DE3114059A1

DE3114059A1 - "TANDEM MAIN CYLINDER FOR THE BRAKE SYSTEM OF A MOTOR VEHICLE"

Info

Publication number: DE3114059A1
Application number: DE19813114059
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Fujisawa Kanagawa Kubota
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1981-04-07
Publication date: 1982-02-25
Also published as: GB2074678A; FR2480215A1; JPS56146449A; FR2480215B1; GB2074678B

Description

B_e_s_c_h_r_e_i_b_u_n_gDescription

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hauptzylinder für die hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs und betrifft insbesondere einen Tandem-HauptZylinder mit einem ersten und einem zeiten Kolben, welche tandemartig hintereinander angeordnet sind und die Bremszylinder der Vorder- und Hinterräder unabhängig voneinander mit hydraulischem Druck speisen.The invention relates to a master cylinder for the hydraulic brake system of a motor vehicle and particularly relates to a tandem master cylinder with a first and a second piston, which are arranged in tandem one behind the other, and the brake cylinders feed the front and rear wheels independently of each other with hydraulic pressure.

Ein Tandem-Hauptzylinder mit einem ersten Kolben für die Druckspeisung der Bremszylinder der Hinterräder und einem zweiten Kolben für die Druckspeisung der Bremszylinder der Vorderräder ist bereits bekannt. In einem solchen Hauptzylinder sind der erste und der zweite Kolben innerhalb eines Gehäuses tandemartig hintereinander angeordnet und durch Niedertreten dos Bremspedals gemeinsam betätigbar. Bei Betätigung der Bremse verlagert sich das Gewicht des Fahrzeugs überwiegend nach vorne, was zum sogenannten Eintauchen des vorderen Teils des Fahrzeugs führt. Dabei werden die Hinterräder entlastet, so daß sie gegebenenfalls vor den Vorderrädern blockieren, was zum Ausbrechen oder Schleudern des Fahrzeugs führen kann.A tandem master cylinder with a first piston for the pressure supply of the brake cylinders of the rear wheels and a second piston for supplying pressure to the brake cylinders of the front wheels is already known. In one Such master cylinders are the first and the second piston within a housing in tandem one behind the other arranged and can be operated jointly by depressing the brake pedal. When the brake is applied the weight of the vehicle shifts predominantly forwards, which leads to the so-called immersion of the front one Part of the vehicle leads. The rear wheels are relieved, so that they may be in front of the front wheels block, which can lead to the vehicle swerving or skidding.

Um dem durch Blockieren der Hinterräder verursachten Schleudern des Fahrzeugs um die Vorderräder herum vorzubeugen, sind in bekannten Bremsanlagen Druckentlastungsventile in dem die Bremszylinder der Hinterräder speisenden Bremskreis angeordnet. Dadurch erhöhen sich jedoch die Kosten für die Bremsanlage sowie der Aufwand für den Einbau und die Wartung derselben.To prevent the vehicle from skidding around the front wheels caused by the locking of the rear wheels, are in known brake systems pressure relief valves in which the brake cylinders of the rear wheels feeding brake circuit arranged. However, this increases the cost of the brake system as well as the Effort for the installation and maintenance of the same.

Ein Ziel der Erfindung ist deshalb die Schaffung eines Tandem-Hauptcylinders für eine Bremsanlage, welcherAn object of the invention is therefore to provide a tandem master cylinder for a brake system, which

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eine Vereinfachung der hydraulischen Leitungen ermöglicht und einem Blockieren der Hinterräder wirksam vorbeugt. enables the hydraulic lines to be simplified and effectively prevents the rear wheels from locking.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist insbesondere die Schaffung eines Tandem-HauptZylinders der genannten Art mit Einrichtungen zum Verringern des Betätigungsdrucks bei Überschreitung eines vorbestimmten Werts des die Bremszylinder des Hinterräder speisenden Drucks.Another object of the invention is, in particular, to provide a tandem master cylinder of the aforesaid Kind with means for reducing the actuation pressure when a predetermined value of the is exceeded the pressure feeding the brake cylinders of the rear wheels.

Gemäß der Erfindung weist ein Tandem-Hauptzylinder der genannten Art einen ersten und einen zweiten Kolben auf, welche tandemartig hintereinander in einer Bohrung eines Zylindergehäuses angeordnet sind. Der zweite Kolben hat eine einer zweiten Druckkammer zugewandte Querschnittsfläche, welche kleiner ist als die einer ersten Druckkammer zugewandte Querschnittsfläche des ersten Kolbens. Der hydraumlische Druck in der zweiten Kammer ist durch ein dieser zugeordnetes Druckregelventil gesteuert. Das Druckregelventil spricht an, sobald der in der zweiten Druckkammer herrschende Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet. Aufgrund des Unterschieds zwischen den der ersten bzw. der zweiten Druckkammer zugewandten Querschnittsflächen des ersten bzw. zweiten Kolbens vex'ringert sich der die Bremszylinder der Hinterräder speisende Druck relativ zu dem die Bremszylinder der Vorderräder speisenden, um damit einem Schleudern des Fahrzeugs vorzubeugen.According to the invention, a tandem master cylinder of the type mentioned has a first and a second piston, which are arranged in tandem one behind the other in a bore of a cylinder housing. The second piston has a cross-sectional area facing a second pressure chamber, which is smaller than that of a first pressure chamber facing cross-sectional area of the first piston. The hydraulic pressure in the second chamber is through a pressure control valve assigned to this is controlled. The pressure control valve responds as soon as the second Pressure chamber prevailing pressure exceeds a predetermined value. Due to the difference between the the first and the second pressure chamber facing cross-sectional areas of the first and second piston The pressure feeding the brake cylinders of the rear wheels decreases relative to that of the brake cylinders Feed the front wheels to prevent the vehicle from skidding.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Tandem-Hauptzylinder für die Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs gekennzeichnet durch ein Zylindergehäuse mit einer Axialbohrung, welche zu einem geschlossenen Ende des Zylinders hin einen durch eine Stufe abgesetzten Abschnitt kleineren Durchmessers aufweist, durch einenIn a preferred embodiment of the invention, there is a tandem master cylinder for the brake system of a motor vehicle characterized by a cylinder housing with an axial bore leading to a closed end of the cylinder has a stepped portion of smaller diameter by a

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in der Bohrung angeordneten ersten Kolben, welcher mit der Innenwand der Bohrung eine über einen das Zylindergehäuse durchsetzenden Durchlaß mit einem Druckmittelbehälter strömungsverbundene erste Druckmittelkammer begrenzt, durch einen in Verlängerung des ersten Kolbens in der Bohrung angeordneten zweiten Kolben, welcher zusammen mit dem ersten Kolben eine druckübertragend mit den Brems zylindern der Hinterräder verbundene erste Druckkammer, innerhalb des den kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitts der Bohrung zusammen mit deren geschlossenem Ende eine druckübertragend mit den Bremszylindern der Vorderräder verbundene zweite Druckkammer und mit der Innenwand der Bohrung eine über einen das Zylindergehäuse durchsetzenden zxtfeiten Durchlaß mit dem Druckmittelbehälter strömungsverbundene zweite Druckmittelkammer begrenzt, durch in der ersten und in der zweiten Druckkammer angeordnete, den ersten bzw. den zweiten Kolben in die Ruhestellung belastende erste bzw. zweite Rückstellfedern, durch Einrichtungen zum Herstellen jeweils einer Strömungsverbindung zwischen der ersten Druckmittelkammer und der ersten Druckkammer bzw. zwischen der zweiten Druckmittelkammer und der zweiten Druckkammer, durch eine den ersten Kolben bewegungsübertragend mit einem Bremspedal verbindende Einrichtung für die gemeinsame Betätigung des ersten und des zweiten Kolbens zum Ausüben einer Bremskraft, und durch eine zwischen der zweiten Druckmittelkammer und dem Druckmittelbehälter angeordnete Einrichtung zum Steuern des hydraulischen Drucks bei Überschreitung eines vorbestimmten Drucks in der zweiten Druckmittelkammer, mit einem druckbetätigten, das Druckmittel vom Druckmittelbehälter zur zweiten Druckmittelkammer durchlassenden und bei Überschreitung den vorbestimmten Drucks in der zweiten Druckmittelkammer die Strömung von dieser zum Druckmittelbehälter freigebenden Ventil.arranged in the bore first piston, which is connected to the inner wall of the bore via a cylinder housing penetrating passage with a pressure medium container flow-connected first pressure medium chamber limited by a second piston arranged in the bore as an extension of the first piston, which together with the first piston a pressure-transmitting connected to the brake cylinders of the rear wheels first pressure chamber, within the portion of the bore having the smaller diameter with its closed end a second connected to the brake cylinders of the front wheels in a pressure-transmitting manner Pressure chamber and with the inner wall of the bore a second passage through the cylinder housing with the pressure medium container flow-connected second pressure medium chamber limited by in the first and arranged in the second pressure chamber, loading the first and the second piston into the rest position first and second return springs, by means for establishing a flow connection between each the first pressure medium chamber and the first pressure chamber or between the second pressure medium chamber and the second pressure chamber, through a movement-transmitting connection of the first piston with a brake pedal Device for the common actuation of the first and the second piston to exert a braking force, and by a device arranged between the second pressure medium chamber and the pressure medium container for Controlling the hydraulic pressure when a predetermined pressure is exceeded in the second pressure medium chamber, with a pressure-actuated, the pressure medium from the pressure medium container to the second pressure medium chamber passing through and when the predetermined pressure is exceeded in the second pressure medium chamber the flow from this to the pressure medium container releasing valve.

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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The following is an embodiment of the invention explained with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Tandem-Hauptzylinders in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung undFig. 1 is a longitudinal sectional view of a tandem master cylinder in a preferred embodiment of the invention and

Fig. 2 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen den die Bremszylinder der Hinterräder und diejenigen der Vorderräder beaufschlagenden Drücken.Fig. 2 is a graph showing the relationship between the brake cylinders of the rear wheels and those the pressures acting on the front wheels.

Ein in JB¹Xg. 1 dargestellter Tandem-Hauptzylinder hat ein Zylindergehäuse 10 mit einer sich in Richtung der Längsachse erstreckenden Bohrung 12, in welcher ein erster und ein zweiter Kolben 14 bzw. 16 in gewissem Abstand hintereinander angeordnet sind. Der erste und der zweite Kolben 14· bzw. 16 begrenzen zusammen eine erste Druckkammer 18 für die Erzeugung eines hydraulischen Drucks. Mit dem geschlossenen Ende der Bohrung 12, d.h. mit dem Boden 22 des Gehäuses 10, begrenzt der zweite Kolben 16 eine zweite Druckkammer 20. Ein Druckmittelbehälter 24 ist über zwei daran hervorstehende Anschlüsse 26, 28 mit dem Zylindergehäuse 10 verbunden. Innerhalb des Behälters 24 münden die Anschlüsse 26, 28 in (nicht gezeigten).voneinader getrennten Kammern für die voneinander unabhängige Speisung der ersten und der zweiten Druckkammer 18 bzw. 20. Die Anschlüsse 26, 28 haben an ihrem Ende jeweils einen auswärts hervorstehenden Rand 30 bzw. 32 und sind jeweils von einer Dichtungsmuffe 34 bzw. 36 umgeben. Die Dichtungsmuffen 34, 36 finden Aufnahme in am Zylindergehäuse 10 hervorstehenden, zylindrischen Sitzen 38 bzw. 40 und sind durch den Eingriff von einwärts hervorstehenden Rändern 46 bzw. 48 derselben mit in den Dichtungsmuffen geformten Kerben 42 bzw. 44 darin festgehalten. MitA in JB ¹ Xg. 1 illustrated tandem master cylinder has a cylinder housing 10 with a bore 12 extending in the direction of the longitudinal axis, in which a first and a second piston 14 and 16 are arranged one behind the other at a certain distance. The first and second pistons 14 or 16 together delimit a first pressure chamber 18 for generating hydraulic pressure. With the closed end of the bore 12, ie with the bottom 22 of the housing 10, the second piston 16 delimits a second pressure chamber 20 A pressure medium container 24 is connected to the cylinder housing 10 via two connections 26, 28 protruding therefrom. Inside the container 24, the connections 26, 28 open into chambers (not shown) separate from one another for the independent supply of the first and second pressure chambers 18 and 20, respectively. The connections 26, 28 each have an outwardly protruding edge 30 at their end and 32 and are each surrounded by a sealing sleeve 34 and 36, respectively. The sealing sleeves 34, 36 are received in cylindrical seats 38 and 40, respectively, projecting on the cylinder housing 10 and are retained therein by the engagement of inwardly projecting edges 46 and 48 thereof with notches 42 and 44 respectively formed in the sealing sleeves. With

der Bohrung 12 des Zylindergehäuses 10 ist der Druckmittelbehälter 24- über das Gehäuse 10 durchsetzende Durchlässe 50, 52 strömungsverbunden. Darüber hinaus weist das Gehäuse 10 ein Paar die Bohrung 12 mit dem Behälter 24- stromungsverbindende Entlastungsboh— rungen 54-j 56 auf.the bore 12 of the cylinder housing 10 is the pressure medium container 24 - passages 50, 52 penetrating through the housing 10 in flow connection. Furthermore the housing 10 has a pair of the bore 12 with the container 24 - flow-connecting relief bore- stanchions 54-j 56.

Der erste Kolben 14· hat ein verjüngtes Mittelstück 58, welches zusammen mit der Innenwand der Bohrung 12 eine erste Druckmittelkammer 60 begrenzt, sowie ein Paar einen größeren Durchmesser aufweisende Endstücke 62, 64-, Ebenso hat der zweite Kolben 16 ein verjüngtes Mittelstück 66 und ein Paar einen größeren Durchmesser als dieses aufweisender Endstücks 68, 70. Das verjüngte Mittelstück 66 begrenzt mit der Innenwand der Bohrung eine zweite Druckmittelkammer 72.The first piston 14 has a tapered center piece 58, which together with the inner wall of the bore 12 defines a first pressure medium chamber 60, as well as a pair larger diameter end pieces 62, 64, Likewise, the second piston 16 has a tapered center piece 66 and a pair of larger diameter than this having end piece 68, 70. The tapered middle piece 66 delimits the inner wall of the bore a second pressure medium chamber 72.

Das eine Endstück 64- des ersten Kolbens 14 ist von einer Ringnut 74- für die Aufnahme eines Dichtungsrings 76 umgeben. Ferner weist das Endstück 64- des ersten Kolbens 14- eine axiale Blindbohrung 78 auf, in welcher ein Stößel 80 für die Übertragung einer auf ein (nicht gezeigtes) Bremspedal ausgeübten Bremskraft Aufnahme findet. An der dem Stößel 80 abgewandten Stirnfläche hat der erste Kolben 14- einen raittig angeordneten, in Axialrichtung hervorstehenden Torsprung 82, welcher eine mittige Gewinde bohrung 84- aufweist. Das andere Endstück 62 des ersten Kolbens 14- ist nahe seinem Umfang von mehreren parallel zur Längsachse des Kolbens verlaufenden Durchlässen 85 durchsetzt. An den der ersten Druckkammer 18 zugewandten Mündungen der Durchlässe 85 trägt der Kolben 14- eine ringförmige Kolbenmanschette 86, welche eine Strömung von der ersten Druckmittelkammer 60 zur ersten Druckkammer 18 freigibt, die Strömung in Gegenrichtung jedoch sperrt.One end piece 64 of the first piston 14 is of a Ring groove 74 for receiving a sealing ring 76. Furthermore, the end piece 64- of the first piston 14- has an axial blind bore 78 in which a Tappet 80 for the transmission of a braking force exerted on a brake pedal (not shown) finds. On the end face facing away from the plunger 80, the first piston 14 has a raittig arranged, in the axial direction protruding Torsprung 82, which has a central threaded bore 84-. The other End piece 62 of the first piston 14- is near its circumference of several parallel to the longitudinal axis of the piston extending passages 85 penetrated. At the mouths of the passages facing the first pressure chamber 18 85 carries the piston 14- an annular piston sleeve 86, which a flow from the first pressure medium chamber 60 releases to the first pressure chamber 18, but blocks the flow in the opposite direction.

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Auf dein Vorsprung 82 des ersten Kolbens 1A- ist ein etwa scheibenförmiger Federsitz 88 angeordnet. Diesem steht in gewissem Abstand ein zweiter Federsitz 90 gegenüber. Der zweite IFedersitz 90 hat ein becherförmiges Mittelteil 92 und einen ringförmigen Rand 94. Der Boden des becherförmigen Mittelteils 92 hat eine Bohrung 96 für die Aufnahme einer Halteschraube 98, welche durch eine Mittelbohrung 100 des ersten Federsitzes 88 hindurch in die Gewindebohrung 84 des Vorsprung 82 des ersten Kolbens 14 geschraubt ist. Die beiden Ifedersitze 88 und 90 sind durch eine dazwischen angeordnete Druckfeder 102 in einander abgewandten Eichtungen belastet. Der Eand 94 des zweiten Pedersitzes 90 befindet sich in Anlage an einem in das Zylindergehäuse 10 geschraubten und in dessen Bohrung 12 hineinragenden Anschlag 104.On your projection 82 of the first piston 1A- is an approximately disk-shaped spring seat 88 is arranged. A second spring seat 90 faces this at a certain distance. The second I-spring seat 90 has a cup-shaped central portion 92 and an annular rim 94. The bottom of the Cup-shaped central part 92 has a bore 96 for the reception of a retaining screw 98 which passes through a central bore 100 of the first spring seat 88 is screwed into the threaded bore 84 of the projection 82 of the first piston 14. The two spring seats 88 and 90 are loaded in opposite directions by a compression spring 102 arranged between them. The Eand 94 of the second Pedersitz 90 is in contact with a screwed into the cylinder housing 10 and in stop 104 protruding into its bore 12.

Die beiden Endstücke 68 und 70 des zweiten Kolbens 16 haben verschieden große Durchmesser. Dabei hat das Endstück 68 einen kleineren Durchmesser als das Endstück 70 und ist in einem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Abschnitt 106 der Bohrung 12 geführt. Das Endstück 70 ist von einer Eingnut 108 für die Aufnahme eines Dich-rtungsrings 110 umgeben. An der der zweiten Druckkammer 20 zugewandten Stirnseite hat der zweite Kolben 16 einen in Axialrichtung hervorstehenden Vorsprung 112. Das entsprechende Endstück 68 ist nahe seinem Umfang von mehreren parallel zur Längsachse des Kolbens 16 verlaufenden Durchlässen 114 durchsetzt. An den in der zweiten Druckkammer 20 ausmündenden Enden der Durchlässe 114 ist eine ringförmige Kolbenmanschette 116 angeordnet, welche eine Strömung von der zweiten Druckmittelkammer 72 zur· zweiten Druckkammer 20 zuläßt, die Strömung in Gegenrichtung jedoch sperrt. Nahe der Kolbenmanschette 116 hat der Vorsprung 112 in ihrem Umfang eine ringförmige Ausnehmung 118 für die Aufnahme eines scheibenförmigen,The two end pieces 68 and 70 of the second piston 16 have different diameters. The end piece 68 has a smaller diameter than the end piece 70 and is guided in a section 106 of the bore 12 having a smaller diameter. The end piece 70 is surrounded by a groove 108 for receiving a sealing ring 110. At that of the second pressure chamber The end face facing 20, the second piston 16 has a protrusion 112 protruding in the axial direction The corresponding end piece 68 is close to its circumference of several parallel to the longitudinal axis of the piston 16 Passages 114 penetrated. At the ends of the passages opening into the second pressure chamber 20 114 an annular piston sleeve 116 is arranged, which a flow from the second pressure medium chamber 72 to the second pressure chamber 20 allows the flow in the opposite direction however, locks. In the vicinity of the piston sleeve 116, the projection 112 has an annular circumference Recess 118 for receiving a disc-shaped,

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der Kolbenraanscliette zugewandten Federsitzes 120. Eine Rückstellfeder 122 stützt sich mit einem Ende auf dem Federsitζ 120 und mit dem anderen Ende am Boden 22 der Bohrung 12 ab, so daß der zweite Kolben 16 in Sichtung auf die erste Druckkammer 18 belastet ist. Dabei kommt der zweite Kolben 14 in Anlage am Rand 94- ies Federsitzes 90, xirelcher sich seinerseits in Anlage am Anschlag 104 befindet, so daß die Bewegung des zweiten Kolbens in. Richtung auf die erste Druckkammer dadurch begrenzt ist.the piston ranscliette facing spring seat 120. A return spring 122 is supported with one end on the Federsitζ 120 and the other end at the bottom 22 of the Bore 12 so that the second piston 16 is loaded in the sighting of the first pressure chamber 18. Here comes the second piston 14 in contact with the edge 94- ies spring seat 90, xirelcher in turn in contact with stop 104 is located, so that the movement of the second piston in the direction of the first pressure chamber is thereby limited.

In den Anschluß 28 des Druckmittelbehälters 24- ist ein Ventilgehäuse 130 eingesetzt. Dieses hat einen sich nahezu über den gesamten Umfang erstreckenden Schlitz 132 und enthält ein Lippenventil 134, dessen offenes Ende 136 dem Inneren des Druckmittelbehälters 24 zugekehrt ist, so daß es die Strömung des Druckmittels vom Behälter 24 über den Durchlaß 52 zur Zylinderbohrung 12 freigibt. Das Lippenventil 134 sitzt auf einem gegenüber dem Ventilgehäuse 130 an der Innenseite des Anschlusses 28 des Behälters 24 geformten Sitz 138. Wie man in Fig. 1 erkennt, ist zwischen dem äußeren Umfang des Lippenventils 134 und dem inneren Umfang des Anschlusses 28 ein ringförmiger Durchlaß 140 vorhanden. Eine im Ventilgehäuse 130 angeordnete Feder 142 stützt sich mit einem Ende im Lippenventil 134 ab. Das Lippenventil 134, die Feder 142 und der ringförmige Durchlaß 140 bilden zusammen ein Überdruckventil 144.In the connection 28 of the pressure medium container 24- is a Valve housing 130 used. This has a slot extending almost over the entire circumference 132 and contains a lip valve 134, the open end 136 of which faces the interior of the pressure medium container 24 is so that there is the flow of pressure medium from the container 24 via the passage 52 to the cylinder bore 12 releases. The lip valve 134 sits on one opposite the valve housing 130 on the inside of the port 28 of the container 24 molded seat 138. As can be seen in Fig. 1, is between the outer periphery of the lip valve 134 and the inner periphery of the connection 28 an annular passage 140 is present. A spring 142 arranged in the valve housing 130 one end is supported in the lip valve 134. The lip valve 134, the spring 142 and the annular Passage 140 together form a pressure relief valve 144.

Das Zylindergehäuse 10 hat ferner einen ersten und einen zweiten Anschluß 150 bzw. 152 für zu den Bremszylindern der Hinter- bzw. Vorderräder führende Druckleitungen.The cylinder housing 10 also has a first and a second connection 150 or 152 for the brake cylinders the rear or front wheels leading pressure lines.

Solange das Bremspedal nicht betätigt wird, befinden sich der erste und der zweite Kolben 14 bzw. 16 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung. In dieser ist die ersteAs long as the brake pedal is not depressed, the first and second pistons 14 and 16 are in the position shown in FIG. In this one is the first

_Λ3 _ 31U0!.9 _Λ3 _ 31U0! .9

Druckmittelkammer 60 über den Durchlaß 50 und den Anschluß 26 und die zweite Druckmittelkammer 72 über den Durchlaß 52 und das im Anschluß 28 des Behälters 24 sitzende Ventil 144 mit dem Druckmittelbehälter 24 strömungsverbunden. Außerdem sind die erste und die zweite Druckkammer 18 bzw. 20 über die jeweilige Ausgleichs- oder Entlastungsbohrung 5^· bzw. 56 mit dem Druckmittelbehälter 24 strömungsverbunden.Pressure medium chamber 60 via the passage 50 and the connection 26 and the second pressure medium chamber 72 via the passage 52 and that in connection 28 of the container 24 seated valve 144 fluidly connected to the pressure medium container 24. Also, the first and the second pressure chamber 18 or 20 via the respective compensation or relief bore 5 ^ · or 56 with the Pressure medium container 24 in flow connection.

Bei Betätigung des Bremspedals wird der auf dieses ausgeübte Druck über den Stößel 80 auf den ersten Kolben übertragen und dieser dadurch in die erste Druckkammer vorgeschoben, bis er die Ausgleichsbohrung 5^- und damit die Strömungsverbindung zwischen der ersten Druckkammer 18 und dem Druckmittelbehälter 24 sperrt. Der anschließend bei weiterer Vorwärtsbewegung des Kolbens 14 in der Druckkammer 18 entstehende Betatigungsdruck wird über den Anschluß 150 und daran angeschlossene Leitungen auf die Bremszylinder der Hinterräder übertragen. Dadurch werden mit den Kolben der Bremszylinder bewegungsübertragend verbundene Bremsbacken auseinandergetrieben und in bekannter Weise mit ihren Bremsbelägen in Anlage an einer Bremstrommel gebracht.When the brake pedal is actuated, the pressure exerted on it is applied to the first piston via the tappet 80 transferred and this pushed forward into the first pressure chamber until it reaches the compensating bore 5 ^ - and thus the flow connection between the first pressure chamber 18 and the pressure medium container 24 blocks. The subsequently with further forward movement of the piston 14 in the pressure chamber 18 resulting actuation pressure via the connection 150 and lines connected to it transferred to the brake cylinders of the rear wheels. As a result, the piston of the brake cylinder transmits movement connected brake shoes driven apart and in a known manner with their brake pads brought into contact with a brake drum.

Der mittels des Stößels 80 auf den ersten Kolben 14 ausgeübte Druck wird von diesem durch die Feder 102 und den Ventilsitz 90 auf den zweiten Kolben 16 übertragen, so daß sich dieser in Richtung auf die zweite Druckkammer bewegt. Dabei schließt dann die Kolbenmanschette 116 die Entlastungsbohrung 56 und unterbricht damit die Strömungsverbindung zwischen der zweiten Druckkammer und dem Behälter 24. Durch den Vortrieb des Endstücks 68 des zweiten Kolbens 16 in die zweite Druckkammer hinein verringert sich das Volumen der zweiten Druckmittelkammer 72, so daß das darin enthaltene DruckmittelThe pressure exerted on the first piston 14 by means of the plunger 80 is determined by the latter through the spring 102 and the Transfer valve seat 90 to the second piston 16, so that this moves in the direction of the second pressure chamber. The piston sleeve 116 then closes the relief bore 56 and thus interrupts the flow connection between the second pressure chamber and the container 24. By advancing the end piece 68 of the second piston 16 into the second pressure chamber inside the volume of the second pressure medium chamber 72 is reduced, so that the pressure medium contained therein

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durch die Durchlässe 114 hindurch und an der Kolbenmanschette 116 verüber in die zweite Druckkammer 20 strömt. Dadurch sowie durch die gleichzeitige Verkleinerung des Volumens der zweiten Druckkammer 20 ergibt sich ein erhöhter hydraulischer Druck in derselben, welcher über den Anschluß 152 den Bremszylindern der Vorderräder zugeleitet wird, um diese in bekannter Weise zu bremsen.flows through the passages 114 and over the piston sleeve 116 into the second pressure chamber 20. This, as well as the simultaneous reduction in the volume of the second pressure chamber 20, results in a increased hydraulic pressure in the same, which via connection 152 to the brake cylinders of the front wheels is fed to brake this in a known manner.

In diesem Zustand ergibt sich der Druckanstieg in der zweiten Druckkammer 20 also durch die Verkleinerung ihres Volumens und durch den Zutritt des Druckmittels aus der zweiten Druckmittelkammer 72. Dadurch weist der zweite Kolben bis zur Erzeugung eines ausreichenden Bremsdrucks für die Bremszylinder der Vorderräder nur einen geringen Totgang auf, wodurch sich der Hub des zweiten Kolbens 16 und damit auch des Bremspedals verkürzt und die Bremse schnell anspricht.In this state, the pressure increase in the second pressure chamber 20 thus results from the reduction in size their volume and by the admission of the pressure medium from the second pressure medium chamber 72. As a result, has the second piston until sufficient brake pressure is generated for the brake cylinders of the front wheels only a slight backlash, which shortens the stroke of the second piston 16 and thus also of the brake pedal and the brake responds quickly.

Da die Strömungsverbindung, zwischen den beiden Druckkammern 18, 20 und dem Druckmittelbehälter 24- nun unterbrochen ist, bewirkt die weitere Vorwärtsbewegung der Kolben 14 bzw. 16 einen weiteren Druckanstieg in den Druckkammern, welcher auf die Bremszylinder der Hinterbzw. Vorderräder übertragen wird, um den Anlagedruck der Bremsbeläge an den Bremstrommeln zu verstärken.Because the flow connection between the two pressure chambers 18, 20 and the pressure medium container 24- is now interrupted, causes the further forward movement of the Pistons 14 and 16 a further increase in pressure in the Pressure chambers, which on the brake cylinder of the rear or. Front wheels is transferred to the contact pressure to reinforce the brake pads on the brake drums.

Übersteigt dann der durch die Vorwärtsbewegung der Kolben 14-, 16 in der zweiten Druckmittelkammer 72 erzeugte Druck einen vorbestimmten Wert* so wird das Überdruckventil 144- entgegen der von der Feder 14-2 ausgeübten Belastung von seinem Sitz 158 gehoben, so daß das Druckmittel aus dor zweiten Druckmittelkammer 72 durch den ringförmigen Durchlaß 140 hindurch in den Druckmittelbehälter 24 strömen kann. Gleichzeitig legt sich dieThen exceeds that generated by the forward movement of the pistons 14, 16 in the second pressure medium chamber 72 If the pressure has a predetermined value *, the pressure relief valve 144- is opposed to that exerted by the spring 14-2 Load lifted from his seat 158, so that the pressure medium from the second pressure medium chamber 72 through the annular passage 140 into the pressure medium container 24 can flow. At the same time, the

15 --·^: ·^:- 31 HOi.9"15 - · ^: · ^: - 31 HOi.9 "

Kolbemiianschel/te 11b unter Einwirkung de3 in der zweiten Druckkammer vorhandenen Drucks an die Ausmündungen der Durchlässe 114, so daß das Druckmittel nicht von der zweiten Druckkammer 20 in die zweite Druckmittelkammer 72 zurückfließen kann.Kolbemiianschel / te 11b under the action of de3 in the second Pressure chamber existing pressure to the mouths of the passages 114, so that the pressure medium is not from the second pressure chamber 20 can flow back into the second pressure medium chamber 72.

Die in diesem Zustand in der ersten und in der zweiten Druckkammer 18 bzw. 20 herrschenden Drücke finden Ausdruck in der folgenden Beziehung:The pressures prevailing in this state in the first and in the second pressure chamber 18 and 20 are expressed in the following relationship:

worin: A^ = Querschnittsfläche der ersten Druckkammer, A^ = Querschnittsfläche der zweiten Druckkammer, P^, = Druck in der ersten Druckkammer, Pp = Druck in der zweiten Druckkammer und P^ = Druck in der zweiten Druckmittelkammer.where: A ^ = cross-sectional area of the first pressure chamber, A ^ = cross-sectional area of the second pressure chamber, P ^, = pressure in the first pressure chamber, Pp = pressure in the second pressure chamber and P ^ = pressure in the second pressure medium chamber.

Der die Bremszylinder der Vorderräder beaufschlagende hydraulische Druck läßt sich somit ausdrücken als:The one acting on the brake cylinders of the front wheels hydraulic pressure can thus be expressed as:

*2 " A₂ *1 " A₂ ¹J '* 2 "A ₂ * 1" A ₂ ¹ J '

Da also, wie man aus den vorstehend dargestellten Beziehungen erkennt, der Druck in der zweiten Druckkammer bis zum Ansprechdruck der Überdruckventils erhöht wird und anschließend konstant bleibt, ist der Unterschied zwischen den die Bremszylinder der Hinter- und der Vorderräder beaufschlagenden hydraulischen Drücke bestimmt durch den Unterschied zwischen den Querschnittsflächen' der ersten und der zweiten Druckkammer 18 bzw. 20 und durch den Ansprechdruck des Überdruckventils 144. Die unterschiedlichen Drücke für die Betätigung der Hinter- und der Vorderradbremsen lassen sich also durch entsprechende Bemessung der Querschnitte der ersten und der zweiten Druckkammer bestimmen. Wie man in Pig. 2So there, as can be seen from the relationships shown above, the pressure in the second pressure chamber The difference is until the pressure relief valve is raised to the response pressure and then remains constant determined between the hydraulic pressures acting on the brake cylinders of the rear and front wheels by the difference between the cross-sectional areas' of the first and second pressure chambers 18 and 20 and by the response pressure of the pressure relief valve 144. The different pressures for the actuation of the rear and the front wheel brakes can therefore be achieved by appropriate Determine the dimensioning of the cross-sections of the first and second pressure chambers. How to do in Pig. 2

■" ^: - - 31U059■ " ^: - - 31U059

erkennt, steigt der die Bremszylinder der Hinterräder speisende Druck zunächst von einem Ausgangspunkt e bis zu einem Punkt f linear an, um von diesem Punkte an in einem flacheren Winkel bis zu einem Punkt g anzusteigen. Innerhalb des Bereichs vom Punkt e bis zum Punkt f steigen die Betätigungsdrücke für die Bremszylinder der Hinter- und der Vorderräder in gleichem Maße an. Die Lage des Punkts f ist dabei durch den Ansprechdruck des Überdruckventils 144 bestimmt.recognizes, the pressure feeding the brake cylinders of the rear wheels initially rises from a starting point e to linearly to a point f, from which point it rises at a shallower angle to a point g. Within the range from point e to point f, the actuation pressures for the brake cylinders increase the rear and front wheels to the same extent. The position of the point f is determined by the Response pressure of the pressure relief valve 144 is determined.

Bei Freigabe des Bremspedals werden der erste und der zweite Kolben 14- bzw. 16 durch die Rückstellfedern und 122 in die Ausgangsstellung zurückbewegt. Da hierbei ein Druckgefälle von den Druckmittelkammern 60, zur jeweiligen Druckkammer 18 bzw. 20 entsteht, strömt das in den Druckmittelkammern enthaltene Druckmittel durch die Durchlässe 85 bzw. 114 und den Spalt zwischen den Kolbenmanschetten 86 bzw. 116 hindurch in die jeweilige Druckkammer 18 bzw. 20. Da sich bei der Rückwärtsbewegung des zweiten Kolbens 16 außerdem das Volumen der zweiten Druckmittelkammer 72 wieder vergrößert, bewirkt das dadurch hervorgerufene Druckgefälle vom Druckmittelbehälter 24 zur zweiten Druckmittelkammer 72 das Öffnen des Lippenventils 134, so daß das Druckmittel vom Behälter 24 in die Druckmittelkammer 72 strömt.When the brake pedal is released, the first and the second piston 14 or 16 by the return springs and 122 moved back to the original position. Since here a pressure gradient from the pressure medium chambers 60, to the respective pressure chamber 18 or 20 arises, the pressure medium contained in the pressure medium chambers flows through the passages 85 and 114 and the gap between the piston collars 86 and 116 into the respective pressure chambers 18 and 20. Since during the backward movement of the second piston 16 the volume of the second pressure medium chamber 72 increases again, causes the pressure gradient caused thereby from the pressure medium container 24 to the second pressure medium chamber 72 the opening of the lip valve 134, see above that the pressure medium flows from the container 24 into the pressure medium chamber 72.

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Claims

tUHDHUAN f'All-Nf uf F-ICttUHDHUAN f'All-Nf uf F-ICt

31H059

Λ. GRÜNECKP.R II. KINKELDE-V

C»lt INGAccording to ING

W. STOCKMAIRW. STOCKMAIR

DO PNG A*t [CALTlCHIDO PNG A * t [CALTlCHI

K. SCHUMANNK. SCHUMANN

ORBERNäT [»PI-PHYSORBERNäT [»PI-PHYS

P. H. JAKOBP. H. JAKOB

DPL-INGDPL-ING

G. BEZOLDG. BEZOLD

DRRERNATDRRERNAT

NISSAN MOTOR COMPANY, LIMITED
2, Takara-cho, Kanagawa-ku
Yokohama-shi, Kanagawa-ken
Japan

8 MÜNCHEN 228 MUNICH 22

MAXIMILIANSTRASSE 43MAXIMILIANSTRASSE 43

P 16 115

April 7, 1981

Tandem master cylinder for the braking system
of a motor vehicle

ι ·) Tandem master cylinder for the brake system of a
^ Motor vehicle, characterized by
a cylinder housing (10) with an axial bore (12),
which to a closed end (22) of the cylinder
towards a section separated by a step (106)
Has smaller diameter, by one in the
Bore arranged first piston (14), which with

TELEFON (OBO) 2228 62TELEPHONE (OBO) 2228 62

TELEX OE-3B38O TELEGRAMME MONAPATTELEX OE-3B38O TELEGRAMS MONAPAT

TELEFAXFAX

the inner wall of the bore has a first passage (50) passing through the cylinder housing with a Pressure medium container (24) flow-connected first pressure medium chamber (60) limited by an extension of the first piston arranged in the bore second piston (16), which together with the first Piston has a first pressure chamber (18) connected to the brake cylinders of the rear wheels in a pressure-transmitting manner, within the section of the bore having the smaller diameter together with its closed End of a pressure-transmitting second pressure chamber (20) connected to the brake cylinders of the front wheels and with the inner wall of the bore a second passage (52) penetrating the cylinder housing with the pressure medium container flow-connected second pressure medium chamber (72) limited by in the ersven and arranged in the second pressure chamber, loading the first and second pistons into the rest position first and second return springs (102 and 122), respectively, by means (85, 86 and 114, 116) for manufacturing in each case a flow connection between the first pressure chamber and the first pressure chamber or respectively. between the second pressure medium chamber and the second pressure chamber, transmitting movement through a first piston with a brake pedal connecting device (80) for the common actuation of the first and the second piston for exerting a braking force, and through one between the second pressure medium chamber and the Device (130) arranged in a pressure medium container for controlling the hydraulic pressure when a predetermined pressure in the second pressure medium chamber, with a pressure-actuated, the pressure medium from the pressure medium container to the second pressure medium chamber, when the predetermined pressure is exceeded in of the second pressure medium chamber, the flow from this to the pressure medium container releasing valve (132-144).

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2. Tandem master cylinder for the brake system of a motor vehicle, characterized by a cylinder housing (10) with an axial bore (12), Many marriage to a closed end (22) of the cylinder a stepped section (106) Has smaller diameter, transmitting by an actuation connected to a brake pedal in the larger diameter portion of the bore arranged first piston (14-), which with the inner wall of the bore via a cylinder housing penetrating first passage (50) with a pressure medium container (24) flow-connected first pressure medium chamber (60) limited by an actuation transferring with connected to the first piston and in alignment with it

in the section of the bore having the smaller diameter, the second piston (i6), which together with the first piston a first one which is connected to the brake cylinders of the rear wheels in a pressure-transmitting manner Pressure chamber (18), with the closed end of the bore a pressure-transmitting with the brake cylinders of the front wheels connected second pressure chamber (20) and with the Innenxiand of the bore via a cylinder housing penetrating second passage (52) with the pressure medium container flow-connected second pressure medium chamber (72) limited, by arranged in the first and in the zw iten pressure chamber, a predetermined initial pressure the first and second return springs (102 and 122) exercising the first and the second piston, respectively, by acting as a check valve effective first and second means (85, 86 and 114, 116, respectively) for making one each Flow connection from the first pressure medium chamber to the first pressure chamber or from the second pressure medium chamber to the second pressure chamber, and through one between the second pressure medium chamber and the pressure medium container arranged device (130) for controlling the hydraulic

lischen pressure when exceeding a predetermined Pressure in the second pressure medium chamber, with a pressure-actuated, the pressure medium from the pressure medium container to the second pressure medium chamber, when the predetermined pressure is exceeded in the second pressure middle chamber, the flow from this valve to the pressure medium container releasing (132 to

3. Master cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the second piston (16) a first end piece (68) facing the second pressure chamber (20) and one facing the first pressure chamber (18) second end piece (70) which has a larger cross section than the first end piece.

4. Master cylinder according to claim 3 »thereby characterized in that the first end piece (68) of the second piston (16) at the end of the smaller one facing away from the closed end (22) of the bore Diameter having portion of the same can be aligned.

5. Master cylinder according to at least one of the claims 1 to 4, characterized in that the device for controlling the hydraulic pressure is a Has lip valve (134, 136), which the flow of pressure medium from the pressure medium container (24) to second pressure medium chamber (72) and the flow from the second pressure medium chamber to the pressure medium container when a predetermined pressure is exceeded in the second pressure medium chamber releases.

6. Master cylinder according to at least one of claims 1 to 5 »characterized in that the Difference between those on the brake cylinders of the front wheels and those on the brake cylinders of the rear wheels

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transmittable pressures by, the difference between the cross-sectional areas of the first and the second end piece (68 and 70) of the second piston (16) is determined and that the response pressure of the lip valve (134-) determines an actuation state from which to the brake cylinder the front - and the rear wheels of
different pressures are applied.