DE3037473A1 - Hauptbremszylinder - Google Patents

Hauptbremszylinder

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DE3037473A1
DE3037473A1 DE19803037473 DE3037473A DE3037473A1 DE 3037473 A1 DE3037473 A1 DE 3037473A1 DE 19803037473 DE19803037473 DE 19803037473 DE 3037473 A DE3037473 A DE 3037473A DE 3037473 A1 DE3037473 A1 DE 3037473A1
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brake fluid
valve
bore
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DE19803037473
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Hiroshi Mishima Shizuoka Kawaguchi
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Jidosha Kogyo KK
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
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    • B60T11/224Master control, e.g. master cylinders with pressure-varying means, e.g. with two stage operation provided by use of different piston diameters including continuous variation from one diameter to another
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hauptbremszylinder für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und speziell auf einen Hauptbremszylinder mit variablem mechanischen Wirkungsgrad, der hier definiert ist als Verhältnis von erzeugtem Druck zu aufgebrachter Kraft, sowie mit einem Überdruckspeicher. Bei dem erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder ändert sich der mechanische Wirkungsgrad, den der Fahrer des Fahrzeuges durch Niederdrücken des Bremspedales des Fahrzeuges zur Aufbringung einer Betätigungskraft auf das Bremssystem des Fahrzeuges erzielt, in vorteilhafter Weise.
Bei zahlreichen Fahrzeugen, beispielsweise Kraftfahrzeugen r kommen üblicherweise hydraulische Bremssysteme zur Anwendung.
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Bei einem solchen hydraulischen Bremssystem wird ein Bremspedal oder ein anderes Bremselement des Fahrzeuges von dessen Fahrer niedergedrückt, wobei die auf dieses Bremselement ausgeübte Kraft mittels eines Hauptbremszylinders in einen Bremsflüssigkeitsdruck umgewandelt wird. Dieser Bremsflüssigkeitsdruck wird durch ein Leitungssystem zu einem oder mehreren Bremsstellantrieben des Bremssystem übertragen, die auf die Räder des Fahrzeuges wirken, wobei ein Reibelement, beispielsweise eine Bremsbacke oder ein Bremsklotz, vom Bremsflüssigkeitsdruck gegen ein sich mit den Rädern des Fahrzeuges drehendes Element, beispielsweise eine Bremstrommel oder eine Bremsscheibe, gedrückt wird, um die Bremswirkung zu erzielen. Bei einem solchen hydraulischen Bremssystem ist immer ein gewisses Spiel zwischen dem Reibelement, beispielsweise der Bremsbacke oder dem Bremsklotz, und dem drehbaren Element, beispielsweise der Bremstrommel oder der Bremsscheibe, vorhanden. In neuerer Zeit ist es üblich geworden, das Spiel zwischen dem Reibelement und dem drehbaren Element recht groß zu machen, damit sichergestellt ist, daß die Bremsen des Fahrzeuges nicht unbeabsichtigt schleifen oder reiben, da dies andernfalls stark die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeuges verringern und den Kraftstoffverbrauch erhöhen würde.
Beim Anlegen eines solchen Bremssystems können zwei Phasen unterschieden werden.
Während der ersten Phase wird das Bremspedal oder andere Bremselement des Fahrzeuges anfänglich von dessen Fahrer bewegt mit der Wirkung, daß aus dem Hauptbremszylinder Bremsflüssigkeit in das Leitungssystem und von dort in den bereits oben erwähnten hydraulischen Bremsstellantrieb oder mehrere solcher Bremsstellantriebe gedrückt wird, so daß zunächst das Spiel abgebaut bzw. aufgenommen wird, indem das Reibelement oder die Reibelemente, beispielsweise Bremsbacken oder Bremsklotze, in ersten sanften Kontakt mit dem drehbaren Element
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bzw. den drehbaren Elementen, d.h. den Bremstrommeln oder Bremsscheiben, gedrückt wird bzw. werden. Der zum überbrücken dieses anfänglichen Spiels erforderliche Bremsflüssigkeitsdruck ist verhältnismäßig niedrig. Die Gesamtmenge der Bremsflüssigkeit, die durch das Leitungssystem verdrängt bzw. gefördert werden muß, um das Spiel auszugleichen, ist jedoch verhältnismäßig groß, da - wie bereits erwähnt wurde - dieses Spiel ziemlich groß sein kann. Um diese verhältnismäßig große Bremsflüssigkeitsmenge durch das Leitungssystem bei verhältnismäßig niedrigem Druck zu drücken, ohne daß das Bremsbetätigungselement des Fahrzeuges r beispielsweise das Bremspedal, um eine unerwünscht große Strecke bewegt zu werden braucht, ist es zweckmäßig, wenn der Durchmesser des Kolbens des HauptbremsZylinders verhältnismäßig groß ist, damit je Einheit des Verschiebeweges des Kolbens eine verhältnismäßig große Bremsflüssigkeitsmenge aus dem Hauptbremszylinder in und durch das Leitungssystem verdrängt wird. Bei einem Hauptbremszylinder mit einem solchen großen Durchmesser ist der mechanische Wirkungsgrad nicht sehr hoch, den der Fahrer des Fahrzeuges bei Betätigung von dessen Bremselement erzielt.
Die zweite Phase des Bremsvorganges beginnt, nachdem das oben genannte Spiel überbrückt worden ist, so daß das Reibelement, beispielsweise die Bremsbacke oder der Bremsklotz, in leichter Berührung mit dem drehbaren Element, beispielsweise der Bremstrommel oder der Bremsscheibe, steht. Um dann tatsächlich eine nennenswerte Bremswirkung, die die Bewegung des Fahrzeuges verzögern kann, zu erzeugen, muß die Druckkraft zwischen dem Reibelement und dem drehbaren Element Deträchtlich erhöht werden. Wenn diese Druckkraft erhöht wird, bewegt sich das Reibelement nicht sehr weit, und zwar im Vergleich zu dem Weg, den es während der ersten Phase des Bremsvorganges zur überbrückung des Spiels zurückgelegt hat. Allerdings ist die Kraft, die zur Bewegung des Reibelementes benötigt wird, wesentlich
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größer als die Kraft, die während der ersten Phase des Bremsvorganges benötigt wurde. Während dieser zweiten Betriebsphase muß daher eine nicht sehr große Bremsflüssigkeitsmenge durch das zum hydraulischen Bremsstellantrieb führende Leitungsssystem verdrängt werden, wobei jedoch diese nicht sehr große Bremsflüssigkeitsmenge mit verhältnismäßig hohem Druck geliefert werden muß. Während dieser Betriebsphase ist es daher zweckmäßig, mit einem Hauptbremszylinder zu arbeiten, dessen Kolben einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser hat, damit der Fahrer des Fahrzeuges durch Niederdrücken von dessen Bremselement einen hohen mechanischen Wirkungsgrad erzielt, damit wiederum ein ausreichend hoher Bremsflüssigkeitsdruck auf das Leitungssystem und den hydraulischen Bremsstellantrieb gegeben werden kann, ohne daß der Fahrer auf das Bremselement eine übermäßig große Kraft auszuüben braucht. Dies heißt mit anderen Worten, daß der vom Hauptbremszylinder gelieferte mechanische Wirkungsgrad während dieser Betriebsphase möglichst hoch sein soll, was einen kleinen Durchmesser des Kolbens des Hauptbremszylinders bedingt.
Es ist somit erkennbar, daß die Forderungen bezüglich des Durchmessers des Kolbens des Hauptbremszylinders für die oben beschriebene erste Betriebsphase und zweite Betriebsphase des Bremssystems des Fahrzeuges entgegengesetzt gerichtet sind. Demzufolge ist bei herkömmlichen Hauptbremszylindern ein Kompromiß zwischen der Anforderung während der ersten Phase des Bremsbetriebes, die auf einen großen Durchmesser des Kolbens des Hauptbremszylinders gerichtet ist, und der Anforderung während der zweiten Phase getroffen worden, die auf einen kleinen Durchmesser des Kolbens des HauptbremsZylinders gerichtet ist. Diesen Kompromiß zu finden, ist jedoch wegen der oben erwähnten jüngeren Entwicklungen immer schwieriger geworden, d.h. wegen der Tatsache, daß der anfängliche Zwischenraum zwischen dem Reibelement, d.h. der Bremsbacke oder dem Bremsklotz, und dem drehbaren Element, d.h. der Brems-
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trommel oder der Bremsscheibe, größer gemacht worden ist. Hinsichtlich der Auslegung der Hauptbremszylinder hat dies zu beträchtlichen Schwierigkeiten geführt.
Um die auf den Verschiebeweg des Bremselementes eines Fahrzeuges bezogene Bremsflüssigkeitsmenge, die der Hauptbremszylinder liefert, zu erhöhen, ist es notwendig, den Durchmesser des Kolbens des Hauptbremszylinders zu vergrößern. Wenn jedoch der Kolbendurchmesser zu sehr vergrößert wird, wird zur Erzielung einer gewünschten Bremswirkung eine zu hohe Betätigungskraft am Bremselement des Fahrzeuges benötigt, nachdem das Reibelement des Bremssystems am drehbaren Element zur Anlage gebracht worden ist und dadurch dar eigentliche Bremsvorgang eingeleitet worden ist. Dadurch wird in unerwünschter Weise die Bedienbarkeit des Fahrzeuges verringert und das Betätigungsgefühl des Bremssystems verschlechtert. Ein weiterer Nachteil ist die Notwendigkeit eines starken Bremskraftverstärkers .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hauptbremszylinder zu schaffen, bei dem die gelieferte Bremsflüssigkeitsmenge je nach dem Druck, mit dem die Bremsflüssigkeit geliefert werden muß, unterschiedlich ist.
Bei dem zu schaffenden Hauptbremszylinder soll - bezogen auf die Einheit des Verschiebeweges von dessen Kolben - eine große Bremsflüssigkeitsmenge bei niedrigem Druck und im Anschluß daran eine kleinere Bremsflüssigkeitsmenge bei hohem Druck geliefert werden. Ferner soll der zu schaffende Hauptbremszylinder derart ausgebildet sein, daß während der ersten Phase der Betätigung des Bremssystems des. Fahrzeuges der Fahrer desselben einen niedrigen mechanischen Wirkungsgrad durch Betätigung des Bremssystems erzielt und daß der Fahrer des Fahrzeuges während einer späteren Phase des Bremsbetriebes des Fahrzeuges durch Betätigen des Bremssystems einen hohen mecha-
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nischen Wirkungsgrad erzielt. Ferner soll der zu schaffende Hauptbremszylinder während der Anfangsphase des Bremsbetriebes eine Bremsflüssigkeitsmenge liefern, die ausreicht, um verhältnismäßig großes Spiel im Bremssystem des Fahrzeuges zu überbrücken, während außerdem ein so hoher Bremsflüssigkeitsdruck geliefert werden soll, daß das Bremssystem des Fahrzeuges ausreichende Kräfte entwickelt, um eine gewünschte gute Bremswirkung zu erzielen, ohne daß eine übermäßig große Kraft auf das Bremselement des Fahrzeuges ausgeübt zu werden braucht. 10
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgei..äß durch den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Hauptbremszylinder gelöst.
Der erfindungsgemäße Hauptbremszylinder umfaßt eine erste Kammer und eine zweite Kammer, die beide während der ersten Phase der Bremsbetätigung benutzt werden, während eine große Bremsflüssigkeitsmenge bei niedrigem Druck benötigt wird. Dagegen wird nur die zweite Kammer während der zweiten Phase der Bremsbetätigung benutzt, während eine kleine Bremsflüssigkeitsmenge bei hohem Druck benötigt wird.
In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Hauptbremszylinder ein Einwegventil zwischen den beiden Kammern aufweist, das eine Bremsf lüssicjkeitsströmung nur von der ersten zur zweiten Kammer, nicht jedoch in entgegengesetzter Richtung, zuläßt.
In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann ferner ein weiteres Ventil vorgesehen sein, das die erste Kammer und die zweite Kammer in beiden Richtungen miteinander verbindet, bis der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer einen bestimmten kritischen Bremsflüssigkeitsdruckwert übersteigt.
Der erfindungsgemäße Hauptbremszylinder weist einen Speicher auf, der mit der ersten Kammer in Verbindung steht und darin
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zusammengedrückte Bremsflüssigkeit speichern kann, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer über den bestimmten kritischen Bremsflüssigkeitsdruckwert ansteigt.
In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann der Hauptbremszylinder ferner mit einem Entlastungs- bzw. Überdruckventil versehen sein, das die erste Kammer zu einem Bremsflüssigkeitsbehälter entlastet, wenn der Bremsflüssxgkeitsdruck in der ersten Kammer über einen zweiten kritischen Bremsflüssigkeitsdruckwert ansteigt, der höher als der erste kritische Bremsflüssigkeitsdruckwert ist.
Dabei kann in vorteilhafter Ausbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß die erste Kammer zu einem Bremsflüssigkeitsbehälter entlastet wird, wenn sich ein Speicherkolben um eine Strecke bewegt hat, die größer ist als diejenige Strecke, um die er sich bewegen muß, um das Ventil zu schließen, das die Zweiwegverbindung zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer sperrt.
In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann ferner ein externer Speicher vorgesehen sein, der die Wirkung eines im Inneren eines Kolbenelementes des HaupfcbremsZylinders angeordneten Hauptspeichers ergänzt.
Ferner kann in vorteilhafter Ausbildung der Erfindung ein Einwegventil vorgesehen sein, durch das Bremsflüssigkeit in die erste Kammer nachgefüllt werden kann, wenn darin der Druck niedriger als der atmosphärische Druck geworden ist. In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß dann, wenn ein Kolbenelement des Hauptbremszylinders seine Ruhelage einnimmt, in der keine Bremswirkung erzeugt wird, sowohl die große Kammer als auch die kleine Kammer des Hauptbremszylinder unbehindert mit Bremsflüssigkeit nachgefüllt werden.
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Schließlich kann in vorteilhafter Ausbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß dann, wenn ein Speicherkolben des Hauptbremszylinder s in seiner Bohrung hängenbleiben sollte und daher nicht seine Funktion erfüllen kann, ein Entlastungs- bzw. überdruckventil eine Notentlastung der ersten Kammer ermöglicht und dadurch eine Fortsetzung des Bremsvorganges möglich macht.
Bevor beim erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder der Bremsflüssigkeitsdruck in der Auslaßöffnung, die mit einem Bremsstellantrieb des Fahrzeuges verbunden ist, über den vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert ansteigt, ist der effektive Durchmesser des Kolbens des Hauptbremszylinders der Durchmesser des ersten Kolbens, so daß - bezogen auf die Einheit des Verschiebeweges des Bremselementes des Fahrzeuges, das bewegungsmäßig mit dem Kolbenelement gekoppelt ist -, eine große Bremsflüssigkeitsmenge bei niedrigem Druck durch die Auslaßöffnung herausgedrückt wird. Grund dafür ist, daß die Bremsflüssigkeitsmenge aus der ersten Kammer durch die Überströmeinrichtung in die zweite Kammer und somit auch zur Auslaßöffnung gedrückt wird. Wenn dagegen der Druck, den der Hauptbremszylinder liefern muß, auf den vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert ansteigt, beginnt der Speicher zu arbeiten, so daß der weitere Bremsflüssigkeitsdruckanstieg in der ersten Kammer durch die Speicherung von Bremsflüssigkeit, die in der ersten Kammer komprimiert wird, im Speicher begrenzt ist. Demzufolge liefert dann lediglich die zweite Kammer Bremsflüssigkeit zur Auslaßöffnung und in das Bremssystem des Fahrzeuges, wobei der effektive Durchmesser des Kolbens des Hauptbremszylinders der Durchmesser der zweiten Kammer ist. Auf diese Weise erzielt der Fahrer des Fahrzeuges einen größeren mechanischen Wirkungsgrad. In der ersten Kammer enthaltene Bremsflüssigkeit wird danach im Speicher gespeichert, wenn das Volumen der ersten Kammer aufgrund der Verschiebung des ersten Kolbens in der ersten Kammer weiter abnimmt.
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Auf die vorstehend beschriebene Weise wird somit das gewünschte zweistufige Betriebsverhalten des ILuptbremsZylinders ermöglicht. Während der ersten Betriebsphase, d.h. während der Druck in der ersten Kammer niedriger als der vorgegebene Bremsflüssigkeitsdruckwert ist, wird.eine - bezogen auf die Einheit des Verschiebeweges des Kolbenelementes - verhältnismäßig große Bremsflüssigkeitsmenge bei niedrigem Druck geliefert, so daß sichergestellt ist, daß das erwähnte Spiel bzw. der Zwischenraum schnell überbrückt wird, wogegen während der zweiten Betriebsphase, d.h. während der Druck, der geliefert werden muß, größer als der vorgegebene Bremsflüssigkeitsdruckwert ist, nur eine - bezogen auf die Einheit des Verschiebeweges des Kolbenelementes - verhältnismäßig kleine Bremsflüssigkeitsmenge geliefert wird. Demzufolge wird während der Phase der tatsächlichen Funktion des Bremssystems des Fahrzeuges in der Weise, daß das Fahrzeug verzögert wird, durch den Fahrer des Fahrzeuges ein hoher mechanischer Wirkungsgrad erzielt, wenn er das Bremselement, beispielsweise des Bremspedal des Fahrzeuges,, niederdrückt. Die Bedienbarkeit des Fahrzeuges ist daher gut, und das Bremsbetätigungsgefühl ist ebenfalls gut.
Im folgenden werden bevorzugte Ausfuhrangsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es versteht sich jedoch, daß die Beschreibung der Ausführungsformen und der Zeichnungen ausschließlich der Erläuterung und der Beispielsdarstellung dient und in keiner Weise den Umfang der Erfindung beschränken soll. Es zeigen:
Figur 1 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Hauptbremszylinder gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, der als Tandem-Hauptbremszylinder ausgebildet ist und ein Ventil am Ende eines Kolbenelementes, das eine große Kammer und eine kleine Kammer des HauptbremsZylinders miteinan-
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der verbinden kann, sowie: einen Speicher aufweist, der im Kolbenelement ausgebildet ist;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Endes eines Speicherkolbens des Haup ^bremszylinder gemäß
Figur 1, v7obei ein am Speicherkolben ausgebildeter Kreuzschlitz erkennbar ist;
Figur 3 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Hauptbremszylinder gemäß einer zweiten Ausführungs
form der Erfindung, die dem Hauptbremszylinder gemäß den Figuren 1 und 2 ähnlich ist, jedoch zusätzlich einen äußeren Speicher aufweist;
Figur 4 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Hauptbremszylinder gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die der in Figur 1 dargestellten ersten Ausführuagsform ähnlich ist, bei der jedoch eine im Kolbenelement ausgebildete Speicherkammer zu einem Bremsflüssigkeitsbehäl
ter belüftet bzw. entlastet wird, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck darin ausreichend hoch wird;
Figur 5 eine Figur 2 entsprechende perspektivische Ansicht eines Endes eines Speicherkolbens, der zum Hauptbremszylinder gemäß Figur 4 gehört, wobei ein am Speicherkolben ausgebildeter Kreuzschlitz sowie ein entlang der Achse des Speicherkolbens verlaufendes Durchgangsloch erkennbar
sind;
Figur 6 einen senkrechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform, die der
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dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders gemäß Figur 4 ähnlich ist, jedoch ein anders ausgebildetes
Entlastungsventil aufweist;
Figur 7
Figur 8
einen senkrechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform, die der
ersten bevorzugten Ausfünrungsform gemäß Figur 1 ähnlich ist, bei der jedoch die im Kolbenelement ausgebildete Speicherkammer außerdem zu einem Bremsflüssigkeitsbehälter entlastet bzw. belüftet wird, wenn sich der Speicherkolben um eine bestimmte kritische Screcke bewegt hat;
eine den Figuren 2 und 5 ähnliche perspektivische Ansicht, die das Ende eines Speicherkolbens zeigt, der Bestandteil der fünften bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders gemäß Figur 7 ist und einen
Kreuzschlitz sowie eine seitliche Nut aufweist, die entlang einer Mantellinie des Speicherkolbens verläuft;
Figur 9
einen senkrechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder gemäß einer Sechsten bevorzugten Ausführungsform, die der
fünften bevorzugten Ausführungsform gemäß Figur 7 ähnlich ist, wobei jedoch das Entlastungsventil zum Entlasten der Speicherkammer etwas anders ausgebildet ist;
Figur 10 einen senkrechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder gemäß einer siebenten bevorzugten Ausführungsform, bei der
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kein Ventil am Ende des Kolbenelementes vorgesehen ist, das die große und die kleine Kammer des Hauptbremszylinders miteinander verbindet, und bei der ein speziell ausgebildetes Nach-
füllventil zum Nachfüllen der großen und der
kleinen Kammer vorgesehen ist;
Figur 11 einen senkrechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hauptbromszylinder gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform, die der
siebenten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders gemäß Figur 10 sehr ähnlich ist. wobei jedoch der Speicherkolben eine Ausnehmung hat und ein exter-.
ner Speicher vorgesehen ist;
Figur 12 einen senkrechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder gemäß einer neunten bevorzugten Ausführungsform, die der
siebenten bevorzugten Ausführungsform der Er
findung gemäß Figur 10 sehr ähnlich ist, wobei jedoch eine kleine Ablaß- bzw. Drosselöffnung für die große Kammer des Hauptbremszylinders
vorgesehen ist;
Figur 13 einen senkrechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder gemäß einer zehnten bevorzugten Ausführungsform, die wie
die erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 1 am Ende des Kolbenelementes
ein Ventil aufweist und ferner mit einem Nachfüllventil versehen ist, das ähnlich dem Nachfüllventil der siebenten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 10 ist;
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Figur 14
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einen senkrechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder gemäß einer elften bevorzugten Ausführungsform, die der zehnten bevorzugten Ausführungsform gemäß Figur 13 sehr ähnlich ist, wobei jedoch die Proportionen der Teile anders sind und ein anderes Teil des Kolbenelementes das Nachfüllventil betätigt; und
einen senkrechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder gemäß einer zwölften bevorzugten Ausführungsform, die der zehnten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 13 sehr ähnlich ist, wobei jedoch zusätzlich ein Überdruckventil für die große Kammer des Hauptbremszylinder vorgesehen ist.
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Der folgenden Erläuterung eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung unter Bezugnahme auf Figur 1 liegt ein Hauptbremszylinder zugrunde, der als Tandem-Hauptbremszylinder ausgebildet ist. Dies ist jedoch für die Erfindung nicht wesentlich, die ebensogut bei einem Einfach-Hauptbremszylinder angewendet werden kann.
In der folgenden Beschreibung werden die Ausdrücke "links", "rechts", "oben", "untei;" usw. benutzt. Durch diese Ausdrücke soll die Erfindung jedoch nicht beschränkt werden; vielmehr beziehen sie sich lediglich zur Vereinfachung der Beschreibung auf die Zeichnungen.
Der in Figur 1 dargestellte Hauptbremszylinder umfaßt ein Zylindergehäuse 1, an dessen rechtem Ende sich ein Befestigungsflansch 2 befindet, der zur Befestigung an einem entsprechenden Teil eines nicht dargestellten Fahrzeuges dient. Innerhalb des Zylindergehäuses 1 ist eine zylindrische Bohrung 3 mit großem Durchmesser, die sich im wesentlichen auf der rechten Seite des Zylindergehäuses befindet, sowie eine zylindrische Bohrung 4 mit kleinem Durchmesser ausgebildet, die sich im wesentlichen auf der linken Seite des Zyiindergehäuses befindet. Die große Bohrung 3 und die kleine Bohrung 4 sind koaxial ausgebildet und miteinander verbunden. Der Durchmesser der kleinen zylindrischen Bohrung 4 ist wesentlich kleiner als der Durchmesser der großen zylindrischen Bohrung 3. Die große Bohrung 3 ist an ihrem rechten Ende offen, während die kleine Bohrung 4 an ihrem linken Ende von einem Teil des Zyiindergehäuses 1 verschlossen ist.
Innerhalb des Zyiindergehäuses 1 befindet sich ein erstes Kolbenelement 9, das sowohl in die große Bohrung 3 als auch in die kleine Bohrung 4 ragt. Das erste Kolbenelement 9 umfaßt einen von einem Kolbensteg mit großem Durchmesser gebildeten ersten großen Kolben 5 und einen von einem Kolbenst-eg mit gros-
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sem Durchmesser gebildeten zweiten großen Kolben 6, die beide in der großen Bohrung 3 sitzen, sowie einen von einem Kolbensteg mit kleinem Durchmesser gebildeten kleinen Kolben 7, der in der kleinen Bohrung 4 sitzt. Diese drei Kolben weisen in Achsrichtung des Kolbenelementes 9 einen gewissen Abstand voneinander auf. Ferner befindet sich im Zylindergehäuse 1, und zwar in dessen kleiner Bohrung 4, ein zweites Kolbenelement 10, das zwei zweite Kolbenstege 11 aufweist, die in Berührung mit der Innenfläche der zylindrischen Bohrung 4 stehen. Sowohl das erste Kolbenelement 9 als auch das zweite Kolbenelement 10 sind im Zylindergehäuse 1 in Axialrichtung verschiebbar, d.h. nach links und rechts in Figur 1 entlang der Achse der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4.
Die Verschiebung des ersten Kolbenelementes 9 wird nach rechts von einem als Sicherung dienenden Sprengring 16 begrenzt, der in einer Ringnut in der Innenfläche der großen Bohrung 3 sitzt. Die Verschiebung des ersten Kolbenelementes 9 nach links wird von einem T|eil des ersten großen Kolbens 5 begrenzt, wenn dieses in Anlage an einer Schulter bzw. Stufe im Inneren des Zylindergehäuses 1 kommt, die zwischen der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 ausgebildet ist. Die Verschiebung des zweiten Kolbenelementes 10 in Axialrichtung nach links wird dadurch begrenzt, daß es über eine zum zweiten Kolbenelement gehörende Kappe 6T sowie ein napfförmiges Element 18, das noch erläutert werden wird, in Berührung mit demjenigen Teil des Zylindergehäuses 1 kommt, der die kleine Bohrung 4 an ihrem linken Ende abschließt. Die Verschiebung des zweiten Kolbenelementes 10 in Axialrichtung nach rechts wird dadurch begrenzt, daß es in Berührung mit einer zum ersten Kolbenelement gehörenden Kappe 17 kommt, die noch erläutert werden wird.
Es ist somit eine erste Kammer 12 für Bremsflüssigkeit zwischen dem ersten großen Kolben 5 und dem zweiten großen Kolben 6 des
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ersten Kolbenelementes 9 abgeteilt, die ferner von der großen Bohrung 3 begrenzt wird. Eine zweite Kammer 13 für Bremsflüssigkeit ist zwischen dem ersten großen Kolben 5 und dem kleinen Kolben 7 des ersten Kolbenelementes 9 abgeteilt; die zweite Kammer 13 wird außerdem von der großen Bohrung 3 und der
kleinen Bohrung 4 begrenzt. Eine dritte Kammer 14 für Bremsflüssigkeit ist zwischen dem kleinen Kolben 7 des ersten Kolbenelementes 9 und den Kolbenstegen 11 des zweiten Kolbenelementes 10 abgeteilt und wird ferner von der kleinen Bohrung 4 begrenzt. Eine vierte Kammer 15 für Bremsflüssigkeit ist zwischen den Kolbenstegen 11 des zweiten Kolbenelementes 10 und
dem linken Ende des Zylindergehäuses 1 abgeteilt und wird
außerdem von der kleinen Bohrung 4 begrenzt. Diese vier Kammern sind in der Reihenfolge ihrer Bezugszeichen von rechts
nach links in Figur 1 angeordnet.
Am linken Ende des ersten Kolbenelementes 9 ist an diesem die zum ersten Kolbenelement gehörendeoKapue 17 angebracht. Das
rechte Ende des zweiten Kolbenelementes 10 ist als Verlängerung bzw. Vorsprung ausgebildet. Zwischen diesem Vorsprung und der Kammer 17 des ersten Kolbenelementes ist eine als Druckfeder
ausgebildete Schraubenfeder 19 angeordnet. Am linken Ende der kleinen Bohrung 4 stützt sich am linken Teil des Zylindergehäuses das napfförmige, bohrungsendseitige Element 18 ab, und am linken Ende des zweiten Kolbenelementes 10 ist die zu diesem gehörende Kappe 61 angebracht. Zwischen dem napfförmigen, bohrungsendseitigen Element 18 und der Kappe 61 am zweiten
Kolbenelement sitzt eine als Druckfeder ausgebildete zweite
Schraubenfeder 20.
Wenn nicht beispielsweise mittels eines Fußbremspedals des
Fahrzeugs, das vom Fahrer niedergedrückt werden kann, eine
Kraft auf das erste Kolbenelement 9 ausgeübt wird, um dieses
nach links in Figur 1 zu drücken, wird das erste Kolbenele-
ment aufgrund der Vorspannkräfte der ersten Schraubenfeder 19
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und der zweiten Schraubenfeder 20 in seiner dargestellten rechten Stellung gehalten, in der sein rechtes Ende am Sprengring 16 anliegt. Ferner nimmt dabei das zweite Kolbenelement 10 in der kleinen Bohrung 4 eine Zwischenstellung ein, d.h. eine axiale Lage, die durch das Gleichgewicht der Federkräfte der ersten Schraubenfeder 19 und der zweiten Schraubenfeder 20 bestimmt ist. Diese Lagen des ersten Kolbenelementes 9 und des zweiten Kolbenelementes 10 werden im folgenden als Ruhe- oder Gleichgewichtslage bezeichnet.
In einer zwischen den zwei zweiten Kolbenstegen 11 ausgebildeten Nut im zweiten Kolbenelement 10 sitzt ein als Dichtung dienender O-Ring 64, der aus gummiartigem elastomeren Material besteht. Dieser O-Ring 64 bildet eine Zweiwegdichtung zwischen der dritten Kammer 14 und der vierten Kammer 15.
Auf der linken Seite des kleinen Kolbens 7 des ersten Kolbenelementes 9 ist ein erstes Dichtungselement 33 angebracht, das ebenfalls aus einem gummiartigen elastomeren Material besteht und an dem eine erste Dichtlippe 32 ausgebildet ist, die in Figur 1 nach links weist. Aufgrund seines Zusammenwirkens mit der Innenfläche der kleinen Bohrung 4 arbeitet das erste Dichtungselement 33 als Einwegventil, das eine Strömung der Bremsflüssigkeit lediglich von der zweiten Kammer 13 in die dritte Kammer 14, nicht jedoch in entgegengesetzter Richtung ermöglicht. Diese Strömung erfolgt durch mehrere erste Durchströmlöcher 34, die durch den kleinen Kolben verlaufen, sowie vorbei an einer ersten Druckscheibe 35, die zwischen dem ersten Dichtungselement 33 und dem kleinen Kolben 7 angeordnet ist und die noch einen gewissen Spielraum zwischen ihrem äußeren Rand und der Innenfläche der kleinen Bohrung freiläßt. Diese Strömung der Bremsflüssigkeit erfolgt daher aus der zweiten Kammer 13 durch die ersten Durchströmlöcher 34, unter, entlang und vorbei an der ersten Druckscheibe 3 5 sowie vorbei an der ersten DichtÜDpe 32 des ersten Dichtungselementes 33 in die
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dritte Kammer 14.
Auf der linken Seite des ersten großen Kolbens 5 des ersten Kolbenelementes 9 ist auf ähnliche Weise ein zweites Dichtungselement 29 angebracht, das ebenfalls aus gummiartigem elastomeren Material besteht und an dem eine umlaufende Dichtlippe 28 ausgebildet ist, die an der Innenfläche der großen Bohrung 3 anliegt. Das zweite Dichtungselement 29 arbeitet in ähnlicher Weise als Einwegventil zwischen der ersten Kammer 12 und der zweiten Kammer 13 im Zylindergehäuse 1 und ermöglicht eine Strömung der Bremsflüssigkeit lediglich aus der ersten Kammer 12 in die zweite Kammer 13, nicht jedoch in entgegengesetzter Richtung. Diese Bremsflüssigkeitsströmung verläuft durch mehrere zweite Durchstromlöcher 30 und vorbei an einer zweiten Druckscheibe 31, die zwischen dem zweiten Dichtungselement 29 und dem ersten großen Kolben 5 des ersten Kolbenelementes 9 angeordnet ist, sowie vorbei an der zweiten Dichtlippe 28. Diese Bremsflüssigkeitsströmung strömt sorait aus der ersten Kammer 12 durch die zweiten Durchstrgmlöcher 30 im ersten großen Kolben 5, unter, entlang und vorbei an der zweiten Druckscheibe 31, durch den Zwischenraum zwischen der zweiten Druckscheibe 31 und der Wand der großen Bohrung 3 und vorbei an der zweiten Dichtlippe 28 des zweiten Dichtungselementes 29.
Unmittelbar links vom zweiten großen Kolben 6 des ersten Kolbenelementes 9 ist ein drittes Dichtungselement 27 angebracht, das ebenfalls aus gummiartigem elastorncren Material besteht und als Dichtung arbeitet, die das Austreten von Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer 12 nach recnts (in Figur 1) verhindert.
Die vorstehend erwähnten Elemente, d.h. der dichtende O-Ring 64, das erste Dichtungselement 33, das zweite Dichtungselement 29 und das dritte Dichtungselement 27 stützen das zweite KoI-benelement 10 in der kleinen Bohrung 4 bzw. das erste Kolben-
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element 9 in der kleinen Bohrung 4 und der großen Bohrung 3 derart ab, daß die beiden Kolbenelemen^e in den genannten Bohrungen verschiebbar sind.
Auf der Oberseite des rechten Abschnittes des Zylindergehäuses 1 ist ein erster Bremsflüssigkeitsbehälter 24 mittels einer ersten Befestigungsmutter 23 befestigt,die in das Zylindergehäuse 1 geschraubt ist und zwischen sich und dem Zylindergehäuse den Bremsflüssigkeitsbehälter 24 einspannt. Durch die erste Befestigungsmutter verläuft ein erstes Durchgangsloch 25. Im Zylindergehäuse 1 sind zwischen dem ersten Durchgangsloch 25 und dem Inneren der großen Bohrung 3 zwei öffnungen ausgebildet: Eine Ausgleichsöffnung 21, die ständig in Verbindung mit der ersten Kammer 12 steht, und zwar unabhängig davon, welche axiale Stellung das erste Kolbenelement 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 einnimmt, sowie eine erste Nachfüllöffnung 22, die mit der zweiten Kammer 13 praktisch nur dann in Verbindung steht, wenn das erste Kolbenelement seine äußerste rechte Endlage in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 einnimmt, wie sie in Figur 1 gezeigt ist. Bei anderen Stellungen des ersten Kolbenelementes 9 ist die Verbindung von der zweiten Nachfüllöffnung 22 zur zweiten Kammer 13 unterbrochen.
Im Zylindergehäuse 1 ist ferner eine erste Auslaßöffnung 26 für Bremsflüssigkeit ausgebildet, die ständig in Verbindung mit der dritten Kammer 14 steht, und zwar unabhängig davon, welche axiale Lage das erste Kolbeneleiuent 19 und das zweite Kolbenelement 10 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 einnehmen. Die erste Auslaßöffnung 26 steht über nicht dargestellte Leitungen in Verbindung mit einer Bremsvorrichtung des Fahrzeuges, beispielsweise einem druckbetätigten Bremsstellantrieb des hinteren Bremssystem des Fahrzeuges. Ferner ist im Zylindergehäuse 1 eine zweite Auslaßöffnung 65 für Bremsflüssigkeit ausgebildet, die ständig mit der vierten Kam-
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mer 15 in Verbindung steht, und zwar unabhängig davon, welche Stellung das zweite Kolbenelement 10 in der kleinen Bohrung 4 einnimmt. Die zweite Auslaßöffnung 65 steht über nicht dargestellte Leitungen mit einer anderen Bremsvorrichtung des Fahrzeuges in Verbindung, beispielsweise mit einem Bremsstellantrieb des vorderen Bremssystems des Fahrzeuges.
Am linken Ende des Zylindergehäuses 1 ist eine zweite Nachfüllöffnung 55 ausgebildet, die in das linke Ende der vierten Kammer 15 mündet und zu einem durch eine zweite Befestigungsmutter 56 verlaufenden Loch führt. Die zweite Befestigungsmutter 56 dient zur Befestigung eines zweiten Bremsflüssigkeitsbehälters 57 am Zylindergehäuse 1 und leitet die darin enthaltene Bremsflüssigkeit zur zweite.i Nachfüllöffnung 55.
Im zylindrischen Abschnitt 8 des ersten Kolbenelementes 9 ist eine innere, zylindrische Speicherbohrung 8a entlang der Achse des Kolbenelementes 9 ausgebildet. In dieser Speicherbohrung 8a sitzt ein Speicherkolben 36, der in der Speicherbohrung verschiebbar ist. Zwischen einer umlaufenden Nut am Speicherkolben 36 und der Innenfläche der Speicherbohrung 8a ist ein dichtender O-Ring 42 angeordnet, der aus gummiartigem elastomeren Material besteht. Der Speicherkolben 3 6 wird in der Speicherbohrung 8a des ersten Kolbenelementes 9 in eine linke Endlage von einer als Druckfeder ausgebildeten Schraubenfeder 40 gedrückt. Das rechte Ende der Schraubenfeder 40 stützt sich an einer Verschlußschraube 39 ab, die in das rechte Ende der Speicherbohrung 8a geschraubt ist und dieses verschließt. Die Verschlußschraube 39 ist mit einem Luftloch 43 versehen und weist ferner auf ihrer rechten Stirnfläche eine halbkugelförmige Ausnehmung 44 auf, in die das linke Ende einer Stoßstange 45 eingreifen kann. Die Stoßstange 45 ist beispielsweise mit einem Bremspedal des Fahrzeuges verbunden, das mittels des Fußes des Fahrers betätigt werden kann, so daß dann, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, das erste KoI-
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benelement 9 nach links in Figur 1 verschoben wird.
Links vom Speicherkolben 36 befindet sich eine Speicherkammer 37, die vom Speicherkolben 36 und der Innenfläche der Speicherbohrung 8a im ersten KoIbenelernent 9 begrenzt wird. Die Speicherkammer 37 steht mit der zweiten Kammer 13 durch ein Loch 38 hindurch in Verbindung, das durch die Wand der Speicherbohrung 8a hindurch zur Außenseite des ersten Kolbenelementes 9 verläuft. Tie Schraubenfeder 4 0 versucht somit, den Speicherkolben 36 in einer solchen Richtung zu verschieben, daß dadurch das Volumen der Speicherkarnmer 3 7 verringert wird. An seinem in Figur 1 linken Ende ist der Speicherkolben 36 kegelig ausgebildet bzw. angefast und ferner mit einem Kreuzschlitz 41 versehen, wie er insbesondere in Figur 2 erkennbar ist, die eine perspektivische Ansicht dieses Endes des Speicherkolbens 36 sowie den darin ausgebildeten Kreuzschlitz 41 zeigt. Die Funktion des Kreuzschlitzes 41 wird noch erläutert werden.
Zwischen der Speicherkammer 36 und der dritten Kammer 14 verläuft durch das erste Kolbenelement 9 ein Überströmloch 9a. Das Überströmloch 9a verbindet somit die zweite Kammer 13 mit der dritten Kammer 14 durch das Loch 33 und die Speicherkammer 37. Das linke Ende des Überströmloches 9a mündet unter der zum ersten Kolbenelement gehörenden Kappe 17, in deren Ende allerdings ein Loch 17a ausgebildet ist, durch das eine Verbindung zwischen der dritten Kammer 14 und dem Überströmloch 9a besteht. Innerhalb der zum ersten Kolbenelement gehörenden Kappe 17 ist ein erster Ventilkopf 46 angeordnet, von dem ein erster Ventilschaft 47 ausgeht, der entlang der Achse des Überströmloches 9a verläuft. Das rechte Ende des Ventilschaftes 47 steht in Berührung mit dem linken Ende des Speicherkolbens 36, wenn dieser nach links verschoben ist, wie dies in Figur 1 gezeigt ist. Am ersten Ventilkopf 46 ist um den Ventilschaft 47 herum ein erstes Ventilelement 49 angebracht,
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das aus gummiartigern elastomeren Material besteht. Zwischen dem linken Ende des ersten Ventilkopfed 46 und der Innenseite des linken Endes der zum ersten Kolbenelement gehörenden Kap-■ pe 17 ist eine als Druckfeder ausgebildete erste Ventilfeder 48 angeordnet, die den ersten Ventilkopf 46 und den ersten Ventilschaft 4 7 nach rechts zu schieben versucht.
Wenn der Speicherkolben 3C von der Schraubenfeder 40 in der Speicherbohrung 8a im ersten Kolbenelement 9 nach links verschoben gehalten wird, wie dies in Figur 1 gezeigt ist, liegt das linke Ende des Speicherkolbens 36 am rechten Ende des ersten Ventilschaftes 47 an, so daß dadurch der Ventilkopf 46 . entgegen der Rückstellkraft der ersten Ventilfeder 48 nach links in Figur 1 relativ zum Überströmioch 9a verschoben gehalten wird, so daß das Ventilelement 4 9 nicht in Berührung mit dem linken Ende des Überströmloches 9a steht und dieses linke Ende des Überströmloches 9a daher offen ist. Auf diese Weise besteht eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer 13 und der dritten Kammer 14 durch das Loch 38, den in das Ende des Speicherkolbens 36 geschnittenen Kreuzschlitz 41, den Bereich des Überströmloches 9a um den ersten Ventilschaft 47 herum, vorbei an dem ersten Ventilelement 49, um den ersten Ventilkopf 4 6 herum, durch die Zwischenräume der ersten Ventilfeder 48 und durch das Loch 17a. Durch diese Verbindung kann Bremsflüssigkeit zwischen der zweiten Kammer 13 und der dritten Kammer 14 strömen.
Sobald sich jedoch der Speicherkolben 36 relativ zum ersten Kolbenelement 9 in der Speicherbohrung 8a etwas nach rechts bewegt hat, führt dies dazu, daß sich der erste Ventilschaft 47 und der erste Ventilkopf 46 relativ zur Wand des Überströmloches 9a nach rechts bewegen können, so daß das Ventilelement 49 in dichtende Anlage am linken Ende des Überströmloches 9a kommt und die oben beschriebene Verbindung unterbricht, so daß die zweite Kammer 13 von der dritten Kammer 14 getrennt ist
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und die Bremsflüssigkeitsströmung zwischen diesen beiden Kammern unterbrochen ist. Dabei ist die Vorspannkraft der Schraubenfeder 40 größer dimensioniert als die Vorspannkraft der ersten Ventilfeder 48, so daß beim Fehlen einer nennenswerten Druckdifferenz zwischen der Speicherkammer 37 und dem atmosphärischen Druck, der durch das Luftloch 4 3 in den rechts vom Speicherkolben 36 befindlichen Raum, innerhalb des ersten Kolbenelementes 9 gelangt, die Vorspannkraft der Schraubenfeder 40 ausreicht, um den Speicherkolben 36 entgegen der entgegengerichteten Kraft der ersten Ventilfeder 48 in seiner linken Endlage in der Speicherbohrung 8a zu halten.
Zu beachten ist, daß während des zweiten oben erläuterten Zustandes, während dessen die Kraft der ersten Ventilfeder 48 den ersten Ventilkopf 46 und das erste Ventilelement 49 gegen das linke Ende des Überströmloches 9a drückt, so daß die Verbindung zwischen der dritten Kammer 14 und der zweiten Kammer 13 unterbrochen ist, dann, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der dritten Kammer 14 wesentlich ansteigt, die von diesem Bremsflüssigkeitsdruck ausgeübte Kraft den ersten Ventilkopf 46 und das erste Ventilelement 4 9 immer kräftiger gegen das linke Ende des Überströmloches 9a drückt. Dies stellt ein Sicherheitsmerkmal des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders dar.
Die zweite Nachfüllöffnung 55, die - wie bereits erwähnt wurde am linken Ende in die vierte Kammer 15 mündet, wird wahlweise von einem zweiten Ventil 58 geöffnet und geschlossen, das innerhalb des bohrungsendseitigen napfförmigen Elementes 18 angeordnet ist, das am linken Ende der kleinen Bohrung 4 im Zylindergehäuse 1 angebracht ist. Das zweite Ventil 58 umfaßt einen zweiten Ventilschaft 59, an dessen rechtem Ende ein Schaftanschlag 60 ausgebildet ist, der in Eingriff mit der Innenseite der zum zweiten Kolbenelement gehörenden Kappe 61 treten kann, die - wie bereits erwähnt wurde - am linken Ende
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des zweiten Kolbenelementes 10 angebracht ist. Am zweiten Ventil 58 ist ein zweites Ventilelement 63 angebracht, das aus gummiartigem elastomeren Material besteht und die zweite Nachfüllöffnung 55 abdichten bzw. sperren kann. Das zweite Ventil 58 ist so konstruiert, daß dann, wenn das zweite Kolbenelement 10 seine Ruhe-bzw. Gleichgewichtslage einnimmt, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, die am zweiten Kolbenelement 10 befestigte Kappe 61 den zweiten Ventilschaft 59 mittels des daran angebrachten Schaftanschlags 60 nach rachts verlagert hält, so daß das zweite Ventil 58 von der zweiten Nachfüllöffnung 55 abgehoben ist und eine Verbindung zwischen der zweiten Nachfüllöffnung 55 und der vierten Kammer 15 besteht. Wenn jedoch das zweite Kolbenelement 10 und die daran angebrachte Kappe 61 in der kleinen Bohrung 4 des Zylindergehäuses 1 eine Bewegung nach links beginnen, gibt die zum zweiten Kolbenelement gehörende Kappe 61 den Schaftanschlag 60 frei, so daß sich der zweite Ventilschaft 59 des zweiten Ventils 58 etwas nach links bewegen kann und dadurch zuverlässig das zweite Ventil 58 schließt. Dies hat zur Folge, daß die Verbindung zwischen der zweiten Nachfüllöffnung 55 und der vierten Kammer 15 unterbrochen wird. Zwischen dem Ventil 58 und der Innenseite des napfförmigen, bohrungsendseitigen Elementes sitzt eine als Tellerfeder ausgebildete zweite Ventilfeder 62, die das Ventil 58 in Richtung des Schließens der zweiten Nachfüllöffnung 55 belastet.
Im folgenden wird die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders erläutert.
Während das Bremspedal des Fahrzeuges nicht niedergedrückt ist, übt die Stoßstange 45 keine Kraft auf das erste Kolbenelement 9 nach links (in Figur 1) aus, so daß das erste Kolbenelement 9 und das zweite Kolbenelement 10 ihre dargestellten Ruhe- bzw. Gleichgewichtslagen einnehmen und die erste Kammer 12
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durch die Ausgleichsöffnung 21 sowie das erste Durchgangsloch 25 in der ersten Befestigungsmutter 23 mit der Bremsflüssigkeit im ersten Bremsflüssigkeitsbehälter 24 in Verbindung steht und dadurch im wesentlichen unter atmosphärischem Druck steht. Die zweite Kammer 13 steht durch die erste Nachfüllöffnung 22 sowie das erste Durchgangsloch 25 mit der Bremsflüssigkeit im Inneren des ersten Bremsflüssigkeitsbehälters 24 in Verbindung und hat ebenfalls praktisch atmosphärischen Druck. Die dritte Kammer 14 steht durch das Loch 17a, das überströmloch 9a, den Kreuzschlitz 41 am Ende des Speicherkolbens 36, die Speicherkammer 37 und das Loch 38 in Verbindung mit der zweiten Kammer 13, so daß in der dritten Kammer 14 ebenfalls praktisch atmosphärischer Druck herrscht. Die vierte Kammer 15 steht durch das zweite Ventil 58 und die zweite Nachfüllöffnung 55 sowie das Loch in der zweiten Befestigungsmutter 56 in Verbindung mit der im zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter 57 gespeicherten Bremsflüssigkeit und führt ebenfalls praktisch atmosphärischen Druck.
Wenn dann das Bremspedal des Fahrzeuges vom Fuß des Fahrers niedergedrückt wird, bewegt sich die Stoßstange 45 nach links in Figur 1, so daß dadurch über die Verschlußschraube 3 9 das erste Kolbenelement 9 nach links in Figur 1 verschoben wird. Praktisch sofort, d.h. sobald sich das erste Kolbenelement 9 bewegt, wird die Verbindung zwischen der ersten Nachfüllöffnung 22 und der zweiten Kammer 13 unterbrochen. Wenn sich dann das erste Kolbenelement 9 entgegen der Federkraft der ersten Schraubenfeder 19 und der Federkraft der zweiten Schraubenfeder 20 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 nach links bewegt, nimmt wegen des Unterschiedes der Durchmesser der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 sowie wegen des entsprechenden Unterschiedes der Querschnittsflächen der Bohrungen das Volumen der zweiten Kammer 13 allmählich ab. Die Bremsflüssigkeit in der zweiten Kammer 13 kann nicht durch die zweite Nachfüllöffnung 22 zum ersten Bremsflüssigkeitsbehälter
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24 entweichen, da die Verbindung zwischen der ersten Nachfüllöffnung 22 und der zweiten Kammer 13 vom zweiten Dichtungselement 29 unterbrochen worden ist, so daß diese Bremsflüssigkeit demzufolge durch das Loch 38, in die Speicherkammer 37, durch den Kreuzschlitz 41 am Ende des Speicherkolbens 36, durch das Überströmloch 9a, vorbei am ersten Ventilelement 49 und dem ersten Ventilkopf 46 und aus der zum ersten Kolbenelement gehörenden Kappe 17 heraus durch deren Loch 17a in die dritte Kammer 14 gedrückt wird. Ein gewisser Anteil dieser Bremsflüssigkeit wird allerdings durch die Durchströmlöcher 34 gedrückt, die im kleinen Kolben 7 ausgebildet sind, und strömt vorbei an der ersten Druckscheibe 35 und durch das bereits erwähnte Einwegventil, das das erste Dichtungselement 33 und dessen Dichtlippe 32 umfaßt, in die zweite Kammer 14. Dieser Strömungsweg verläuft parallel zum Weg durch das Überströmloch 9a. Sobald sich das zweite Kolbenelement 10 etwas nach links in Figur 1 bewegt hat, steht der Schaftanschlag 60 nicht mehr in Eingriff mit der Kappe 61 am zweiten Kolbenelement, wie bereits erläutert wurde, so daß sich der zweite Ventilschaft 59 etwas nach links in Figur 1 bewegt hat und dadurch das zweite Ventil 58 schließen und die Verbindung zwischen der zweiten Nachfüllöffnung 55 und der vierten Kammer 15 unterbrechen konnte. Während sich das erste Kolbenelement 9 und das zweite Kolbenelement 10 beide nach links in Figur 1 bewegen, nimmt das zweite Kolbenelement 10 eine Gleichgewichtslage ein, die durch die Bremsfluiddrücke in der dritten Kammer 14 und der vierten Kammer 15 sowie durch die Federkräfte der ersten Schraubenfeder 19 und der zweiten Schraubenfeder 20 bestimmt ist. Während der Bewegung des ersten Kolbenelementes 9 und des zweiten Kolbenelementes 10 wird ferner die Bremsflüssigkeit in der dritten Kammer 14 durch die erste Auslaßöffnung 26 herausgedrückt und wird die Bremsflüssigkeit in der vierten Kammer 15 durch die zweite Auslaßöffnung 65 herausgedrückt, so daß die jeweils an die erste Auslaßöffnung 26 und die zweite Auslaßöffnung 65 angeschlossenen,mit dem Bremsflüs-
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sigkeitsdruck betätigten Bremssystemein aufeinander abgestimmter Weise betätigt werden.
Es ist zu beachten, daß bei dem erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder die Menge der Bremsflüssigkeit, die aus der Kombination aus der zweiten Kammer 13 und der dritten Kammer 14 durch die erste Auslaßöffnung 26 verdrängt wird, um damit das an die erste Auslaßöffnung 26 angeschlossene, vom Bremsflüssigkeitsdruck angetriebene Bremssystem, beispielsweise das hintere Bremssystem des Fahrzeuges, zu betätigen, zu diesem Zeitpunkt bestimmt ist durch das Quadrat des Innendurchmessers der grossen Bohrung 3 und nicht abhängt vom Innendurchmesser der kleinen Bohrung 4 und daß diese Bremsflüssigkeit demzufolge in verhältnismäßig großer Menge - bezogen auf die Einheit des Verschiebeweges des ersten Kolbenelementes - geliefert wird. Das an die erste Auslaßöffnung 26 angeschlossene Bremssystem wird durch diese verhältnismäßig große Bremsflüssigkeitsmenge demzufolge verhältnismäßig schnell betätigt. Dabei ist das Verhältnis des Druckes der Bremsflüssigkeit, die durch die erste Auslaßöffnung 26 zum angeschlossenen, vom Bremsflüssigkeitsdruck betätigten Bremssystem verdrängt wird, zur Stärke der vom Fuß des Fahrers auf das Bremspedal des Fahrzeuges ausgeübten Kraft, d.h. zur Stärke der mittels der Stoßstange 45 auf die Verschlußschraube 39 am rechten Ende des ersten Kolbenelementes 9 ausgeübten Kraft, verhältnismäßig niedrig. Während der Anfangsphase des Bremsbetriebes, während der das Spiel bzw. der Leerlauf im Bremssystem überwunden werden, ist dies jedoch durchaus akzeptabel.
In an sich bekannter Weise wird die aus der vierten Kammer 15 durch die zweite Auslaßöffnung 65 verdrängte Bremsflüssigkeit zum an die zweite Auslaßöffnung 65 angeschlossenen anderen mit dem Bremsflüssxgkeitsdruck betätigten Bremssystem, beispielsweise dem Vorderradbremssystem des Fahrzeuges, geleitet. Bei den Vorrichtungen zur Zufuhr der Bremsflüssigkeit aus dem
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zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter 57 durch die zweite Nachfüllöffnung 55 und aus der vierten Kaimaer 15 durch die zweite Auslaßöffnung 65 zum vorderen Bremssysrem unter Steuerung durch das zweite Kolbenelement 10 ist die Erfindung nicht angewendet. Diese Vorrichtungen sind an sich bekannt und herkömmlich ausgebildet. Während des gesamten Verschiebeweges des zweiten Kolbenelementes 10 in der kleinen Bohrung 4 ist daher die aus der vierten Kammer 15 durch die zweite Auslaßöffnung 65 zum daran angeschlossenen Bremssystem verdrängte Bremsflüssigkeitsmenge je Einheit des Verschiebeweges des zweiten Kolbenelementes 1 praktisch konstant.
Wie vorstehend erläutert wurde, ist während der ersten Phase der Bewegung des ersten Kolbenelementes 9 im Zylindergehäuse nach links die entscheidende Einflußgröße für die je Einheit des Verschiebeweges des ersten Kolbenelementes 9 durch die erste Auslaßöffnung 26 zum hinteren Bremssystem des Fahrzeuges verdrängte Bremsflüssigkeitsmenge das Quadrat des Innendurchmessers der großen Bohrung 3, so daß eine im Verhältnis zur Verschiebung des ersten Kolbenelementes 9 große Bremsflüssigkeitsmenge durch die erste Auslaßöffnung 26 verdrängt wird. Grund dafür ist, daß die zweite Kammer 13 durch das Loch 38, durch die Speicherkammer 37, durch das Überströmloch 9a, vorbei am ersten Ventilelement 4 9 und durch das Loch 17a sowie außerdem durch den bereits erläuterten parallelen Strömungsweg durch die Durchströmlöcher 34 im kleinen Kolben 7, vorbei an der Druckscheibe 35 und durch das bereits erwähnte Einwegventil, das das erste Dichtungselement 33 und die Dichtlippe 32 umfaßt, mit der dritten Kammer 14 verbunden ist.
Wenn dann jedoch das an die erste Auslaßöffnung 26 angeschlossene Bremssystem angreift, so daß ein immer höherer Druck auf das Bremselement, beispielsweise eine Bremsbacke oder einen Bremsklotz, ausgeübt wird, beginnt der Druck in der dritten Kammer 14 und der damit verbundenen zweiten Kammer 13 beträcht-
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lieh zu steigen. Wenn dann mittels des Fußes des Fahrers des Fahrzeuges auf das Bremspedal eine stärkere Kraft ausgeübt wird und demzufolge die Stoßstange 45 kräftiger gegen das rechte Ende des ersten Kolbenelementes 9 drückt, steigt der Bremsflüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer 13, der Speicherkammer 37 und der dritten Kammer 14 weiterhin stark an. Wenn dieser Bremsflüssigkeitsdruck einen bestimmten vorgegebenen Wert erreicht, der durch die Federkraft der Schraubenfeder 40, die Federkraft der ersten Ventilfeder 48 und die Fläche am linken Ende des Speicherkolbens 36 bestimmt ist, beginnt der Speicherkolben 36, sich relativ zum ersten Kolbenelement 9 nach rechts zu bewegen, wobei die Schraubenfeder 40 zusammengedrückt wird und das Volumen der Speicherkammer 37 größer wird.
Sobald der Speicherkolben 36 seine Bewegung im ersten Kolbenelement 9 beginnt, ermöglicht sein linkes Ende dem ersten Ventilschaft 47, daß dieser sich relativ zur Wand des Überströmloches 9a etwas nach rechts bewegt, so daß der erste Ventilkopf 46 und das erste Ventilelement 49 von der Kraft der ersten Ventilfeder 48 gegen das linke Ende des Überströmloches 9a gedrückt werden können, wodurch die Verbindung vom Überströmloch 9a zum Inneren der Kappe 17 des ersten Kolbenelementes 9 unterbrochen wird. Dadurch wird die Bremsflüssigkeitsströmung aus der zweiten Kammer 13 in die dritte Kammer 14 schlagartig unterbrochen, wobei zu beachten ist, daß die Baugruppe mit dem ersten Dichtungselement 33 als Einwegventil arbeitet, das zwar eine Bremsflüssigkeitsströmung aus der zweiten Kammer 13 in die dritte Kammer 14 durchläßt, nicht jedoch in entgegengesetzter Richtung aus der dritten Kammer 14 in die zweite Kammer 13.
Wenn - ausgehend von diesem Zustand - das erste Kolbenelement 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 durch weitere Erhöhung der Fußkraft, mit der der Fahrer des Fahrzeuges
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auf das Bremspedal drückt, weiter nach links verschoben wird, steigt der Bremsflüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer 13 nicht wesentlich weiter an, da die Bremsflüssigkeit, die durch die Verringerung des Volumens der zweiten Kammer 13 verdrängt wird, die durch den Unterschied der Durchmesser der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 sowie den entsprechenden Unterschied der Querschnittsflächen der Bohrungen hervorgerufen wird, aus der zweiten Kammer 13 durch das Loch 38 in die Speicherkammer 37 gedrückt wird, die sich durch Ver-Schiebung des Speicherkolbens 36 nach rechts im ersten Kolbenelement 9 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 40 vergrößert und dadurch die verdrängte Bremsflüssigkeit aufnehmen kann. Durch die Aufnahme der überschüssigen Bremsflüssigkeit in der sich vergrößernden Speicherkammer 37 wird eine weitere starke Kompression der Bremsflüssigkeit im abnehmenden Raum der zweiten Kammer 13 verhindert.
Da das Ventil, das den ersten Ventilkopf 46 und das erste Ventilelement 49 umfaßt, gegen das linke 3nde des Überströmloches 9a gedrückt wird und geschlossen ist, wird jegliche Bremsflüssigkeitsströmung aus der dritten Kammer 14 in die zweite Kammer 13 zuverlässig verhindert, so daß die dritte Kammer 14 jetzt als selbständige Kammer eines Hauptbremszylinders arbeitet, die keine Abhängigkeit von der zweiten Kammer 13 hat.
Während das Volumen in der dritten Kammer 14 aufgrund der Relativbewegung zwischen dem ersten Kolbenelement 9 und dem zweiten Kolbenelement 10 abnimmt, wird weiterhin Bremsflüssigkeit durch die erste Auslaßöffnung 26 zu dem der ersten Auslaßöffnung 26 zugeordneten hinteren Bremssystem verdrängt, wobei die Menge - bezogen auf die Relativbewegung zwischen dem ersten Kolbenelement 9 und dem zweiten Kolbenelement 10 - durch das Quadrat des Durchmessers der kleinen Bohrung 4 im Zylindergehäuse 1 bzw. die zugehörige Querschnittsfläche bestimmt ist, ohne daß irgendeine Beziehung zum Durchmesser der großen Bohrung 3 besteht. Da der Durchmesser der kleinen Bohrung 4 we-
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sentlich kleiner als der Durchmesser der großen Bohrung 3 ist, ist die auf die Einheit des Verschiebeweges des ersten Kolbenelementes 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 bezogene Bremsflüssigkeitsmenge, die durch die erste Auslaß-Öffnung 26 verdrängt wird, wesentlich kleiner als zuvor, als das den Ventilkopf 46, das erste Ventilelement 49 und das linke Ende des Überströmloches 9a umfassende Ventil noch offen war. In diesem Betriebszustand ist somit der mit dem erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder erreichbare mechanische Wi rkungsgrad größer und braucht der Fahrer des Fahrzeuges auf dessen Bremspedal nur eine geringere Kraft auszuüben, als dies bei einem herkömmlichen Hauptbremszylinder der Fall wäre, um die Hinterradbremsen des Fahrzeuges zu betätigen.
Wenn die zum Verschieben des ersten Koibenelementes 9 nach links benötigte Kraft mit F bezeichnet wird, die druckbeaufschlagte Fläche des ersten großen Kolbens 5 des ersten Kolbenelementes 9 mit A- bezeichnet wird, die druckbeaufschlagte Fläche des kleinen Kolbens 7 des ersten Kolbenelementes 9 mit A2 bezeichnet wird, der Bremsflüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer 13 mit P^ bezeichnet wird, der Bremsflüssigkeitsdruck in der dritten Kammer 14 mit P2 bezeichnet wird und die Federkraft der ersten Schraubenfeder 19 mit f bezeichnet wird, kann die Kraft F aus folgender Gleichung berechnet werden:
F = P1 (A1 - A2) + P2A2 + f.
Da der Anstieg des Bremsflüssigkeitsdruckes P- in der zweiten Kammer 13 begrenzt ist und dieser Bremsflüssigkeitsdruck nicht wesentlich über denjenigen Druck ansteigt, bei dem das Volumen der Speicherkammer 37 sich zu vergrößern beginnt, weil der Speicherkolben 36 sich in der Speicherbohrung 8a im ersten Kolbenelement 9 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 40 nach rechts bewegt, und da die druckbeaufschlagte Fläche A^ des kleinen Kolbens 7, der während der Endphase der Bremsbetätigung,
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während der praktisch das gesamte mechanische Spiel im Bremssystem beseitigt ist und nicht mehr viel Bremsflüssigkeit benötigt wird, die Bremsflüssigkeit komprimiert, sehr klein sein kann, ist selbst dann, wenn der Anstieg des Bremsflüssigkeitsdruckes P^ in der dritten Kammer 14 wesentlich größer als der Anstieg des Bremsflüssigkeitsdruckes P- ist, die für diesen Vorgang benötigte Kraft F klein im Vergleich zu derjenigen Kraft, die bei einem herkömmlichen Hauptbremszylinder dafür benötigt würde. Demzufolge ist keine sehr große Kraft notwendig, um das erste Kolbenelement weiter nach links aus derjenigen Lage zu verschieben, bei der das Ventil schließt, das den ersten Ventilkopf 46, das erste Ventilelement 49 und das linke Ende des Überströmloches 9a umfaßt.
Auf vorstehend beschriebene Weise werden das an die zweite Auslaßöffnung 65 angeschlossene vordere Bremssystem und das an die erste Auslaßöffnung 26 angeschlossene hintere Bremssystem mit Bremsflüssigkeit versorgt. Wenn der Bremsvorgang beendet werden soll, nimmt der Fahrer des Fahrzeuges seinen Fuß vom Bremspedal, so daß die Stoßstange 45 keine Kraft mehr auf das erste Kolbenelement ausübt und demzufolge das erste Kolbenelement 9 und das zweite Kolbenelement 10 aufgrund der Rückstellkräfte der ersten Schraubenfeder 19 und der zweiten Schraubenfeder 20 ihre Rückbewegungen in ihre Ruhelagen beginnen. Dabei strömt Bremsflüssigkeit aus dem vorderen Bremssystem des Fahrzeuges durch die damit verbundenen Leitungen und durch die zweite Auslaßöffnung 65 in die vierte Kammer 15. Gleichzeitig strömt Bremsflüssigkeit aus dem hinteren Bremssystem des Fahrzeuges durch die damit verbundenen Leitungen und durch die erste Auslaßöffnung 26 in die dritte Kammer 14. Während sich zu diesem Zeitpunkt das erste Kolbenelement 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 nach rechts bewegt, bewegt sich der Speicherkolben 36 nach links in der Speicherbohrung 8a im ersten Kolbenelement 9, so daß auf diese Weise das VoIumen der Speicherkammer 37 kleiner wird und Bremsflüssigkeit
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keit durch das Loch 38 in die zweite Kammer T3 verdrängt wird. Dies erfolgt entsprechend der Bewegung des ersten Kolbenelementes 9 nach rechts im Zylindergehäuse 1 und entsprechend dem Unterschied der Quadrate der Durchmesser der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 sowie dem entsprechenden Unterschied der Querschnittsflächen dieser Bohrungen.
Wenn der Speicherkolben 36 seine Ausgangs- bzw. Ruhelage in der Speicherbohrung 8a im ersten Kolbenelement 9 erreicht, d.h.
am linken Ende der Speicherbohrung 8a ankommt, drückt er gegen das rechte Ende des ersten Ventilschaftes 47, so daß dadurch der erste Ventilkopf 46 und das erste Ventilelement 4 9 vom linken Ende des Überströmloches 9a abgehoben werden und das überströmloch 9a wieder durch das Loch 17a und die Kammer in der zum ersten Kolbenelement gehörenden Kappe 17 in Verbindung mit der dritten Kammer 14 kommt. Während sich das erste Kolbenelement 9 im Zylindergehäuse 1 weiter nach rechts bewegt, kann aufgrund dieser Verbindung ein Teil der Bremsflüssigkeit, die durch die erste Auslaßöffnung 26 in die dritte Kammer 14 zurückgeströmt ist, in die zweite Kammer 13 zurückströmen, und zwar durch das Loch 17a, vorbei am ersten Ventilkopf 46 und dem ersten Ventilelement 49 in das linke Ende des Überströmloches 9a, durch das überströmloch 9a, durch den Kreuzschlitz 41, der am Ende des Speicherkolbens 36 ausgebildet ist, durch die Speicherkammer 37, durch das Loch 38 und in die zweite Kammer 13. Wenn dabei die Kapazität dieses Überströmweges, zu dem das überströmloch 9a usw. gehört, nicht ausreicht, um schnell so viel Bremsflüssigkeit in die zweite Kammer 13 einzuleiten, daß darin zumindest atmosphärischer Druck herrscht, strömt Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer 12, in der praktisch atmosphärischer Druck herrscht, da sie durch die Ausgleichsöffnung 21 ständig in Verbindung mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 steht, zur zweiten Kammer 13 durch das bereits erwähnte Einwegventil zwischen diesen beiden Kammern, das das zweite Dichtungselement 29 umfaßt. Dabei erfolgt die
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Strömung durch die zweiten Durchströmlöcher 30 im ersten grossen Kolben 5, unter, entlang und vorbei an der zweiten Druckscheibe 31, durch den Zwischenraum zwischen der zweiten Druckscheibe 31 und der Wand der großen Bohrung 3 und vorbei an der zweiten Dichtlippe 28 des zweiten Dichtungselementes 29, wobei sich diese zweite Dichtlippe 28 von der Wand der großen Bohrung 3 abhebt: Demzufolge kann in der zweiten Kammer 13 ein Druck unterhalb des atmesphärischen Druckes nicht auftreten.
Gesamtergebnis dieser Vorgänge ist, dai der im hinteren Bremssystem des Fahrzeuges wirkende Bremsefrekt stoßfrei abgebaut wird. Wenn das erste Kolbenelement 9 schließlich seine äußerste rechte Lage in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 erreicht, kommt die erste Nachfüllöffnung 22 in an sich bekannter Weise in Verbindung mit der zweiten Kammer 13, und falls aus dem hinteren Bremssystem des Fahrzeuges etwas Bremsflüssigkeit ausgetreten sein sollte oder aus irgendeinem anderen Grund ein geringer Unterdruck in der zweiten Karnmer 13 und der dritten Kammer 14 herrschen sollte, wird Bremsflüssigkeit aus dem ersten Bremsflüssigkeitsbehälter 24 durch das erste Durchgangsloch 25 und die erste Machfüllöffnung 22 nachgefüllt, um dies auszugleichen.
Wenn das zweite Kolbenelement 10 vollständig seine Ruhelage in der kleinen Bohrung 4 erreicht, nimmt es in an sich bekannter Weise den Schaftanschlag 60 und den zweiten Ventilschaft 59 nach rechts in Figur 1 mit, so daß das zweite Ventil 58 öffnet und dadurch der zweite Bremsflüssigkeitsbehälter 57 durch das Loch in der zweiten Befestigungsmutter 56 und die zweite Nachfüllöffnung 55 mit der vierten Kammer 15 in Verbindung kommt. Auf diese Weise wird die vierte Kammer 15 aufgefüllt und zusätzliche Bremsflüssigkeit nachgefüllt, um Bremsflüssigkeitsverluste auszugleichen, die möglicherweise im vorderen Bremssystem des Fahrzeuges aufgetreten sind, oder
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um einen Unterdruck auszugleichen, der auf andere Weise möglicherweise in der vierten Kammer 15 aufgetreten ist.
Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In Figur 3 sind diejenigen Teile und Elemente, die Teilen und Elementen der ersten, in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform entsprechen und gleiche Funktion haben, mit gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 1 und 2 bezeichnet.
Die Konstruktion des Hauptbremszylinders in der Ausführungsform gemäß Figur 3 stimmt weitgehend mit der Konstruktion der ersten Ausführungsform überein, wobei der Unterschied besteht, daß zusätzlich zu dem durch die Speicherkammer 37 usw. gebildeten Speichersystem, das sich im ersten Kolbenelement 9 befindet, ein weiteres Speichersystem für die Bremsflüssigkeit vorgesehen ist, die aus der zweiten Kammer 13 aufgrund von deren Volumenverringerung verdrängt wird, nachdem das Ventil, das den ersten Ventilkopf 46, das erste Ventilelement 4 9 und das linke Ende des Überströmloches 9a umfaßt, aufgrund der anfängliehen Verschiebung des Speicherkolbens nach rechts in der Speicherbohrung 8a im ersten Kolbenelement 9 geschlossen worden ist. Dieses zusätzliche Speichersystem umfaßt ein Speicheranschlußloch 70, das aus der zweiten Kammer 13 nach unten (in Figur 3) zu einem Zusatzspeicher 66 führt, der ein Zusatzspeichergehäuse 67 aufweist, das in einen am unteren Teil des Zylindergehäuses 1 vorgesehenen Abschnitt mit Innengewinde geschraubt ist. Verschiebbar im ZusatzSpeichergehäuse 67 sitzt ein Zusatzspeicherkolben 68, und in einer Nut am Zusatzspeicherkolben 68 sitzt ein dichtender O-Ring 72 zur Abdichtung zwischen dem Zusatzspeicherkolben und dem Zusatzspeichergehäuse 67. Am Boden des Zusatzspeichergehäuses 67 ist ein Luftloch 73 vorgesehen, und zwischen dem Boden des Zusatzspeichergehäuses 67 und dem unteren Ende des Zusatzspeicherkolbens befindet sich eine als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder 71 für den Zusatzspeicher, die den Zusatzspeicherkolben 68
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nach oben (in Figur 3) zu schieben versucht. Oberhalb des Zusatzspeicherkolbens 68 besteht somit eine Zusatzspeicherkammer 69, die durch das Speicheranschlußloch 70 mit der zweiten Kammer 13 in Verbindung steht.
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In ähnlicher Weise wie das Speichersystem, das den Speicherkolben 36, die Speicherkammer 37, die Schraubenfeder 4 0 usw. umfaßt, nimmt der Zusatzspeicher 66 überschüssige Bremsflüssigkeit auf, die aus der zweiten Kammer 13 verdrängt wird, nachdem die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 13 und der dritten Kammer 14 aufgrund des SchlieScns des Ventils unterbrochen worden ist, das den ersten Venuilkopf 46, das erste Ventilelement 49, das linke Ende des Überströmloches 9a usw. umfaßt. Da jedoch der Zusatzspeicher 66 nicht mit dem öffnungs- und Schließvorgang des letztgenannten Ventiles gekoppelt ist, ist es wichtig, daß der Zusatzspeicher 66 nicht mit der Speicherung von Bremsflüssigkeit beginnt, bevor dieses Ventil geschlossen worden ist. Dies heißt mit anderen Worten, daß es wesentlich ist, daß die Federkraft der Schraubenfeder 71 so groß ist, daß der Zusatzspeicherkolben 68 seine Abwärtsbewegung aufgrund des den Speicherkolben durch das Speicheranschlußloch 70 hindurch beaufschlagenden Bremsflüssigkeitsdruckes nicht beginnt, bevor der Speicherkolben 36 seine Bewegung nach rechts in der Speicherbohrung 8a im Kolbenelement 9 aufgrund des durch das Loch 38 zur Speicherkammer 37 übertragenen Bremsflüssigkeitsdruckes tatsächlich begonnen hat. Wichtig ist, daß die Speicherung im Zusatzspeicher 66 während der Bewegung des ersten Kolbenelementes 9 nach links im Zylindergehäuse 1 nicht beginnt, bevor die Speicherung in dem die Speicherkammer 37, den Speicherkolben 36 usw. umfassenden Speicher tatsächlich begonnen hat. Wenn dies nicht der Fall ist und wenn der Zusatzspeicher 66 mit der Speicherung beginnt, bevor das Ventil geschlossen hat, das den ersten Ventilkopf 46, das erste Ventilelement 49 und das linke Ende des Überströmloches 9a umfaßt, könnte es geschehen, daß mittels des Haupt-
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bremsZylinders in der zweiten Ausführungsform gemäß Figur 3 keine ausreichende Bremswirkung erzeugt wird.
Der Vorteil der zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders gemäß Figur 3 besteht darin, daß das Gesamtvolumen, das zur Speicherung der Bremsflüssigkeit nach dem Schließen des Ventils, das den ersten Ventilkopf 46, das erste Ventilelement 49 usw. umfaßt, zur Verfügung steht, größer als beim ersten Ausführungsbeispiel ist.
Figur 4 zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder. In Figur 4 sind diejenigen Teile und Elemente, die Teilen und Elementen der bereits beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 3 entsprechen und gleiche Funktion haben, mit gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 1 bis 3 bezeichnet.
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel stimmt die allgemeine Ausbildung des Zylindergehäuses 1 mit der Ausbildung bei den ersten beiden bevorzugten Ausführungsbeispielen überein: Das Zylindergehäuse 1 umfaßt die darin ausgebildete große Bohrung 3 und die darin ausgebildete kleine Bohrung 4; es ist das erste Kolbenelement 9 vorgesehen, an dem der erste große Kolben 5 und der zweite große Kolben 6 sowie der kleine Kolben 7 ausgebildet sind, die jeweils in der großen Bohrung 3 bzw. in der kleinen Bohrung 4 sitzen; und es ist das zweite Kolbenelement 10 vorgesehen, an dem die zwei kleinen Kolbenstege 11 ausgebildet sind, die in der kleinen Bohrung 4 sitzen. Die Ausbildung des Ventils am linken Ende des ersten Kolbenelementes 9 ist die gleiche wie bei der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders. Ferner sind die Ausbildung des Durchgangsloches durch die Befestigungsmutter 23 für den Bremsflüssigkeitsbehälter 24, der Ausgleichsöffnung 21 und der ersten Nachfüll-
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öffnung 22 gleich wie bei den beiden ersten Ausführungsformen, was auch für die Ventilausbildung am lxnken Ende der vierten Kammer 15 zum Nachfüllen der vierten Kammer 15 mit Bremsflüssigkeit aus dem zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter 57 durch die zweite Nachfüllöffnung 55 gilt. Schließlich sind auch insbesondere die Einwegventile, die das erste Dichtungselement 33 mit seiner Dichtlippe 32 sowie das zweite Dichtungselement 29 mit seiner Dichtlippe 28 vmfassen, in gleicher Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgebildet.
Im ersten Kolbenelement 9 ist wie bei den beiden ersten Ausführungsbeispielen eine zylindrische Soeicherbohrung 8a im zylindrischen Abschnitt 8 des ersten Kolbenelementes ausgebildet; und in dieser Speicherbohrung 8a sitzt verschiebbar der Speicherkolben 36, der auf seiner Außenseite eine umlaufende Nut aufweist, in der ein dichtender O-Rxng 42 sitzt, der für Abdichtung zwischen dem Speicherkolben 36 und der Speicherbohrung 8a sorgt.
Dieser Speicherkolben 36 ist jedoch nicht so ausgebildet wie die Speicherkolben bei den zwei vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen; vielmehr hat er die insbesondere in Figur 5 gezeigte Ausbildung, d.h. er ist mit einem Kreuzschlitz 41 an seinem lxnken Ende und mit einem axialen Durchgangsloch 3 6a versehen, das entlang seiner Längsachse gebohrt ist. Dieses axiale Durchgangsloch 36a mündet am in Figur 4 rechten Ende des Speicherkolbens 36. Das öffnen und Schließen dieses rechten Endes des axialen Durchgangsloches 36a wird von einem Ventilelement 50 gesteuert. Das Ventilelement 50 wird von einer als Druckfeder ausgebildeten Schraubenfeder 51 nach links (in Figur 4) gedrückt, so daß das Ventilelement 50 über ein Dichtungselement 52 am rechten Ende des axialen Durchgangsloches 36a des Speicherkolbens 36 anliegt und dadurch das axiale Durchgangsloch sperrt. Der rechte Abschnitt des Ventilelementes 50 und die Schraubenfeder 51 sind im Innenraum der Schrau-
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benfeder 4 0 angeordnet, die wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen dazu dient r den Speicherkolben 36 in der Speicherbohrung 8a unter einer nach links gerichteten Vorspannkraft zu halten und dadurch im Sinne einer Verringerung des Volumens der Speicherkammer 37 zu wirken, die von der linken Stirnfläche des Speicherkolbens 36, der inneren Mantelfläche der Speicherbohrung 8a und dem linken Ende der Speicherbohrung 8a begrenzt wird. Wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen steht die Speicherkammer 3 7 durch das Loch 38 in Verbindung mit der zweiten Kammer 13.
Abweichend von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen steht der innerhalb des ersten Kolbenelementes 9 rechts vom rechten Ende des Speicherkolbens 36 ausgebildete Raum, in dem die Schraubenfedern 4 0 und 51 sowie der rechte Abschnitt des Ventilelementes 50 untergebracht sind, durch ein Loch 74 in Verbindung mit dem Inneren der ersten Kammer 12, die wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen durch die Ausgleichsöffnung 21 und das Durchgangsloch 25 in der Befestigungsmutter 23 mit dem Inneren des Brenisflussxgkextsbehälters 24 ständig in Verbindung steht, und zwar unabhängig davon, welche Lage das erste Kolbenelement 9 bei seiner Verschiebung in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 einnimmt, so daß in der ersten Kammer 12 ständig praktisch atmosphärischer Druck herrscht.
Als spezielles Merkmal dieser Ausführungsform ist vorgesehen, daß der kritische Druckwert der Bremsflüssigkeit, der im axialen Durchgangsloch 36a durch den Speicherkolben 36 herrschen muß, damit das Ventilelement 50 vom rechten Ende des axialen Durchgangsloches 36a entgegen der Kraft der Schraubenfeder 51 abgehoben wird, und der im folgenden als zweiter vorgegebener kritischer Druckwert bezeichnet wird, wesentlich größer als der kritische Druckwert der Bremsflüssigkeit ist, der im folgenden als erster vorgegebener kritischer Druckwert bezeichnet wird
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und der in der auf der linken Seite des Speicherkolbens 36 ausgebildeten Speicherkammer 37 vorhanden sein muß, damit der Speicherkolben 3 6 beginnt, sich in der im ersten Kolbenelement 9 ausgebildeten Speicherbohrung 8a entgegen der Kraft der Schraubenfeder 40 nach rechts zu bewegen, so daß die Speicherung von Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer 13 in der Speicherkammer 37 beginnt und so daß sich der Ventilschaft 47 aufgrund der Kraft der Ventilfeder 48 nach rechts (in Figur 4) bewegen kann, was zur Folge hat, daß der Ventilkopf 46 gegen das linke Ende des im linken Abschnitt des ersten Kolbenelementes 9 ausgebildeten Überströmloches 9a gedrückt wird.
Im folgenden wird die Funktionsweise der dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder erläutert.
Während die Stoßstange 45 das erste Kolbenelement 9 nicht nach links (in Figur 4) zu verschieben versucht, nehmen das erste Kolbenelement 9 und das zweite Kolbenelement 10 wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ihre durch die Kräfte der Schraubenfedern 19 und 20 bestimmten Ruhelagen ein und werden die erste Kammer 12, die zweite Kammer 13, die dritte Kammer 14 und die vierte Kammer 15 durch die Ausgleichsöffnung 21, die erste Nachfüllöffnung 22, die erste Nachfüllöff- nung 22 und das Überströmloch 9a bzw. die zweite Nachfüllöffnung 55 mit Bremsflüssigkeit unter praktisch atmosphärischem Druck gespeist. Wenn - ausgehend von diesem Zustand - der Fahrer des Fahrzeuges eine Kraft auf das Bremselement desselben ausübt, so daß das erste Kolbenelement 9 mittels der Stoßstange 45 nach links in Figur 4 verschoben wird, dann wird sofort, d.h. sobald sich das erste Kolbenelement 9 etwas bewegt hat, die zweite Kammer 13 von der Zufuhr von Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 abgeschnitten, da die zweite Dichtlippe 28 des zweiten Dichtungselementes 2 9 dann bereits die erste Nachfüllöffnung 22 überstrichen hat.
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Von dieser Stellung ausgehend nimmt dann entsprechend dem Unterschied der Querschnittsflächen der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen das Volumen der zweiten Kammer 13 allmählich ab, während das erste Kolbenelement 9 nach links verschoben wird, so daß die in der zweiten Kammer 13 zusammengedrückte Bremsflüssigkeit durch das Loch 38 und den Kreuzschlitz 41 am Ende des Speicherkolbens 36 in die Speicherkammer 37 gedrückt wird, die zu diesem Zeitpunkt noch ihr kleinstes Volumen hat, und zum rechten Ende des im linken Abschnitt des ersten Kolbenelementes 9 ausgebildeten Überströmloches 9a gelangt und durch dieses Überströmloch 9a sowie vorbei am Ventilkopf 46 und dem daran angebrachten Dichtungselement 49 gedrückt wird, die vom Speicherkolben 36, der zu diesem Zeitpunkt gegen das rechte Ende des Ventilschaftes 47 drückt, vom linken Ende des Überströmloches 9a abgehoben gehalten werden. Die Bremsflüssigkeit wird schließlich durch das Loch. 17a am Ende der Kappe 17 in die dritte Kammer 14 gedrückt. Wenn die Bremsflüssigkeit sströmung auf diesem Strömungsweg nicht ausreicht, wird ein Teil der Bremsflüssigkeit außerdem aus der zweiten Kammer 13 durch die im kleinen Kolben 7 des ersten Kolbenelementes 9 ausgebildeten Durchströmlöcher 34, um die Druckscheibe 35 herum und an der ersten Dichtlippe 32 des ersten Dichtungselementes 33 vorbei in die dritte Kammer 14 gedrückt, wobei die Dichtlippe 32 von der Wand der kleinen Bohrung 4 weggedrückt • wird.
Während auf diese Weise die Bremsflüssigkeit unter Druck gesetzt wird, arbeitet der Hauptbreiriszylinder als Ganzes bezüglieh der durch die erste Auslaßöffnung 26 verdrängten Bremsflüssigkeitsmenge - bezogen auf die Einheit des Verschiebeweges des ersten Kolbenelementes 9 - mit einem effektiven Hauptbremszylinderdurchmesser, der gleich dem Durchmesser der grossen Bohrung 3 ist. Diese Arbeitsweise dauert wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen an, bis der Druck in
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der zweiten Kammer 13 den ersten vorgegebenen kritischen Druckwert erreicht, bei dem der Speicherkolben 36 seine Bewegung nach rechts in der Speicherbohrung 8a im ersten Kolbenelement 9 beginnt. Zu diesem Zeitpunkt hält das Ventil, das das Ventilelement 5 0 umfaßt, immer noca das rechte Ende des axialen Durchgangsloches 36a, das im Speicherkolben 36 ausgebildet ist, gesperrt, da - wie bereits erwähnt wurde - der zweite vorgegebene kritische Druckwert, bei dem dieses Ventil öffnet, größer als der erste vorgegebene kritische Druckwert ist. Somit bewegt sich wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen der Speicherkolben 36 in der Speicherbohrung 8a nach rechts, so daß das den Ventilkopf 4 6 umfassende Ventil schließen und dadurch die Verbinduxig der zweiten Kammer 13 mit der dritten Kammer 14 durch das überströmloch 9a im ersten Kolbenelement 9 unterbrechen kann. Folge ist, daß die Speicherkammer 37 die überschüssige Bremsflüssigkeit zu speichern beginnt, die in der zweiten Kammer 13 aufgrund der fortdauernden Verschiebung des ersten^Kolbenelementes 9 nach links zusammengedrückt wird.
Dieser Speichervorgang des Speicherkolbens 36 im ersten Kolbenelement 9 dauert an, während sich dar Speicherkolben 36 allmählich nach rechts bezüglich des ersten Kolbenelementes 9 in der Speicherbohrung 8a bewegt. Da jedoch die Gegenkraft der Schraubenfeder 40 aufgrund ihrer zunehmenden Zusammendrückung zunimmt, steigt der Druck in der zweiten Kammer 13 und der am linken Ende des Speicherkolbens 36 befindlichen Speicherkammer 37 sowie im axialen Durchgangsloch 36a des Speicherkolbens 36, das mit der Speicherkammer verbunden ist, allmählich an, bis der Druck den genannten zweiten vorgegebenen kritischen Druckwert erreicht,bei dem das Ventilelement 50 vom rechten Ende des axialen Durchgangsloches 36a entgegen der Kraft der Schraubenfeder 51 abgehoben wird. Zu diesem Zeitpunkt wird dann in der zweiten Kammer 13 und der Speicherkammer 37 koitiOrimierte Bremsflüssigkeit durch das axiale
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Durchgangsloch 3 6a im Speicherkolben 36 und vorbei am Dichtungselement 52 sowie dem Ventilelement 50 in den Raum ^ innerhalb des ersten Kolbenelementes 9 rechts vom Speicherkolben 36 sowie durch das Loch 74 zur ersten Kammer 12 herausgedrückt, von wo die Bremsflüssigkeit durch die Ausgleichsöffnung 21 und das Durchgangsloch 25 in der Befestigungsmutter 23 zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 zurückkehrt. Durch diesen Entlastungs- bzw. Ablaßvorgang wird sorait der Bremsflüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer 13 und der Speicherkammer definitiv begrenzt, so daß der Bremsflüssxgkextsdruck nicht über den zweiten vorgegebenen kritischen Druckwert ansteigen kann, bei dem das das Ventilelement 50 umfassende Ventil beginnt, Bremsflüssigkeit durchzulassen.
Die Funktionsweise der vierten Kammer 15 und des zweiten Kolbenelementes 10 hinsichtlich der Abgabe von Bremsflüssigkeit durch die zweite Auslaßöffnung 65 usw. ist gleich wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform und wird daher nicht erneut erläutert.
Es ist von besonderer Bedeutung, daß der erwähnte zweite vorgegebene kritische Druckwert, bei dem das das Ventilelement 50 umfassende Ventil in Funktion tritt und Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer 13 sowie der Speicherkammer 37 zur ersten Kammer 13 und von dort zurück zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 abläßt, deutlich höher als der erste vorgegebene kritische Druckwert ist, bei dem der Speicherkolben 36 mit seiner Bewegung nach rechts in der Speicherbohrung 8a beginnt und es dadurch dem den ersten Ventilkopf 46 umfassenden Ventil ermöglicht zu schließen, da dann, wenn dieser zweite vorgegebene kritische Druckwert aus irgendeinem Grunde kleiner als der erste vorgegebene kritische Druckwert sein sollte, das das Ventilelement 50 umfassende Ventil Öffnen würde, bevor das den Ventilkopf 4 6 umfassende Ventil geschlossen hat, so daß der Druck in der dritten Kammer 14 durch das axiale Durchgangs-
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loch 36a im Speicherkolben 3 6 zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 abgebaut werden würde, so daß der Hauptbremszylinder keine Bremswirkung hervorrufen könnte.
Wenn dann die gewünschte Abbremsung des Fahrzeuges erfolgt ist und der Fahrer seinen FuB vom Bremspedal des Fahrzeuges nimmt, um den Bremsvorgang zu beenden, hält die Stoßstange 45 das erste Kolbenelement 9 nicht mehr nach links in Figur 4 verschoben, so daß das erste KolbenelemenL 9 und das zweite KoI-benelement 10 beginnen, sich unter dem Einfluß der ersten Schraubenfeder 19 und der zweiten Schraubenfeder 20 nach rechts in ihre Ruhelagen zu bewegen. Die Bremsflüssigkeit beginnt daher, durch die erste Auslaßöffnung 26 in die dritte Kammer 14 und durch die zweite Auslassöffnung 65 in die vierte Kammer 15 zurückzuströmen. Außerdem fällt praktisch sofort der Bremsflüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer 13 unter den zweiten vorgegebenen kritischen Druckwert, so daß das Ventilelement 50 von der Schraubenfeder 51 nach links verschoben wird und mittels des Dichtungselementes 52 das rechte Ende des Durchgangsloches 36a im Speicherkolben 36 schließt, was zur Folge hat, daß die erste Kammer 12 von der Speicherkammer 3 7 und der zweiten Kammer 13 getrennt wird.
Wenn - ausgehend von diesem Zustand - das Volumen der zweiten Kammer 13 aufgrund der Verschiebung des ersten Kolbenelementes 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 nach rechts (in Figur 4) zunimmt, wird die Speicherkammer 37 aufgrund der Verschiebung des Speicherkolbens 36 relativ zum ersten Kolbenelement 9 in der Speicherbohrung 8a nach links allmählich kleiner. Wenn der Speicherkolben 36 seine äußerste linke Endlage bezüglich des ersten Kolbenelementes 9 erreicht hat, so daß die Speicherkammer 37 minimale Größe hat, wie sie in Figur 4 gezeigt ist, wobei zu diesem Zeitpunkt der Druck in der zweiten Kammer 13 und der Speicherkammer 37 zumindest auf den ersten vorgegebenen kritischen Druckwert der Bremsflüssig-
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keit gesunken ist, drückt das linke Ende des Speicherkolbens 36 gegen das rechte Ende des Ventilschaftes 47, so daß der erste Ventilkopf 46 vom linken Ende des im linken Abschnitt des ersten Kolbenelementes 9 ausgebildeten Überströmloches 9a abgehoben ist, was zur Folge hat, daß die dritte Kammer 14 durch das Überströmloch 9a und den Kreuzschlitz 41 am linken Ende des Speicherkolbens 36 sowie das Loch 38 mit der zweiten Kammer 14 in Verbindung steht. In diesem Zustand wird dann ein Teil der Bremsflüssigkeit, die durch die erste Auslaßöffnung 26 in die dritte Kammer 14 zurückgeströmt ist, durch das Überströmloch 9a im ersten Kolbenelement 9 sowie durch den Kreuzschlitz 41 und das Loch 38 in die zweite Kammer 13 zurückgeleitet. Da das System links vom ersten großen Kolben 5 insgesamt jetzt eine geringere Bremsflüssigkeitsmenge als vor Beginn des Bremsvorganges enthält, wobei die Differenz der Bremsflüssigkeitsmenge entspricht, die während der letzten Phase des Bremsvorganges in vorstehend erläuterter Weise durch das axiale Durchgangsloch 36a im Speicherkolben 36 und am Ventilelement 50 vorbei in die erste Kammer 12 und von dort zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 geströmt ist, wird zu diesem Zeitpunkt durch den in der zweiten Kammer 13 unter den atmosphärischen Druck gesunkenen Bremsflüssigkeitsdruck eine entsprechende Bremsflüssigkeitsmenge aus der ersten Kammer 12 durch die Durchströmlöcher 30, vorbei an der Druckscheibe 31 und vorbei an der zweiten Dichtlippe 28 des zweiten Dichtungselementes 29 in die zweite Kammer 13 gesaugt, so daß die Fehlmenge ausgeglichen wird.
Wenn das erste Kolbenelement 9 schließlich praktisch seine in Figur 4 dargestellte Ruhelage erreicht hat, streicht die zweite Dichtlippe 28 des zweiten Dichtungselementes 29 nach rechts (in Figur 4) über die erste Nachfüllöffnung 22, so daß diese wieder in Verbindung mit der zweiten Kammer 13 kommt und dann Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 unbehindert in die zweite Kammer 13 und aus dieser durch die
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Speicherkammer 37 und durch das überströmloch 9a usw. in die dritte Kammer 14 strömen kann, so daß sichergestellt ist, daß das gesamte Bremssystem mit Bremsflüssigkeit nachgefüllt ist, so daß darin kein Unterdruck herrschen kann. 5
Der Vorteil der bevorzugten dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 4, bei der das Prinzip realisiert ist, daß die Speicherkammer 37 und die zweite Kammer 13 bei einem zweiten vorgegebenen kritische.! Druckwert, der wesentlicher höher als der erste vorgegebene kritische Druckwert ist, bei dem der Speicher in Funktion tritt, zum Bromsflüssigkeitsbehälter 24 entlastet werden, besteht darin, daß aufgrund der Anwendung dieser Konstruktion eine wesentlich größere Kapazität zur Verringerung des Volumens der zweiten Kammer 13 verfügbar ist als bei der in Figur 1 dargestellten ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Wenn aufgrund irgendeines Ereignisses der Speicherkolben 36 in der im ersten Kolbenelement 9 ausgebildeten Speicherbohrung 8a hängenbleiben sollte, beispielsweise aufgrund von Verschmutzung oder dergleichen, dann sorgt die Entlastung durch das Entlastungsventil, das das Ventilelement 50, die Schraubenfeder 51 usw. umfaßt, dafür, daß es immer noch möglich ist, daß sich das erste Kolbenelement 9 weiter nach links (in Figur 4) bewegt, damit die Bremsen des Fahrzeuges angelegt werden, da in diesem Fall der Druck in der zweiten Kammer 13 und der Speicherkammer 37 sowie dem mit der Speicherkammer 37 verbundenen Durchgangsloch 36a im Speicherkolben 36 sehr schnell auf den zweiten vorgegebenen kritischen Druckwert steigen wird, so daß dann das Ventil, das das Ventilelement 50 und die Schraubenfeder 51 usw. umfaßt, öffnet und die zweite Kammer 13 sowie die Speicherkammer 37 zur ersten Kammer 12 und zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 entlastet, so daß auf diese Weise der Druckanstieg in den genannten Kammern begrenzt wird.
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In Figur 6 ist eine vierte bevorzugte -lasführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders dargestellt. In Figur 6 sind diejenigen Teile und Elemente, die bereits beschriebenen Teilen und Elementen der ersten T zweiten und dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß den Figuren 1, 3 und 4 entsprechen und die gleiche Funktionen haben, mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorstehend genannten Figuren bezeichnet.
Bei der vierten bevorzugten Ausführungsform stimmt die Konstruktion weitgehend mit der der dritten bevorzugten Ausführungsform gemäß Figur 4 überein, wobei allerdings der Unterschied besteht, daß die Ausbildung des Entlastungsventils mit dem Ventilelement 50 und der Schraubenfeder 51 etwas anders ist. Dies heißt ausführlicher, daß am rechten Ende des Speicherkolbens 36 eine Kolbenkappe 53 angebracht ist, in deren Ende sich ein Loch 54 befindet, durch das das Innere der Speicherkappe 53 mit dem Innenraum innerhalb des ersten Kolbenelementes 9 rechts vom Speicherkolben 36 verbunden ist, in den das Loch 74 führt. Die als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder 40 ist auf der Außenseite der Kolbenkappe 53 angebracht, und die Federkraft der Schraubenfeder 4 0 hält die Kolbenkappe 53 zuverlässig am rechten Ende des Speicherkolbens 36 angedrückt. In die Kolbenkappe 53 ist die als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder 51 eingesetzt, die in ähnlicher Weise wie bei der dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders gemäß Figur 4 das Ventilelement 50 nach links (in Figur 6) zu schieben versucht, so daß das Ventilelement 50 mittels, seines Dichtungselementes 52 das rechte Ende des im Speicherkolben 36 ausgebildeten Durchgangsloches 36a verschlossen hält, sofern nicht der Druck im Durchgangsloch 36a höher als ein zweiter vorgegebener kritischer Druckwert ist, der dem zweiten vorgegebenen kritischen Druckwert bei der dritten Ausführungsform gemäß Figur 4 entspricht.
Die Funktionsweise der vierten bevorzugten Ausführungsform des
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erfindungsgemäßen HauptbremsZylinders ist genau analog der Funktionsweise der dritten bevorzugten Ausführungsform, so daß eine weitere Erläuterung hier aus Gründen der Vereinfachung nicht erfolgt.
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Der Vorteil der vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß sich die Länge der Schraubenfeder 51, die die Bewegung des Ventilelementes 50 steuert, nicht ändert, während sich der Speicherkolben 36 in der im ersten Kolbenelement 9 ausgebildeten Speicherbohrung 8a hin- und herbewegt, weil sich das rechte Ende der Schraubenfeder 51 auf der Innenseite der Kolbenkappe 53 abstützt, was bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform nicht der Fall ist, bei der sich das rechte Ende der Schraubenfeder 51 an der Verschlußschraube 39 abstützt, so daß bei der vierten Ausführungsform das Einstellen des richtigen Ventilöffnungsdruckes des Entlastungsventils mit dem Ventilelement 50 wesentlich einfacher ist.
Da die Schraubenfeder 51 während wiederholter Bewegungen des Speicherkolbens 36 nach links und nach rechts in der Speicherbohrung 8a relativ zum ersten Kolbenelement 9 aufgrund wiederholter Betätigung der Bremsanlage des Fahrzeuges nicht immer wieder stark zusammengedrückt und ausgedehnt wird, - diese Funktionsweise steht im Gegensatz zur Funktionsweise der dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 4 -, ist bei der vierten Ausführungsform besser für hohe Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit der Schraubenfeder 51 gesorgt, und zwar höhere Zuverlässigkeit hinsichtlich der dauernden Einhaltung eines hohen Ventilöffnungsdruckes, damit das Ventil, das das Ventilelement 50, das Dichtungselement 52 usw. aufweist, korrekt geschlossen gehalten wird, bis der Druck im Durchgangsloch 36a im Speicherkolben 36 auf den zweiten vorgegebenen kritischen Druckwert angestiegen ist, was für die Sicherheit des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders sehr wichtig ist, wie bereits erläutert wurde.
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In Figur 7 ist eine fünfte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders dargestellt. In Figur 7 sind Teile und Elemente, die Teilen und Elementen der bereits beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsform der Erfindung gemäß den Figuren 1 bis 6 entsprechen und die die gleichen Funktionen haben, mit gleichen Bezugszeichen wie in den Figuren 1 bis 6 bezeichnet.
Bei der fünften Ausführungsform ist dia allgemeine Ausbildung des Zylindergehäuses 1 mit der darin ausgebildeten großen Bohrung 3 und der darin ausgebildeten kleinen Bohrung 4, mit dem ersten Kolbenelement 9, an dem der erste große Kolben 5 und der zweite große Kolben 6 sowie der kleine Kolben 7 ausgebildet sind, die jeweils in der großen Bohrung 3 bzw. der kleinen Bohrung 4 sitzen, und mit dem zweiten Kolbenelement 10, an dem die kleinen Kolbenstege 11 ausgebildet sind, die in der kleinen Bohrung 4 sitzen, die gleiche wie bei den bereits beschriebenen ersten vier bevorzugten Ausführungsformen. Die Ausbildung des Ventiles am linken Ende des ersten Kolbenelementes 9 ist ebenfalls die gleiche wie bei den vorstehend beschriebenen ersten vier bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders. Außerdem stimmt die Ausbildung des Durchgangsloches 25 durch die Befestigungsmutter 23 des Bremsflüssigkeitsbehälters 24, der Ausgleichsöffnung 21 und der ersten Nachfüllöffnung 22 mit der entsprechenden Ausbildung bei den bereits beschriebenen Ausführungsformen überein, was auch für das Ventil am linken Ende der vierten Kammer 15 zum Nachfüllen der vierten Kammer 15 mit Bremsflüssigkeit aus dem zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter 57 durch die zweite Nachfüllöffnung 55 gilt. Außerdem sind insbesondere die Einwegventile, zu denen das erste Dichtungselement 33 mit seiner Dichtlippe 32 und das zweite Dichtungselement 29 mit seiner Dichtlippe 28 gehören, in bereits beschriebener Weise ausgebildet.
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Ferner ist im ersten Kolbenelement 9 eine Speicherbohrung 8a innerhalb des zylindrischen Abschnittes 8 des ersten Kolbenelementes 9 ausgebildet, wie dies auch bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Fall ist. Innerhalb der Speicherbohrung 8a sitzt gleitend verschiebbar der Speicherkolben 36. Aus Gründen, die noch erläutert werden werden, befindet sich bei der fünften Ausführungjform der Erfindung kein dichtender O-Ring um den Speicherkolben 36 herum zwischen diesem und der Speicherbohrung 8a.
Ferner ist der Speicherkolben 36 nicht so wie die Speicherkolben einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet; vielmehr hat er die insbesondere in Figur 8 dargestellte Ausbildung, d.h. er weist an seinem linke Ende einen Kreuzschlitz 41 auf und ist mit einer Nut 36a versehen, die entlang einer der Mantellinien des Speicherkolbens verläuft. Die Nut 36a führt zum in Figur 7 rechten Ende des Speicherkolbens 36, und das Öffnen und Schließen des rechten Endes der Nut 3 6a wird von einem Ventilelement 50 gesteuert.
Am in Figur 7 rechten Ende des Speicherkolbens 36 ist ein von diesem ausgehender und koaxial zu diesem verlaufenden erster Zapfen 36b ausgebildet, dessen Durchmesser etwas kleiner als der des Speicherkolbens 36 ist. Am rechten Ende des ersten Zapfens 3 6b ist in ähnlicher Weise ein zweiter Zapfen 3 6c angeformt, der vom ersten Zapfen 36b vorsteht und koaxial zu diesem verläuft und dessen Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser des ersten Zapfens 36b ist. Im mittleren Bereich des ersten Zapfens 36b ist in diesen eine umlaufende Nut geschnitten, in die ein dichtender O-Ring 76 eingesetzt ist, der noch erläutert werden wird. Auf den schlankeren zweiten Zapfen 36c ist eine Hülse 75 gesetzt, die an der Schulter zwischen dem Fuß des zweiten Zapfens 36c und dem rechten Ende des ersten Zapfens 36b anliegt und die eine Schraubenfeder 40 umgibt, die sich mit ihrem einen Ende an einem Flansch am
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linken Ende der Hülse 75 und mit ihrem anderen Ende an der Verschlußschraube 39 abstützt. Diese Schraubenfeder 40 hat eine zur Funktion der Schraubenfeder 4j des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispieles analoge Funktion; sie versucht nämlieh, über die Hülse 75 den ersten Zapfen 3 6b, den zweiten Zapfen 36c und den einstückig damit ausgebildeten Speicherkolben 36 in der Speicherbohrung 8a nach links (in Figur 7) zu verschieben und dadurch das Volumen der Speicherkammer 37 zu verkleinern, die von der linken Stirnfläche des Speicherkolbens 36, der inneren Umfangsflache der Soeicherbohrung 8a und dem linken Ende der Speicherbohrung 8a begrenzt wird und die wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbexspielen durch das Loch 38 mit der zweiten Kammar 13 in Verbindung steht.
Auf den ersten Zapfen 36b am rechten Ende des Speicherkolbens 36 ist verschiebbar ein Ventilelement 50 gesetzt, an dessen in Figur 7 linkem Ende ein Flansch ausgebilet ist, der mit einem Dichtungselement 52 versehen ist, das das in Figur 7 rechte Ende der Speicherbohrung 8a schließen und an einer Schulter zwischen der Speicherbohrung 8a und der im ersten Kolbenelement 9 befindlichen Kammer rechts von der Speicherbohrung 8a anliegen kann. Das Ventilelement 50 wird nach links in Figur 7 von einer als Druckfeder ausgebildeten Schraubenfeder 51 gedrückt, die zwischen dem Flansch des Ventilelementes 50 und dem Flansch der Hülse 75 eingesetzt ist. Zwischen dem Ventilelement 50 und dem ersten Zapfen 36a ist der dichtende O-Ring 76 vorgesehen, der in der bereits erwähnten Nut im mittleren Bereich des ersten Zapfens 3 6b sitzt.
Wenn der Speicherkolben 36 seine äußerste linke Stellung in der Speicherbohrung 8a einnimmt, wie dies in Figur 7 gezeigt ist, so daß sein linkes Ende an der linken Stirnwand der Speicherbohrung 8a anliegt, wird die Schraubenfeder 51 aufgrund der Tatsache, daß das Dichtungselement 52 an der ge-
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nannten Schulter am rechten Ende der Soeicherbohrung 8a aufsitzt, vom Ventilelement 50 zusammengedrückt gehalten, das relativ zum ersten Zapfen 36b etwas nach rechts in Figur 7 verschoben ist. Wenn sich dagegen der Speicherkolben 36 und der erste Zapfen 36b sowie der zweite Zapfen 3 6c, die einstückig mit dem Speicherkolben 36 ausgebildet sind, nach rechts in Figur 7 um mehr als eine bestimmte Strecke d2 bewegt haben, steht die Schulter zwischen dem ersten Zapfen 36b und dem Hauptteil des Speicherkolbens 3 6 in Berührung mit dem linken Ende des Ventilelementes 50, wa.i verhindert, daß das Ventilelement 50 von der Schraubenfeder 51 relativ zum ersten Zapfen 36b weiter nach links verschoben werden kann, so daß das Ventilelement 50 von der genannten Schulter am rechten Ende der Speicherbohrung 8a abgehoben ist und dadurch das Ende der Speicherbohrung 8a sowie das Ende der entlang dem Speicherkolben 36 verlaufenden Nut 36a offen sind.
In ähnlicher Weise wie bei der dritten Ausführungsform gemäß Figur 4 und der vierten Ausführungsforn gemäß Figur 6 ist der im ersten Kolbenelement 9 rechts vom rechten Ende des Speicherkolbens 36 ausgebildete Raum, innerhalb dessen die Schraubenfedern 40 und 51, die Hülse 75 und das Ventilelement 50 angeordnet sind, durch das Loch 74 mit dem Inneren der ersten Kammer 12 verbunden, die wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen durch die Ausgleichsöffnung 21 und das Durchgangsloch 25 in der Befestigungsmutter 23 mit dem Inneren des Bremsflüssigkeitsbehälters 24 ständig verbunden ist, und zwar unabhängig davon, welche Stellung das erste Kolbenelement 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 einnimmt, so daß in der ersten Kammer 12 ständig praktisch atmosphärischer Druck herrscht.
Gemäß einem besonderen Merkmal der fünften Ausführungsform ist die kritische Strecke d , um die der Soeicherkolben 36 in der im ersten Kaibenelement 9 ausgebildeten Speicherbohrung 8a ent-
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gegen der Kraft der Schraubenfeder 40 verschoben werden muß, damit die Verschiebung des Ventilelementes 50 weg vom rechten Ende der Nut 36a beginnt, wesentlich größer als die kritische Strecke, um die sich der Speicherkolben 36 bewegen muß, damit sich der Ventilschaft 47 aufgrund der Federkraft der Ventilfeder 48 so weit nach rechts bewegen kann,, daß der erste Ventilkopf 46 gegen das linke Ende des im linken Abschnitt des ersten Kolbenelementes 9 ausgebildeten Überströmloches 9a gedrückt ist und die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 13 und der dritten Kammer 14 unterbricht. Die letztgenannte Strekke wird im folgenden als erste vorgegebene Strecke d., bezeichnet. Die Strecke d? wird im folgenden als zweite vorgegebene Strecke bezeichnet.
Im folgenden wird die Funktionsweise der fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen HauptbremsZylinders erläutert.
Während die Stoßstange 45 nicht auf das erste Kolbenelement nach links in Figur 7 drückt, nehmen das erste Kolbenelement 9 und das zweite Kolbenelement 10 wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispxelen unter Einwirkung der Schraubenfedern 19 und 20 ihre Ruhelagen ein. Dabei wird Bremsflüssigkeit unter praktisch atmosphärischem Druck durch die Ausgleichsöffnung 21 in die erste Kammer 12, durch die erste Nachfüllöffnung 22 in die zweite Kammer 13, durch die erste Nachfüllöffnung 22 und das Überströmloch 9a in die dritte Kammer 14 und durch die zweite Nachfüllöffnung 55 in die vierte Kammer 15 nachgeliefert. Wenn - ausgehend von diesem Zustand - der Fahrer des Fahrzeuges auf dessen Bremselement eine Kraft ausübt und somit das erste Kolbenelement 9 mittels der Stoßstange 45 nach links in Figur 7 verschiebt, wird sofort, d.h. sobald sich das erste Kolbenelement 9 etwas bewegt hat, die zweite Kammer 13 von der Bremsflüssigkeitszufuhr aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 getrennt, weil die zweite Dichtlippe 28 des zweiten Dichtelementes 29 die erste Nachfüllöffnung überstreicht.
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Von diesem Zustand ausgehend nimmt - wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen - das Volumen der zweiten Kammer 13 allmählich ab, während das erste Kolbenelement 9 in Figur 7 nach links verschoben wird, so daß die in der zweiten Kammer 13 zusammengedrückte Bremsflüssigkeit durch das Loch 38 in die Speicherkammer 37, die zu. diesem Zeitpunkt noch ihr kleinstes Volumen hat, und in den Kreuzschlitz 41 am Ende des Speicherkolbens 36 gedrückt wird. Von dort gelangt die Bremsflüssigkeit zum linken Ende des im linken Abschnitt des ersten Kolbenelementes 9 ausgebildeten Überströmloches 9a, durch das sie gedrückt wird und aus dem sie vorbei am Ventilkopf 46 und am daran angebrachten Dichtungselement 4 9 sowie durch das Loch 17a am Ende der Kappe 17 in die dritte Kammer 14 strömt. Zu diesem Zeitpunkt drückt der Speicherkolben 36 gegen das rechte Ende des Ventilschaftas 37, so daß dadurch der Ventilkopf 4 6 und das Dichtungselement 4 9 vom linken Ende des Überströmloches 9a abgehoben sind. Wenn der Flüssigkeitsstrom auf diesem Strömungsweg nicht ausreicht, wird ein Teil der Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer 13 in die dritte Kammer 14 auch durch die im kleinen Kolben 7 des ersten Kolbenelementes 9 ausgebildeten Durchströmlöcher 34 um die Druckscheibe 35 herum und vorbei an der ersten Dichtlippe 32 des ersten Dichtungselementes 33 gedrückt, die dadurch von der Wand der kleinen Bohrung 4 etwas weggebogen wird.
Diese Komprimierung der Bremsflüssigkeit, bei der der Hauptbremszylinder insgesamt hinsichtlich der auf die Einheit des Verschiebeweges des ersten Kolbenelementes 9 bezogenen, durch die erste Auslaßöffnung 26 abgegebenen Bremsflüssigkeitsmenge mit einem effektiven Hauptbremszylinderdurchmesser arbeitet, der gleich dem Durchmesser der großen Bohrung 3 ist, dauert wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen an, bis der Druck in der zweiten Kammer 13 einen vorgegebenen kritischen Druckwert erreicht, bei dem der Speicherkolben 36 seine Bewegung nach rechts in der im ersten Kolbenelement 9 ausgebilde-
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ten Speicherbohrung 8a beginnt. Zu diesem Zeitpunkt sperrt das Ventil, das das Ventilelement 50 umfaßt, immer noch das rechte Ende der entlang einer Mantellinie des Speicherkolbens 36 ausgebildeten Nut 36a, da der Speicherliolben 36 noch nicht die genannte vorgegebene Strecke d2 zurückgelegt hat. Demzufolge bewegt sich der Speicherkolben 36 wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen in der Speicherbohrung 8a nach rechts, wobei er ermöglicht, daß das Ventil, das den Ventilkopf 4 6 umfaßt, schließt und dadurch die Verbindung der zweiten Kammer 13 mit der dritten Kammer 14 durch das im ersten Kolbenelement 9 ausgebildete Überströmioch 9a unterbricht. Dies geschieht, nachdem der Speicherkolben 36 eine Strecke zurückgelegt hat, die gleich der ersten vorgegebenen Strecke d-, ist. Gleichzeitig beginnt die Speicherkammer 37, überschüssige Bremsflüssigkeit zu speichern, die in der zweiten Kammer 13 aufgrund der andauernden Verschiebung des ersten Kolbenelementes 9 nach links in Figur 7 zusammengedrückt wird.
Diese Speicherwirkung des Speicherkolbens 36 im ersten Kolbenelement 9 dauert an, während sich der Speicherkolben 36 relativ zum ersten Kolbenelement 9 in der Speicherbohrung 8a weiter nach rechts bewegt. Da dabei jedoch die Kraft der Schraubenfeder 40, die zunehmend zusammengedrückt wird, größer wird, steigt der Druck in der zweiten Kammer 13 und der Speicherkammer 37, die am linken Ende des Speicherkolbens 36 ausgebildet ist, sowie in der axialen Nut 36a des Speicherkolbens 36, die mit der Speicherkammer verbunden ist, allmählich an, bis der Speicherkolben 36 sich um eine Strecke bewegt hat, die gleich der zweiten vorgegebenen Strecke d2 ist, d.h. bis die zwischen dem Hauptteil des Speicherkolbens 36 und dem ersten Zapfen 36b ausgebildete Schulter in Berührung mit dem Ventilelement 50 kommt und dieses vom rechten Ende der im Speicherkolben 36 ausgebildeten Nut 3 6a sowie vom rechten Ende der Speicherbohrung 8a entgegen der Kraft der Schraubenfeder 51 abhebt. Zu diesem Zeitpunkt kann dann in der zweiten Kammer 13 und der
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Speicherkairaner 37 komprimierte Bremsflüssigkeit durch die Nut 36a im Speicherkolben 36 und vorbei am Dichtungselement 52 sowie dem Ventilelement 50 in den rechts vom Speicherkolben
36 befindlichen Raum im ersten Kolbenelement 9 sowie durch
das Loch 74 in die erste Kammer 12 strömen, aus der die Bremsflüssigkeit durch die Ausgleichsöffnung 21 und das Durchgangsloch 25 in der Befestigungsmutter 23 zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 zurückströmt. Aufgrund dieses Entlastungs- bzw. Ablaßvorganges ist der Bremsflüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer 13 und der Speicherkammer 37 definitiv begrenzt, so daß er nicht über den kritischen Druckv/ert ansteigen kann, bei dem der Speicherkolben 36 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 4 0 nach rechts in Figur 7 um eine Strecke verschoben ist, die gleich der zweiten vorgegebenen Strecke d, ist.
Die Funktionsweise der vierten Kammer 15 und des zweiten Kolbenelementes 10 hinsichtlich der Abgabe von Bremsflüssigkeit durch die zweite Auslaßöffnung 65 usw. ist gleich wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen und wird daher nicht erneut erläutert.
Es ist besonders wichtig, daß die erwähnte zweite vorgegebene Strecke d? der Verschiebung des Speicherkolbens 36 nach rechts in der Speicherbohrung 8a, bei der das Ventil, das das Ventilelement 50 umfaßt, zu arbeiten beginnt und beginnt, Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer 13 und der Speicherkammer
37 zur ersten Kammer 12 abzulassen, von der aus die Bremsflüssigkeit zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 zurückkehrt, wesentlich größer als die erste vorgegebene Strecke d-, ist, um die sich der Speicherkolben 36 bewegen muß, damit das Ventil, das den ersten Ventilkopf 46 umfaßt, schließt, weil dann, wenn die zweite vorgegebene Strecke d? aus irgendeinem Grunde kleiner als die erste vorgegebene Strecke d- sein sollte, das Ventil, das das Ventilelement 50 umfaßt, geöffnet würde, bevor das V-n...il, das den Ventilkopf 46 umfaßt, geschlossen hat,
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so daß der Druck aus der dritten Kammer 14 durch die axiale Nut 36a im Speicherkolben 36 zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 entweichen würde, was bedeutet, daß der Hauptbremszylinder hinsichtlich der Erzeugung einer Bremswirkung versagen würde. 5
Wenn dann die gewünschte Verzögerung des Fahrzeuges erreicht ist und der Fahrer seinen Fuß vom Bremspedal nimmt, um die Bremsung zu beenden, drückt die Stoßstange 45 nicht mehr gegen das Kolbenelement 9 nach links in Figur 7, so daß das erste Kolbenelement 9 und das zweite Kolbenelement 10 aufgrund der Kräfte der Schraubenfedern 19 und 20 ihre Bewegungen nach rechts in Figur 7 in Richtung ihrer Ruhelagen beginnen. Dabei strömt Bremsflüssigkeit durch die erst·.! Auslaßöffnung 26 zurück in die dritte Kammer 14 und durch die zweite Auslaßöffnung 65 zurück in die vierte Kammer 15.
Wenn - ausgehend von diesem Zustand - das Volumen der zweiten Kammer 13 entsprechend der Verschiebung des ersten Kolbenelementes 9 nach rechts in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 zunimmt, sinkt der Druck in der zweiten Kammer 13 und der mit dieser verbundenen Speicherkammer 37. Wenn dieser Druck so weit gesunken ist, daß der Spoicherkolben 36, der zuvor eine Lage einnahm, in der sein Abstand vom linken Ende der Speicherbohrung 8a gleich der zweiten vorgegebenen Strecke d„ oder etwas größer war, beginnt, sich nach links in Figur 7 relativ zur Speicherbohrung 8a im ersten Kolbenelement 9 aufgrund der Kraft der Schraubenfeder 4 0 zu bewegen, d.h. wenn die Kraft der Schraubenfeder 40 größer ist als die Kraft aufgrund des Druckunterschiedes zwischen der Speicherkammer 37 und dem Raum rechts vom Speicherkolben 36 im ersten Kolbenelement 9, dann entfernt sich zu diesem Zeitpunkt die zwischen dem Hauptteil des Speicherkolbens 36 und dem ersten Zapfen 36b ausgebildete Schulter vom Ventilelement 50, das weiterhin von der Schraubenfeder 51 nach links in Figur 7 gedrückt wird, so daß sein Dichtungselement 52 gegen das rechte Ende der entlang
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der Mantellinie des Speicherkolbens 36 verlaufenden Nut 36a sowie gegen das Ende der Speicherbohruiig 8a gepreßt wird, was zur Folge hat, daß die erste Kammer 12 von der Speicherkammer 37 und von der zweiten Kammer 13 getrennt wird. 5
Von diesem Zustand ausgehend bewegt sich der Speicherkolben 36 weiter in der Speicherbohrung 8a nach links, wobei er Bremsflüssigkeit aus der Speicherkammer 37 durch das Loch 38 in die zweite Kammer 13 verdrängt, bis der Speicherkolben 36 eine Lage erreicht, in der sein Abstand vom linken Ende der Speicherbohrung 8a gleich der ersten vorgegebenen Strecke d., ist. Zu diesem Zeitpunkt drückt das linke Ende des Speicherkolbens 3 6 gegen das rechte Ende des Ventilschaftes 47, so daß der Ventilkopf 4 6 vom linken Ende des Überströmloches 9a im linken Abschnitt des ersten Kolbenelementes 9 abgehoben wird und dadurch die dritte Kammer 14 durch das Überströmloch 9a und den am linken Ende des Speicherkolbens 36 ausgebildeten Kreuzschlitz 41 sowie das Loch 38 in Verbindung mit der zweiten Kammer 13 kommt. In diesem Zustand strömt dann ein Teil der Bremsflüssigkeit, die durch die erste Auslaßöffnung 26 in die dritte Kammer 14 zurückgeströmt war, durch das Überströmloch 9a im ersten Kolbenelement 9 und durch den Kreuzschlitz 41 sowie das Loch 38 in die zweite Kammer 13.
Da das System links vom ersten großen Kolben 5 insgesamt jetzt eine geringere Bremsflüssigkeitsmenge enthält als vor Beginn des Bremsvorganges, wobei die Differenz der Bremsflüssigkeitsmenge entspricht, die während der letzten Phase des Bremsvorganges in zuvor beschriebener Weise durch die Nut 36a im Speicherkolben 36 und vorbei am Ventilelement 50 in die erste Kammer 12 und von dort zurück zum Bremsflüssigkeitsbehälter geströmt ist, wird zu diesem Zeitpunkt aufgrund der Tatsache, daß der Bremsflüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer 13 und der mit dieser durch das Überströmloch 9a verbundenen dritten Kammer 14 unter den atmosphärischen Druck gesunken ist, eine
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entsprechende Bremsflüssigkeitsmenge a:s der ersten Kammer 12 durch die Durchströmlöcher 30, vorbei an der Druckscheibe 31 und vorbei an der zweiten Dichtlippe 23 des zweiten Dichtungselementes 29 in die zweite Kammer 13 gesaugt, um diese Fehlmenge auszugleichen.
Wenn dann das erste Kolbenelement 9 fast seine in Figur 7 dargestellte Ruhelage erreicht hat, tritt die erste Nachfüllöffnung 22 wieder in Verbindung mit der zweiten Kammer 13, weil die zweite Dichtlippe 28 des zweiten Dichtelementes 29 nach rechts in Figur 7 über die erste Nachfüllöffnung 22 streicht, so daß zu diesem Zeitpunkt Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 unbehindert in die zweite Kammer 13 und von dort durch die Speicherkammer 37 und das Überströmloch 9a usw. in die dritte Kammer 14 nachströmen kann, wodurch zwangsläufig sichergestellt ist, daß das gesamte Bremssystem vollständig mit Bremsflüssigkeit nachgefüllt ist, so daß darin kein Unterdruck herrschen kann.
Ein Vorteil der fünften Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 7 gegenüber der dritten Ausführungsform gemäß Figur 4 und der vierten Ausführungsform gemäß Figur 6 besteht in Folgendem. Da bei der fünften Ausführungsform nach dem Prinzip gearbeitet wird, daß die Speicherkammer 37 und die zweite Kammer 13 dann zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 entlastet werden, wenn sich der Speicherkolben 36 aus seiner Lage, in der das Volumen der Speicherkammer 37 minimal ist, um eine zweite vorgegebene Strecke bewegt hat, die wesentlich größer als die erste vorgegebene Strecke ist, um die sich der Speicherkolben 36 bewegen muß, damit das den Ventilkopf 46 usw. umfassende Ventil schließen und dadurch die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 13 und der dritten Kammer 14 durch das Überströmloch 9a unterbrechen kann, ist es noch zuverlässiger als bei der dritten bevorzugten Ausführungsform gemäß Figur 4 und der vierten bevorzugten Ausführungsform gemäß Figur 6 sichergestellt, daß
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die Entlastung der zweiten Kammer 13 u.sw., d.h. das Ablassen von Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kenianer 13, nicht erfolgen kann, bevor die dritte Kammer 14 von der zweiten Kammer 13 getrennt ist. Der Vorteil der fünften bevorzugten Ausführungsform besteht somit in erhöhter Zuverlässigkeit.
Ein weiterer Vorteil wird im folgenden erläutert. Wenn aus irgendeinem Grunde, beispielsweise aufgrund einer Verschmutzung oder dergleichen, der Speicherkolben 36 in der im ersten KoI-benelement 9 ausgebildeten Speicherbohrung 8a hängenbleiben sollte, nachdem er sich um mehr als die erste vorgegebene Strecke d« bewegt hat, so daß das das Ventilelement 46 umfassende Ventil geschlossen ist, erfüllt das Entlastungsventil, das das Ventilelement 50, die Schraubenfeder 51 usw. umfaßt, dennoch seine Entlastungsfunktxon, weil hoher Überdruck aus der zweiten Kammer 13 und der Speicherkammer 37 durch die Nut 36a zum Raum unmittelbar links (in Figur 7) vom Ventilelement 50 gelangt und das Ventilelement 50 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 51 nach rechts drückt, so daß eine Notentlastung der zweiten Kammer 13 erfolgt und sichergestellt ist, daß das erste Kolbenelement 9 weiterhin nach links verschoben werden kann, um die Bremsen des Fahrzeuges anzulegen, weil in diesem Fall der Druck in der zweiten Kammer 13 und der Speicherkammer 37 sowie der entlang der Mantellinie des Speicherkolbens 36 verlaufenden Nut 36a, die mit der Speicherkammer 37 verbunden ist, schnell auf einen Wert ansteigt, bei dem die Notentlastung auftritt und das Ventil, das das Ventilelement 50 und die Schraubenfeder 51 usw. umfaßt, öffnet und die zweite Kammer 13 zur ersten Kammer 12 sowie zum Bremsflüssxgkextsbehälter 24 entlastet, so daß auf diese Weise der Druckanstieg in der ersten Kammer 13 begrenzt wird.
Figur 9 zeigt eine sechste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylxnders. In Figur 9 sind Teile und Elemente, die Teilen und Elementen der bereits beschriebenen
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fünf Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Figuren 1 , 3, 4, 6 und 7 entsprechen und die gleiche Funktion haben, mit gleichen Bezugszeichen wie in den genannten Figuren bezeichnet.
Die Konstruktion des sechsten bevorzugten Ausführungsbexspieles stimmt fast mit der Konstruktion des fünften bevorzugten Ausführungsbexspieles gemäß Figur 7 überein, wobei sich lediglich die Ausbildung des Entlastungsventils mit dem Ventilelement 50 und der Schraubenfeder 51 usw. sowie die Konstruktion des Ventilschaftes 57 etwas unterscheiden, was im folgenden ausführlich erläutert wird. Am linken Ende des Speicherkolbens 36 ist eine zum Speicherkolben gehörende Kolbenkappe 78 angesetzt, durch deren Ende ein Loch 78b verläuft, so daß das Innere der Kolbenkappe 78 mit dem Raum innerhalb des Überströmloches 9a in Verbindung steht, das durch den linken Abschnitt des ersten Kolbenelementes 9 verläuft, wenn der Speicherkolben 36 in der Speicherbohrung 8a seine linke Endlage einnimmt, wie dies in Figur 9 gezeigt ist. Durch die seitliche Wand der Kolbenkappe 78 verläuft ein seitliches Loch 78a, das das Innere der Kolbenkappe 78 mit der um diese herum ausgebildeten Speicherkammer verbindet. Eine als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder 80 ist außen über die Kolbenkappe 78 gesetzt. Das rechte Ende der Schraubenfeder 80 stützt sich an einem Flansch am rechten Ende der Kolbenkappe 78 ab, und das linke Ende der Schraubenfeder 80 liegt am linken Ende der Speicherbohrung 8a an. Die Schraubenfeder 80 wirkt in der Weise, daß sie die Kolbenkappe 78 immer, d.h. bei jeder Lage des Speicherkolbens 36 während seiner Verschiebung in der Speicherbohrung 8ar sicher am linken Ende des Speicherkolbens 36 anliegend hält. Im Ventilschaft 4 7 ist eine Axialbohrung 47a ausgebildet, von der Abzweigungen ausgehen, die zur Außenseite des Ventilschaftes 47 führen, damit dann, wenn der Speicherkolben 3 6 seine äußerste linke Endlage in der Speicherbohrung 8a einnimmt, wie sie in Figur 9 gezeigt ist, und dabei den Ventilschaft 47 nach links verschoben hält, damit das den Ventilkopf
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4 6 usw. umfassende Ventil geöffnet ist, die zweite Kammer in Verbindung mit der dritten Kammer 14 steht, und zwar durch das Loch 38, den Raum um die Windungen der Schraubenfeder herum, das Loch 78a, den Innenraum innerhalb der Kolbenkappe 78, das Loch 78b, die Axialbohrung 47a, den Raum innerhalb des Überströmloches 9a um den Ventilschaft 4 7 herum, das Innere der Kappe 17 und durch das Loch 17a.
In die Kolbenkappe 78 ist eine als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder 79 eingesetzt, deren in Figur 9 linkes Ende sich auf der Innenseite der Kolbenkappe 78 abstützt, während ihr rechtes Ende an einem Flansch anliegt, der im mittleren Bereich eines Ventilelementes 77 ausgebildet ist, dessen rechts vom Flansch verlaufender Abschnitt in ein axiales Durchgangsloch 83 eingesetzt ist, das durch die Mitte des Speicherkolbens 36 gebohrt ist. Die Schraubenfeder 79 drückt somit das Ventilelement 77 nach rechts in Figur 9, so daß dieses mittels eines an ihm angebrachten Dichtungselementes 81 das linke Ende des Durchgangsloches 83 geschlossen hält. In das rechte Ende des Durchgangsloches 83 im Speicherkolben 36 ragt eine Anschlagstange 82, deren rechtes Ende in die Verschlußschraube 39 geschraubt ist und deren linkes Ende dann, wenn der Speicherkolben 36 und die sich an ihm abstützende Kolbenkappe 78 usw. ihre in Figur 9 äußersten linken Endlagen in der Speicherbohrung 8a einnehmen, vom rechten Ende des Ventilelementes 77 einen Abstand d2 hat, der dem zweiten vorgegebenen Abstand d~ bei der fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 7 entspricht.
Entsprechend der vorstehend beschriebenen Ausbildung ist bei der sechsten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Speicherkolben 36 als einfacher Zylinder mit einem entlang seiner Längsmittellinie verlaufenden Durchgangsloch ausgebildet. Er weist keinerlei Nuten bzw. Schlitze wie den Kreuzschlitz 41 der zuvor beschriebenen Ausführungsformen auf, des-
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sen Funktion die Löcher 74a und 74b sovrie die Axialbohrung 47a erfüllen.
Wie bei der fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Raum rechts (in Figur 9) vom Speicherkolben 36 im ersten Kolbenelement 9, in den das rechte Ende des axialen Durchgangsloches 83 mündet, mit der ersten Kammer 12 verbunden, die durch die Ausgleichsöffnung 2I und das in der Befestigungsmutter 23 ausgebildete Durchgangsloch 25 ständig mit dem Inneren des Bremsflüssigkeitsbehälters 24 in Verbindung steht.
Die Funktionsweise dieser sechsten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders ist analog der Funktionsweise der fünften bevorzugten Ausführungsform gemäß Figur 7, weswegen eine erneute ausführliche Beschreibung nicht erfolgt. Wenn sich der Speicherkolben 36 um die erste vorgegebene Strecke d., bewegt hat, schließt auch bei dieser Ausführungsform das den Ventilkopf 46 usw. umfassende Ventil, so daß eine Rückströmung von Bremsflüssigkeit aus der dritten Kammer 14 zur zweiten Kammer 13 verhindert wird. Wenn der Speicherkolben 36 sich um die zweite vorgegebene Strecke d2 bewegt hat, die - was entscheidend ist - wesentlich größer als die erste vorgegebene Strecke d. sein soll, wird der Innenraum der zweiten Kammer 13 entlastet, und zwar durch das Loch 38, das Loch 78a,vorbei am das Ventilelement 77 umfassenden Ventil, durch das Durchgangsloch 83 durch den Speicherkolben 36, durch das Loch 74 und durch die erste Kammer 12 usw. zum Inneren des Bremsflüssigkeitsbehälters 24. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird die Funktionsweise im übrigen nicht erläutert.
Der Vorteil der sechsten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß sich die Länge der Schraubenfeder 79, die das Ventilelement 77 belastet, nicht ändert, während sich der Speicherkolben 3 6 in der Speicherbohrung 8a hin- und
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herbewegt. Diese steht im Gegensatz zur Ausbildung bei der fünften Ausfuhrungsform, bei der die entspannte Länge der Schraubenfeder 51 die maximal mögliche Bemessung der Strecke d« begrenzt, um die der Speicherkolben 36 sich bewegen kann, bevor er das Entlastungsventil betätigt, so daß bei der sechsten Ausführungsform die Strecke d.; je nach den Auslegungsanforderungen frei festgelegt werden kann durch Wahl der Länge der Anschlagstange 82, was zur Folge hat, daß größere Flexibilität hinsichtlich des Betriebsverhaltens besteht.
Da die Schraubenfeder 79 während der wiederholten Bewegung des Speicherkolbens 36 nach links und nach rechts in der Speicherbohrung 8a relativ zum ersten Kolbenelement 9 aufgrund wiederholter Betätigung des Bremssystems des Fahrzeuges nicht immer wieder um eine große Strecke zusammengedrückt und entspannt wird - insofern besteht ein Unterschied zur Schraubenfeder 51 der fünften Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 7 - ist bei der sechsten Ausführungsform die Lebensdauer der Schraubenfeder 79 größer und höhere Zuverlässigkeit gewährleistet im Hinblick auf die fortdauernde Einhaltung der richtigen Kraft zum Zuhalten des das Ventilelement 77, das Dichtungselement 81 usw. umfassenden Ventiles bis zu dem Zustand, zu dem der Speicherkolben 36 zumindest die zweite vorgegebene Strecke &2 zurückgelegt hat. Dies ist für die Sicherheit des erfindungsgemäßen Hauntbremszylinders von großer Bedeutung, wie bereits erläutert wurde.
In Figur 10 ist eine siebente bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders dargestellt. In Figur 10 sind diejenigen Teile und Elemente, die Teilen und Elementen der bereits beschriebenen sechs Ausführungsformen gemäß den Figuren 1, 3,4, 6, 7 und 9 entsprechen und die gleiche Funktionen haben, mit gleichen Bezuqszeichen wie in den genannten Figuren bezeichnet.
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Bei dieser siebenten Ausführungsform sind die allgemeine Konstruktion des Zylindergehäuses 1 mit der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4, die im Zylindergehäuse ausgebildet sind, sowie die Konstruktion des zweiten Kolbenelementes 10 mit den daran ausgebildeten kleinen Kolbenstegen 11, die in der kleinen Bohrung 4 sitzen, gleich wie bei dan ersten sechs beschriebenen Ausführungsformen. Die Konstruktion des ersten Kolbenelementes 9 ist jedoch anders. Das erste Kolbenelement 9 ist nämlich mit lediglich einem großen Kolben versehen, der in Figur 10 mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet ist, und weist ferner einen kleinen Kolben 7 auf, wobei der große Kolben 6 in der großen Bohrung 3 verschiebbar sitzt und der kleine Kolben 7 in der kleinen Bohrung 4 verschiebbar sitzt, so daß das erste Kolbenelement verschiebbar in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 geführt ist. Eine erste Kammer 13 für Bremsflüssigkeit begrenzen der große Kolben 6 und der kleine Kolben 7 zusammen mit der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4. Eine zweite Kammer 14 für Bremsflüssigkeit begrenzen der kleine Kolben 7 und die Kolbenstege 11 des zweiten Kolbenelementes zusammen mit der kleinen Bohrung 4. Eine dritte Kammer 15 für Bremsflüssigkeit begrenzen die Kolbenstege 11 des zweiten KoI-benelementes und das linke Ende der kleinen Bohrung 4 zusammen mit der Innenfläche der kleinen Boiirung 4. Diese Kammern sind in der Reihenfolge ihrer Bezugszeichen von rechts nach links in Figur 10 angeordnet.
Die Schraubenfeder 19 und die Schraubenfeder 20 sind auf gleiche Weise wie bei der bereits beschriebenen sechsten Ausführungsform angeordnet und ausgebildet; gleiches gilt für das Ventil am linken Ende der dritten Kammer 15, mittels dessen die dritte Kammer 15 mit Bremsflüssigkeit aus dem zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter 57 durch die zweite Nachfüllöffnung 55 aufgefüllt wird. Insbesondere wurde auch schon das Einwegventil, das das Dichtungselement 33 mit seiner Dichtlippe 32 umfaßt, beschrieben, und es versteht sich, daß keine dem zwei-
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ten Dichtungselement 29 der zuvor beschriebenen Ausführungsformen entsprechende Dichtungs- bzw. Ventilanordnung vorhanden ist.
Die Ausbildung der Speicherbohrung 8a, die im zylindrischen Abschnitt 8 des ersten Kolbenelementes 9 ausgebildet ist, des Speicherkolbens 36,der gleitend verschiebbar darin angeordnet ist, und der Schraubenfeder 40, die den Speicherkolben 3 6 nach links in Figur 10 relativ zum ersten Kolbenelement 9 zu verschieben versucht und die Größe der Speicherkammer 37 zu verringern versucht, die am linken Ende des Speicherkolbens 36 ausgebildet ist und die durch das Loch 38 in der Wand der Speicherbohrung 8a mit der ersten Kammer 13 in Verbindung steht, stimmt überein mit derjenigen bei der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung gemä3 den Figuren 1 und 3, wobei lediglich Unterschiede hinsichtlich der Abmessungen bestehen. Im Gegensatz zu diesen bereits beschriebenen beiden Ausführungsformen ist bei der siebenten Ausführungsform jedoch kein Ventil vorgesehen, das dem Ventil mit dem Ventilkopf 4 6 jener Ausführungsformen entspricht:, das so ausgebildet ist, daß es vom auf das rechte Ende des Ventilschaftes drückenden Speicherkolben 36 betätigt wird, wenn dieser seine äußerste linke Endlage relativ zur Speicherbohrung 8a einnimmt. Im Gegensatz dazu ist bei der siebenten Ausführungs-
"25 form der linke Abschnitt des ersten Kolbenelementes 9 massiv ausgebildet und nicht mit einem Überströmloch wie dem Überströmloch 9a der zuvor beschriebenen Ausführungsformen versehen. Am linken Ende ist die Speicherbohrung 8a durch eine ebene Wand abgeschlossen.
Am oberen Teil des rechten Abschnittes des Zylindergehäuses ist ein erster Bremsflüssigkeitsbehälter 24 mittels einer ersten napfförmigen Befestigungsmutter 23 angebracht, die in das Zylindergehäuse 1 geschraubt ist und zwischen sich und dem Zylindergehäuse 1 den Bremsflüssigkeitsbehälter 24 einspannt. Un-
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terhalb der Befestigungsmutter 23 befindet sich eine Bremsflüssigkeitskammer 36. Im Zylindergehäuse 1 sind zwischen der Bremsflüssigkeitskammer 86 und dem Inneren der kleinen Bohrung 4 zwei öffnungen ausgebildet: Eine erste Nachfüllöffnung 84, die in Verbindung mit der zweiten Kammer 14 steht, jedoch im wesentlichen nur dann, wenn sich das erste Kolbenelement 9 in seiner äußersten rechten Lage in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 befindet, wie dies in Figur 10 dargestellt ist, wobei die Verbindung der ersten Nachfüllöffnung 84 mit der zweiten Kammer 14 ansonsten unterbrochen ist, und eine Öffnung 85, durch die ein Ventilschaft 37a ragt und die ständig in Verbindung mit der ersten Kammer 13 steht, und zwar unabhängig davon, welche Lage das erste Kolbenelement 9 bei seiner axialen Verschiebung in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 einnimmt.
Das unter Ende des Ventilschaftes 87a steht in die erste Kammer 13 vor. Es nimmt darin eine solche axiale Stellung ein, daß dann, wenn das erste Kolbenelement 9 seine äußerste rechte Lage in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 einnimmt, wie dies in Figur 10 dargestellt ist, die rechte Seite des kleinen Kolbens 7 das Ende des Ventilschaftes 87a berührt und etwas nach rechts drückt. Das obere Ende des Ventilschaftes S7a ist mit der Mitte eines Ventilelementes 87 verbunden, auf dessen Oberseite ein Dichtungselement 88 angebracht ist. Das Ventilelement 87 und der damit verbundene Ventilschaft 87a werden von einer als konische Druckfeder ausgebildeten Schraubenfeder 9 0 derart nach oben beaufschlagt, daß das Dichtungselement 88 gegen das Ende eines mittigen Kanals 89 für Bremsflüssigkeit gedrückt wird, der in der Mitte des Bodens der napfförmigen Befestigungsmütter 23 ausgebildet ist.
Wenn das erste Kolbenelement 9 nicht seine äußerste rechte Endlage in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 einnimmt, hält somit der kleine Kolben 7 das Ende des Ventilschaf-
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tes 87a nicht ausgelenkt, so daß das Ventilelement 87 und das daran angebrachte Dichtungselement 88 von der konischen Schraubenfeder 90 fest nach oben gegen das Ende des mittigen Kanals 89 gedruckt werden, wobei die beschriebene Baugruppe in diesem Zustand als Einwegventil arbeitet, das es erlaubt, daß Bremsflüssigkeit verhältnismäßig unbehindert aus dem ersten Bremsflüssigkeitsbehälter 24 durch den mittigen Kanal 89 der napfförmigen Befestigungsmutter 23 und vorbei am Ventilelement 87, das dadurch etwas ausgelen,-;t wird, in die Bremsflüssigkeitskammer und durch die öffnung 85 in die erste Kammer 13 strömt. Damit der Strömungswiderstand dieses Strömungsweges niedrig ist, ist die Druckkraft der konischen Schraubenfeder 90 verhältnismäßig schwach im Vergleich zu derjenigen Kraft eingestellt, die vom atmosphärischen Druck auf die Fläehe am Ende des mittigen Kanals 89 ausgeübt wird, so daß immer dann, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer und der Bremsflüssigkeitskammer 86 deutlich unter den atmosphärischen Druck sinkt, das Einwegventil, zu dem das Ventilelement 87 usw. gehört, in der Weise arbeitet, daß die er^t» Kammer 13 aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 mit Bremsflüssigkeit nachgefüllt wird und daß der Druck in der ersten Kammer 13 auf den atmosphärischen Druck ansteigt. Wenn dagegen der Druck in der ersten Kammer 13 und der Bremsflüssigkeitskammer 86 über den im Bremsflüssigkeitsbehälter 24 herrschenden atmosphärischen Druck ansteigt, dann drückt dieser Druck das Ventilelement 87 dichtend gegen das Ende des mittigen Kanals 89, so daß dieser blockiert ist.
Wenn sich jedoch das erste Kolbenelement 9 in seiner äußersten rechten Lage in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 befindet, wie dies in Figur 10 dargestellt ist, bewirkt die Verlagerung des Endes des Ventilschaftes 87a durch den kleinen Kolben 7 nach rechts, daß das Ventilelement 87 bezüglich des Endes des mittigen Kanals 89 etwas seitwärts gekippt ist, was zwangsläufig verhindert, daß das Ventilelement 87 das Ende des
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mittigen Kanals 89 blockiert, und zwar unabhängig von den Drücken in der Bremsflüssigkeitskammer 86 und dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24. In diesem Zustand herrscht somit eine ununterbrochene Verbindung zwischen der ersten Kammer 13 und dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 sowie zwischen der zweiten Kammer 14 und dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 in beiden Richtungen.
Im folgenden wird die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Hauptbremszyliiiders erläutert.
Wenn das Bremspedal des Fahrzeuges nicht niedergedrückt wird, übt die Stoßstange 45 auf das erste Kolbenelement 9 keine nach links (in Figur 10) gerichtete Kraft aus, so daß das erste KoI-benelement 9 und das zweite Kolbenelement 10 ihre dargestellten Ruhelagen einnehmen und die erste Kammer 13 durch die Öffnung 85 und die Bremsflüssigkeitskammer 86 sowie vorbei am Ventilelement 87 mit der Bremsflüssigkeit' im Inneren des ersten Bremsflüssigkeitsbehälters 24 verbunden -ist und praktisch unter atmosphärischem Druck steht. Dabei ist das Ventilelement 87 etwas schräg zur Seite und weg vom Ende des mittigen Kanals 89 im Boden der napfförmigen Befestigungsmutter 23 geneigt, und zwar aufgrund der Tatsache, daß das,untere Ende des Ventilschaftes 17a vom kleinen Kolben 7 etwas nach rechts in Figur 10 verlagert gehalten wird, so daß der mittige Kanal 89 offen ist. Die zweite Kammer 14 steht durch die erste Nachfüllöffnung 84, die Bremsflüssigkeitskammer 86 usw. mit der Bremsflüssigkeit im Inneren des ersten Bremsflüssigkeitsbehälters 24 in Verbindung und hat ebenfalls praktisch atmosphärisehen Druck. Die dritte Kammer 15 steht durch das Ventil-58 und die zweite Nachfüllöffnung 55 sowie das Loch in der zweiten Befestigungsmutter 56 in Verbindung mit der Bremsflüssigkeit, die im zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter 57. enthalten ist. Auch in der dritten Kammer 15 herrscht praktisch at-
mosphärischer Druck. . . -:
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Wenn das das Bremspedal des Fahrzeuges vom Fuß des Fahrers niedergedrückt wird, bewegt sich die Stoßstange 45 nach links in Figur 10, so daß das erste Kolbenelement 9 nach links verschoben wird. Praktisch sofort, d.h. sobald das erste Kolbenelement 9 seine Bewegung beginnt, wird die Verbindung zwischen der ersten Nachfüllöffnung 84 und der zweiten Kammer 14 von der Dichtlippe 32 des Dichtungselementes 33 unterbrochen, die die Mündung der ersten Nachfüllöffnung 84 in die kleine Bohrung 4 überstreicht. Ferner oewegt sich der kleine Kolben 7 des ersten Kolbenelementes 9 nach links in Figur 10, so daß er aufhört, das untere Ende des Ventilschaftes 87a nach rechts ausgelenkt zu halten, was zur Folge hat, daß die konische Schraubenfeder 9 0 das Ventilelement 87 und das daran befindliche Dichtungselement 88 gegen das Ende des in der napfförmigen Befestigungsmutter 23 ausgebildeten mittigen Kanals 8 9 drücken kann, so daß diese Baugruppe dann als Einwegventil arbeitet, das eine Strömung aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 zur Bremsflüssigkeitskammer 86 und zur ersten Kammer 13 erlaubt, jedoch keine Strömung in entgegengesetzter Richtung zuläßt.
Während das erste Kolbenelement 9 sich in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 nach links entgegen der Vorspannkraft der ersten Schraubenfeder 19 und der Vorspannkraft der zweiten Schraubenfeder 20 bewegt, nimmt das Volumen der ersten Kammer 13 wegen des Durchmesserunterschiedes zwischen der grossen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 sowie des entsprechenden Unterschiedes der Querschnittsflächen allmählich ab. Die Bremsflüssigkeit in der ersten Kammer 13 kann nicht durch die öffnung 85 und die Bremsflüssigkeitskainmer 86 zum ersten Bremsflüssigkeitsbehälter 24 zurückströmen, da die Verbindung zwischen der Bremsflüssigkeitskainmer 86 und dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 von dem Einwegventil unterbrochen ist, zu dem das Ventilelement 87 usw. gehört, wie bereits erläutert wurde, und da der Druck in der ersten Kammer 13 und der Bremsflüssig-
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keitskammer 86 - wie zunächst angenommen wird -, noch nicht den vorgegebenen Druckwert erreicht hat, bei dem der den Speicherkolben 36 umfassende Speicher mit der Speicherung beginnt. Demzufolge wird die in der ersten Kammer 13 komprimierte Bremsflüssigkeit durch die im kleinen Kolben 7 ausgebildeten Durchströmlöcher 34, vorbei an der Druckscheibe 35 und vorbei an der Dichtlippe 32 des Dxchtungselementes 33 in die zweite Kammer 14 gedrückt. Somit erfolgt bei dieser siebenten bevorzugten Ausführungsform ausschließlich über dieses Einwegventil die gesamte Überführung der Bremsflüssigkeit von der ersten Kammer 13 zur zweiten Kammer 14, wobei kein am linken Ende des ersten Kolbenelementes 9 vorgesehenes Ventil zusätzlich eingesetzt ist.
Diese Verdichtung der Bremsflüssigkeit, bei der der Hauptbremszylinder insgesamt bezüglich der auf die Einheit des Verschiebeweges des ersten Kolbenelementes 19 bezogenen, durch die erste Auslaßöffnung 26 verdrängten Bremsflüssigkeit mit einem effektiven Hauptbremszylinderdurchmesser arbeitet, der gleich dem Durchmesser der großen Bohrung 3 ist, dauert wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen an, bis der Druck in der ersten Kammer 13 einen vorgegebenen kritischen Druckwert erreicht,der ausreicht, um die Verschiebung des Speicherkolbens 36 nach rechts in der im ersten Kolbenelement 9 ausgebildeten Zylinderbohrung 8a zu beginnen. Danach bewegt sich dann der Speicherkolben 36 in der Speicherbohrung 8a nach rechts, wobei die Speicherkammer 37 überschüssige Bremsflüssigkeit speichert, die in der ersten Kammer 13 aufgrund der fortgesetzten Verschiebung des ersten Kolbenelementes 9 nach links in Figur 10 'komprimiert wird. Wenn dann - ausgehend von diesem Zustand - das erste Kolbenelement 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 aufgrund einer weiteren Erhöhung der vom Fahrer .des Fahrzeuges auf dessen Bremspedal ausgeübten Kraft weiter nach links verschoben, wird, steigt der Bremsflüssigkeitsdruck trotz der Verringerung des Volumens der ersten
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Kammer 13 aufgrund des Unterschiedes der Durchmesser der grossen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 und des entsprechenden Unterschiedes der Querschnittsflächen der Bohrungen nicht mehr wesentlich an, weil die Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer 13 in die Speicherkammer 37 verdrängt wird. Eine weitere Kompression der Bremsflüssigkeit im abnehmenden Volumen der ersten Kammer 13 wird somit durch die Aufnahme dieser überschüssigen Bremsflüssigkeit in der Speicherkammer 37 verhindert.
Da die Wirkungsweise der Dichtlippe 32 des Dichtungselementes 3 3 lediglich eine Strömung der Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer 13 in die zweite Kammer 14 ermöglicht, weil die diese Strömung hervorrufende Druckdifferenz die Dichtlippe 32 von der Wand der kleinen Bohrung abhebt, während die Dichtlippe 32 eine Strömung in entgegengesetzter Richtung aus der zweiten Kammer 14 in die erste Kammer 13 nicht zuläßt, weil jede Druckdifferenz, die eine solche Rückströmung verursachen könnte, die Dichtlippe 32 gegen die Wand der kleinen Bohrung 4 drückt, so daß die Dichtlippe dort abdichtet, wird jegliche Rückströmung von Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer 14 zur ersten Kammer 13 zuverlässig verhindert, so daß die zweite Kammer 14 jetzt als selbständige Hauptbremsζylinderkammer arbeitet, die nicht mehr von der ersten Kammer 13 beeinflußt wird. Während das Volumen der zweiten Kammer 14 aufgrund der unterschiedlichen Verschiebungen des ersten Kolbenelementes 9 und des zweiten Kolbenelementes 10 abnimmt, wird weiterhin Bremsflüssigkeit durch die erste Auslaßöffnung 26 zum der ersten Auslaßöffnung 26 zugeordneten hinteren Bremssystem herausgedrückt, und zwar in einer Menge - bezogen auf die Verschiebungsdifferenz zwischen dem ersten Kolbenelement 9 und dem zweiten Kolbenelement 10 -, die durch das Quadrat des Durchmessers der- kleinen Bohrung 4 im Zylindergehäuse 1 bzw. durch deren Querschnittsfläche bestimmt ist, ohne daß irgendeine Beziehung zum Durchmesser der großen Bohrung 3 besteht. Da der
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Durchmesser der kleinen Bohrung 4 wesentlich kleiner als der Durchmesser der großen Bohrung 3 ist, ist die auf die Einheit des Verschiebeweges des ersten Kolbeneiementes 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 bezogene Bremsflüssigkeitsmenge, die durch die erste Auslaßöffnuiig 26 herausgedrückt wird, wesentlich kleiner als während der vorangegangenen Phase, während der die Speicherkammer 37 noch nicht mit der Speicherung von Bremsflüssigkeit begonnen hatte. Der mechanische Wirkungsgrad, hier definiert als Verhältnis von erzeugtem Druck zu aufgebrachter Kraft, der mittels des erfindungsgemäQen Hauptbremszylinders erreicht wird, ist in diesem zweiten Betriebszustand größer.
Die Funktionsweise der dritten Kammer 15 und des zweiten KoI-benelementes 10 hinsichtlich der Lieferung von Bremsflüssigkeit durch die zweite Auslaßöffnung 65 usw. ist die gleiche wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen und wird daher nicht erneut erläutert.
In vorstehend beschriebener Weise werden das vordere Bremssystem, das an die zweite Auslaßöffnung 65 angeschlossen ist, und das hintere Bremssystem, das an die erste Auslaßöffnung angeschlossen ist, mit Bremsflüssigkeitsdruck versorgt. Wenn der Bremsvorgang beendet werden soll, nimmt der Fahrer des Fahrzeuges seinen Fuß vom Bremspedal, so daß die Stoßstange 45 keine Kraft mehr auf das erste Kolbenelement 9 ausübt und demzufolge das erste Kolbenelement 9 und das zweite Kolbenelement 10 unter Einwirkung der Rückstellkräfte der ersten Schraubenfeder 19 und der zweiten Schraubenfeder 20 beginnen, sich in ihre Ruhe- bzw. Gleichgewichtslage zu bewegen. Dabei strömt Bremsflüssigkeit vom vorderen Bremssystem des Fahrzeuges durch die daran angeschlossenen Leitungen und die zweite Auslaßöffnung 65 in die dritte Kammer 15, während gleichzeitig Bremsflüssigkeit vom hinteren Bremssystem des Fahrzeuges durch die damit verbundenen Leitungen und durch die erste
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Auslaßöffnung 26 in die zweite Kammer 14 strömt. Während sich zu diesem Zeitpunkt das erste Kolbenelement 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 nach rechts bewegt und dabei das Volumen der ersten Kammer 13 zunimmt, sinkt der Druck in der ersten Kammer 13 schnell unter den vorgegebenen kritischen Druckwert, bei dem die Speicherkammer 37 Bremsflüssigkeit zu speichern beginnt. Da das Volumen der ersten Kammer 13 dann weiter zunimmt, snkt der Druck in der ersten Kammer 13 und der Bremsflüssigkeitskammer 86 kurz darauf unter den atmosphärischen Druck, so daß zu diesem Zeitpunkt das oben beschriebene Einwegventil, das das Ventilelement 87 und die konische Schraubenfeder 90 usw. umfaßt, öffnet und dadurch zusätzliche Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 durch den mittigen Kanal 89, der im Boden der napfförmigen Befestigungsmutter 23 ausgebildet ist, und durch das genannte Einwegventil in die erste Kammer 13 gelangt und diese auffüllt.
Gesamtergebnis des vorstehend beschriebenen Vorgangs ist, daß die im hinteren Bremssystem des Fahrzeuges erzeugte Bremswirkung sanft abgebaut wird. Wenn das erste Kolbenelement 9 schließlich seine äußerste rechte Stellung in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 erreicht, kommt die erste Nachfüllöffnung 84 in an sich bekannter Weise in Verbindung mit der zweiten Kammer 14, während gleichzeitig der kleine Kolben 7 das untere Ende des Ventilschaftes 87a nach rechts in Figur 10 auslenkt, was zur Folge hat, daß das Ventil, das das Ventilelement 87 usw. umfaßt, öffnet, so daß eine freie Zweiwegverbindung zwischen der ersten Kammer 13, der zweiten Kammer 14 und dem Inneren des Bremsflüssigkeitsbehälters 24 durch dieses Ventil besteht. Die Bremsflüssigkeit in der zweiten Kammer 14 und der an die Auslaßöffnung 26 angeschlossenen Leitung strömt somit durch die erste Nachfüllöffnung 84, die Bremsflüssigkeitskammer 86 und das Einwegventil mit dem Ventilelement 87 usw., das jetzt zwangsweise geöffnet ist, zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24, während der nicht dargestellte
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Radbremszylinder oder dergleichen von seiner ebenfalls nicht dargestellten Rückstellfeder in seine Ruhestellung zurückgeführt wird. Diese Bremsflüssigkeitsströmung entspricht der Bremsflüssigkeitsströmung, die aus der ersten Kammer 13 in die zweite Kammer 14 hinübergeströmt war, während das erste KoI-benelement 9 nach links verschoben wurde, bevor der Bremsflüssigkeitsdruck den vorgegebenen Druckwert erreichte. Wenn der Hauptbremszylinder wieder vollständig in seinem Ruhezustand ist, werden die erste Kammer 13 und die Bremsflüssigkeitskammer 86 vollständig mit Bremsflüssigkeit aus dem Inneren des Bremsflüssigkeitsbehälters 24 aufgefüllt, ohne daß diesem Auffüllen auch nur der geringste Strömungswiderstand entgegenwirkt .
Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel zur Vereinfachung des Entwurfes und der Konstruktion die erste Nachfüllöffnung 84, die die zweite Kammer 14 mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 verbindet, wenn das erste Kolbenelement 9 seine äußerste rechte Stellung einnimmt, so angeordnet ist, caß sie in die Bremsflüssigkeitskammer 8 6 mündet, die mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter nur dann völlig frei verbunden ist, wenn das erste Kolbenelement seine äußerste rechte Stellung einnimmt, wie dies in Figur 10 dargestellt ist, kann diese Nachfüllöffnung alternativ auch so angeordnet sein, daß sie die zweite Kammer 14 direkt mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 verbindet-.
In Figur 11 ist eine achte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders dargestellt. In Figur 11 sind solche Teile und Elemente, die Teilen und Elementen der bereits beschriebenen ersten sieben Ausfuhrungsformen der Erfindung gemäß den Figuren 1, 3, 4, 6, 7, 9 und 10 entsprechen und die die gleichen Funktionen haben, mit gleichen Bezugszeichen wie in den genannten Figuren bezeichnet.
Bei der achten bevorzugten Ausführungsform ist die allgemeine
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Konstruktion des erfindungsgemäßen HauptbremsZylinders die gleiche wie bei der siebenten bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung gemäß Figur 10 mit Ausnahme eier folgenden zwei Merkmale: Auf einer Seite des Speicherkolbens 36 ist eine eingeschnittene Ausnehmung 36d ausgebildet, deren in Figur 11 oberer Bereich dem inneren Umfang des Loches 38 in der Wand der Speicherbohrung entspricht, das zur ersten Kammer 13 führt. Die Ausnehmung 36d bewirkt, daß der Bremsflüssigkeitsdruck aus der Kammer 13 besser in die Speicherkammer gelangt, die am linken Ende des Speicherkolbens 36 ausgebildet ist, und zwar insbesondere dann, wenn der Speicherkolben 36 seine linke Endlage in der Speicherbohrung einnimmt. Ferner ist zusätzlich zu dem Speichersystem mit dem Speicherkolben 36 usw., das im ersten Kolbenelement 9 angeordnet ist,ein weiteres Speichersystem für die Bremsflüssigkeit vorgesehen, die aus der ersten Kammer 13 verdrängt werden muß. Dieses zusätzliche Speichersystem umfaßt ein Speicheranschlußloch 70, das aus der ersten Kammer 13 nach unten (in Figur 11) zu einem Zusatzspeicher 6 6 führt, zu dem ein Zusatzspeichergehäuse 67 gehört, das einstückig unten am Zylindergehäuse 1 angeformt ist. Verschiebbar im Zusatzspeichergehäuse 67 sitzt ein Zusatzspeicherkolben 68, und in eine Nut des Zusatzspeicherkolbens 68 ist ein O-Ring 72 für den Zusatzspeicherkolben eingesetzt, wobei sich der O-Ring 72 abdichtend zwischen dem Zusatzspeicherkolben 68 und dem Zusatzspeichergehäuse 67 befindet. Am Boden des Zusatzspeichergehäuses 67 ist ein Luftloch 73 ausgebildet, und zwischen dem Boden des Zusatzspexchergehäuses 67 und dem unteren Ende des Zusatzspeicherkolbens 68 befindet sich eine als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder 71 des Zusatzspeichers, die den Zusatzspeicherkolben 68 in Figur 11 nach oben zu schieben versucht. Oberhalb des Zusatzspeicherkolbens 68 ist eine ZusatzSpeicherkammer 69 ausgebildet, die durch das Speicheranschlußloch 70 mit der zweiten Kammer 13 in Verbindung steht.
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Auf ähnliche Weise wie das Speichersystem, mit dem Speicherkolben 36, der zugehörigen Speicherkammer, der Schraubenfeder 40 usw. nimmt der Zusatzspeicher 66 übersenüssige Bremsflüssigkeit auf, die aus der ersten Kammer 13 verdrängt wird, nachdem die Überführung von Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer 13 in die zweite Kammer 14 aufgehört hat.
Der Vorteil der achten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen HauptbremsZylinders gemäß Figur 11 besteht darin, daß das zur Speicherung der Bremsflüssigkeit verfügbare Volumen größer als bei der siebenten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 10 ist..
Alternativ ist es möglich, lediglich einen Speicher wie den Zusatzspeicher 66 auf der Außenseite des Zylindergehäuses 1 vorzusehen und im ersten Kolbenelement 9 keinen solchen Spei-" eher wie den Speicher mit dem Speicherkolben 36 auszubilden.
Figur 12 zeigt eine neunte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen HauptbremsZylinders. In Figur 12 sind diejenigen Teile und Elemente, die Teilen und Elementen der bereits beschriebenen acht Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Figuren 1, 3,4, 6, 7, 9, 10 und 11 entsprechen und die gleiche Funktionen haben, mit gleichen Bezugszeichen wie.in den genannten Figuren bezeichnet.
Bei der neunten bevorzugten. Ausführungsform stimmt die Konstruktion genau mit derjenigen·der siebenten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders gemäß Figur 10 mit der einzigen Ausnahme überein, daß durch die Bodenwand der napfförmigen Befestigungsmutter 23 zusätzlich zum Einwegventil, das das Ventilelement 87, die konische Schraubenfeder:90 .usw. umfaßt, eine enge Drosselöffnung.91 ausgebildet ist. Somit ist die erste Kammer 13 in gewissem Ausmaß ständig durch die.se enge Drosselöffnung 91 zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 entlastet
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bzw. belüftet. Da die Drosselöffnung 9' sehr eng ist, führt sie zu keiner beachtlichen Beeinträchtigung der üblichen Wirkungsweise des Hauptbremszylinders, wie sie bereits für die siebente Ausführungsform gemäß Figur 10 beschrieben wurde. Dies heißt mit anderen Worten, daß die Bremsflüssigkeitsmenge, die durch die enge Drosselöffnung 91 während der ersten Betriebsphase des Hauptbremszylinders, während der der Speicher mit dem Speicherkolben 36 usw. noch nicht in Funktion getreten ist, entweicht, vernacalHssigbar ist und die Bremswirkung nicht verschlechtert. Während der zweiten Phase der. Bremsbetätigung jedoch, während der die zweite Kammer 14 als selbständiger Hauptbremszylinder arbeitet v.nd in der ersten Kammer 13 zusammengedrückte überschüssige Bremsflüssigkeit im Speicher gespeichert wird, so daß dadurch der Druckanstieg in der ersten Kammer 13 begrenzt wird, trägt die mäßige Ablaß- bzw. Entlastungswirkung der Drosselöffnung 91 zur Begrenzung des Druckanstieges in der ersten Kammer 13 bei, indem sie etwas von der komprimierten Bremsflüssigkeit zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 durchläßt. ,Wenn die Speicherwirkung des den Speicherkolben 36 umfassenden Speichers aus irgendeinem Grunde, beispielsweise weil der Speicherkolben 3 6 in seiner Speicherbohrung hängenbleibt oder weil der Speicherkolben 36 seine äußerste rechte Lage in der Speicherbohrung erreicht hat (was bedeutet, daß der Speicher vollständig gefüllt ist), nicht mehr ausnutzbar ist, wird die Kraft, die zur Verschiebung des ersten Kolbenelementes 9 nach links in Figur 12 und somit zur Fortsetzung des Bremsvorganges benötigt wird, wegen des hohen Druckes, der sich schnell in der ersten Kammer 13 entwickelt, höher als zuvor. Dieser Druck wird nun jedoch durch die Drosselöffnung 91 in solchem Maße abgebaut, daß das Kolbenelement 9 ohne große Erschwernis weiter nach links verschoben werden kann, um mittels des kleinen Kolbens 7 den erforderlichen Bremsflüssigkeitsdruck zu erzeugen. Demzufolge wird ein unkontrollierter Druckanstieg in der ersten Kammer 13 zwangsläufig verhindert, der es notwendig machen würde, sehr kräftig
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auf das Bremspedal zu treten, um die notwendige Bremswirkung zu erzielen.
Figur 13 zeigt eine zehnte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders. In Figur 13 sind diejenigen Teile und Elemente, die Teilen mvd Elementen der bereits beschriebenen ersten neun Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Figuren 1, 3, 4, 6, 7, 9r 10, 11 und 12 entsprechen und die gleiche Funktionen haben, mit gleichen Bezugszeichen wie in den genannten Figuren bezeichnet.
Bei der zehnten bevorzugten Ausführungsform ist die allgemeine Konstruktion ähnlich der Konstruktion der siebenten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 10 mit Ausnähme der folgenden zwei Merkmale: Es ist eine Ausgleichsöffnung 99 vorgesehen, die das Innere der Bremsflüssigkeitskammer 86 ständig mit der ersten Kammer 13 verbindet, wobei der Strömungswiderstand praktisch gleich Null ist, so daß die Ausgleichsöffnung 99 eine weniger eingeschränkte Verbindung schafft als die öffnung 85- Ferner verläuft durch den in Figur 13 linken Abschnitt des ersten Kolbeneiementes 9 ein Überströmloch 9a, das von einem Ventil gesteuert wird, das einen Ventilkopf 46 und einen Ventilschaft 47 umfaßt und gleiche Ausbildung wie das entsprechende Ventil der ersten bis sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders gemäß den Figuren 1, 3, 4, 6, 7 und 9 hat.
Dies wird im folgenden ausführlicher erläutert. Das linke Ende des Überströmloches 9a mündet unter einer zum ersten Kolbenelement gehörenden Kappe 17. Im Ende der Kappe 17 ist ein Loch 17a ausgebildet, das somit eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer 14 und dem Überströmloch 9a herstellt. Der Ventilkopf 46 ist innerhalb der Kappe 17 angeordnet, und der Ventilschaft 47 ragt aus dem Überströmloch 9a hervor und verläuft entlang der Achse desselben, wobei das rechte Ende des Ventil-
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schaftes 47 in Berührung mit dem linken Ende des Speicherkolbens 36 steht, wenn der Speicherkolben 36 in seine linke Endlage relativ zum ersten Kolbenelement S verschoben ist, wie · dies in Figur 13 dargestellt ist. Am Ventilkopf 46 ist um den Ventilschaft 47 herum ein Ventilelemenn 49 aus einem gummiartigen elastomeren Material angebracht, und zwischen der linken Seite des Ventilkopfes 46 und der Innenseite des linken Endes der Kappe 17 ist eine als Schraubenfeder ausgebildete Ventilfeder 48 angeordnet, die auf den Ventilkopf 46 und den Ventilschaft 47 nach rechts in Figur 13 drückt.
Wenn der Speicherkolben 36 von der Schraubenfeder 40 in der Speicherbohrung im ersten Kolbenelement 9 in seiner nach links verschobenen Stellung gehalten wird, wie dies in Figur 13 dargestellt ist, liegt das linke Ende des Speicherkolbens 36 am rechten Ende des Ventilschaftes 47 an, so daß dadurch der Ventilkopf 4 6 entgegen der Rückstellkraft der Ventilfeder 48 relativ zum Überströmloch 9a nach links in Figur 13 verschoben gehalten wird, so daß das Ventilelement 4 9 nicht am linken Ende des Überströmloches 9a aufsitzt und dieses linke Ende des Überströmloches 9a dadurch frei bzw. offen ist. Es besteht dann eine Verbindung zwischen der ersten Kammer 13 und der zweiten Kammer 14, durch die Bremsflüssigkeit strömen kann, und zwar durch das Loch 38, den Kreuzschlitz 41, der am Ende des Speicherkolbens 36 ausgebildet ist (der gleiche Form wie die Speicherkolben der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform der Erfindung hat, wie sie in Figur 2 gezeigt ist), durch den um den Ventilschaft 47 herum liegenden Bereich des Überströmloches 9a, vorbei am Ventilelement 49, um den Ventilkopf 46 herum, durch die Zwischenräume der Ventilfeder 48 und durch das Loch 17a.
Sobald sich jedoch der·Speicherkolben 36 relativ zum ersten Kolbenelement 9 in der Speicherbohrung 8a etwas nach rechts bewegt, ermöglicht dies, daß sich der Ventilschaft 47 und der
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Ventilkopf 46 relativ zur Wand des Überströmloches 9a nach rechts bewegen, so daß das Ventilelement 49 in dichtende Anlage am linken Ende des Überströmloches 9a kommt und dadurch die vorstehend erwähnte Verbindung unterbricht, so daß die erste Kammer 13 von der zweiten Kammer 14 getrennt ist und die Bremsflüssigkeitsströmung zwischen diesen beiden Kammern unterbrochen ist. Entsprechend dieser Funktionsweise ist die Federkraft der Schraubenfeder 40 größer bemessen als die Federkraft der Ventilfeder 48, so daß dann, wenn kein nennenswerter Druckunterschied zwischen dem Druck in der Speicherkammer 37 und dem atmosphärischen Druck vorliegt, der in den Raum auf der rechten Seite des Speicherkolbens 36 innerhalb des ersten Kolbenelementes 9 eingeleitet wird, die Kraft der Schraubenfeder 40 ausreicht, um den Speicherkolben 36 entgegen der Kraft der Ventilfeder 48 in seiner nach links verschobenen Lage in der Speicherbohrung zu halten. .
Aufgrund der vorstehenden Erläuterungen der verschiedenen Ausführung sformen dürfte es für den Fachmann auf diesem Gebiet leicht einsehbar sein, daß. das zusätzliche Ventil, das offen ist, solange sich der Speicherkolben 36 in der Speicherbohrung noch nicht wesentlich nach rechts bewegt hat und solange demzufolge die Speicherkammer 37 noch nicht vergrößert ist, dafür sorgt, daß die Bremsflüssigkeitsströmung aus der ersten Kammer 13 in die zweite Kammer 14 während der ersten Phase des Bremsvorganges, während der sich der Speicherkolben 36 noch nicht bewegt hat, besser und weniger behindert ist, da die Bremsflüssigkeit zusätzlich durch das Überströmloch 9a und nicht nur entlang dem Strömungsweg durch die Durchströmlöcher 34 und vorbei am Dichtungselement 33 strömen kann. Ferner ist zu beachten, daß während der oben erläuterten zweiten Phase des Bremsvorganges, während der die Kraft der Ventilfeder 48 den Ventilkopf 46 und das Ventilelement 49 am linken Ende des Überströmloches 9a anliegend hält, so daß die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 14 und der ersten Kammer 13 unter-
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brochen ist, dann, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer 14 stärker ansteigt, dieser Bremsflüssigkeitsdruck den ersten Ventilkopf 46 und das erste Ventilelement 4 9 immer kräftiger gegen das linke Ende des Überströmloches 9a drückt. Dies stellt ein besonderes Siclierheitsmerkmal des Hauptbremszylinders gemäß der zehnten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dar.
Figur 14 zeigt eine elfte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders. In Figur 14 sind Teile und Elemente, die Teilen und Elementen der bereits beschriebenen zehn Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Figuren 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11, 12 und 13 entsprechen und die gleiche Funktionen haben, mit gleichen Bezugszeichen wie in den letztgenannten Figuren bezeichnet.
Die allgemeine Konstruktion der elften bevorzugten Ausführungsform unterscheidet sich etwas von der der anderen Ausführungsformen, wobei jedoch die Funktion^ im wesentlichen die gleiche wie bei der zehnten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 13 mit demjenigen Unterschied ist, daß keine Ausgleichsöffnung wie die Ausgleichsöffnung 99 der zehnten Ausführungsform vorgesehen ist, die die Funktion der öffnung 8 5 ergänzt. Das erste Kolbenelement 9 hat einen größeren Gesamtdurchmesser als bei den beschriebenen anderen Ausführungsformen, damit die im zylindrischen Abschnitt 8 des ersten Kolbenelementes ausgebildete Speicherbohrung einen größtmöglichen Durchmesser haben kann. Dementsprechend ist am ersten Kolbenelement 9 keinerlei kleiner Kolbensteg wie der den kleinen Kolben 7 bildende Kolbensteg der anderen Ausführungsformen ausgebildet. Vielmehr hat das Kolbenelement 9 einen Gesamtdurchmesser gl-eich dem Durchmesser der kleinen Bohrung 4, so daß der linke Abschnitt des ersten Kolbenelementes 9 direkt in der kleinen Bohrung sitzt und die Funktion des kleinen KoI-bens 7 bei den anderen beschriebenen Ausführungsformen erfüllt.
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Als Folge dessen ist ferner im mittleren Bereich der Außenseite des ersten Kolbenelementes 9 ein Vorsprung" 92 angeordnet, der dazu dient, in Eingriff mit dem unteren Ende des Ventilschaftes 87a zu kommen, damit auf diese Weise das das Ventilelement 87 usw. umfassende Ventil betätigt wird, so daß der Vorsprung 92 die Funktion erfüllt, die von der rechten Seite des kleinen Kolbens 7 bei der siebenten bis zehnten Ausführungsform des erfindungsgsmäßen HauptbremsZylinders gemäß den Figuren 10 bis 13 erfüllt wurde.
Es ist leicht erkennbar, daß die Ausbildung gemäß Figur 14 es ermöglicht, daß der Durchmesser des den Speicherkolben 36 usw. aufweisenden Speichers maximal gemacht wird. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht somit darin, daß die Kapazität zur Aufnahme von Bremsflüssigkeit, die in der ersten Kammer 13 während der zweiten Phase des Bremsvorganges zusammengedrückt wird, während der die zweite Kammer 14 als selbständiger Hauptbremszylinder arbeitet, größer als bei den anderen Ausführungsformen ist.
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In Figur 15 ist eine zwölfte und letzte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders dargestellt. In Figur 15 sind diejenigen Teile und Elemente, die Teilen und Elementen der bereits beschriebenen elf Ausführungsformen der Erfindung gemäß den Figuren 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13 und 14 entsprechen und die gleiche Funktionen haben, mit gleichen Bezugszeichen wie in den genannten Figuren bezeichnet.
Bei der zwölften bevorzugten Ausführungsform ist die allgemeine Konstruktion ähnlich wie bei der zehnten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders gemäß Figur 13 mit Ausnahme von drei Merkmalen.
Zunächst ist bei der zwölften Ausführungsform keine Ausgleichsöffnung wie die Ausgleichsöffnung 99 der zehnten Ausführungs-
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form vorgesehen, die die Funktion der öffnung 85 ergänzt.
Zweitens ist bei der zwölften Ausführungsform keine Nachfüllöffnung wie die Nachfüllöffnung 84 der zehnten Ausführungsform vorgesehen. Die Nachfüllöffnung 84 ist weder bei der zehnten noch bei der zwölften Ausführungsform unbedingt erforderlich, da wegen des Überströmloches 9a, das die erste Kammer mit der zweiten Kammer 14 verbindet und von dem den Ventilkopf 46 und den Ventilschaft 47 usw. umfassenden Ventil gesteuert wird, die zweite Kammer 14 durch das Überströmloch 9a ausreichend nachgefüllt wird, selbst wenn keine erste Nachfüllöffnung- wie die Nachfüllöffnung 84 der zehnten Ausführungsform vorgesehen ist.
Der dritte und wichtigste Unterschied bei der zwölften Ausführungsform besteht darin, daß parallel zum das Ventilelement 87 aufweisenden Einwegventil ein überdruckventil vorgesehen ist, das Überdruck in der ersten Kammer 13 abbaut und im folgenden erläutert wird.
Innerhalb der napfförmigen Befestigungsmutter 23 ist oberhalb von deren Boden ein Ventilelement 94 angeordnet, das als Rohr mit einer mittigen Bohrung 95 ausgebildet ist, die eine Verbindung zwischen der Bremsflüssigkeit im Inneren des Bremsflüssigkeitsbehälter 24 und dem mittigen Kanal 89 herstellt, der durch den Boden der napfförmigen Befestigungsmutter 23 gebohrt ist und zum Ventil mit dem Ventilelement 87 führt. Die Verbindung durch die Bohrung 95 zwischen dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 und dem Kanal 89 ist ständig offen. Durch den Boden der napfförmigen Befestigungsmutter 23 sind mehrere seitliche Kanäle 93 gebohrt, von denen zwei in Figur 15 erkennbar sind und die bezüglich der Mitte des Bodens der napfförmigen Befestigungsmutter 23 seitlich versetzt sind. Im in Figur 15 dargestellten Zustand sind die oberen Enden der seitlichen Ka-
-5 näle 93 von einem ringförmigen Dichtungselement 98 verschlos-
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sen, das am unteren Ende des Ventileleraentes 94 angebracht ist und zusammen mit dem Ventilelement 94 von einer als Druckfeder ausgebildeten konischen Schraubenfeder 97 nach unten in Figur 15 gedrückt wird. Das obere Ende der Schraubenfeder 97 stützt sich an einem Sprengring 96 ab, der in den oberen Abschnitt der napf f.örmigen Befestigungsmutter 23 eingesetzt ist. . .
Die konische Schraubenfeder 97 ,ist verhältnismäßig stark, so daß sie das am Ventilelement 94 angebrachte Dichtungselement 98 entgegen dem Druck aus der ersten Kammer 13 und der Bremsflüssigkeit skammer 86 in Anlage an den oberen Enden der seitlichen Kanäle 93 in der napfförmigen Bcfestigungsmutter 23 hält, bis dieser Druck einen bestimmten, vorgegebenen Druckwert erreicht. Wenn dann jedoch der Druck in der ersten Kam-" mer 13 und der Bremsflüssigkeitskammer 86 diesen bestimmten vorgegebenen Druckwert erreicht, drückt er das Ventilelement 94 entgegen der Kraft der konischen Schraubenfeder 97, die dabei überwunden wird, nach oben in Figur 15, so daß die erste Kammer 13 und die Bremsflüssigkeitskammer 86 zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 entlastet werden und eine Begrenzung des weiteren Druckanstieges in diesen Kammern erfolgt.
Die. Funktionsweise des vorstehend erläuterten Hauptbremszylin- · ders gemäß der Erfindung, kann zusammenfassend wie folgt erläutert werden.
Bis der Druck.in der ersten Kammer 13 und der damit verbundenen Speicherkammer 37 auf den vorgegebenen Druckwert gestiegen ist, der das das Ventilelement 94 usw. umfassende Ventil öffnet und der, damit der Hauptbremszylinder gemäß dieser Aus-' führungsform einwandfrei arbeiten kann, auf jeden Fall deutlich größer als der vorgegebene Drückwert sein muß, bei dem der Speicherkolben 36 mit seiner Bewegung nach rechts in Figur 15 in der Speicherbohrung entgegen der Kraft der Sehrau-
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benfeder 40 beginnt und dadurch das Ventil schließt, das den Ventilkopf 4 6 und den Ventilschaft 47 umfaßt, ist die Funktionsweise der zwölften bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen HauptbremsZylinders die gleiche wie die der zehnten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 13. Wenn die Speicherkammer 37 bereits eine beträchtliche Bremsflüssigkeitsmenge aufgenommen hat und sich der Speicherkolben 36 nach rechts in der Speicherbohrung relativ zum ersten Kolbenelement 9 während der zweiten Phase des Bremsbetriebes, während der die zweite Kammer 14 als selbständiger Hauptbremszylinders arbeitet, um eine nennenswerte Strecke bewegt hat, ist durch Zusammendrückung der Schraubenfeder 40 deren Federkraft gestiegen und dementsprechend auch der Druck in der ersten Kammer 13 und der Bremsfiüssigkeitskammer 86 angestiegen. Wenn dieser Druck den erwähnten vorgegebenen Wert erreicht, der durch die Stärke der konischen Schraubenfeder sowie die Größe und die Anzahl der seitlichen Kanäle 93 bestimmt ist, hebt er das Ventilelement 94 entgegen der Kraft der konischen Schraubenfeder 97 an, so daß die Enden der seitliehen Kanäle 93 geöffnet werden und dadurch die erste Kammer 13 durch die Öffnung 95, die Bremsflüssigkeitskammer 86, die seitlichen Kanäle 93 und vorbei am Dichtungselement 98, das am Ventilelement 94 befestigt ist, zum Inneren des Bremsflüssigkeitsbehälters 24 entlastet wird. Wenn dann - ausgehend von diesem Zustand - das erste Kolbenelement 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung durch weitere Erhöhung der vom Fahrer des Fahrzeuges auf dessen Bremspedal ausgeübten Fußkraft weiter nach links verschoben wird, steigt der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer 13 und der Speicherkammer 37 nicht mehr wesentlich an, weil die Bremsflüssigkeit bei der Verringerung des Volumens der ersten Kammer 13 aufgrund des Unterschiedes der Durchmesser der großen Bohrung und der kleinen Bohrung 4 und des entsprechenden Unterschiedes von deren Querschnittsflächen aus der ersten Kammer 13 durch das vorstehend beschriebene Entlastungssystem verdrängt wird
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und im Bromsflüssigkeitsbehälter 24 gespeichert wird. Zu einer weiteren Komprimierung der Bremsflüssigkeit im. abnehmenden Volumen der ersten Kammer 13 kommt es somit wegen der Aufnahme der überschüssigen Bremsflüssigkeit im Bremsflüssigkeitsbehälter 24 nicht.
Die anderen Betriebsphasen, beispielsweise die Phase, während der das Bremssystem in seine Ruhelage zurückkehrt, wenn der Fahrer des Fahrzeuges keine Kraft mehr auf dessen Bremspedal ausübt, so daß das erste Kolbenelement 9 nach rechts in Figur 15 zurückkehren kann, sind bei der zwölften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung praktisch die gleichen wie bei der zehnten bevorzugten Ausführungsform gemäß Figur 13, so daß diese Phasen hier zur Verkürzung der Beschreibung nicht beschrieben werden.
Ein Vorteil der zwölften bevorzugten Ausführungsform, bei der das Konzept angewendet ist, daß die Speicherkammer 37 und die erste Kammer 13 bei einem zweiten vorgegebenen kritischen Druckwert der Bremsflüssigkeit, der wesentlich höher als der erste vorgegebene kritische Druckwert ist, bei dem der Speicher mit dem Speicherkolben 36 usw. in Funktion tritt, zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 entlastet werden, besteht darin, daß aufgrund der Anwendung dieses Konzeptes eine wesentlich größere Kapazität als bei der zehnten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders gemäß Figur 13 zur Verringerung des Volumens der ersten Kammer 13 verfügbar ist.
Wenn aus irgendeinem Grund, beispielsweise durch Verschmutzung oder dergleichen, der Speicherkolben 36 in der im ersten Kolbenelement 9 ausgebildeten Speicherbohrung hängenbleiben sollte, sorgt die Entlastungswirkung des Entlastungs- bzw. Überdruckventils, das das Ventilelement 94, die konische Schraubenfeder 97 usw. enthält, dafür, daß es immer noch möglich
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ist, das erste Kolbenelement 9 weiterhin nach links in Figur 15 zu bewegen,- um die Bremsen des Fahrzeuges anzulegen, weil in diesem Fall der Druck in der ersten Kammer 13 und der Speicherkammer 37 sowie der Bremsflüssigkeitskammer 86 sehr schnell auf den zweiten vorgegebenen kritischen Druckwert ansteigen wird und dann das Ventil, das das Ventilelement 94 und die konische Schraubenfeder 97 usw. umfaßt, öffnet und die genannten Kammern■zum Flüssigkeitsbehälter 24 entlastet, so daß dadurch der Druckanstieg in den genannten Kammern begrenzt ist.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen von Hauptbremszylindern ist die Erfindung lediglich auf ein System eines Tandem-HauptbremsZylinders angewendet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt. Tatsächlich kann die Erfindung in gleicher Weise bei beiden Systemen eines Tandem-Hauptbremszylinders angewendet werden, um ihre Wirkung zu erhöhen. Ferner kann die Erfindung auch bei einem Einfach-Hauptbremszylinder angewendet werden, der sowohl das vordere Bremssystem eines Fahrzeuges als auch das hintere Bremssystem des Fahrzeuges mit Bremsflüssigkeitsdruck versorgt. Der entscheidende Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß die erste Kammer 13 und die zweite Kammer vorgesehen sind, die beide kleiner werden, während sich das erste Kolbenelement aufgrund der .Aufbringung einer Kraft auf das Bremselement des Fahrzeuges durch dessen Fahrer bewegt, daß die Überströmeinrichtung für Bremsflüssigkeit vorgesehen ist, die es ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit weitgehend unbehindert aus der ersten Kammer in die zweite Kammer strömt, und daß der mit der ersten Kammer verbundene Speicher vorgesehen ist, der Bremsflüssigkeit aus dieser zu speichern beginnt, wenn der Druck darin über den bestimmten vorgegebenen Druckwert ansteigt.
Die Erfindung betrifft somit einen Hauptbremszylinder mit ei-
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ner ersten Bohrung und einer zweiten Bohrung, die im Zylindergehäuse ausgebildet sind. Ein Kolbenelement ist mit einem ersten Kolben und einem zweiten Kolben versehen, die in der ersten bzw. der zweiten Bohrung verschiebbar sitzen und eine erste Kammer sowie eine zweite Kammer abteilen, wobei die An-' Ordnung derart getroffen ist, daß dann,, wenn das Kolbenelement in einer bestürmten Richtung bewegt wird, die Volumina sowohl der ersten als auch der zweiten Kammer gleichzeitig abnehmen. Das Kolbenelement steht in Richtung entgegengesetzt zur bebestimmten Richtung unter einer Vorspannung. Von der zweiten Kammer geht eine Auslaßöffnung aus, an die ein. Bremsstellantrieb anschließbar ist. Eine überströEioinrichtung ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit praktisch unbehindert aus der ersten Kammer zur zweiten Kammer überströmt, flit der ersten Kammer ist ein Speicher für Bremsflüssigkeit verbunden, der Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer zu speichern beginnt, wenn der Druck darin auf einen vorbestimmten Druckwert ansteigt. Zumindest dann, wenn sich das Kolbenelement in seiner Endlage in entgegengesetzter Richtung befindet, ermöglicht eine Nachfülleinrichtung für die erste Kammer, daß Bremsflüssigkeit unbehindert aus einem Bremsflüssigkeitsbehälter zur ersten Kammer strömt. Auf diese Weise ist eine zweistufige Betriebsweise beim Anlagen der Bremsen möglich.
Obwohl die Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen sowie unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert wurde und dabei Ausdrücke benutzt wurden, die mehr oder weniger speziell die konstruktiven Einzelheiten der Ausführungsformen betreffen, versteht es sich, daß an jeder bestimmten Ausfüh— rungsform der Erfindung zahlreiche Änderungen, Abwandlungen und Weglassungen hinsichtlich der Form und der Einzelheiten der Ausführungsform durch den Fachmann vorgenommen werden können, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist es weder entscheidend, daß die erste Kammer und die zweite Kammer koaxial angeordnet sind, noch daß das
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vom ersten Kolben abgewandte Ende der ersten Kammer von derjenigen Seite des zweiten Kolbens begrenzt wird7 die entgegengesetzt zu dessen die zweite zylindrische Kammer begrenzender Seite angeordnet ist, wie dies bei den dargestellten Ausführungsformen der Fall ist. Die erste Kammer und die zweite Kammer können beispielsweise nebeneinander angeordnet sein, und in diesem Fall ist es nicht notwendig, daß der erste Kolben einen größeren Durchmesser als der zweite Kolben hat. Notwendig ist lediglich, daß durch die Bewegung des ersten Kolbenelementes, das den ersten Kolben und den zweiten Kolben umfaßt, in einer bestimmten Richtung gleichzeitig das Volumen der ersten Kammer und der zweiten Kammer verringert wird. Die Grenzen der Erfindung sollen daher ausschließlich durch den angemessenen Schutzumfang der Patentansprüche und nicht durch möglicherweise rein zufällige Einzelheiten der beschriebenen Ausführungsformen und der Zeichnungen bestimmt sein.
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Claims (1)

1J Hauptbremszylinder,
gekennzeichnet
durch
a) ein Zylindergehäuse (1), in dem eine erste Bohrung (3) und eine zweite Bohrung (4) ausgebildet sind,
b) ein erstes Kolbenelement (9), das einen ersten Kolben (5 oder 6), der in der ersten Bonrung sitzt, und einen zweiten Kolben (7) umfaßt, der in der. zweiten Bohrung sitzt, wobei im Zylindergehäuse eine erste Kammer (13) und eine zweite Kammer (14) durch Zusammenwirken des ersten Kolbens mit der ersten Bohrung bzw. durch Zusammenwirken des zweiten Kolbens mit der zweiten Bohrung abgeteilt sind und wobei eine Verschiebung des ersten Kolbenelementes relativ zum Zylindergehäuse in einer ersten Richtung zu einer Verringerung des Volumens der ersten Kammer sowie zu einer Verringerung des Volumens der
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zweiten Kammer führt,
c) eine erste Federeinrichtung (19), die das erste Kolbenelement relativ zum Zylindergehäuse in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung zu verschieben versucht,
d) einen Bremsflüssigkeitsbehälter (24),
e) eine Auslaßöffnung (26), die von der zweiten Kammer ausgeht und an die ein erster Brems stellantrieb anschließbar ist, damit dieser mit Bremsflüssigkeitsdruck beaufschlagt werden kann,
f) einen Speicher (8a, 36, 37, 40; 65) der mit der ersten Kammer verbunden ist und Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer zu speichern beginnt, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck darin einen vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert erreicht,
g) eine Nachfülleinrichtung (22; 87, 87a, 88, 89) zum Nachfüllen der ersten Kammer, die es ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit im wesentlichen unbehindert aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter zur ersten Kammer strömt, wenn das erste Kolbenelement seine äußerste Endlage in zur ersten
Ri(^h tung entgegengesetzter Richtung einnimmt, h) eine Überströmeinrichtung (9a, 46 bis 49; 32, 33), die ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit im wesentlichen frei aus der ersten Kammer in die zweite Kammer strömen kann, und
i) eine Ablaßeinrichtung (9a, 46 bis 49; 84) zum Ablassen von Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer zum Bremsflüssigkeitsbehälter zumindest dann, wenn das erste KoI-benelement seine äußerste Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung einnimmt,
j) so daß der Druck in der ersten Kammer gleich oder im wesentlichen gleich dem Druck in der zweiten Kammer ist und die Überströmeinrichtung unbehinderten Übertritt der Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer in die zweite Kammer ermöglicht, während das erste Kolbenelement in der
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ersten Richtung aus seiner äußersten Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung verschoben wird und während der Druck in der Auslaßöffnung sowie der zweiten Kammer ansteigt, so daß dar erste Bremsstellantrieb allmählich mehr und mehr betätigt wird, und bis der Druck in der ersten Kammer den vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert erreicht, wogegen dann, wenn der Druck in der ersten Kammer den vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert erreicht hat, ein v/eiterer wesentlicher Anstieg des Bremsflüssigkeitsdruckes allein in der ersten Kammer verhindert wird, weil der Speicher anspricht und Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer zu speichern beginnt, k) und wobei der an der Auslaßöffnung verfügbare Druck bei einer gegebenen Größe der auf das erste Kolbenelement in der ersten Richtung ausgeübten Kraft während der zweiten Betriebsphase des Hauptbremszylinders, d.h. nachdem der Speicher begonnen hat, Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer zu speichern, größer als während der ersten Betriebsphase des Hauptbremszylinders ist, während der der Speicher noch nicht begonnen hat, Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer zu speichern.
2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der ersten Bohrung (3) im Zylindergehäuse (1) sowie der Durchmesser des ersten Kolbens (5 oder 6) wesentlich größer sind als der Durchmesser der zweiten Bohrung (4) im Zylindergehäuse und der Durchmesser des zweiten Kolbens (7), daß die erste Bohrung, der erste Kolben, die zweite Bohrung und der zweite Kolben sämtlich koaxial angeordnet bzw. ausgebildet sind, daß ein Ende der ersten Kammer (13) durch eine Seite des ersten Kolbens begrenzt ist und das andere Ende der ersten Kammer durch eine Seite des zweiten Kolbens begrenzt ist, dessen andere Seite ein Ende der zweiten Kammer (14) begrenzt, und daß eine Ver-
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Schiebung des ersten Kolbenelementes (9) in der ersten Richtung den ersten Kolben in Richtung zur zweiten Bohrung bewegt, so daß das Volumen der ersten Kammer entsprechend dem Unterschied der Querschnittsflächen des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens abnimmt, während das erste Kolbenelement in der ersten Richtung aus seiner äußersten Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung verschoben wird.
3. Hauptbremszylinder nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmeinrichtung (9a, 46 bis 49; 32, 33) ein erstes Einwegventil (32, 33) umfaßt und daß das erste Einweg-, ventil ein Dichtungselement (33) umfaßt, das (a) ein scheibenförmiges Element, das auf der anderen Seite des zweiten Kolbens (7) angebracht ist und praktisch gleichen Durchmesser wie der zweite Kolben hat, und (b) eine flexible umlaufende Dichtlippe (32) aufweist, die vom Rand des scheibenförmigen Elementes in Richtung weg von der ersten Kammer
(13) ausgeht und an der Wand der zweiten Bohrung (4) anliegt, so daß eine Bremsflüssigkeitsströmung aus der zweiten Kammer (14) zur ersten Kammer zuverlässig dadurch verhindert ist, daß die umlaufende Dichtlippe gegen die Wand der zweiten Bohrung gedrückt wird, wann in der zweiten Kammer ein höherer Bremsflüssigkeitsdruck als in der ersten Kammer herrscht, wogegen die Dichtlippe die Bremsflüssigkeitsströmung aus der ersten Kammer in die zweite Kammer dadurch zuläßt, daß die Dichtlippe von der Wand der zweiten Bohrung weggebogen wird, wenn in der ersten Kammer höherer Bremsflüssigkeitsdruck als in der zweiten Kammer herrscht.
4. Hauptbremszylinder nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (8a, 36, 37, 40; 66) einen Speicherkolben (36) sowie eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder
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(40) umfaßt, die den Speicherkolben in solcher Richtung zu schieben versucht, daß dadurch die Größe einer Speicherkammer (37) verringert wird, die vom Sneicherkolben im Speicher begrenzt ist.
5
5. Hauptbremszylinder nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet , daß die Überströmeinrichtung (9a, 46 bis 49; 32, 33) ferner ein erstes Ventil (9a, 4 6 bis 49) umfaßt, das einen Kanal (9a), der eine Verbindung zwischen dar ersten Kammer (13) und der zweiten Kammer (14) herstelle, sowie ein Ventilelement (49) aufweist, das vom Speicherkolben (36) so verschoben wird, daß es den Kanal öffnet, wenn der Speicherkolben eine Lage einnimmt, in der die Größe der Speicherkammer (37) minimal ist, und das vom Speicherkolben freigegeben wird, so daß es den Kanal schließt, wenn sich der Speicherkolben aus der genannten Lage um mehr als eine vorgegebene verhältnismäßig kurze Strecke in solcher Richtung bewegt hat, daß dadurch die Größe der Speicherkammer zunimmt.
6. Hauptbremszylinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet ,
daß der Speicher (8a, 36, 37, 40) im ersten Kolbenelement (9) vorgesehen ist.
25
7. Hauptbremszylinder nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet ,
daß das erste Ventil (9a, 46 bis 49) und der Speicher (8a, 36, 37, 40) im ersten Kolbenelement (9) vorgesehen sind. 30
8. Hauptbremszylinder nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet , daß kein anderer Strömungsweg außer dem ersten Einwegventil (32, 33) zur Verbindung der ersten Kammer (13) mit der zweiten Kammer (14) besteht., während das erste Kolbenele-
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ment (9) nicht seine äußerste Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung einnimmt.
- Hauptbremszylinder nach Anspruch 8,
gekennzeichnet
durch ein zweites Einwegventil (87 bis 90), das eine im wesentlichen freie Bremsflüssigkeitsströmung aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter (24) zur ersten Kammer (13) ermöglicht, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer deutlieh niedriger als der Bremsflüssigkeitsdruck im Bremsflüssigkeitsbehälter ist.
10. Hauptbremszylinder nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet r daß das zweite Einwegventil (87 bis 90) eine Ventilöffnung (89), ein Ventilelement (87) und eina Federeinrichtung (90) umfaßt, die das Ventilelement mit einer Kraft, die schwach ist im Verhältnis zu derjenigen Kraft, die der auf die Fläche der Ventilöffnung wirkende atmosphärische Druck hervorruft, gegen die Ventilöffnung diese sperrend drückt, daß der Bremsflüssigkeitsbehälter (24) Bremsflüssigkeit unter atmosphärischem Druck enthält und mit der Ventilöffnung in Verbindung steht, daß die erste Kammer (13) mit der von der Ventilöffnung abgewandten Seite des Ventilelementes in Verbindung steht, daß die Nachfülleinrichtung einen Ventilschaft (87a) umfaßt, der vom Ventilelement ausgeht und durch eine öffnung (85) in der zweiten Bohrung (4)in die erste Kammer ragt, und daß ein Teil (Kolben 7 oder Vorsprung 92) des ersten Kolbenelementes (9) gegen den Ventilschaft stößt und das Ventilelement derart schräg stellt, daß dieses die Ventilöffnung nicht länger sperrt, wenn das erste Kolbenelement seine äußerste Endlage in zur ersten Richtung entgegegengesetzter Richtung erreicht, so daß die erste Kammer mit Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter praktisch unbehindert nachgefüllt wird, während das erste
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Kolbenelement seine äußerste Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung einnimmt, und so daß dann, wenn der Druck in der ersten Kammer unter dem im wesentlichen
atmosphärischen Druck liegt, die Differenz zwischen den
Flüssigkeitsdrücken auf die entgegengesetzten Seiten des
Ventilelementes dieses von der Ventilöffnung abhebt, so daß Bremsflüssigkeit praktisch unbehindert aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter in die erste Kammer strömen kann.
11. Hauptbremszylinder nach Anspruch 10,
gekennzeichnet
durch einen zweiten Speicher (66) , dar im wesentlichen auf der Außenseite des Zylindergehäuses (1) angebracht ist und mit der ersten Kammer (13) in Verbindung steht.
12. Hauptbremszylinder nach Anspruch 10 oder 11,
gekennz e i chnet
durch eine enge Drosselöffnung (91), die ständig eine Verbindung zwischen der ersten Kammer (13) und dem Bremsflüssigkeitsbehälter (24) herstellt.
13. Hauptbremszylinder nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Ablaßeinrichtung zum Ablassen von Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer (14) zum Bremsflüssigkeitsbehälter
(24) das erste Ventil (9a, 4 6 bis 49) ist und daß kein anderer Strömungsweg zum Ablassen von Bremsflüssigkeit aus
der zweiten Kammer zum Bremsflüssigkeitsbehälter als das
erste Ventil vorhanden ist.
30
14. Hauptbremszylinder nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Ablaßeinrichtung zum Ablassen von Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer (Ί4) zum Bremsflüssigkeitsbehälter
(24) eine öffnung (84) in der Wand der zweiten Bohrung (4)
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ist, die von der zweiten Bohrung zum Bremsflüssigkeitsbehälter führt und die mit der zweiten Kammer nur dann in Verbindung steht, wenn das erste. Kolbenelement (9) praktisch seine äußerste Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung einnimmt.
15. Hauptbremszylinder nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet , daß er eine Nachfüllkammer (12) aufweist, die auf der anderen Seite des ersten Kolbens (5) abgeteilt ist und ständig in praktisch freier Verbindung mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter (24) steht, daß die Nachfüllkammer mit der ersten Kammer (13) durch ein drittes Einwegventil (28, 29) verbunden ist u'nd daß das dritte Einwegventil ein Dichtungselement (29) umfaßt, das (a) ein scheibenförmiges Element, das auf der einen Seite des ersten Kolbens angebracht ist und praktisch gleichen Durchmesser wie der erste Kolben hat, und (b) eine flexible umlaufende Dichtliupe (28) aufweist, die vom Rand des scheibenförmigen Elementes in Richtung weg von der Nachfüllkammer ausgeht und an der Wand der ersten Bohrung (3) anliegt, so daß eine Bremsflüssigkeitsströmung aus der ersten Kammer zur Nachfüllkammer zuverlässig dadurch verhindert ist, daß die umlaufende Dichtlippe gegen die Wand der ersten Bohrung gedrückt wird, wenn in der ersten Kammer ein höherer Bremsflüssigkeitsdruck als in der Nachfüllkammer herrscht, wogegen die Dichtlippe die Bremsflüssigkeitsströmung aus der Nachfüllkammer in die erste Kammer dadurch zuläßt, daß die Dichtlippe von der Wand der ersten Kammer weggebogen wird, wenn in der Nachfüllkammer höherer Bremsflüssigkeitsdruck als in der ersten Kammer herrscht.
16. Hauptbremszylinder nach Anspruch 7,
gekennzeichnet
durch ein zweites Einwegventil (87 bis 90), das eine im wesentlichen freie Bremsflüssigkeitsströmung aus dem Brems-
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flüssigkeitsbehälter (24) zur ersten Kammer (13) ermöglicht, wenn der Druck in der ersten Kammer deutlich unter dem Bremsflüssigkeitsdruck im Bremsflüssigkeitsbehälter liegt.
17. Hauptbremszylinder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet. , daß das zweite Einwegventil (87 bis 90) eine Ventilöffnung (89),ein Ventilelement (87) und eine Federeinrichtung (90) umfaßt, die das Ventilelement mit einer Kraft, die schwach ist im Verhältnis zu derjenigen Kraft, die der auf die Fläche der Ventilöffnung wirkende atmosphärische Druck hervorruft, gegen die Ventilöffnung diese ünerrend drückt, daß der Bremsflüssigkeitsbehälter (24) Bremsflüssigkeit unter atmosphärischem Druck enthält und mir der Ventilöffnung in Verbindung steht, daß die erste Kammer (13) mit der von der Ventilöffnung abgewandten Seite des Ventilelementes in Verbindung steht, daß die Nachfülleinrichtung einen Ventilschaft (87a) umfaßt, der vom Ventileiement ausgeht und durch eine öffnung (85) in der ersten Bohrung (3) oder der zweiten Bohrung (4) in die erste Kairuier ragt, und daß ein Teil (Kolben 7 oder Vorsprung 92) des ersten Kolbenelementes (9) gegen den Ventilschaft stößt und das Ventilelement derart schräg stellt, daß dieses die Ventilöffnung nicht länger sperrt, wenn das erste Kolbenalement seine äußerste Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung erreicht, so daß die erste Kammer mit Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter praktisch unbehindert nachgefüllt wird, während das erste Kolbenelement seine äußerste Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung einnimmt, und so daß ,dann, wenn der Druck in der ersten Kammer unter dem im wesentlichen atmosphärischen Druck liegt, die Differenz zwischen den Flüssigkeitsdrücken auf die entgegengesetzten Seiten des Ventilelemantes dieses von der Ventilöffnung abhebt, so daß Bremsflüssigkeit praktisch unbehindert aus dem Bremsflüssiakeitsbehälter in die erste Kam-
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mer strömen kann.
18. Hauptbremszylinder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Kolbenelement (9) einen rohrförmigen Abschnitt (8) aufweist, in dem eine Bohrung ausgebildet ist, die den Speicherkolben (36) aufnimmt, daß das der zweiten Kammer (14) nahe Ende des rohrförmigen Abschnittes den zweiten Kolben bildet und daß vom rohrförmigen Abschnitt ein Vorsprung (92) vorsteht, der in Anlage am Ventilschaft (87a) kommen kann.
19. Hauptbremszylinder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß eine Entlastungseinrichtung (93, 94, 97) zum Entlasten der ersten Kammer (13) vorgesehen ist, die es ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer zum Bremsflüssigkeitsbehälter (24) strömt, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer auf einen vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert gestiegen ist, der wesentlich höher als derjenige Bremsflüssigkeitsdruckwert in der ersten Kammer ist, der zur Verschiebung des Speicherkolbens (36) um mehr als die vorgegebene verhältnismäßig kurze Strecke ausreicht, daß die Entlastungseinrichtung eine Ventilöffnung (93), ein Ventilelement (94) und eine Federeinrichtung (97) umfaßt, die das Ventilelement die Ventilöffnung sperrend gegen diese drückt, daß der Bremsflüssigkeitsbehälter mit der von der Ventilöffnung abgewandten Seite des Ventilelementes in Verbindung steht und die erste Kammer (13) in Verbindung mit der Ventilöffnung steht und daß die Federeinrichtung das Ventilelement die Ventilöffnung sperrend auf dieser sitzend hält, während der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer unter dem vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert liegt, und daß die Kraft der Federeinrichtung von der Kraft aufgrund des Bremsflüssigkeitsdruckes in der ersten Kammer über-
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wunden wird, der auf das Ventilelemeiit wirkt, so daß das Ventilelement durch diese Kraft von der Ventilöffnung abgehoben wird, wenn der Bremsflüssigk^itsdruck in der ersten Kammer gleich dem vorgegebenen Bresm.tlüssigkextsdruckwert oder höher als dieser ist.
20. Hauptbremszylinder nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die Entlastungseinrichtung (93, 94, 97) im Zylindergehäuse (1) vorgesehen ist.
21. Hauptbremszylinder nach Anspruch 15, gekennzeichnet
durch einen zweiten Speicher (66) , dar im wesentlichen auf der Außenseite des Zylindergehäuses (1) angeordnet ist und mit der ersten Kammer (13) in Verbindung steht, und daß der zweite Speicher Bremsflüssigkeit bei einem vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert zu speichern beginnt, der wesentlich höher als derjenige Bremsflüssigkeitsdruckwert in der ersten Kammer ist, der zur Vex'schiebung des Kolbens (36) des ersten Speichers (8a, 36, 37, 40) um mehr als die vorgegebene verhältnismäßig kurze Strecke ausreicht.
22. Hauptbremszylinder nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet , daß eine Entlastungseinrichtung (36a, 50, 51) zum Entlasten der ersten Kammer (13) vorgesehen ist:, die es ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer zum Bremsflüssigkeitsbehälter (24) strömt, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer auf einen vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert gestiegen ist, der wesentlich höher als derjenige Bremsflüssigkeitsdruckwert in der ersten Kammer ist, der zur Verschiebung des Speicherkolbens (36) um mehr als die vorgegebene verhältnismäßig kurze Strecke ausreicht, daß die Entlastungseinrichtung eine Ventilöffnung (36a), ein
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Ventilelement (50) und eine Federeinrichtung (51) umfaßt, die das Ventilelement die Ventilöffnung--sperrend gegen diese drückt, daß der Bremsflüssigkeitsbehälter mit der von der Ventilöffnung abgewandten Seite des Ventilelementes in Verbindung steht und die erste Kammer (13) in Verbindung mit der Ventilöffnung steht und daß die Federeinrichtung das Ventilelement die Ventilöffnung sperrend auf dieser sitzend hält, während der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer unter dem vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert liegt, und daß die Kraft der Federeinrichtung von der Kraft aufgrund des Bremsflüssigkeitsdruckes in der ersten Kammer überwunden wird, der auf das Ventilelement wirkt, so daß das Ventilelement durch diese Kraft von der Ventilöffnung abgehoben wird, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer gleich dem vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert oder höher als dieser ist.
23. Hauptbremszylinder nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Entlastungseinrichtung (36a, 50, 51) im ersten KoI-benelement (9) angeordnet ist und daß die Ventilöffnung das Ende einer mittigen Bohrung (36a) ist, die entlang der Längsachse des Speicherkolbens (36) ausgebildet ist.
24. Hauptbremszylinder nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Federeinrichtung eine als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder (51) umfaßt, deren eines Ende sich am Ventilelement (50) abstützt, so daß die Federeinrichtung das Ventilelement gegen das Ende der Bohrung (36a) drückt, und deren anderes Ende sich am ersten Kolbenelement (9) abstützt.
25. Hauptbremszylinder nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet ,
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daß die Federeinrichtung eine als Druckfeder ausgebildete Schraubenfeder (51), deren eines Endö sich am Ventilelement (50) abstützt, so daß die Schraubenfeder das Ventilelement gegen das Ende der Bohrung (36a) drückt, sowie ein Halterungselement (53 ) umfaßt, das relativ zum Speicherkolben (36) festgelegt ist, wobei sich das andere Ende der Schraubenfeder am Halterungselement abstützt.
26. Hauptbremszylinder nach Anspruch 15, gekennzeichnet
durch eine Entlastungseinrichtung (8a, 50, 51; 77, 79, 83) zum Entlasten der ersten Kammer (13), die es ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer durch die Nachfüllkammer (12) zum Bremsflüssigkeitsbehälter (24) strömt, wenn sich der Speicherkolben (36) um eine zweite vorgegebene Strecke bewegt hat, die wesentlich größer als die erste verhältnismäßig kurze vorgegebene Strecke ist.
27. Hauptbremszylinder nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet , daß die Entlastungseinrichtung eine Ventilöffnung (8a; 83), ein Ventilelement (50, 77),eine Federeinrichtung (51, 79), die das Ventilelement gegen die Ventilöffnung drücken kann, sowie ein Verstellelement (82) umfaßt, das am Ventilelement derart anliegt, daß es dieses von der Ventilöffnung abhebt, wenn sich der Speicherkolben (36) um die zweite vorgegebene Strecke bewegt hat.
28. Hauptbremszylinder nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet , daß die Ventilöffnung das Ende einer im ersten Kolbenelement (9) ausgebildeten Bohrung (8a) ist, in der sich der Speicherkolben (36) hin- und herbewegt, daß das Verstellelement eine Schulter ist, die am Speicherkolben an seinem von der Speicherkammer (37) abgewandten Ende ausgebildet
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ist zwischen einem Teil (36b) des Speicherkolbens, der durch ein Loch im Ventilelement (50) verläuft, wobei dazwischen eine Schiebedichtung ausgebildet ist, und einem Teil des Speicherkolbens, der zu groß ist, um durch das genannte Loch zu passen, und daß im Speicherkolben zwischen der SOeicherkammer und der Schulter ein Kanal (36a) ausgebildet ist.
29. Hauptbremszylinder nach Anspruch 27 t dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilöffnung das dem ersten Ventil (46 bis 49) nähere Ende eines axialen Durchgangsloches (83) ist, das entlang der Längsachse des Speicherkolbens (36) ausgebildet ist, und daß das Verstellelement eine Anschlagstange (82) ist, deren eines Ende mit dem ersten Kolbenelement (9) verbunden ist und deren anderes Ende in das axiale Durchgangsloch ragt und einen gewissen Zwischenraum zwischen sich und der Wand des axialen Durchgangsloch.es freiläßt.
30. Hauptbremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Kolbenelement (10) vorgesehen ist, das koaxial zur zweiten Bohrung (4) im Zylindergehäuse (1) angeordnet und gleitend verschiebbar in der zweiten Bohrung ist, daß eine Seite des zweiten Kolbenelementes und die andere Seite des zweiten Kolbens (7) die entgegengesetzten Enden der zweiten Kammer (14) im Zylindergehäuse (1) begrenzen, daß die zweite Bohrung zusammen mit der anderen Seite des zweiten Kolbenelementes eine dritte Kammer (15) im Zylindergehäuse (1) begrenzt, daß die erste Federeinrichtung (19) zwischen dem zweiten Kolbenelement und dem ersten Kolbenelement (9) eingesetzt ist und die beiden Kolbenelemente auseinanderzudrücken versucht, daß eine'zweite Federeinrichtung (20) vorgesehen ist, die das zweite Kolbenelement relativ zum Zylindergehäuse in solcher Richtung zu verschieben
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versucht, daß dadurch die Größe der dritten Kammer zunimmt und die Größe der zweiten Kammer abnimmt, daß im Zylindergehäuse eine zweite Auslaßöffnung (65) ausgebildet ist, an die ein zweiter Bremsstellantrieb ^nschließbar ist, dem durch die zweite Auslaßöffnung Bremsflüssigkeitsdruck zugeführt werden kann, wobei die zweite Auslaßöffnung mit der dritten Kammer in Verbindung steht, daß das zweite Kolbenelement unter Einwirkung der ersten Federeinrichtung und der zweiten Federeinrichtung seine Gleichgewichtslage in einer Zwischenstellung in der zweiten Bohrung hat, wenn das erste Kolbenelement seine äußerste Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung einnimmt, daß im Zylindergehäuse eine zweite Nachfüllöffnung (55) ausgebildet ist, durch die Bremsflüssigkeit in die dritte Kammer eingeleitet wird, und daß ferner ein zweites Ventil (58) vorgesehen ist, da mit der Bewegung des zweiten Kolbenelementes derart gekoppelt ist, daß es die zweite Nachfüllöffnung nur dann in Verbindung mit der dritten Kammer bringt, so daß in diese Bremsflüssigkeit nachgefüllt werden kann, wenn das zweite Kolbenelement im wesentlichen seine Gleichgewichtslage einnimmt.
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DE19803037473 1979-10-03 1980-10-03 Hauptbremszylinder Granted DE3037473A1 (de)

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