DE3037485A1 - Hauptbremszylinder - Google Patents

Hauptbremszylinder

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Toyota Motor Corp
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Description

TlEDTKE - BüHLING - KlNNE SSS Grupe - Pellmann
8 4.V V / H ö 3 Dipl.-Ing. R. Kinne
Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann
Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2
Tel.: 089-53 9653
Telex: 5-24 845 tipat
cable: Germaniapatent München
03. Oktober 19 DE 0667 / case AT-F-374
Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota-shi , Japan
Hauptbremszylinder
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. Bei dem erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder ändert sich der mechanische Wirkungsgrad, den der Fahrer des Fahrzeuges durch Niederdrücken des Bremspedals des Fahrzeuges zur Aufbringung einer Betätigungskraft auf das Bremssystem des Fahrzeuges erzielt, in vorteilhafter Weise.
Bei zahlreichen Fahrzeugen, beispielsweise Kraftfahrzeugen, kommen üblicherweise hydraulische Bremssysteme zur Anwendung. Bei einem solchen hydraulischen Bremssystem wird ein Bremspedal oder ein anderes Bremselement des Fahrzeuges von dessen
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Deutsche Bank (München) KIo. 51/61070 Dresdner Bank (München) Klo. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
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Fahrer niedergedrückt, wobei die auf dieses Bremselement ausgeübte Kraft mittels eines Hauptbremszylinders in einen Bremsflüssigkeitsdruck umgewandelt wird. Diaser Bremsflüssigkeitsdruck wird durch ein Leitungssystem zu einem oder mehreren Bremsstellantrieben des Bremssystems 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 meherere soleher Bremssteilantriebe gedrückt wird, so daß zunächst das Spiel abgebaut bzw. aufgenommen wird, indem das Reibelement oder die Reibelemente, beispielsweise Bremsbacken oder Bremsklötze, in ersten sanften Kontakt mit dem drehbaren Element bzw. den drehbaren Elementen, d.h. den Bremstrommeln oder Bremsscheiben, gedrückt wird bzw. werden. Der zum Überbrücken
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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, 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 beträchtlich erhöht werden. Während 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 größer als die Kraft, die während der ersten Phase des Bremsvorganges benötigt wurde. Während dieser zweiten Betriebsphase muß daher eine nicht sehr große Bremsflüssigkeits-
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menge durch das zum hydraulischen Bremsstellantrieb führende Leitungssystem 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 Fahrzeugs entgegengesetzt gerichtet sind. Demzufolge ist bei herkömmlichen Hauptbremszylindern ein Kompromiß zwischen der Anforderung während öer 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 Bremstrommel oder der Bremsscheibe, größer gemacht worden ist. Hinsichtlich der Auslegung der Hauptbremszylinder hat dies zu beträchtlichen Schwierigkeiten geführt.
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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 der 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 somit 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 mechanischen Wirkungsgrad erzielt. Schließlich soll der zu schaffende Hauptbremszylinder während der Anfangsphase des Bremsbetriebes eine Bremsflüssigkeitsmenge liefern, die ausreicht, um verhältnismäßig großes Spiel im Bremssystem des Fahrzeuges zu über-
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brücken, 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.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgeniäS durch den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Hauptbremszylinder gelöst.
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 aufgrund der Verringerung der Größe der ersten Kammer, die entsprechend der Verschiebung des ersten Kolbenelementes auftritt, vergrößert, so daß - bezogen auf die Einheit des Verschiebeweges des Bremspedals 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 in der ersten Kammer aufgrund von deren Volumenverringerung zusammengedrückte Bremsflüssigkeit durch das erste Einwegventil und die zweite Kammer in die Auslaßöffnung und die angeschlossene Leitung gedrückt wird.
Wenn dagegen der Druck, den der Hauptbremszylinder liefern muß, den vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert übersteigt, beginnt die Entlastungseinrichtung zu arbeiten und die erste Kammer zum Bremsflüssigkeitsbehälter zu entlasten, so daß der effektive Durchmesser des Kolbens des Kauptbremszylinders der Durchmesser der zweiten Kammer im Zylindergehäuse ist. Es versteht sich, daß zu diesem Zeitpunkt das erste Einwegventil eine Rückströmung der Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer in die erste Kammer verhindert. Auf diese Weise erzielt der Fahrer des Fahrzeuges einen größeren mechanischen Wirkungsgrad. In der ersten Kammer enthaltene Bremsflüssigkeit wird
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danach weiterhin zum Bremsflüssigkeitsbehälter abgelassen, wenn das Volumen der ersten Kammer aufgrund der Verschiebung des ersten Kolbens in der ersten Kammer weiter abnimmt^ Auf diese Weise wird somit das gewünschte zweistufige Betriebsverhalten des HauptbremsZylinders 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 Bremsflussigkeitsmenge 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 das Bremspedal des Fahrzeuges, niederdrückt. Die Bedienbarkeit des Fahrzeuges ist daher gut, und das Bremsbetätigungsgefühl ist ebenfalls gut.
Wenn der Fahrer des Fahrzeuges das Bremspedal freigibt, um die Bremse zu lösen, bewegt sich das erste Kolbenelement in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung und sinkt der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer.sehr schnell unter den vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert, bis der Bremsflüssigkeitsdruck kurz darauf niedriger als der atmosphärische Druck ist, d.h. niedriger als der Druck im Bremsflüssigkeitsbehälter. Zu diesem Zeitpunkt ermöglicht daher das Einwegventil, daß Bremsflüssigkeit praktisch unbehindert aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter zur ersten Kammer strömt und diese dadurch nachfüllt.
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Wenn das erste Kolbenelement vollständig in seine äußerste Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung zurückgekehrt ist, ermöglicht es die Nachfülleinrichtung, daß Bremsflüssigkeit praktisch unbehindert aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter in die erste Kammer strömt, so daß sichergestellt ist, daß die erste Kammer vollständig aufgefüllt ist und darin auch kein geringer Unterdruck herrscht. Dies erfolgt, damit sichergestellt ist, daß die erste Kammer auf jeden Fall vollständig aufgefüllt ist, bevor der Fahrer das Bremssystem des Fahrzeuges erneut betätigt. Gleichzeitig ermöglicht die Ablaßeinrichtung der zweiten Kammer, d.h. die Einrichtung zum Druckabbau in der zweiten Kammer, daß Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer und der Auslaßöffnung sowie der damit verbundenen Leitung in den Bremsflüssigkeitsbehälter zurückströmt, wobei diese Bremsflüssigkeit derjenigen Bremsflüssigkeit entspricht, die aus der ersten Kammer in die zweite Kammer überführt worden war, während das Volumen der ersten Kammer verringert wurde während der Verschiebung des ersten Kolbenelementes in der ersten Richtung. Dies erfolgt, damit der Bremsstellantrieb zuverlässig vollständig in seine Ruhelage zurückgeführt wird.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es versteht sich jedoch, daß die Beschreibung des Ausführungsbeispieles und der Zeichnung ausschließlich der Erläuterung und der Beispielsdarstellung dient und in keiner Weise den Umfang der Erfindung beschränken soll.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen senkrechten Schnitt entlang der Achse eines Hauptbremszylinders, der als Tandem-Hauptbremszylinder ausgebildet ist und ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
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Der folgenden Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung 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", "unten" usw. benutzt. Durch diese Ausdrücke soll die Erfindung jedoch nicht beschränkt werden; vielmehr beziehen sie sich lediglich zur Vereinfachung der Beschreibung auf die Zeichnung.
Der in der einzigen Figur 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 Fahrzeugs dient. Innerhalb des Zylindergehäuses 1 sind 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 Zylindergehäuses befindet. Die große Bohrung 3 und die kleine Bohrung sind koaxial ausgebildet und miteinander verbunden. Der Durchmesser der kleinen zylindrischen Bohrung 4 ist wesentlich kleiner als der Durchmesser der großen zylindrischen Bohrung Die große Bohrung 3 ist an ihrem rechten Ende offen, während die kleine Bohrung 4 an ihrem linken-Ende von einem Teil des Zylindergehäuses 1 verschlossen ist.
Innerhalb des Zylindergehäuses 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 großen Kolben 5, der in der großen Bohrung 3 sitzt, sowie einen von einem Kolbensteg mit kleinem Durchmesser gebildeten
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Kolben 7, der in der kleinen Bohrung 4 sitzt. Diese zwei 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 der einzigen Figur 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 am rechten Ende der Innenfläche der großen Bohrung 3 sitzt. Die Verschiebung des ersten Kolbenelementes nach links wird von einem Teil des großen Kolbens 5 begrenzt, wenn dieser 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 61 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 dem linken Ende des ersten Kolbenelementes 9 kommt.
Es ist somit eine erste Kammer 18 zwischen dem großen Kolben und dem kleinen Kolben 7 des ersten Kolbenelementes 9 abgeteilt, die ferner von der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 begrenzt wird. Eine zweite Kammer 14 ist zwischen dem kleinen Kolben 7 des ersten Kolbenelementes 9 und den
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zweiten Stegen 11 am zweiten Kolbenelement 10 abgeteilt; die zweite Kammer wird außerdem von der kleinen Bohrung 4 begrenzt. Schließlich ist eine dritte Kammer 15 zwischen den zweiten Kolbenstegen 11 am zweiten Kolbenelement 10 und dem linken Ende des Zylindergehäuses 1 abgeteilt, wobei diese Kammer auch von der kleinen Bohrung 4 begrenzt wird. Diese drei Kammern sind im Betrieb mit Bremsflüssigkeit gefüllt und sind in der Reihenfolge ihrer Bezugszahlen von rechts nach links in der Zeichnung angeordnet.
Am linken Ende des ersten Kolbenelementes 9 ist an diesem eine zum ersten Kolbenelement gehörende Kappe 17 angebracht. Das rechte Ende des zweiten Kolbenelementes 10 ist als Verlängerung bzw. Vorsprung ausgebildet. Zwischen diesem Vorsprung und der Kappe 17 des ersten Kolbenelementes ist eine als Druckfeder ausgebildete erste 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 naofförmigen, bohrungsendseitigen Element 18 und der Kappe 61 am zweiten Kolbenelement sitzt eine als Druckfeder ausgebildete zweite Schraubenfeder 20.
Wenn nicht beispielsweise mittels eines Fußbremsnedals des Fahrzeugs, das vom Fahrer niedergedrückt werden kann, eine Kraft auf das erste Kolbenelement 9 ausgeübt wird, um dieses nach links in der Figur zu drücken, wird das erste Kolbenelement aufgrund der Vorspannkräfte der ersten Schraubenfeder 19 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
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bestimmt ist. Diese Lagen des ersten Kolbenelementes 9 und des zweiten Kolbenelementes 10 werden im folgenden als Ruheoder Gleichgewichtslagen 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 zweiten Kammer 14 und der dritten 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 Dichtlippe 32 ausgebildet ist, die in der Figur 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 ersten Kammer 13 in die zweite Kammer 14, nicht jedoch in entgegengesetzter Richtung ermöglicht. Diese Strömung erfolgt durch mehrere erste Durchströmlöcher 34, die durch den kleinen Kolben 7 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 4 freiläßt. Diese Strömung der Bremsflüssigkeit erfolgt daher aus der ersten Kammer 13 durch die ersten Durchströmlöcher 34, unter, entlang und vorbei an der ersten Druckscheibe 35 sowie vorbei an der Dichtlippe 32 des ersten Dichtungselementes 33 in die zweite Kammer 14.
Unmittelbar links vom großen Kolben 5 des ersten Kolbenelementes 9 ist ein zweites Dichtungselement 29 angebracht, das ebenfalls aus gummiartigem elastomeren Material besteht und als Dichtung dient, die das Austreten von Bremsflüssigkeit aus
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der ersten Kammer 13 nach rechts in der Figur verhindert.
Der dichtende O-Ring 64 stützt das zweite Kolbenelement 10 somit in der kleinen Bohrung 14 ab, so daß dieses in der kleinen Bohrung 4 verschiebbar ist. Das erste Dichtungselement 33 und das zweite Dichtungselement 29 stützen ferner das erste Kolbenelement 9 in der kleinen Bohrung 4 sowie in der großen Bohrung 3 derart ab, daß das erste Kolbenelement 9 in diesen Bohrungen verschiebbar ist.
Am oberen Teil des rechten Abschnittes des Zylindergehäuses 1 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.
Unterhalb· der Befestigungsmutter 23 befindet sich eine Bremsflüssigkeitskammer 86. Im Zylindergehäuse 1 sind zwischen der Bremsflüssigkeitskammer 8 6 und dem Inneren der kleinen Bohrung 4 drei öffnungen ausgebildet: Eine erste Ausgleichsöffnung 99, die ständig mit der ersten Kammer 13 in Verbindung steht, und zwar unabhängig davon, welche seiner möglichen axialen Lagen in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 das erste Kolbenelement 9 einnimmt, 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 der Figur 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 87a ragt.
Das untere 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 ein-
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nimmt, wie dies in der Figur 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 87a ist mit der Mitte eines Ventilelementes 37 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 90 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 Befestigungsmutter 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 Ventilschaftes 87a nicht ausgelenkt, so daß das Vantilelement 87 und das daran angebrachte Dichtungselement 88 von der konischen Schraubenfeder 90 fest nach oben gegen das Ende des mittigen Kanals 89 gedrückt werden, wobei die beschriebene Baugruppe in diesem Zustand als Einwegventil arbeitet, das es erlaubt, daß Bremsflüssigkeit verhältnismäßig unbehindert aus dem ersten Bremsflüssigkeitbehälter 24 durch eine mittige Bohrung 95 eines Ventilelementes 94, das noch beschrieben werden wird, durch den mittigen Kanal 89 der napfförmigen Befestigungsmutter 23 und vorbei am Ventilelement 87, das dadurch etwas ausgelenkt wird, in die Bremsflüssigkeitskammer 86 und durch die erste Ausgleichsöffnung 99 sowie 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 Fläche am Ende des mittigen Kanals 8 9 ausgeübt wird, so daß immer dann, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer 13 und der Bremsflüssigkeitskammer 86 deutlich unter den atmosphäri-
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sehen Druck sinkt, das Einwegventil, za dem das Ventilelement 87 usw. gehört, in der Weise arbeitet, daß die erste 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 befindet, wie dies in der Figur 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 mittigen Kanals 8 9 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.
Parallel zu dem Einwegventil, zu dem das Ventilelement 8 7 gehört, ist ein überdruckventil vorgesehen, das zum Abbau von Überdruck in der ersten Kammer 13 dient und im folgenden beschrieben wird. In der napfförmigen Befestigungsmutter 23 ist oberhalb ihres Bodens das Ventilelement 94 angeordnet, das als Rohr ausgebildet ist und eine mittige Bohrung 95 aufweist, durch die die Bremsflüssigkeit im Inneren des Bremsflüssigkeitsbehälters 24 ständig mit dem mittigen Kanal 89 in Verbindung steht, der durch den Boden der napfförmigen Befesti-
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gungsmutter 23 gebohrt ist. Im Boden der napfförmigen Befestigungsmutter 23 sind ferner mehrere seitliche Kanäle 93 ausgebildet, von denen zwei in der Figur erkennbar sind und die aus der Mitte des Bodens der napfförmigen Befestigungsinutter 23 versetzt sind. Die oberen Enden dieser seitlichen Kanäle
93 sind im in der Figur dargestellten Zustand des Hauptbremszylinders gesperrt, und zwar von einem ringförmigen Dichtungselement 98, das am unteren Ende des Ventilelementes 94 angebracht ist und das zusammen mit dem Ventilelement 94 von einer als konische Druckfeder ausgebildeten Schraubenfeder 97
nach unten gedrückt wird, deren oberes Ende sich an einem
Sprengring 9 6 abstützt, der in den oberen Abschnitt der napfförmigen Befestigungsmutter 23 eingesetzt ist.
Die konische Schraubenfeder 97 ist verhältnismäßig stark dimensioniert, so daß sie das am Ventilelement 94 angebrachte
Dichtungselement 98 entgegen dem Druck in der ersten Kammer
13 und der Bremsflüssigkeitskammer 86 auf den oberen Enden der seitlichen Kanäle 93 in der napfförmigen Befestigungsmutter hält, bis der Druck in der ersten Kammer 13 und der Bremsflüssigkeitskammer 86 einen bestimmten vorgegebenen Wert erreicht. Wenn dann jedoch der Druck in der ersten Kammer 13
und der Eremsflüssigkeitskammer 86 diesen bestimmten vorgegebenen Wert erreicht, drückt er das Ventilelement 94 entgegen der Vorspannkraft der konischen Schraubenfeder 97 nach oben, wobei die Vorspannkraft überwunden wird, so daß die erste Kammer 13 und die Bremsflüssigkeitskammer 86 mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 in Verbindung kommen und ein weiterer
Druckanstieg in diesen Kammern verhindert wird.
Im Zylindergehäuse 1 ist ein erster Auslaß 26 für Bremsflüssigkeit ausgebildet, der in die zweite Kammer 14 mündet und
ständig mit dieser verbunden ist, und zwar unabhängig davon, welche Lage das erste Kolbenelement 9 auf seinem Verschiebeweg und das zweite KoIbenelement 10 auf seinem Verschiebeweg
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in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 einnehmen. Die erste Auslaßöffnung 26 ist beispielsweise durch nicht dargestellte Leitungen mit einem Radbremszylinder eines hinteren Bremskreises des Fahrzeuges verbunden. Im Zylindergehäuse 1 ist ferner eine zweite Auslaßöffnung 65 für Bremsflüssigkeit ausgebildet, die ständig mit der dritten Kammer 15 in Verbindung steht, und zwar unabhängig davon, welche Lage das zweite KoI-benelement 10 auf seinem Verschiebeweg in der kleinen Bohrung 4 einnimmt. Diese zweite Auslaßöffnung 65 steht über nicht dargestellte Leitungen mit einem anderen Bremskreis des Fahrzeugs in Verbindung, beispielsweise mit einem Radbremszylinder eines vorderen Bremskreises des Fahrzeugs.
Am linken Ende des Zylindergehäuses 1 ist ferner eine zweite Nachfüllöffnung 55 ausgebildet, die in das linke Ende der dritten Kammer 15 mündet und zu einem Loch führt, das durch eine zweite Befestigungsmutter 56 verläuft. Diese zweite Befestigungsmutter 56 dient zum Verbinden eines zweiten Bremsflüssigkeitsbehälters 57 mit dem Zylindergehäuse 1 und leitet die im zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter enthaltene Bremsflüssigkeit zur zweiten Nachfüllöffnung 55.
Am rechten Ende des ersten Kolbenelementes 9 ist eine· halbkugelförmige Ausnehmung 44 ausgebildet, die das linke Ende ei- ner Stoßstange 45 aufnehmen kann. Die Stoßstange 45 ist beispielsweise mit einem Bremspedal des Fahrzeugs verbunden, das mittels des Fußes des Fahrers betätigt werden kann, wobei dann, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird, das erste Kolbenelement 9 nach links in der Figur verschoben wird.
Die zweite Nachfüllöffnung 55, die - wie bereits erwähnt wurde am linken Ende der ersten Kammer 15 mündet, wird mittels eines Ventils 58 wahlweise geöffnet und geschlossen, das im bohrungsendseitigen, napfförmigen Element 18 angeordnet ist, das sich am linken Ende der kleinen Bohrung 4 im Zylindergehäuse 1 be-
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findet. Das Ventil 58 umfaßt einen Ventilschaft 59, an dessen rechtem Ende ein Schaftanschlag 60 ausgebildet ist, der in Anlage an der Innenseite der Kappe 61 des zweiten Kolbenelementes 10 kommen kann, die am linken Ende des zweiten Kolbenelementes angebracht ist. Das Ventil 58 umfaßt ferner ein Ventilelement 63, das aus einem gummiartigen elastomeren Material gefertigt ist und die zweite Nachfüllöffnung 55 schließen kann. Das Ventil 58 ist derart ausgebildet, daß dann, wenn das zweite Kolbenelement 10 seine Ruhe- bzw. Gleichgewichtslage einnimmt, die in der Zeichnung dargestellt ist, das Ventil 58 die Verbindung zwischen der zweiten Nachfüllöffnung 55 und der dritten Kammer 15 offen hält. Wenn jedoch das zweite KoI-benelement 10 und die daran angebrachte Kappe 61 ihre Bewegung nach links in der kleinen Bohrung 4 des Zylindergehäuses 1 beginnen, gibt die Kappe 61 den Schaftanschlag 60 frei, so daß der Ventilschaft 59 des Ventils 58 sich etwas nach links in der Figur bewegen kann, was dazu führt, daß das Ventil 58 zuverlässig schließt und dadurch die Verbindung zwischen der zweiten Nachfüllöffnung 55 und der dritten Kammer 15 sperrt.
Zwischen dem Ventil 58 und der Innenseite des napfförmigen, bohrungsendseitigen Elementes 18 sitzt eine als Teller-Druckfeder ausgebildete Ventilfeder 62, die eine Vorspannkraft auf das Ventil 58 in dessen Schließrichtung ausübt.
Im folgenden wird die Funktionsweise des vorstehend beschriebenen HauptbremsZylinders erläutert.
Wenn das Bremspedal des Fahrzeugs nicht niedergedrückt wird, übt die Stoßstange 45 auf das erste Kolbenelement 9 keine nach links (in der Figur) gerichtete Kraft aus, so daß das erste Kolbenelement 9 und das zweite Kolbenelement 10 ihre dargestellten Ruhelagen einnehmen und die erste Kammer 13 durch die erste Ausgleichsöffnung 99, durch die Bremsflüssigkeitskammer 86, vorbei am Ventilelement 87, durch den mittigen Kanal 8 9 sowie durch die mittige Bohrung 95, die durch das Ventilele-
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ment 94 verläuft, 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 87a vom kleinen Kolben 7 etwas nach rechts in der Figur verlagert gehalten wird, so daß der mittige Kanal 89 offen ist. Die zweite Kammer 14 steht durch die erste Nachfüllöffnung 84, die Bremsflüssigkeitskammer 86 und die weiteren Öffnungen bzw. Kanäle mit der Bremsflüssigkeit im Inneren des ersten Bremsflüssigkeitsbehälters 24 in Verbindung und hat ebenfalls praktisch atmosphärischen-Druck. Die dritte Kammer 15 steht durch das Ventil 58 und die zweite Nachfüllöffnung 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 atmosphärischer Druck.
Wenn dann das Bremspedal des Fahrzeugs vom Fuß des Fahrers niedergedrückt wird, bewegt sich die Stoßstange 45 nach links in der Figur, 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 ersten Dichtungselementes 33 unterbrochen, die die Mündung der ersten Nachfüllöffnung 84 in die kleine Bohrung 4 überstreicht. Ferner bewegt sich der kleine Kolben 7 des ersten Kolbenelementes 9 nach links in der Figur, so daß er aufhört, das untere Ende des Ventilschaftes 87a nach rechts ausgelenkt zu halten, was zur Folge hat, daß die konische Schraubenfeder 90 das Ventilelement 87 und das daran befindliche Dichtungselement 88 gegen das Ende des in der napfförmigen Befestigungsmutter 23 ausgebildeten mittigen Kanals 89 drücken kann, so daß diese Baugruppe dann als Einwegventil
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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 erste Ausgleichsöffnung 99 und die Bremsflüssigkeitskammer 86 zum ersten Bremsflüssigkeitsbehälter 24 ausweichen, da die Verbindung zwischen der Bremsflüssigkeitskammer 8 6 und dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 von dem Einwegventil unterbrochen ist, zu dem das Ventilelement 87 und weitere Elemente gehören, wie bereits erläutert wurde, und da der Druck in der ersten Kammer 13 und der Bremsflüssigkeitskammer 86 - wie zunächst angenommen wird - noch nicht den bestimmten vorgegebenen Druckwert erreicht hat,bei dem durch die seitlichen, in der napfförmigen Befestigungsmutter 23 ausgebildeten Kanäle 93 und am Ventilelement 94 vorbei ein Druckabbau zum Bremsflüssigkeitsbehälter 24 erfolgt. Demzufolge wird die in der ersten Kammer 13 unter Druck gesetzte Bremsflüssigkeit durch die Durchströmlöcher 34, die im kleinen Kolben 7 ausgebildet sind, vorbei an der ersten Druckscheibe 35 und vorbei an der Dichtlippe 32 des ersten Dichtungselementes 33 in die zweite Kammer 14 gedrückt.
Sobald sich das zweite Kolbenelement 10 etwas nach links in der Figur bewegt hat, kommt der Schaftanschlag 60 von der zum zweiten Kolbenelement gehörenden Kappe 61 frei, wie dies bereits erwähnt wurde, so daß sich der Ventilschaft 59 etwas nach links bewegen kann und dadurch das Ventil 58 in seine Schließstellung gelangt und die Verbindung zwischen der zwei-
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ten Nachfüllöffnung 55 und der dritten Kammer 15 unterbricht. Während sich dann das erste Kolbenelement 9 und das zweite Kolbenelement 10 beide weiter nach links in der Figur bewegen, nimmt das zweite Kolbenelement 10 eine Gleichgewichtsstellung ein, die durch den Bremsflüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer 14 und den Bremsflüssigkeitsdruck in der dritten Kammer 15 sowie durch die Federkräfte der ersten Schraubenfeder 19 und der zweiten Schraubenfeder 20 bestimmt ist- Die in der zweiten Kammer 14 enthaltene Bremsflüssigkeit wird durch die erste Auslaßöffnung 26 herausgedrückt, und die in der dritten Kammer 15 enthaltene Bremsflüssigkeit wird durch die zweite Auslaßöffnung 65 herausgedrückt, so daß dadurch die an die erste Auslaßöffnung 26 und die zweite Auslaßöffnung 65 angeschlossenen, vom Bremsflüssigkeitsdruck angetriebenen Bremssysteme in aufeinander abgestimmter Weise betätigt werden.
Zu beachten ist, daß gemäß der Erfindung die aus der Kombination aus der ersten Kammer 13 und der zweiten Kammer 14 durch die erste Auslaßöffnung 26 ausgetriebene Bremsflüssigkeitsmenge, die das an die erste Auslaßöffnung 26 angeschlossene, mit dem Bremsflüssigkeitsdruck betätigte Bremssystem, beispielsweise den Hinterradbremskreis des Fahrzeugs, speist, zu diesem Zeitpunkt bestimmt ist durch das Quadrat des Innendurchmessers der großen Bohrung 3 und nicht in Beziehung steht zum Innendurchmesser der kleinen Bohrung 4, so daß je Einheit des Verschiebeweges des ersten Kolbenelementes 9 eine verhältnismäßig große Bremsflüssigkeitsmenge geliefert wird. Das an die erste Auslaßöffnung 26 angeschlossene Bremssystem wird daher durch die diesem zugeführte verhältnismäßig große Bremsflüssigkeitsmenge verhältnismäßig schnell betätigt. Dabei ist, bezogen auf die vom Fuß des Fahrers auf das Bremspedal des Fahrzeugs ausgeübte Kraft , d.h. bezogen auf die von der Stoßstange 45 auf das rechte Ende des Kolbenelementes 9 ausgeübte Kraft, der Druck der durch die erste Auslaßöffnung 26 herausgedrückten und dem an diese Auslaßöffnung angeschlossenen
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Bremssystem zugeführten Bremsflüssigkeit verhältnismäßig niedrig. Während dieser Anfangsphase, während der zunächst das Spiel im Bremssystem überbrückt wird, ist dies jedoch annehmbar.
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In an sich bekannter Weise wird die aus der dritten Kammer durch die zweite Auslaßöffnung 65 herausgedrückte Bremsflüssigkeit zu dem an die zweite Auslaßöffnung 65 angeschlossenen, mit Bremsflüssigkeitsdruck betätigten Bremssystem geleitet, beispielsweise dem Vorderradbremssystem des Fahrzeugs. Auf die Vorrichtungen zum Nachfüllen von Bremsflüssigkeit aus dem zweiten Bremsflüssigkeitsbehälter 57 durch die zweite Nachfüllöffnung 55 und die dritte Kammer 15 sowie zum Weiterleiten der Bremsflüssigkeit durch die zweite Auslaßöffnung 65 zum Vorderradbremskreis unter Steuerung durch das zweite Kolbenelement 10 ist die Erfindung nicht angewendet. Diese Vorrichtungen sind an sich bekannt und herkömmlich. Somit ist während des gesamten Verschiebeweges des zweiten Kolbenelementes 10 in der kleinen Bohrung 4 die aus der dritten Kammer 15 durch die zweite Auslaßöffnung 65 herausgedrückte und dem daran angeschlossenen Bremssystem zugeführte Bremsflüssigkeitsmenge je Einheit des Verschiebeweges des zweiten Kolbenelementes 10 praktisch konstant.
Wie vorstehend angegeben ist, ist während der ersten Phase der Bewegung des ersten Kolbenelementes 9 im Zylindergehäuse 1 nach links die entscheidende Einflußgröße für die Bremsflüssigkeitsmenge, die durch die erste Auslaßöffnung 26 zum Hinterradbremssystem des Fahrzeugs gelangt, und zwar bezogen auf die Einheit des Verschiebeweges des ersten Kolbenelementes 9, das Quadrat des Innendurchmessers der großen Bohrung 3, so daß im Verhältnis zur Verschiebung des ersten Kolbenelementes 9 eine verhältnismäßig große Bremsflüssigkeitsmenge durch die erste Auslaßöffnung 26 abgegeben wird. Dies liegt daran, daß die erste Kammer 13 vorbei an der Dichtlipoe 32 des ersten
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Dichtungselementes 33 in Verbindung mit der zweiten Kammer steht, wie dies vorstehend erläutert wurde.
Wenn dann das mit der ersten Auslaßöffnung 26 verbundene Bremssystem greift und ein immer höherer Druck auf ein Bremselement, beispielsweise eine Bremsbacke oder einen Bremsklotz, ausgeübt wird, beginnt der Druck in der zweiten Kammer 14 und der damit verbundenen ersten Kammer 13 kräftig zu steigen. Wenn dann vom Fuß des Fahrers des Fahrzeugs auf das Bremspedal eine stärkere Kraft ausgeübt wird und die Stoßstange 45 kräftiger auf das rechte Ende des ersten Kolbenelementes 9 drückt, steigt der'Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer 13 und der zweiten Kammer 14 weiterhin nennenswert an. Wenn dieser Bremsflüssigkeitsdruck den bestimmten vorgegebenen Druckwert erreicht, der durch die Stärke der konischen Schraubenfeder 97 und die Größe sowie die Anzahl der seitlichen Kanäle 93 bestimmt ist, wird dieser Druck das Ventilelement nach oben (in der Figur) drücken und dabei die Federkraft der konischen Druckfeder 97 überwinden, so daß die Enden der seitliehen Kanäle 93 freigegeben werden. Dies hat zur Folge, daß die erste Kammer 13 durch die erste Ausgleichsöffnung 99, durch die Bremsflüssigkeitskammer 86, durch die seitlichen Kanäle 93 und vorbei am Dichtungselement 98, das am Ventilelement 94 angebracht ist, mit dem Inneren des Bremsflüssigkeitsbehälters 24 in Verbindung kommt und dadurch entlastet wird. Wenn - ausgehend von diesem Zustand - das erste Kolbenelement 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 weiter nach links verschoben wird, weil die mittels des Fußes des Fahrers des Fahrzeugs auf das Bremspedal ausgeübte Kraft erhöht wird, steigt der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer 13 praktisch nicht weiter an, weil aufgrund der Verringerung des Volumens der ersten Kammer 13, die durch den Durchmesserunterschied der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 sowie den entsprechenden Unterschied der Querschnittsflächen hervorgerufen wird, verdrängte Bremsflüssigkeit aus der er-
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sten Kammer 13 durch das vorstehend erläuterte Entlastungsbzw. Belüftungssystem entweichen kann und vom Bremsflüssigkeitsbehälter 24 aufgenommen wird. Auf diese Weise ist eine weitere Kompression der Bremsflüssigkeit im abnehmenden Raum der ersten Kammer 13 verhindert. Verdrängte Bremsflüssigkeit wird vom Bremsflüssigkeitsbehälter 24 aufgenommen.
Da die Wirkungsweise der Dichtlippe 32 des ersten Dichtungselementes 33 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 4 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 Hauptbremszylinderkammer 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 Hinterradbremskreis 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 Durchmesser der kleinen Bohrung 4 wesentlich kleiner als der Durchmesser der großen Bohrung 3 ist, ist die auf die Einheit der Verschiebung des ersten Kolbenele-
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mentes 9 in der großen Bohrung 3 und der kleinen Bohrung 4 bezogene Bremsflüssigkeitsmenge, die durch die erste Auslaßöffnung 26 herausgedrückt wird, wesentlich kleiner als während der vorangegangenen Phase,während der das Entlastungsventil mit dem Ventilelement 94, der konischen Schraubenfeder 97 usw. geschlossen war. Der mechanische Wirkungsgrad, hier definiert als Verhältnis von erzeugtem Druck zu aufgebrachter Kraft, der mittels des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders erreicht wird, ist in diesem Betriebszustand größer, und vom Fahrer des Fahrzeugs braucht auf das Bremspedal nur eine geringere Kraft ausgeübt zu werden, als dies bei einem herkömmlichen Hauptbremszylinder der Fall ist, um die Hinterradbremsen des Fahrzeugs zu betätigen.
Wenn die Kraft, die benötigt wird, um das erste Kolbenelement 9 nach links zu verschieben, mit F bezeichnet wird, die druckbeaufschlagte Fläche des großen Kolbens 5 des ersten Kolbenelementes 9 mit A1 bezeichnet wird, die druckbeaufschlagte Fläche des kleinen Kolbens 7 des ersten Kolbenelementes 9 mit A2 bezeichnet wird, der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer 13 mit P1 bezeichnet wird, der Bremsflüssigkeitsdruck in der zweiten Kammer 14 mit P2 bezeichnet wird und die Federkraft der ersten Schraubenfeder 19 mit f bezeichnet wird, kann die Kraft F aus folgender Gleichung bestimmt werden:
F = P1 (A1 - A2) + P2A2 + f.
Da der Anstieg des Bremsflüssxgkeitsdruckes P- in der ersten Kammer 13 begrenzt ist und da dieser Druck nicht wesentlich über den Druckwert ansteigt, bei dem das Entlastungsventil mit dem Ventilelement 94, der konischen Schraubenfeder 97 usw. öffnet, und da die druckbeaufschlagte Fläche A2 des kleinen Kolbens 7, der die Bremsflüssigkeit während der Endphase der Bremsbetätigung zusammendrückt, während der praktisch das gesamte mechanische Spiel im Bremssystem ausgeglichen ist und
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keine Bremsflüssigkeit mehr benötigt wird, sehr klein sein kann, ist selbst dann, wenn der Anstieg des Bremsflüssigkeitsdruckes P2 in der zweiten Kammer 14 wesentlich größer als der Anstieg des Bremsflüssigkeitsdruckes P- ist, die Kraft F, die für diesen Vorgang benötigt wird, klein im Vergleich zu derjenigen Kraft, die bei einem herkömmlichen Hauptbremszylinder benötigt würde. Somit benötigt das erste Kolbenelement 9 zu seiner Verschiebung keine sehr große Kraft, wenn es weiter nach links aus derjenigen Lage verschoben wird, in der der Druck in der ersten Kammer 13 den vorgegebenen kritischen Druckwert erreicht hat, bei dem das Entlastungsventil mit dem Ventilelement 94 usw. öffnet.
In vorstehend beschriebener Weise werden das Vorderradbremssystem, das an die zweite Auslaßöffnung 65 angeschlossen ist, und das Hinterradbremssystem, das an die erste Auslaßöffnung 26 angeschlossen ist, mit Bremsflüssigkeitsdruck versorgt. Wenn der Bremsvorgang beendet werden soll, nimmt der Fahrer des Fahrzeugs 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 Vorderradbremssystem des Fahrzeugs durch die daran angeschlossenen Leitungen und die zweite Auslaßöffnung 65 in die dritte Kammer 15, während gleichzeitig Bremsflüssigkeit vom Hinterradbremssystem des Fahrzeugs durch die damit verbundenen Leitungen und durch die erste 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 unter den vorgegebenen kritischen Druckwert, bei dem das Entlastungsventil mit dem Ventilelement 94, der
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konischen Schraubenfeder 97 usw. öffnet, so.daß das Entlastungsventil schließt. Da das Volumen der ersten Kammer 13 dann weiter zunimmt, sinkt der Druck in der ersten Kammer 13 und der Bremsflüssigkeitskammer 86 kurz darauf unter den atmosphärisehen 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 die mittige Bohrung 95 im Ventilelement 94, 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 Hinterradbremssystem des Fahrzeugs erzeugte Bremswirkung sanft abgebaut wird. Wenn das erste Kolbenelement 9 schließlich seine äußerste rechte Stellung in der groeen 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 der Figur auslenkt, was zur Folge hat, daß das Ventil r 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 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 zwei-
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te Kammer 14 hinübergeströmt war, während das erste Kolbenelement 9 nach links verschoben wurde, bevor der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer 13 den vorgegebenen Druckwert erreichte. Wenn der Hauptbremszylinder wieder vollständig in seinem Ruhezustand ist, werden die erste Kammer 13 und die Bremsflüssigkeitskammer 8 6 vollständig mit Bremsflüssigkeit aus dem Inneren des Bremsflüssigkeitsbehälters 24 aufgefüllt, ohne daß diesem Auffüllen auch nur der geringste Strömungswiderstand entgegenwirkt.
Obwohl beim dargestellten 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, daß sie in die Bremsflüssigkeitskammer 86 mündet, die mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 nur dann völlig frei verbunden ist, wenn das erste Kolbenelement 9 seine äußerste rechte Stellung einnimmt, wie dies in der Figur dargestellt ist, kann diese Nachfüllöffnung alternativ auch so angeordnet sein, daß sie die zweite Kammer 14 direkt mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter 24 verbindet.
In an sich bekannter Weise ist vorgesehen, daß dann, wenn das zweite Kolbenelement 10 vollständig seine Ruhelage in der kleinen Bohrung 4 erreicht hat, das zweite Kolbenelement 10 den Schaftanschlag 60 und den Ventilschaft 59 nach rechts verlagert, so daß dadurch das Ventil 58 geöffnet wird und der zweite Bremsflüssigkeitsbehälter 57 durch das Loch in der zweiten Befestigungsmutter 56 und die zweite Nachfüllöffnung 55 in Verbindung mit der dritten Kammer 15 kommt, was zur Folge hat, daß die dritte Kammer 15 auf ähnliche Weise nachgefüllt wird und zusätzliche Bremsflüssigkeit in diese eingeleitet wird, damit mögliche geringe Leckverluste, die im Vorderradbremssystern des Fahrzeugs aufgetreten sein können, aus-
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geglichen werden und/oder ein Unterdruck kompensiert wird,
der in der dritten Kammer 15 aus irgendwelchen Gründen vorhanden ist.
Beim vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist diese lediglich in Anwendung auf ein System eines Tandem-HauptbremsZylinders erläutert worden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt.
Tatsächlich kann die Erfindung in gleicher Weise bei beiden
Systemen eines Tandem-HauptbremsZylinders angewendet werden,
so daß ihre günstige Wirkung noch erhöht ist. Ferner kann die Erfindung angewendet werden bei einem Sinfach-Hauptbremszylinder, der sowohl das Vorderradbremssystem als auch das Hinterradbremssystem eines Fahrzeugs mit Bremsflüssigkeit speist.
Das entscheidende Prinzip der Erfindung besteht darin, daß
eine erste Kammer 13 und eine zweite Kammer 14 vorgesehen
sind, deren Volumen jeweils abnimmt, während das erste Kolbenelement aufgrund einer auf das Bremspedal oder dergleichen des Fahrzeugs vom Fahrer aufgebrachten Kraft verschoben wird, wobei das Einwegventil, das die Dichtlippe 32 des Dichtungselementes 33 umfaßt, zwischen diesen Kammern angeordnet ist, und daß das Überdruck- bzw. Entlastungsventil vorgesehen ist, das das Ventilelement 94, die konische Schraubenfeder 97 usw. umfaßt und dazu dient, die erste Kammer zu entlasten, wenn der
Druck darin einen bestimmten vorgegebenen Druckwert erreicht.
Der erfindungsgemäße Hauptbremszylinder umfaßt somit eine erste zylindrische Bohrung und eine zweite zylindrische Bohrung, die in einem Zylindergehäuse ausgebildet sind. Ein Kolbenelement ist mit einem ersten und einem zweiten Kolben versehen,
wobei der erste Kolben in der ersten Bohrung sitzt und der
zweite Kolben in der zweiten Bohrung sitzt und die beiden Kolben eine erste und eine zweite zylindrische Kammer abteilen.
Dabei ist die Anordnung und Ausbildung derart getroffen, daß
dann, wenn das Kolbenelement in einer bestimmten Richtung be-
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wegt wird, die Volumina beider Kammern gleichzeitig abnehmen. Das Kolbenelement steht unter einer Vorspannung in Richtung entgegen der bestimmten Richtung. Von der zweiten zylindrischen Kammer geht eine Leitung bzw. öffnung für Bremsflüssigkeit aus, an die ein Radbremszylinder oder dergleichen anschließbar ist. Ein erstes Einwegventil ermöglicht ständig eine unbehinderte Bremsflüssigkeitsströmung von der ersten Kammer zur zweiten Kammer. Ein zweites Einwegventil ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit aus einem Bremsflüssigkeitsbehälter, in dem die Bremsflüssigkeit unter atmosphärischem Druck steht, zur ersten Kammer strömt, wenn der Druck in der ersten Kammer unter dem atmosphärischen Druck liegt. Ferner ist eine Entlastungs- bzw. Ablaßeinrichtung zum Entlasten der ersten Kammer vorgesehen, die es ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit in den Bremsflüssigkeitsbehälter strömt, wenn der Druck der Bremsflüssigkeit in der ersten zylindrischen Kammer auf einen vorgegebenen Druckwert angestiegen ist. Wenn das erste Kolbenelement seine äußerste Lage in der entgegengesetzten Richtung einnimmt, ermöglicht eine Nachfülleinrichtung für die erste Kammer, daß Bremsflüssigkeit aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter unbehindert in die erste zylindrische Kammer strömt, und ermöglicht eine Einrichtung zum Ablassen von Bremsflüssigkeit aus der zweiten zylindrischen Kammer, daß Bremsflüssigkeit aus dieser zum Bremsflüssigkeitsbehälter strömt. Aufgrund dieser Ausbildung ist ein zweistufiges Bremsbetätigungsverhalten erreichbar.
Obwohl die Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles und mit Worten beschrieben wurde, die mehr oder weniger speziell auf die konstruktiven Einzelheiten des Ausführungsbeispieles abgestellt sind, und obwohl auf eine bestimmte Zeichnung Bezug genommen wurde, versteht es sich, daß der Fachmann bei jeder konkreten Ausführungsform der Erfindung zahlreiche verschiedene Änderungen, Abwandlungen und Weglassungen hinsichtlich der Ausbildung und der Einzelheiten der Ausführungsform vornehmen kann, ohne den Grundgedanken der
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Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist es weder entscheidend, daß die erste zylindrische Kammer und die zweite zylindrische Kammer koaxial angeordnet sind, noch daß das vom ersten Kolben abgewandte Ende der ersten zylindrischen Kammer von derjenigen Seite des zweiten Kolbens begrenzt wird,, die entgegengesetzt zu dessen die zweite zylindrische Kammer begrenzender Seite angeordnet ist, wie dies beim dargestellten Ausführungsbeispiel 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 Ausführungsform oder der Zeichnung bestimmt sein.
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Claims (7)

Patentansprüche 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), der in der ersten Bohrung sitzt, and einen zweiten KoI-ben (7) umfaßt, der in der zweiter* 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 Kolbanelementes relativ zum Zylindergehäuse in einer ersten Richtung zu einer Verringerung des Volumens der ersten Kammer sowie zu einer Verringerung des Volumens der zweiten Kammer führt, c) eine erste Federeinrichtung (19), die das erste Kolbenelement relativ zum Zylindergehäuse in einer zur ersten 130016/0911 Deutsche Bank (München) Klo. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804 - 2 - DE 0667 Richtung entgegengesetzten Richtung zu verschieben versucht, d) einen Bremsflüssigkeitsbehälter (24), der Bremsflüssigkeit im wesentlichen unter atmosphärischem Druck enthält, e) eine Auslaßöffnung (26), die von der zweiten Kammer ausgeht und an die ein erster Bremsstellantrieb anschließbar ist, damit dieser mit Bremsflüssigkeitsdruck beaufschlagt werden kann, f) eine Entlastungseinrichtung (93, 94, 97) zum Entlasten der ersten Kammer, die es ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer zum Bremsflüssigkeitsbehälter strömt, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer auf einen vorgegebenen Bremsflüssigkeitsdruckwert gestiegen ist, g) eine Nachfülleinrichtung (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 Richtung entgegengesetzter Richtung einnimmt, h) ein erstes Einwegventil (32, 33), das ständig eine praktisch unbehinderte Bremsflüssigkeitsströmung aus der ersten Kammer in die zweite Kammer ermöglicht, i) ein zweites Einwegventil (87, 88, 89, 90), das es ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit praktisch unbehindert aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter in die erste Kammer strömt, wenn der Druck in der ersten Kammer praktisch niedriger als der atmosphärische Druck ist, und j) eine Ablaßeinrichtung (84) zum Ablassen von Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer, die es ermöglicht, daß Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer in den Bremsflüssigkeitsbehälter strömt, wenn das erste Kolbenelement seine äußerste Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung einnimmt, k) so daß der Druck in der ersten Kammer gleich oder im we- 130016/0911 - 3 - DE 0667 sentlichen gleich dem Druck in der zweiten Kammer ist und das erste Einwegventil praktisch unbehinderten Übertritt der Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer in die zweite Kammer ermöglicht, während das erste Kolbenelement in der 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 der erste Brems stellantrieb 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, die Entlastungseinrichtung anspricht und die erste Kammer zum Bremsflüssigkeitsbehälter entlastet, so da3 ein weiterer Anstieg des Druckes in der ersten Kammer verhindert wird, wobei der weitere Anstieg des Druckes in der zweiten Kammer durch die Wirkung der Entlastungseinrichtung unbeeinflußt bleibt und eine Rückströmung der Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer zur ersten Kammer ständig.zuverlässig verhindert ist,
1) 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 die Entlastungseinrichtung begonnen hat, Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer zum Bremsflüssigkeitsbehälter' abzulassen, größer als während der ersten Betriebsphase des Hauptbremszylinders ist, während der die Entlastungseinrichtung noch nicht begonnen hat, Bremsflüssigkeit zum Bremsflüssigkeitsbehälter aus der ersten Kammer abzulassen.
2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß der Durchmesser der ersten Bohrung (3) im Zylindergehäuse (1) sowie der Durchmesser des ersten Kolbens (5) wesentlich
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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 (1.3) 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 Verschiebung des ersten KoI-benelementes (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 das erste Einwegventil (32, 33) ein Dichtungselement
(33) umfaßt, das ein scheibenförmiges Element, das auf der anderen Seite des zweiten Kolbens (7) angebracht ist und praktisch gleichen Durchmesser wie der zweite Kolben hat, und 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, wenn 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
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höherer Bremsflüssigkeitsdruck als in der zweiten Kammer herrscht.
4. Hauptbremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite Einwegventil (87, 88, 89, 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 sperrend drückt, daß der Bremsflüssigkeitsbehälter (24) mit der Ventilöffnung in Verbindung steht und 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 des ersten Kolbenelementes gegen den Ventilschaft stößt und das Ventilelement derart schräg stellt, daß dieses die Ventilöffnung nicht länger sperrt, wenn das erste Kolbenelement (9) 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 Ventilelementes dieses von der Ventilöffnung abhebt, so daß Bremsflüssigkeit praktisch unbehindert aus dem Bremsflüssigkeitsbehälter in die erste Kammer strömen kann*
5. Hauptbremszylinder nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet ,
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daß die Ablaßeinrichtung zum Ablassen von Bremsflüssigkeit aus der zweiten Kammer (14) eine öffnung (84) umfaßt, die eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer und der von der Ventilöffnung (93) abgewandten Seite des Ventilelementes (87) herstellt, wenn sich das erste Kolbenelement (9) in seiner äußersten Endlage in zur ersten Richtung entgegengesetzter Richtung befindet.
6. Hauptbremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Entlastungseinrichtung (93, 94, 97) zumindest eine Ventilöffnung (93), ein Ventilelement (94) und eine Federeinrichtung (97) umfaßt, die das Ventilelement die Ventilöffnung sperrend gegen diese drückt, daß der Bremsflüssigkeitsbehälter (24) 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 Bremsflüssigkeit sdruckwert oder höher als dieser ist.
7. Hauptbremszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 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
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der zweiten Kammer (14) im Zylindergehäuse (1) begrenzen, da3 die zweite Bohrung zusammen mit der anderen Seite des zweiten Kolbenelementes eine dritte Kammer (15) im Zylindergehäuse (1) begrenzen, 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 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 anschließbar 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, das 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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