
8. Hydraulischer Hauptbremszylinder mit einem Bremsflüssigkeitsbehälter zum Nachfüllen einer Bremsanlage mit Bremsflüssigkeit, einem Druckzylinder, einem in dem Druckzylinder angeordneten Druckkolben, einem Durchlaß, der in offener Strömungsverbindung mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter steht und einerseits an der Wand des Bremsflüssigkeitsbehälters sowie andererseits an der Wand des Druckzylinders mündet, einer nur in einer Richtung durchströmbaren Ventilanordnung zwischen dein Bremsflüssigkeitsbehälter und dem Druckzylinder, wobei das Ventil dazu dient, das Strömen von Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter zu dem Druckzylinder zu verhindern, wenn der Druck in dem Druckzylinder höher ist als der Druck im Bremsflüssigkeitsbehälter, sowie dazu, das Strömen von Bremsflüssigkeit unter umgekehrten Druckbedingungen zu ermöglichen, gekennzeichnet durch mindestens einen Ausgleichskolben (30; 122, 124; 128, 130), der in dem Druckzylinder (29, 24) jeweils eine erste bzw. eine zweite feste Stellung einnehmen kann, Einrichtungen (64, 38), die mit dem Druckkolben (26; 18; 102) verbunden sind und dazu dienen, den bzw. jeden Ausgleichskolben bei jeder Betätigung der Bremsen aus der ersten Stellung in die zveite Stellung zu bringen, sowie durch auf dem bzw. jedem Ausgleichskolben angeordnete Einrichtungen (36, 84; 36a, 84a; 131, 133), die dazu dienen, das Strömen von Bremsflüssigkeit von dem Druckzylinder zu dem zugehörigen Bremsflüssigkeitsbehälter (56, 74) zu verhindern, wenn sich der Ausgleichskolben in seiner zweiten

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Stellung befindet, und das Strömen von Bremsflüssigkeit zu ermöglichen, wenn der Ausgleichskolben die erste Stellung einnimmt.
9. Hauptbremszylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem bzw. jedem Ausgleichskolben (30; 106; 122, 124) eine ringförmige flexible Lippendichtung (36; 84; 36a, 84a) angeordnet ist, daß der bzw. jeder Ausgleichskolben an seinem Umfang eine Ringnut aufweist, daß ein Auslaß (52, 72) vorhanden ist, der eine Ströinungsverbindung zwischen dem betreffenden Bremsflüssigkeitsbehälter (56, 74) und der zugehörigen Ringnut bei jeder axialen Stellung des betreffenden Ausgleichskolbens herstellt, und daß mindestens ein Kanal (50, 86; 50a, 86a) eine Strömungsverbindung zwischen der Ringnut und der Rückseite der flexiblen Lippendichtung herstellt.
10. Hauptbremszylinder nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine zweite ringförmige flexible Lippendichtung (36, 84; 36a, 84a) auf dem Ausgleichskolben (122, 124) sowie mindestens einen Kanal (50, 86; 50a, 86a), der eine Strömungsverbindung zwischen der zugehörigen Ringnut und der Rückseite der zweiten ringförmigen flexiblen Lippendichtung bildet.
11. Hauptbremszylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu den in mindestens einem Druckzylinder angeordneten Einrichtungen zum Verhindern bzw. Ermöglichen des Strömens von Bremsflüssigkeit eine auf dem Ausgleichskolben (30, 106; 122, 124; 128, 130) angeordnete Dichtung (36, 84; 131, 133) gehört, welche den Durchlaß (54, 76) verschließt, wenn der Ausgleichskolben seine zweite Stellung einnimmt,

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und welche den Durchlaß freigibt, wenn sich der Ausgleichskolben in seiner ersten Stellung befindet.
12. Hauptbremszylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das in nur einer Richtung durchströmbare Ventil als Tellerventil (126) ausgebildet ist.
13. Hauptbremszylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem nur in einer Richtung durchströmbaren Ventil eine flexible Lippendichtung (36, 84; 36a, 84a) am Umfang des Ausgleichskolbens (30, 106; 122, 124) gehört.

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