DE3037485C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hauptbremszylinder nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 28 16 359 ist ein Hauptbremszylinder bekannt, der ein Zylindergehäuse mit einer abgestuften Bohrung, einen Stufenkolben, der in der Bohrung eine Nieder- und eine Hochdruckkammer bildet, einen Vorratsbehälter für Bremsflüssigkeit und eine aus zwei Einwegventilen bestehende Ventilvorrichtung aufweist. Das eine Einwegventil dient als Druckentlastungseinrichtung zur Höchstdruckentlastung der Niederdruckkammer während eines Bremsvorganges, während das andere Einwegventil beim Lüften der Bremsen ein Nachströmen der Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in die Nieder- bzw. die Hochdruckkammer gestattet. Das Einwegventil zur Höchstdruckentlastung weist ein oberes Ventilglied mit einer axialen Bohrung und einer Ventilkammer sowie ein unteres Ventilglied mit einem Kanal und einem kegeligen Ventilsitz auf. In der Ventilkammer und dem Kanal des unteren Ventilglieds ist ein Tellerventil angeordnet, das mittels einer Feder, die sich am oberen Ventilglied abstützt, gegen den Ventilsitz gedrückt wird. Das Ventil zur Höchstdruckentlastung besteht somit aus einer Vielzahl von Einzelteilen, die beim Zusammenbau des Ventils einzeln und nacheinander an dem Zylindergehäuse angebracht werden müssen. Dadurch erfordert ein derartiges Ventil einen hohen Fertigungs- und Montageaufwand.

Die FR-PS 13 79 704 zeigt eine napfförmige Hohlschraube, die einen Ventilsitz für ein Kippventil bildet, das mittels einer Feder, die innerhalb der Hohlschraube angeordnet ist, gegen den Ventilsitz vorgespannt ist. Bei einer Auslenkung des Ventilkörpers infolge einer einwirkenden mechanischen Kraft wird der Ventildurchlaß geöffnet. Der Raum innerhalb der Hohlschraube wird vollständig vom Kippventil beansprucht, so daß eine Anordnung einer zusätzlichen Druckentlastungseinrichtung im Inneren der Hohlschraube nicht möglich ist.

Die US-PS 40 86 770 zeigt einen Ventilkörper in einem Hauptbremszylinder, in dem zwei als Kugelventile ausgebildete Einwegventile angeordnet sind, die jeweils von der Druckkammerseite aus in die gleiche Richtung geöffnet werden können. Eines der Kugelventile wird infolge des Drucks in der Hochdruckkammer betätigt, während das andere infolge der Anlage eines Kolbens, der mit der Niederdruckkammer in Verbindung steht, geöffnet werden kann. Eine Vorfertigung der Ventilvorrichtung ist nicht möglich, das der Ventilkörper nach seinem Einsetzen in das Zylindergehäuse mittels einer Befestigungsplatte in seiner Lage fixiert wird, die gleichzeitig als Abstützung einer im Inneren des Ventilkörpers angeordneten Feder dient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hauptbremszylinder mit einem Einwegventil zum Nachströmen der Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in die Kammern und mit einem Einwegventil, das als Druckentlastungseinrichtung für die erste Kammer dient, zu schaffen, bei dem die Ventile einfach herzustellen und leicht montierbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Anordnung der gesamten Druckentlastungseinrichtung in der inneren Ausnehmung einer napfförmigen Hohlschraube ist es möglich, die Hohlschraube mit der Druckentlastungseinrichtung vorzufertigen. Beim Einbau in den Hauptbremszylinder ist es nur noch notwendig, die Hohlschraube in eine entsprechende Gewindebohrung einzuschrauben, wodurch die Montage erheblich vereinfacht ist und in wesentlich kürzerer Zeit durchgeführt werden kann. Gleichzeitig dient die Hohlschraube als Ventilsitz für das Einwegventil zum Nachströmen der Bremsflüssigkeit, was den Aufbau des Ventils zusätzlich vereinfacht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich gemäß Patentanspruch 2.

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 Beispieldarstellung 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.

Der folgenden Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung liegt zwar ein Hauptbremszylinder zugrunde, der als Tandem-Hauptbremszylinder ausgebildet ist, doch ist dieses für die Erfindung nicht wesentlich, da sie 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 oder Beschreibung auf die Zeichnung.

Der in der einzigen Figur dargestellte Hauptbremszylinder hat ein Zylinderdgehäuse 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 ist eine abgestufte Bohrung aus einem zylindrischen Bohrungsabschnitt 3 mit großem Durchmesser, der sich im wesentlichen auf der rechten Seite des Zylindergehäuses 1 befindet, sowie mit einem zylindrischen Bohrungsabschnitt 4 mit kleinem Durchmesser ausgebildet, der sich im wesentlichen auf der linken Seite des Zylindergehäuses 1 befindet. Die Bohrungsabschnitte 3 und 4 sind koaxial ausgebildet und miteinander verbunden. Der Durchmesser des kleinen zylindrischen Bohrungsabschnitts 4 ist wesentlich kleiner als der Durchmesser des großen zylindrischen Bohrungsabschnitts 3. Der große Bohrungsabschnitt 3 ist an seinem rechten Ende offen, während der kleine Bohrungsabschnitt 4 an seinem linken Ende von einem Teil des Zylindergehäuses 1 verschlossen ist.

Innerhalb des Zylindergehäuses 1 befindet sich ein erster Stufenkolben 9, der sowohl in den großen Bohrungsabschnitt 3 als auch in den kleinen Bohrungsabschnitt 4 ragt. Der erste Stufenkolben 9 umfaßt ein von einem Kolbensteg mit großem Durchmesser gebildetes großes Kolbenteil 5, der im großen Bohrungsabschnitt 3 sitzt, sowie ein von einem Kolbensteg mit kleinem Durchmesser gebildetes Kolbenteil 7, der im kleinen Bohrungsabschnitt 4 sitzt. Diese zwei Kolbenteile 5, 7 weisen in Achsrichtung des Stufenkolbens 9 einen gewissen Abstand voneinander auf. Ferner befindet sich im Zylindergehäuse 1, und zwar in dessen kleinem Bohrungsabschnitt 4, ein zweiter Kolben 10, der zwei zweite Kolbenstege 11 aufweist, die in Berührung mit der Innenfläche des zylindrischen Bohrungsabschnitts 4 stehen. Sowohl der erste Stufenkolben 9 als auch der zweite Kolben 10 sind im Zylindergehäuse 1 in Axialrichtung verschiebbar, d. h. nach links und rechts in der einzigen Figur entlang der Achse der Bohrung 3, 4.

Die Verschiebung des Stufenkolbens 9 wird nach rechts von einem als Sicherung dienenden Sprengring 16 begrenzt, der in einer Ringnut am rechten Ende der Innenfläche der Bohrung sitzt. Die Verschiebung des Stufenkolbens 9 nach links wird von einem Teil des großen Kolbenteils 5 begrenzt, wenn dieser in Anlage an einer Schulter bzw. Stufe im Inneren des Zylindergehäuses 1 kommt, die zwischen dem großen Bohrungsabschnitt 3 und den kleinen Bohrungsabschnitt 4 ausgebildet ist. Die Verschiebung des zweiten Kolbens 10 in Axialrichtung nach links wird dadurch begrenzt, daß er über eine zu ihm gehörende Kappe 61 sowie ein napfförmiges Element 18, das noch erläutert werden wird, in Berührung mit demjenigen Teil des Zylindergehäuses 1 kommt, der den kleinen Bohrungsabschnitt 4 an seinem linken Ende abschließt. Die Verschiebung des zweiten Kolbens 10 in Axialrichtung nach rechts wird dadurch begrenzt, daß er in Berührung mit dem linken Ende des Stufenkolbens 9 kommt.

Es ist somit eine erste Kammer 13 zwischen dem großen Kolbenteil 5 und dem kleinen Kolbenteil 7 des Stufenkolbens 9 abgeteilt, die ferner von dem großen Bohrungsabschnitt 3 und dem kleinen Bohrungsabschnitt 4 begrenzt wird. Eine zweite Kammer 14 ist zwischen dem kleinen Kolbenteil 7 des Stufenkolbens 9 und den zweiten Kolbenstegen 11 am zweiten Kolben 10 abgeteilt; die zweite Kammer 14 wird außerdem vom kleinen Bohrungsabschnitt 4 begrenzt. Schließlich ist eine dritte Kammer 15 zwischen den zweiten Kolbenstegen 11 am zweiten Kolben 10 und dem linken Ende des Zylindergehäuses 1 abgeteilt, wobei diese dritte Kammer 15 auch vom kleinen Bohrungsabschnit 4 begrenzt wird. Diese drei Kammern 13, 14, 15 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 Stufenkolbens 9 ist an diesem eine Kappe 17 angebracht. Das rechte Ende des zweiten Kolbens 10 ist als Verlängerung bzw. Vorsprung ausgebildet. Zwischen diesem Vorsprung und der Kappe 17 des Stufcnkolbens 9 ist eine als Druckfeder ausgebildete erste Schraubenfeder 19 angeordnet. Am linken Ende des kleinen Bohrungsabschnitts 4 stützt sich am linken Teil des Zylindergehäuses 1 das napfförmige, bohrungsendseitige Element 18 ab, und am linken Ende des zweiten Kolbens 10 ist die zu diesem gehörende Kappe 61 angebracht. Zwischen dem napfförmigen, bohrungsendseitigen Element 18 und der Kappe 61 am zweiten Kolben 10 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 den Stufenkolben 9 ausgeübt wird, um diesen nach links in der Figur zu drücken, wird der Stufenkolben 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 der zweite Kolben 10 im kleinen Bohrungsabschnitt 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 Stufenkolbens 9 und des zweiten Kolbens 10 werden im folgenden als Ruhe- oder Gleichgewichtslage bezeichnet.

In einer zwischen den zwei zweiten Kolbenstangen 11 ausgebildeten Nut im zweiten Kolben 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 Kolbenstils 7 des Steuerkolbens 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 Fig. nach links weist. Aufgrund seines Zusammenwirkens mit der Innenfläche des kleinen Bohrungsabschnitts 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 das kleine Kolbenteil 7 verlaufen, sowie vorbei an einer ersten Druckscheibe 35, die zwischen dem ersten Dichtungselement 33 und dem kleinen Kolbenteil 7 angeordnet ist und die noch einen gewissen Spielraum zwischen ihrem äußeren Rand und der Innenfläche des kleinen Bohrungsabschnitts 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 Kolbenteil 5 des Stufenkolbens 9 ist ein zweites Dichtungselement 29 angebracht, das ebenfall aus gummiartigem elastomerem Material besteht und als Dichtung dient, die das Austreten von Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer 13 nach rechts in der Figur verhindert.

Der dichtende O-Ring 64 stützt den zweiten Kolben 10 somit im kleinen Bohrungsabschnitt 14 ab, so daß dieser im kleinen Bohrungsabschnitt 4 verschiebbar ist. Das erste Dichtungselement 33 und das zweite Dichtungselement 29 stützen den Stufenkolben 9 im kleinen Bohrungsabschnitt 4 sowie im großen Bohrungsabschnitt 3 derart ab, daß der Stufenkolben 9 in der Bohrung 3, 4 verschiebbar ist.

Am oberen Teil des rechten Abschnittes des Zylindergehäuses 1 ist ein erster Vorratsbehälter 24 für Bremsflüssigkeit mittels einer ersten napfförmigen Hohlschraube 23 angebracht, die in das Zylindergehäuse 1 geschraubt ist und zwischen sich und dem Zylindergehäuse 1 den Vorratsbehälter 24 einspannt. Unterhalb der Hohlschraube 23 befindet sich eine Bremsflüssigkeitskammer 86. Im Zylindergehäuse 1 sind zwischen der Bremsflüssigkeitskammer 86 und dem Inneren des kleinen Bohrungsabschnitts 4 drei Öffnungen ausgebildet: Eine erste Ausgleichsöffnung 99, die ständig mit der ersten Klammer 13 in Verbindung steht, und zwar unabhängig davon, welche seiner möglichen axialen Lagen in der Bohrung 3, 4 der Stufenkolben 9 einnimmt, eine erste Nachfüllöffnung 84, die in Verbindung mit der zweiten Kammer 14 steht, jedoch im wesentlichen nur dann, wenn sich der Stufenkolben 9 in seiner äußersten rechten Lage in der Bohrung 3, 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 Ventilschacht 87 a ragt.

Das untere Ende des Ventilschaftes 87 a steht in die erste Kammer 13 vor. Es nimmt darin eine solche axiale Stellung ein, daß dann, wenn der Stufenkolben 9 seine äußerst rechte Lage in der Bohrung 3, 4 einnimmt, wie dies in der Figur dargestellt ist, die rechte Seite des kleinen Kolbenteils 7 das Ende des Ventilschaftes 87 a berührt und etwas nach rechts drückt. das obere Ende des Ventilschaftes 87 a ist mit der Mitte eines Kippventiles 87 verbunden, auf dessen Oberseite ein Ventilkörper 88 angebracht ist. Das Kippventilelement 87 und der damit verbundene Ventilschaft 87 a werden von einer als konische Druckfeder ausgebildeten Schraubenfeder 90 derart nach oben beaufschlagt, daß der Ventilkörper 88 gegen das Ende einer Mittelbohrung 89 für Bremsflüssigkeit gedrückt wird, die in der Mitte des Bodens der napfförmigen Hohlschraube 23 ausgebildet ist.

Wenn der Stufenkolben 9 nicht seine äußerste rechte Endlage in der Bohrung 3, 4 einnimmt, hält somit das kleine Kolbenteil 7 das Ende des Ventilschaftes 87 a nicht ausgelenkt, so daß das Kippventil 87 und der daran angebrachte Ventilkörper 88 von der konischen Schraubenfeder 90 fest nach oben gegen das Ende der Mittelbohrung 89 gedrückt werden, wobei die beschriebene Baugruppe in diesem Zustand als Nachlaufventil arbeitet, das es erlaubt, daß Bremsflüssigkeit verhältnismäßig unbehindert aus dem ersten Vorratsbehälter 24 durch eine axiale Durchgangsbohrung 95 eines Ventilkörpers 94, der noch beschrieben werden wird, durch die Mittelbohrung 89 der napfförmigen Hohlschraube 23 und vorbei am Kippventil 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 der Mittelbohrung 89 ausgeübt wird, so daß immer dann, wenn der Bremsflüssigkeitsdruck in der ersten Kammer 13 und der Bremsflüssigkeitskammer 86 deutlich unter den atmosphärischen Druck sinkt, das Nachlaufventil, zu dem das Kippventil 87 usw. gehört, in der Weise arbeitet, daß die erste Kammer 13 aus dem Vorratsbehälter 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 Vorratsbehälter 24 herrschenden atmosphärischen Druck ansteigt, dann drückt dieser Druck das Kippventil 87 dichtend gegen das Ende der Mittelbohrung 89, so daß diese blockiert ist.

Wenn sich jedoch der Stufenkolben 9 in seiner äußersten rechten Lage in der Bohrung 3, 4 befindet, wie dies in der Figur dargestellt ist, bewirkt die Verlagerung des Endes des Ventilschaftes 87 a durch das kleine Kolbenteil 7 nach rechts, daß das Kippventil 87 bezüglich des Endes der Mittelbohrung 89 etwas seitwärts gekippt ist, was zwangsläufig verhindert, daß das Kippventil 87 das Ende der Mittelbohrung 89 blockiert, und zwar unabhängig von den Drücken in der Bremsflüssigkeitskammer 86 und dem Vorratsbehälter 24. In diesem Zustand herrscht somit eine ununterbrochene Verbindung zwischen der ersten Kammer 13 und dem Voratsbehälter 24 sowie zwischen der zweiten Kammer 14 und dem Vorratsbehälter 24 in beiden Richtungen.

Parallel zu dem Nachlaufventil, zu dem das Kippventil 87 gehört, ist ein Überdruckventil bzw. eine Druckentlastungseinrichtung vorgesehen, das bzw. die zum Abbau von Überdruck in der ersten Kammer 13 dient und im folgenden beschrieben wird. In der napfförmigen Hohlschraube 23 ist oberhalb ihres Bodens der Ventilkörper 94 angeordnet, der als Rohr ausgebildet ist und die axiale Durchgangsbohrung 95 aufweist, durch die die Bremsflüssigkeit im Inneren des Vorratsbehälters 24 ständig mit der Mittelbohrung 89 in Verbindung steht, die durch den Boden der napfförmigen Hohlschraube 23 gebohrt ist. Im Boden der napfförmigen Hohlschraube 23 sind ferner mehrere außermittige Bohrungen 93 ausgebildet, von denen zwei in der Figur erkennbar sind. Die oberen Enden dieser Bohrungen 93 sind im in der Figur dargestellten Zustand des Hauptbremszylinders gesperrt, und zwar von einem ringförmigen Dichtungselement 98, das am unteren Ende des Ventilkörpers 94 angebracht ist und das zusammen mit dem Ventilkörper 94 von einer als konische Druckfeder ausgebildeten Schraubenfeder 97 nach unten gedrückt wird, deren oberes Ende sich an einem Sprengring 96 abstützt, der in den oberen Abschnitt der napfförmigen Hohlschraube 23 eingesetzt ist.

Die konische Schraubenfeder 97 ist verhältnismäßig stark dimensioniert, so daß sie das am Ventilkörper 94 angebrachte Dichtungselement 98 entgegen dem Druck in der ersten Kammer 13 und der Bremsflüssigkeitskammer 86 auf den oberen Enden der Bohrungen 93 in der napfförmigen Hohlschraube 23 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 Bremsflüssigkeitskammer 86 diesen bestimmten vorgegebenen Wert erreicht, drückt er den Ventilkörper 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 Vorratsbehälter 24 in Verbindung kommen und ein weiterer Druckanstieg in diesen Kammern 13, 86 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 der Stufenkolben 9 auf seinem Verschiebeweg und der zweite Kolben 10 auf seinem Verschiebeweg in der Bohrung 3, 4 einnehmen. Der erste Auslaß 26 ist beispielsweise durch nicht dargestellte Leitungen mit einem Radbremszylinder eines hinteren Bremskreises des Fahrzeugs verbunden. Im Zylindergehäuse 1 ist ferner ein zweiter Auslaß 65 für Bremsflüssigkeit ausgebildet, der ständig mit der dritten Kammer 15 in Verbindung steht, und zwar unabhängig davon, welche Lage der zweite Kolben 10 auf seinem Verschiebeweg in dem kleinen Bohrungsabschnitt 4 einnimmt. Dieser zweite Auslaß 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 Hohlschraube 56 verläuft. Diese zweite Hohlschraube 56 dient zum Verbinden eines zweiten Vorratsbehälters 57 für Bremsflüssigkeit mit dem Zylindergehäuse 1 und leitet die im zweiten Vorratsbehälter 57 enthaltene Bremsflüssigkeit zur zweiten Nachfüllöffnung 55.

Am rechten Ende des Stufenkolbens 9 ist eine halbkugelförmige Ausnehmung 44 ausgebildet, die das linke Ende einer 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, der Stufenkolben 9 nach links in der Figur verschoben wird.

Die zweite Nachfüllöffnung 55, die - wie bereits erwähnt wurde - am linken Ende der dritten 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 des kleinen Bohrungsabschnitts 4 im Zylindergehäuse 1 befindet. 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 Kolbens 10 kommen kann, die am linken Ende des zweiten Kolbens 10 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 der zweite Kolben 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 der zweite Kolben 10 und die daran angebrachte Kappe 61 ihre Bewegung nach links im kleinen Bohrungsabschnitt 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 zweien 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 den Stufenkolben 9 keine nach links (in der Figur) gerichtete Kraft aus, so daß der Stufenkolben 9 und der zweite Kolben 10 ihre dargestellten Ruhelagen einnehmen und die erste Kammer 13 durch die erste Ausgleichsöffnung 99, durch die Bremsflüssigkeitskammer 86, vorbei am Kippventil 87, durch die Mittelbohrung 89 sowie durch die axiale Durchgangsbohrung 95, die durch den Ventilkörper 94 verläuft, mit der Bremsflüssigkeit im Inneren des ersten Vorratsbehälters 24 verbunden ist und praktisch unter atmosphärischem Druck steht. Dabei ist das Kippventil 87 etwas schräg zur Seite und weg vom Ende der Mittelbohrung 89 im Boden der napfförmigen Hohlschraube 23 geneigt, und zwar aufgrund der Tatsache, daß das untere Ende des Ventilschaftes 87 a vom kleinen Kolbenteil 7 etwas nach rechts in der Figur verlagert gehalten wird, so daß die Mittelbohrung 89 offen ist. Die zweite Kammer 14 steht durch die erste Nachfüllöffnung 84, die Bremsflüssigkeitskammer 86 und die weiteren Öffnungen bzw. Bohrungen 89, 95 mit der Bremsflüssigkeit im Inneren des ersten Vorratsbehälters 24 in Verbindung und hat ebenfalls praktisch atmosphärischen Druck. Die dritte Kammer 15 steht durch das Ventil 58 und die zweite Nachfüllöffnung 55 sowie das Loch in der zweiten Hohlschraube 56 in Verbindung mit der Bremsflüssigkeit, die im zweiten Vorratsbehälter 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 der Stufenkolben 9 nach links verschoben wird. Praktisch sofort, d. h. sobald der Stufenkolben 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 den kleinen Bohrungsabschnitt 4 überstreicht. Ferner bewegt sich das kleine Kolbenteil 7 des Stufenkolbens 9 nach links in der Figur, so daß es aufhört, das untere Ende des Ventilschaftes 87 a nach rechts ausgelenkt zu halten, was zur Folge hat, daß die konische Schraubenfeder 90 das Kippventil 87 und den daran befindlichen Ventilkörper 88 gegen das Ende der in der napfförmigen Hohlschraube 23 ausgebildeten Mittelbohrung 89 drücken kann, so daß diese Baugruppe dann eine Strömung aus dem Vorratsbehälter 24 zur Bremsflüssigkeitskammer 86 und zur ersten Kammer 13 erlaubt, jedoch keine Strömung in entgegengesetzter Richtung zuläßt. Während der Stufenkolben 9 sich im großen Bohrungsabschnitt 3 und im kleinen Bohrungsabschnitt 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 dem großen Bohrungsabschnitt 3 und dem kleinen Bohrungsabschnitt 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 Vorratsbehälter 24 ausweichen, da die Verbindung zwischen der Bremsflüssigkeitskammer 86 und dem Vorratsbehälter 24 vom Kippventil 87 unterbrochen ist, 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 außermittigen, in der napfförmigen Hohlschraube 23 ausgebildeten Bohrungen 93 und am Ventilkörper 94 vorbei ein Druckabbau zum Vorratsbehälter 24 erfolgt. Demzufolge wird die in der ersten Kammer 13 unter Druck gesetzte Bremsflüssigkeit durch die Durchströmlöcher 34, die im kleinen Kolbenteil 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 der zweite Kolben 10 etwas nach links in der Figur bewegt hat, kommt der Schaftanschlag 60 von der zum zweiten Kolben 10 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 zweiten Nachfüllöffnung 55 und der dritten Kammer 15 unterbricht. Während sich dann der Stufenkolben 9 und der zweite Kolben 10 beide weiter nach links in der Figur bewegen, nimmt der zweite Kolben 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 enthaltende Bremsflüssigkeit wird durch den ersten Auslaß 26 herausgedrückt, und die in der dritten Kammer 15 enthaltene Bremsflüssigkeit wird durch den zweiten Auslaß 65 herausgedrückt, so daß dadurch die an den ersten Auslaß 26 und den zweiten Auslaß 65 angeschlossenen, vom Bremsflüssigkeitsdruck angetriebenen Bremssysteme in aufeinander abgestimmter Weise betätigt werden.

Zu beachten ist, daß die aus der ersten Kammer 13 und der zweiten Kammer 14 durch den ersten Auslaß 26 ausgetriebene Bremsflüssigkeitsmenge, die das an den ersten Auslaß 26 angeschlossene, mit dem Bremsflüssigkeitsdruck betätigte Bremssystem, beispielsweise den Hinterradbremskreis des Fahrzeugs, speist, zu diesem Zeitpunkt bestimmt ist durch das Quadrat des Innendurchmessers des großen Bohrungsabschnitts 3 und nicht in Beziehung steht zum Innendurchmesser des kleinen Bohrungsabschnitts 4, so daß je Einheit des Verschiebeweges des Stufenkolbens 9 eine verhältnismäßig große Bremsflüssigkeitsmenge geliefert wird. Das am ersten Auslaß 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 Stufenkolbens 9 ausgeübte Kraft, der Druck der durch den ersten Auslaß 26 herausgedrückten und dem an diesem Auslaß 26 angeschlossenen Bremssystem zugeführten Bremsflüssigkeit verhältnismäßig niedrig. Während dieser Anfangsphase, während der zunächst das Spiel im Bremssystem überbrückt wird, ist dies jedoch annehmbar.

In an sich bekannter Weise wird die aus der dritten Kammer 15 durch den zweiten Auslaß 65 herausgedrückte Bremsflüssigkeit zu dem an den zweiten Auslaß 65 angeschlossenen, mit Bremsflüssigkeitsdruck betätigten Bremssystem geleitet, beispielsweise dem Vorderradbremssystem des Fahrzeugs. Auf die Vorrichtungen zum Nachfüllen von Bremsflüssigkeit aus dem zweiten Vorratsbehälter 57 durch die zweite Nachfüllöffnung 55 und die dritte Kammer 15 sowie zum Weiterleiten der Bremsflüssigkeit durch den zweiten Auslaß 65 zum Vorderradbremskreis unter Steuerung durch den zweiten Kolben 10 ist die Erfindung nicht angewendet. Diese Vorrichtungen sind an sich bekannt und herkömmlich. Somit ist während des gesamten Verschiebeweges des zweiten Kolbens 10 im kleinen Bohrungsabschnitt 4 die aus der dritten Kammer 15 durch den zweiten Auslaß 65 herausgedrückte und dem daran angeschlossenen Bremssystem zugeführte Bremsflüssigkeitsmenge je Einheit des Verschiebeweges des zweiten Kolbens 10 praktisch konstant.

Wie vorstehend angegeben ist, ist während der ersten Phase der Bewegung des Stufenkolbens 9 im Zylindergehäuse 1 nach links die entscheidende Einflußgröße für die Bremsflüssigkeitsmenge, die durch den ersten Auslaß 26 zum Hinterradbremssystem des Fahrzeugs gelangt, und zwar bezogen auf die Einheit des Verschiebeweges des Stufenkolbens 9, das Quadrat des Innendurchmessers des großen Bohrungsabschnitts 3, so daß im Verhältnis zur Verschiebung des Stufenkolbens 9 eine verhältnismäßig große Bremsflüssigkeitsmenge durch den ersten Auslaß 26 abgegeben wird. Dies liegt daran, daß die erste Kammer 13 vorbei an der Dichtlippe 32 des ersten Dichtungselementes 33 in Verbindung mit der zweiten Kammer 14 steht, wie dies vorstehend erläutert wurde.

Wenn dann das mit dem ersten Auslaß 26 verbundene Bremssystem greift und ein immer höherer Druck auf ein Bremselement, beispielsweise eine Bremsbacke oder 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 Stufenkolbens 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 außermittigen Bohrungen 93 bestimmt ist, wird dieser Druck den Ventilkörper 94 nach oben (in der Figur) drücken und dabei die Federkraft der konischen Schraubenfeder 97 überwinden, so daß die Enden der Bohrungen 93 freigegeben werden. Dies hat zu Folge, daß die erste Kammer 13 durch die erste Ausgleichsöffnung 99, durch die Bremsflüssigkeitskammer 86, durch die Bohrungen 93 und vorbei am Dichtungselement 98, das am Ventilkörper 94 angebracht ist, mit dem Inneren des Vorratsbehälters 24 in Verbindung kommt und dadurch entlastet wird. Wenn - ausgehend von diesem Zustand - der Stufenkolben 9 in der Bohrung 3, 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 des großen Bohrungsabschnitts 3 und des kleinen Bohrungsabschnitts 4 sowie den entsprechenden Unterschied der Querschnittsflächen hervorgerufen wird, verdrängte Bremsflüssigkeit aus der ersten Kammer 13 durch das vorstehend erläuterte Oberdruckventil entweichen kann und vom Vorratsbehälter 24 aufgenommen wird. Auf diese Weise ist eine weitere Kompression der Bremsflüssigkeit im abnehmenden Raum der ersten Kammer 13 verhindert. Verdrängte Bremsflüssigkeit wird vom Vorratsbehälter 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 des kleinen Bohrungsabschnitts 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 des kleinen Bohrungsabschnitts 4 drückt, so daß die Dichtlippe 32 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 Stufenklbens 9 und des zweiten Kolbens 10 abnimmt, wird weiterhin Bremsflüssigkeit durch den ersten Auslaß 26 zu dem ersten Auslaß 26 zugeordneten Hinterradbremskreis herausgedrückt, und zwar in einer Menge - bezogen auf die Verschiebungsdifferenz zwischen dem Stufenkolben 9 und dem zweiten Kolben 10, die durch das Quadrat des Durchmessers des kleinen Bohrungsabschnitts 4 im Zylindergehäuse 1 bzw. durch deren Querschnittsfläche bestimmt ist, ohne daß irgendeine Beziehung zum Durchmesser des großen Bohrungsabschnitts 3 besteht. Da der Durchmesser des kleinen Bohrungsabschnitts 4 wesentlich kleiner als der Durchmesser des großen Bohrungsabschnitts 3 ist, ist die auf die Einheit der Verschiebung des Stufenkolbens 9 in der Bohrung 3, 4 bezogene Bremsflüssigkeitsmenge, die durch den ersten Auslaß 26 herausgedrückt wird, wesentlich kleiner als während der vorangegangenen Phase, während der das Überdruckventil mit dem Ventilkörper 94, der konischen Schraubenfeder 97 usw. geschlossen war. Der mechanische Wirkungsgrad, hier definiert als Verhältnis von erzeugtem Druck zu aufgebrachter Kraft, der mittels des 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 den Stufenkolben 9 nach links zu verschieben, mit F bezeichnet wird, die druckbeaufschlagte Fläche des großen Kolbenteils 5 des Stufenkolbens 9 mit A₁ bezeichnet wird, die druckbeaufschlagte Fläche des kleinen Kolbensteils 7 des Stufenkolbens 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 Bremsflüssigkeitsdruckes P₁ in der ersten Kammer 13 begrenzt ist und da dieser Druck nicht wesentlich über den Druckwert ansteigt, bei dem das Überdruckventil mit dem Ventilkörper 94, der konischen Schraubenfeder 97 usw. öffnet, und da die druckbeaufschlagte Fläche A₂ des kleinen Kolbenteils 7, der die Bremsflüssigkeit während der Endphase der Bremsbetätigung zusammendrückt, während der praktisch das gesamte mechanische Spiel im Bremssystem ausgeglichen ist und 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 Bremsflüssigkeisdruckes P₁ 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 der Stufenkolben 9 zu seiner Verschiebung keine sehr große Kraft, wenn er 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 Überdruckventil mit dem Ventilkörper 94 usw. öffnet.

In vorstehend beschriebener Weise werden das Vorderradbremssystem, das an den zweiten Auslaß 65 angeschlossen ist, und das Hinterradbremssystem, das an den ersten Auslaß 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 den Stufenkolben 9 ausübt und demzufolge der Stufenkolben 9 und der zweite Kolben 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 den zweiten Auslaß 65 in die dritte Kammer 15, während gleichzeitig Bremsflüssigkeit vom Hinterradbremssystem des Fahrzeugs durch die damit verbundenen Leitungen und durch den ersten Auslaß 26 in die zweite Kammer 14 strömt. Während sich zu diesem Zeitpunkt der Stufenkolben 9 in der Bohrung 3, 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 Überdruckventil mit dem Ventilkörper 94, der konischen Schraubenfeder 97 usw. öffnet, so daß das Überdruckventil 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 atmosphärischen Druck, so daß zu diesem Zeitpunkt das Kippventil 87 öffnet und dadurch zusätzliche Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 24 durch die axiale Durchgangsbohrung 95 im Ventilkörper 94, durch die Mittelbohrung 89, die im Boden der napfförmigen Hohlschraube 23 ausgebildet ist, und durch das Kippventil 87 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 der Stufenkolben 9 schließlich seine äußerste rechte Stellung in der Bohrung 3, 4 erreicht, kommt die erste Nachfüllöffnung 84 in an sich bekannter Weise in Verbindung mit der zweiten Kammer 14, während gleichzeitg das kleine Kolbenteil 7 das untere Ende des Ventilschaftes 87 a nach rechts in der Figur auslenkt, was zur Folge hat, daß das Kippventil 87, öffnet, so daß eine freie Verbindung zwischen der ersten Kammer 13, der zweiten Kammer 14 und dem Inneren des Vorratsbehälters 24 durch dieses Kippventil 87 besteht. Die Bremsflüssigkeit in der zweiten Kammer 14 und der am Auslaß 26 angeschlossenen Leitung strömt somit durch die erste Nachfüllöffnung 84, die Bremsflüssigkeitskammer 86 und das Kippventil 87, das jetzt zwangsweise geöffnet ist, zum Vorratsbehälter 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 zweite Kammer 14 hinübergeströmt war, während der Stufenkolben 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 86 vollständig mit Bremsflüssigkeit aus dem Inneren des Vorratsbehälters 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 Vorratsbehälter 24 verbindet, wenn der Stufenkolben 9 seine äußerste rechte Stellung einnimmt, so angeordnet ist, daß sie in die Bremsflüssigkeitskammer 86 mündet, die mit dem Vorratsbehälter 24 nur dann völlig frei verbunden ist, wenn der Stufenkolben 9 seine äußerste rechte Stellung einnimmt, wie dies in der Figur dargestellt ist, kann diese Nachfüllöffnung 84 alternativ auch so angeordnet sein, daß sie die zweite Kammer 14 direkt mit dem Vorratsbehälter 24 verbindet.

In an sich bekannter Weise ist vorgesehen, daß dann, wenn der zweite Kolben 10 vollständig seine Ruhelage im kleinen Bohrungsabschnitt 4 erreicht hat, der zweiten Kolben 10 den Schaftanschlag 60 und den Ventilschaft 59 nach rechts verlagert, so daß dadurch das Ventil 58 geöffnet wird und der zweite Vorratsbehälter 57 durch das Loch in der zweiten Hohlschraube 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 Vorderradbremssystem des Fahrzeugs aufgetreten sein können, ausgeglichen werden und/oder ein Unterdruck kompensiert wird, der in der dritten Kammer 15 aus irgendwelchen Gründen vorhanden ist.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist lediglich in Anwendung auf ein System eines Tandem-Hauptbremszylinders erläutert worden. Tatsächlich kann dieses in gleicher Weise bei beiden Systemen eines Tandem-Hauptbremszylinders angewendet werden, so daß die günstige Wirkung noch erhöht ist. Ferner kann es angewendet werden bei einem Einfach-Hauptbremszylinder, der sowohl das Vorderradbremssystem als auch das Hinterradbremssystem eines Fahrzeugs mit Bremsflüssigkeit speist. Das entscheidende Prinzip besteht darin, daß eine erste Kammer 13 und eine zweite Kammer 14 vorgesehen sind, deren Volumen jeweils abnimmt, während der Stufenkolben aufgrund einer auf das Bremspedal oder dergleichen des Fahrzeugs vom Fahrer augebrachten 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 dem Ventilkörper 94, die konische Schraubenfeder 97 usw. umfaßt und dazu dient, die erste Kammer 13 zu entlasten, wenn der Druck darin einen bestimmten vorgegebenen Druckwert erreicht.

Es ist weder entscheidend, daß die erste zylindrische Kammer und die zweite zylindrische Kammer koaxial angeordnet sind, noch daß das vom ersten Kolbenteil abgewandte Ende der ersten zylindrischen Kammer von derjenigen Seite des zweiten Kolbenteils 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 das erste Kolbenteil einen größeren Durchmesser als das zweite Kolbenteil hat. Notwendig ist lediglich, daß durch die Bewegung des Stufenkolbens, der das erste Kolbenteil und das zweite Kolbenteil umfaßt, in einer bestimmten Richtung gleichzeitig das Volumen der ersten Kammer und der zweiten Kammer verringert wird.

Claims (2)

1. Hauptbremszylinder,
mit einem Zylindergehäuse mit einer abgestuften Bohrung, in die ein Stufenkolben eingesetzt ist, der darin eine erste Kammer und eine zweite Kammer begrenzt,
mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Vorratsbehälter für Bremsflüssigkeit,
mit einem Nachlaufventil, das eine Bremsflüssigkeitsströmung aus dem Vorratsbehälter in die erste Kammer zuläßt, wenn deren Druck wesentlich unter dem Atmosphärendruck liegt, bzw. wenn sich der Stufenkolben in der Ruhelage befindet, und
mit einer Druckentlastungseinrichtung für die erste Kammer, die einen Ventilkörper aufweist, der durch eine Feder so beaufschlagt ist, daß er einen Strömungsweg zwischen dem Vorratsbehälter und der ersten Kammer verschließt, und die Druckentlastungseinrichtung eine Bremsflüssigkeitsströmung aus der ersten Kammer in den Vorratsbehälter zuläßt, sobald der Druck in der ersten Kammer einen bestimmten Wert übersteigt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckentlastungseinrichtung (93, 94, 96, 97, 98) in ihrer Gesamtheit in der inneren Ausnehmung einer am Zylindergehäuse (1) angebrachten napfförmigen Hohlschraube (23) angeordnet ist,
daß der durch die Druckentlastungseinrichtung (93, 94, 96, 97, 98) verschließbare Strömungsweg aus mehreren Bohrungen (93) besteht, die im Boden der Hohlschraube (23) außermittig ausgebildet sind,
daß der Ventilkörper (94) der Druckentlastungseinrichtung ein längs der zylindrischen Oberfläche der inneren Ausnehmung der Hohlschraube (23) bewegliches, rohrförmiges Element mit einem Flansch ist, der im Ruhezustand des Bremszylinders die außermittigen Bohrungen (93) verschließt, und mit einer axialen Durchgangsbohrung (95) versehen ist, und
daß im Boden der Hohlschraube (23) eine Mittelbohrung (89) ausgebildet ist, die bezüglich der Durchgangsbohrung (95) des rohrförmigen Elementes ausgerichtet ist und der Hohlschraubenboden zusammen mit dem Ventilkörper (88) eines Kippventils (87) des Nachlaufventils (87, 88, 89, 90) bildet.

2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die napfförmige Hohlschraube (23) an ihrem offenen Ende einen ringförmigen Kopf aufweist, mittels dessen der Vorratsbehälter (24) am Zylindergehäuse (1) befestigt ist, wobei die Hohlschraube (23) eine Bohrung im Boden des Vorratsbehälters (24) durchgreift.