DE2749244A1

DE2749244A1 - Bremsfluessigkeitsbehaelter

Info

Publication number: DE2749244A1
Application number: DE19772749244
Authority: DE
Inventors: Takashi Fujii; Tomoyuki Nogami; Atsushi Ohmi; Takaaki Ohta
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1976-11-11
Filing date: 1977-11-03
Publication date: 1978-05-24
Also published as: DE2749244B2; US4192345A; JPS5360460A; GB1590884A; JPS5622743B2; DE2749244C3

Description

274924A

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen abdichtenden Bremsflüssigkeitsbehälter als Reservoir für einen Hauptbremszylinder in einem hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremssystem.

Es ist an sich bekannt, einen abgedichteten Bremsflüssigkeitsbehälter für einen Hauptbremszylinder zu verwenden, um den Zutritt von Luft, Wasser oder Schmutz von dem Behälter zu dem Bremssystem zu verhindern. Bei einem bekannten Bremsflüssigkeitsbehälter wird ein Dichtungsteil, beispielsweise ein Balg, eine Membran oder dgl., verwendet, um die Behälterkammer von der umgebenden Atmosphäre abzudichten. Solche Dichtungsteile sind in der Behälterkammer in vertikaler Richtung bewegbar, wenn sich das Flüssigkeitsniveau in dem Behälter ändert, so daß der Druck in der Behälterkammer immer im wesentlichen auf Atmosphärendruck gehalten wird. Der Bereich der senkrechten Bewegung des Abdichtungsteiles ist jedoch aus konstruktiven Überlegungen begrenzt, beispielsweise wegen der Grösse des Behälters.

Bei einem bekannten Bremsflüssigkeitsbehälter (US-PS 3,423,939) ist ein Druckentlastungsventil vorgesehen, um einen Druck zu entlasten, der etwa 1 psi in dem Behälter übersteigt. Bei diesem Behälter ist damit die Entlastung von überdruck möglich, es ist jedoch nicht möglich, über den Dichtungsteil Luft zuzuführen, wenn die Behälterkammer in einem Vakuumzustand ist.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Bremsflüssigkeitsbehälter zu schaffen, bei dem die genannten Mängel soweit wie möglich behoben sind.

Dazu ist der erfindungsgemäße Bremsflüssigkeitsbehälter in dem Hauptanspruch gekennzeichnet, während die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung charakterisieren.

Bei dem erfindungsgemäßen Bremsflüssigkeitsbehälter ist vorteilhaft, daß ein Rückschlagventil vorgesehen ist, welches normaler-

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-S-

weise die Strömungsmittelverbindung zwischen der abgedichteten
Behälterkammer und der umgebenden Atmosphäre verhindert und die
jedoch die Strömungsmittelverbindung zwischen der Atmosphäre und der Behälterkammer ermöglicht, wenn der Druck in der abgedichteten Kammer über den Atmosphärendruck ansteigt* oder unter den Atmosphärendruck abfällt, so daß der Druck in der abgedichteten
Kammer immer im wesentlichen auf Atmosphärendruck gehalten wird. Das Rückschlagventil bei dem erfindungsgemäßen Bremsflüssigkeitsbehälter ist darüber hinaus kompakt und kostengünstig herzustellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Einen senkrechten Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Detaildarstellung von Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 2;

Fig. 5 und 6 schematische Darstellungen der Ventilbetätigung
bei dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 8 und 9 schematische Darstellungen der Ventilbetätigung
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel.

In den Figuren 1 bis 6 ist ein Gehäuse 10 gezeigt, das an einem
Hauptbremszylinder 11 befestigt ist und einen Filter enthält, um in das Gehäuse 10 eintretende Verunreinigungen auszufiltern. Eine Kappe 20 ist lösbar auf dem oberen, offenen Ende des Gehäuses 10 montiert, um das Gehäuse 10 flüssigkeitsdicht abzudecken. Die
Kappe 2O ist mit einer Entlüftungsöffnung 22 an ihrer Seitenwand versehen und hat einen Ringflansch 23, der sich von der Seitenwand der Kappe 20 nach außen erstreckt und einstückig mit dieser ausgebildet ist. Der Flansch 23 hat eine Ringnut 23a, um darin
einen Teil einer Membran 3O aufzunehmen. Die Kappe 20 weist fer-

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ner einen hohlzylindrischen, stufenförmig ausgebildeten Ansatz auf, der sich in dem Gehäuse 10 nach unten erstreckt. Ein Zungenschalter 25 und ein Widerstand 26 sind im Innern des Ansatzes 21 angeordnet und über Anschlußdrähte 24, von denen ein Teil in dem Ansatz 21 verläuft, mit einem Füllstands-Warngerät verbunden. Der Ansatz 21 hat einen Abschnitt mit großem Durchmesser an seinem oberen Teil und einen Abschnitt mit reduziertem oder kleinem Durchmesser an seinem unteren Teil. Ein ringförmiger Vorsprung 21a ist an dem Außenumfang des einen großen Durchmesser aufweisenden Abschnittes des Ansatzes 21 ausgebildet (Fig. 2 und 3). Der Vorsprung 21a hat eine halbkreisförmige Querschnittsform mit vorgegebenem Durchmesser. Eine Vielzahl senkrechter Nuten 21b (vier Nuten in diesem Ausführungsbeispiel) sind auf dem Vorsprung 21a unter gleichen Abständen zueinander angeordnet. Ein Schwimmer 27 ist auf dem den kleinen Durchmesser aufweisenden Abschnitt des Ansatzes 21a angeordnet und ist entlang dem Außenumfang des Ansatzes 21 in senkrechter Richtung bewegbar. Ein ringförmiger Permanentmagnet 2 ist in dem Schwimmer 27 vorgesehen, um den Zungenschalter 2 5 in dem Ansatz 21 zu betätigen. Die Abwärtsbewegung des Schwimmers 27 wird durch einen Anschlag begrenzt, der an dem untersten Teil des Ansatzes 21 befestigt ist.

Die Membran 30 besteht aus einem Material, welches ausreichende Dichtungseigenschaften und eine ausreichende Flexibilität hat, beispielsweise aus synthetischem Kautschuk. Die Membran 30 hat einen ringförmigen Rand 30a, der lösbar jedoch flüssigkeitsdicht an dem offenen Ende des Gehäuses 10 befestigt ist, einen ausdehnbaren oder biegbaren Abschnitt 31, der kontinuierlich und einstückig mit dem Rand 30a ausgebildet ist, und einen ringförmigen Ventilkörper 32 in dem mittleren Bereich der Membran 30. Wie in den Figuren 2 und 4 gezeigt ist, weist der Ventilkörper 32 einen ringförmigen Stützteil 33, der im Schnitt im wesentlichen kreisförmig ist, und einen vorgegebenen Durchmesser hat und eine Ringlippe 34 auf, die von der Unterseite des Stützteiles 33 nach innen und oben absteht. Der ringförmige Stützteil 33 hat eine Vielzahl von senkrechten Ausnehmungen 3 5 (acht Ausnehmungen in diesem Ausführungsbeispiel) , wie in-den Figuren 4 und 6 gezeigt ist.

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Wenn das Gehäuse 10 mit der Kappe 20 und der Membran 3O fertig montiert ist, wird eine obere Kammer R₁ von der Membran 30 zwischen der Unterseite der Kappe 20 und der Oberseite der Membran 30 und eine untere Kammer R₂ durch die Membran 30 zwischen der Unterseite der Membran 30 und dem Flüssigkeitsniveau der in dem Gehäuse 10 befindlichen Bremsflüssigkeit gebildet, die obere Kammer R₁ steht über die Entlüftungsöffnung 22 der Kappe 20 mit der Atmosphäre in Verbindung, während die untere Kammer R₂ durch die Membran 30 normalerweise abgedichtet ist, so daß der Innendruck im wesentlichen auf Atmosphärendruck gehalten wird. Der Ventilkörper 32 der Membran 30 und der Außenumfang des stufenförmigen Ansatzes 21 der Kappe 20 bilden ein Steuerventil A, welches zwischen der oberen Kammer R- und der unteren Kammer R₂ liegt, um die Luftströmung zwischen diesen beiden Kammern zu steuern. Das Steuerventil A hat zwei Funktionen. Erstens dient es als Einlaßventil, welches eine Luftströmung nur von der oberen Kammer R₁ zu der unteren Kammer R₂ gestattet. Zweitens dient es als Auslaßventil, um eine Luftströmung nur von der unteren Kammer R₂ in die obere Kammer R₁ zu gestatten. Im einzelnen bedeutet dies folgendes. Wenn der Druck in der unteren Kammer R₂ gleich dem Druck in der oberen Kammer (Atmosphärendruck) ist, befindet sich der Ventilkörper 32 in abdichtendem Kontakt mit der am Außenumfang des einen großen Durchmesser aufweisenden Abschnittes des Ansatzes 21, wobei die Elastizität des Ventilkörpers 32 wirksam ist. Wenn der Druck in der unteren Kammer R₂ über den Amtosphärendruck steigt, wird die Ringlippe 34 um den Stützteil 33 aufgrund der Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern R₁ und R₂ nach außen gebogen, so daß die Luft von der unteren Kammer R₂ in die obere Kammer R₁ strömen kann. Wenn der Druck in der unteren Kammer R₂ unter den Atmosphärendruck abfällt (Vakuumzustand), wie in Fig. 6 gezeigt ist, schiebt sich der ringförmige Stützteil 33 über den Vorsprung 21a aufgrund der Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern R₁ und R₂, so daß die Lippe 34 durch den Vorsprung 21a zwangsweise nach außen gedrückt wird, so daß die Luft von der oberen Kammer R₁ in die untere Kammer R₂ fließen kann.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispieles beschrieben. Wenn das Flüssigkeitsniveau in dem Gehäuse 10 un-

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verändert ist, wird das Eintreten von Wasser, Schmutz oder Außenluft in die untere Kanuner R₂ verhindert, da ein abdichtender Kontakt zwischen der Lippe 34 und dem Außenumfang des Ansatzes 21 vorhanden ist. Selbst wenn das Flüssigkeitsniveau geändert wird, kann, so lange die Änderungen des Flüssigkeitsniveaus innerhalb des Ausdehnungsbereiches der Membran 30 liegen, der Druck in der unteren Kanuner R_ durch die Ausdehnung des Abschnittes 31 der Membran 30, die bei Änderungen des Flüssigkeitsniveaus in dem Gehäuse 10 stattfindet, auf dem Atmosphärendruck gehalten werden.

Wenn die Flüssigkeitstemperatur in dem Gehäuse 10 unter dem Einfluß einer Erhöhung der Umgebungstemperatur so weit erhöht wird, daß die Flüssigkeit sich so weit ausdehnt, daß die Flüssigkeitsoberfläche über den Ausdehnungsbereich der Membran 30 hinaus ansteigt, erhöht sich der Druck in der Kammer R₂ aufgrund des übermäßigen Niveauanstieges (d.h. aufgrund der zu starken Volumenverringerung in der Kammer R₂). Dann wird die Ringlippe 34 durch den erhöhten Druck in der Kammer R₂ nach außen gebogen, so daß die Luft von der unteren Kammer R-, durch die Ausnehmungen 21b und die Ausnehmungen 35 in die obere Kammer R₁ fließen kann. Dieser Ventilbetrieb tritt nur momentan auf, wonach die Dichtlippe 34 wieder aufgrund ihrer eigenen Rückstellkraft in Kontakt mit dem Außenumfang des Ansatzes 21 kommen kann, um die untere Kammer R_ wieder abzudichten, wobei der Druck in dieser Kammer wieder auf Atmosphärendruck gehalten wird.

Wenn das Flüssigkeitsniveau in dem Gehäuse 10 so stark reduziert wird, daß der Ausdehnungsbereich der Membran 30 überschritten wird, fällt der Druck in der unteren Kammer R-, unter den Amtosphärendruck (Vakuumzustand). In diesem Fall wird der Ventilkörper 32 durch die Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern R₁ und R_ nach unten gezogen (Fig. 6), und der Stützteil 33 des Ventilkörpers bewegt sich über den Vorsprung 21a, so daß die Lippe 34 durch den Vorsprung 21a zwangsweise nach außen gedrückt wird, so daß die Luft von der oberen Kammer R. in die untere Kammer R₂ fließen kann. Gleichzeitig wird der Schwimmer 27 beim Absinken des Flüssigkeitsniveaus nach unten bewegt, so daß der Zungenschalter 25 betätigt wird, um dem Fahrer de« Kraftfahrzeuges den Mangel an Bremsflüs-

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sigkeit anzuzeigen.

In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Ringlippe 34 einstückig mit dem Stützteil 33 ausgebildet, der dazu vorgesehen ist, die von ihm getragene Dichtlippe zwangsweise nach außen zu biegen. Es ist jedoch zu beachten, daß der Stützteil 33 weggelassen werden kann, wenn die Dichtlippe 34 selbst eine solche Steifigkeit hat, daß das obere Ende der Lippe nach außen gebogen werden kann, wenn der Druck in der unteren Kammer R- ansteigt.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in den Figuren 7 bis 9 gezeigt ist, ist ein Steuerventil B vorgesehen, welches dem Steuerventil A in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel entspricht. Das Steuerventil B in dem zweiten Ausführungsbeispiel weist eine Ringlippe 134, die an dem Innenumfang der Membran 130 ausgebildet ist, einen nach unten vorstehenden Ringvorsprung 121a, der an dem oberen Teil eines zylindrischen, stufenförmigen Ansatzes 121 ausgebildet ist, und eine senkrechte Ausnehmung 121c auf, die in dem mittleren Teil des stufenförmigen Ansatzes 121 vorgesehen ist. Die anderen Teile dieses Ausführungsbeispieles sind im wesentlichen die gleichen, wie die entsprechenden Elemente des vorhergehenden Ausführungsbeispieles, so daß sich eine erneute Beschreibung erübrigt. Die Bezugszeichen entsprechender Teile gleichen sich bis auf die Hinzufügung einer 1 am Anfang jedes Bezugszeichens.

Tm folgenden wird die Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispieles beschrieben. Wenn das Flüssigkeitsniveau unverändert bleibt oder in dem Ausdehnungsbereich der Membran 130 geändert wird, steht diti Ringlippe 134 in abdichtendem Kontakt mit dem Außenumfang des stufenförmigen Ansatzes 121 aufgrund der Elastizität der Ringlippe 134, so daß die Strömungsmittelverbindung zwischen den Kammern R₁ und R~ unterbrochen wird. Wenn das Flüssigkeitsniveau über den Ausdehnuncjsbereich der Membran 130 ansteigt, wird die Lippe 134 durch die Druckdifferenz zwischen den Kammern R₁ und R_ nach außen gebogen, so daß die Luft durch die Bohrung 121b, die an dem ringförmigen, nach unten stehenden Vorsprung 121a vorgesehen ist, von der unteren Kammer R₁ in die obere Kammer R₂ strömen kann. Wenn ande-

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rerseits das Flüssigkeitsniveau so stark abfällt, daß der Ausdehnungsbereich der Membran 130 überschritten wird, wird die Ringlippe 134 durch das Vakuum in der unteren Kammer R,_; nach unten gezogen, so daß die Luft von der oberen Kammer R. in die untere Kammer R~ durch die Ausnehmung 121c des stufenförmigen Ansatzes 12 1 fließen kann.

Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist zu beachten, daß der Vorsprung 121a weggelassen werden kann, wenn die Ringlippe 134 selbst eine solche Steifigkeit hat, daß das obere Ende der Ringiippe 134 durch den Druckanstieg in der unteren Kammer R₂ nach außen gebogen werden kann.

Obwohl bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen die Kappe 20 oder 120 lösbar auf dem Gehäuse 10 oder 110 durch die Membran 30 oder 130 befestigt ist, ist es möglich, die Kappe direkt auf dem Gehäuse zu befestigen.

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Claims

MEIN ZEICHEN : MV REFERENCE: Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Kariya-shi, Aichi-ken, Japan Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota-shi, Aichi-ken, Japan DATUM: 3. November 1977 Bremsflüssigkeitsbehälter Patentansprüche

1. Abgedichteter Bremsflüssigkeitsbehälter mit einem Gehäuse ZIU7 Aufnahme der Bremsflüssigkeit für einen hydraulischen Hauptbremszylinder und mit einer lösbar am oberen, offenen Ende des Gehäuses angeordneten Kappe, gekennzeichnet durch einen elastischen Dichtungsteil (30; 130), dessen Außenrand an der Kappe (20; 120) befestigt ist, um die in dem Gehäuse (10) vorhandene Bremsflüssigkeit dicht einzuschließen, eine erste Kammer (R₁) in dem Gehäuse (10), die zwischen der Unterseite der Kappe (20; 120) und der Oberseite des Dichtungsteils (30; 130) ausgebildet ist, wobei die erste Kammer (R-) durch eine Entlüftungsöffnung (22; 122) in der Kappe mit der Atmosphäre in Verbindung steht, eine zweite Kammer (R-) in dem Gehäuse (10), die zwischen der Unterseite des Dichtungsteils (30; 130) und der Flüssigkeitsoberfläche der Bremsflüssigkeit ausgebildet ist, wobei die zweite Kammer (R-)normalerweise durch den Dichtungsteil (30; 130) abgedichtet ist, um den

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ORIGINAL INSPECTED

Druck in der zweiten Kammer (R-] auf Atmosphärendruck zu halten, durch einen ringförmigen Ansatz (21; 121) in der Mitte der Kappe (20; 120), der sich in dem Gehäuse (10) nach unten erstreckt, und durch ein Rückschlagventil (A,B), das eine normalerweise in abdichtendem Kontakt mit dem Außenumfang des ringförmigen Ansatzes (21; 121) stehende Ringlippe (34; 134) in dem mittleren Teil des Dichtungsteiles (30; 130) und einen Lippenbetätigungsabschnitt (21a; 121a) aufweist, der an dem Außenumfang des Ansatzes (21; 121) vorgesehen ist, wobei, wenn der Druck in der unteren Kammer(R2) über den Atmosphärendruck steigt, die Ringlippe (34; 134) derart deformiert wird, daß sie von dem ringförmigen Ansatz (21; 121) abgehoben wird, so daß Luft von der unteren Kammer in die obere Kammer strömen kann, und wobei, wenn der Druck in der unteren Kammer unter den Atmosphärendruck fällt, die Ringlippe (34; 134) nach unten bewegt wird, so daß sie an den Lippenbetätigungsteil (21a; 121a) des ringförmigen Ansatzes (21; 121) angreift, wodurch eine Luftströmung von der oberen Kammer in die untere Kammer ermöglicht wird.

2. Bremsflüssigkeitsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lippenbetätigungsteil (21a) des ringförmigen Ansatzes (21) eine konvexe Oberfläche hat, die sich von dem Außenumfang des Ansatzes (21) weg erstreckt, und daß die Ringlippe

(34) dadurch deformiert wird, daß sie über die Konvexfläche hinwegbewegt wird, wobei die Dichtlippe von dem Außenumfang des ringförmigen Ansatzes (21) getrennt wird, wenn der Druck in der unteren Kammer unter den Atmosphärendruck abfällt.

3. Bremsflüssigkeitsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lippenbetätigungsteil des ringförmigen Ansatzes (121) eine konkave Fläche ist, und daß die Ringlippe (134) a\ifgrund einer Abwärtsbewegung der Ringlippe (134) an der konkaven Oberfläche (121c) angreift, wenn der Druck in der unteren Kammer unter den Atmosphärendruck abfällt.

4. Bremsflüssigkeitsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Dichtungsteil einen ausdehnbaren Abschnitt zwischen dem äußeren Rand und der Ringlippe aufweist, der

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in dem Gehäuse (10) in Abhängigkeit von Änderungen in dem Flüssigkeitsniveau der Bremsflüssigkeit in dem Gehäuse (10) ausdehnbar ist, um den Druck in der unteren Kammer (R-) auf Atmosphärendruck zu halten.

5. Bremsflüssigkeitsbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil nur dann betätigbar ist, wenn die Schwankungen des Flüssigkeitsniveaus den ausdehnbaren Bereich des Dichtungsteils (30; 130) übersteigen.

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