DE3411907A1

DE3411907A1 - Hauptbremszylinder fuer fahrzeugbremsanlagen

Info

Publication number: DE3411907A1
Application number: DE19843411907
Authority: DE
Inventors: Stuart John Tamworth Staffordshire Briggs; David John Solihull West Midlands Parker; Peter 5400 Koblenz Schlüter
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1984-10-04
Also published as: ES531151A0; ES8503791A1; JPS59206252A; BR8401452A; FR2543503B1; IN160633B; FR2543503A1; US4702078A

Description

PATENTANWÄLTE " -' - - »- -- -- dr.inc. franz vuesthoff

mJESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ

EUROPEAN PATENTATTORNEYS dipl.-chem. dr. e. Freiherr von pechm

•(j. DR.-1NG. DIETEK BEHRENS

DIPL.-INC; DIFL₁-VIRTSCH₁-INCRUFEIIt ι

LUCAS INDUSTRIES pic . D-8000 MÜNCHEN 90

Birmingham Schweigerstrasse 2

%% telefon: (öS,)*^₁

Telegramm: protectpatent telex: 524070

Hauptbremszylinder für Fahrzeugbremsanlagen

Die Erfindung betrifft einen Hauptbremszylinder für Fahrzeugbremsanlagen und bezieht sich insbesondere auf einen zusammengesetzten Hauptbremszylinder, der einen Druckzylinder und einen daran angebrachten, gesondert gefertigten Fluidbehälter aufweist, deren Innenräume durch Queröffnungen in der Umfangszylinderwand miteinander in Verbindung stehen.

Es ist bekannt, den Behälter am Druckzylinder beispielsweise mittels der verschiedenste^ mit den beiden Bauelementen zusammenwirkenden Anklemm- oder Klammervorrichtungen zu halten, die manchmal mit einer weiteren Verbindung in Form miteinander in Eingriff stehender Vor- und Rücksprünge an den beiden Bauelementen zusammenwirken. Diese Anordnungen können insofern unbefriedigend sein, als der Zusammenbau aus Behälter und Zylinder unter Umständen keine ausreichende Festigkeit hat, was Abdichtprobleme zwischen den beiden Bauelementen verursachen kann. Im Vergleich zu einigen konventionellen Ausführungsformen eines Hauptbremszylinders kann diese Anordnung außerdem eine beträchtliche Vergrößerung der Höhe mit sich bringen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hauptbremszylinder der zusammengesetzten Art zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile auf ein Minimum eingeschränkt oder ganz vermieden sind.

Gemäß der Erfindung weist ein Hauptbremszylinder einen Druck-

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zylinder, einen daran angebrachten Behälter, eine am Zylinder vorgesehene Halterung, die mindestens eine Haltefläche bietet, ein am Behälter zum Eingriff mit der Halterung vorgesehenes Gebilde, welches mindestens eine Haltefläche hat, die der genannten Haltefläche der Halterung gegenüberliegt, wenn beide miteinander in Eingriff gebracht sind, sowie eine Verriegelungseinrichtung auf, die den Behälter und den Zylinder mittels der einander gegenüberliegenden Halteflächen in Betriebseingriff hält. Es ist zweckmäßig, wenn die Halterung und das Gebilde am Behälter bzw. die Gegenhalterung eine Ausnehmung hat, die zu dem jeweiligen Gegenstück komplementär ist und es aufnimmt, wobei in der Ausnehmung ein federnd nachgiebiger Dichtring enthalten und die Anordnung so getroffen ist, daß beim Eingriff der Halterung oder Gegenhalterung in die Ausnehmung der Dichtring zwischen einander gegenüberliegenden Flächen zusammengepreßt wird, um eine fluiddichte Abdichtung zu erzielen.

Die Verriegelungseinrichtung kann ein gesondertes Bauelement sein, welches zum Eingriff mit den einander gegenüberliegenden Flächen geeignet ist, um den Behälter und Zylinder in der genannten Weise aneinander festzuhalten.

Bei einer anderen Lösung kann die Verriegelungseinrichtung von entsprechenden Teilen der Halterung bzw. Gegenhalterung gebildet sein, die jeweils eine der genannten, einander gegenüberliegenden Flächen aufweisen, welche durch eine relative Bewegung zwischen Behälter und Zylinder verriegelnd zusammenwirken .

Zweckmäßigerweise gehört zu der relativen Bewegung eine erste lineare Bewegung, um die genannten Flächen in einander benachbarte Lage zu bringen, sowie eine zweite Drehbewegung, um sie miteinander zu verriegeln.

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Die Halterung ist vorzugsweise mit einer oder mehreren Öffnungen versehen, die eine Verbindung zwischen dem Behälter und dem Druckzylinder ermöglichen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Teilschnitt in Längsrichtung durch eine Ausführungsform eines Hauptbremszylinders gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil des in Fig, I gezeigten Hauptbremszylinders;

Fig. 3 eine Stirnansicht des in Fig. 2 gezeigten Teils;

Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht eines Teils des Hauptbremszylinders gemäß Fig. 1;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Hauptbremszylinders gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine teilweise im Schnitt gezeigte Stirnansicht des Hauptbremszylinders gemäß Fig. 5;

Fig. 7 eine Ansicht längs der Linie 7-7 in Fig. 6.

In Fig. 1 ist ein Teil eines Tandemhauptbremszylinders für eine Zweikreisbremsanlage gezeigt, der einen Druckzylinder 1 aufweist, welcher als dünnwandiges Rohr von gleichmäßiger Wanddicke gezeigt ist und in dem ein axiales Blindloch 2 ausgebildet ist, dessen offenes Ende durch ein Verschlußglied 3 geschlossen ist. Da die im Innern des Druckzylinders angeordneten Bauelemente bekannt sind, wurden sie nicht im einzelnen gezeigt. Allerdings ist von zwei Kolben der hintere 4 innerhalb des Blindlochs 2 gezeigt, der eine sich nach hinten erstreckende Hülse 5 hat, durch die sich im Betrieb eine hier nicht gezeigte Betätigungsstange erstreckt, die in bekannter Weise mit einem gleichfalls nicht gezeigten Betätigungsglied eines Bremskraftverstärkers verbunden ist, von dem ein Teil der Gehäusewand 6 dargestellt ist. Die Gehäusewand ist so gestaltet, daß sie einen Halteflansch 7 bildet, der

hinter einer am Verschlußglied 3 ausgebildeten Schulter 8 liegt, um das Verschlußglied in seiner Lage an einem Stützflansch 8 zu halten, zwischen dem und der Schulter 8 ein abdichtender O-Ring 10 festgehalten ist. Ein am äußersten Ende des Verschlußgliedes 3 angeformter Ansatz 3A bildet ein Lager, welches sich so weit axial erstreckt, daß es für die Hülse 5 des Kolbens 4 eine angemessene Stütze darstellt. Das Verschlußglied 3 ist am Druckzylinder 1 axial zwangsläufig dadurch festgehalten, daß an der Innenwand des Verschlußgliedes Vorsprünge 11 ausgebildet sind, die in eine in der Außenwand des Druckzylinders 1 ausgebildete Ringnut 12 eingreifen. Diese Anordnung geht im einzelnen aus Fig. 2 und 3 hervor, wo zu erkennen ist, daß drei Vorsprünge 11 symmetrisch um die Innenwand des Verschlußgliedes 3 herum verteilt sind.

An der Oberseite des Druckzylinders 1 ist ein Fluidbehälter

13 angebracht, der mit den Innenkammern im Zylinder durch Öffnungen 14 bzw. 15 in Verbindung steht, die sich in Querrichtung durch die Zylinderwand erstrecken. Der Fluidbehälter steht mit der Öffnung 15 über einen Axialkanal 16 in Verbindung, der in einer am Verschlußglied ausgebildeten axialen Verlängerung 17 gebildet ist, die in eine seitliche Öffnung 18 in der Wand des Fluidbehälters eingreift. Der Fluidbehälter 13 ist am Druckzylinder 1 mittels einer im Zusammenhang mit Fig. 1 und 4 noch näher zu beschreibenden Halterung 19 angebracht.

Die Halterung 19 hat die Form eines insgesamt rechteckigen, schalenförmigen Gliedes, dessen Boden 20 an der Oberseite des Druckzylinders 1 angeordnet und angeschweißt ist. Durch den Boden 20 erstreckt sich eine Öffnung 21, die mit der Öffnung

14 im Druckzylinder 1 fluchtet, damit zwischen dem angebrachten Fluidbehälter unc¹ dem Blindloch 2 im Druckzylinder 1 eine Verbindung möglich ist. Um den ganzen Umfang der Halterung 19 erstreckt sich ein nach außen weisender Flansch 22, dessen

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Zweck weiter unten erläutert wird. Der Fluidbehälter 13 ist mit einem Gebilde als Gegenhaiterung 23 versehen, die in der Mitte eine rechteckige Ausnehmung 24 hat, um deren Umfang herum eine Nut 25 ausgebildet ist, die eine Dichtung 26 enthält. Längs entgegengesetzter Seiten weist die Gegenhalterung außerdem zwei Nuten 27 auf, in denen die Schenkel 28 einer insgesamt U-förmigen Sicherungsvorrichtung 29 aufgenommen sind, die im einzelnen in Fig. 4 gezeigt ist.

Gemäß Fig. 4 erstreckt sich der Flansch 22 der Halterung 19 in Umfangsrichtung so weit, daß er eng in die Ausnehmung 24 der Gegenhalterung am Fluidbehälter paßt. Um den Fluidbeh&lter am Druckzylinder anzubringen, wird die Gegenhalterung der Halterung 19 gegenüber angeordnet, so daß die Ausnehmung 24. der Gegenhalterung mit der Halterur.g fluchtet. Dann kann der Fluidbehälter in seine Lage abgesenkt werden, um den sich längs des Umfanges erstreckenden Flansch 22 der Gegenhalterung in die Ausnehmung 24 zu bringen. Hierbei steht dann die Dichtung 26 leicht aus der Nut 25 vor, und nun wird Kraft auf den Fluidbehälter aufgebracht, um die Dichtung zusammenzupressen. Dies führt dazu, daß zwischen der Unterseite des Flansches 22 und der dieser gegenüberliegenden Oberfläche der Nut 27 so viel Spielraum geschaffen wird, daß die Sicherungsvorrichtung 29 in Querrichtung zwischen diese einander zugewandten Flächen in eine Stellung geschoben werden kann, in der sie an der Halterung 19 anliegt. Damit ist der Fluidbehälter sicher am Zylinder verriegelt und die Dichtung 26 in leicht zusammengepreßtem Zustand gehalten, wodurch eine fluiddichte Abdichtung um die Halterung gewährleistet ist. Fluid kann nun aus dem Inneren des Fluidbehälters durch eine Öffnung 23A und von dort durch die Öffnung 14 in den Druckzylinder fließen.

Bei dem in Fig. 5 bis 7 gezeigten AusfUhrungsbeispiel ist die allgemeine Anordnung des Druckzylinders 1 und des Fluidbehälters 13 ähnlich der vorstehend beschriebenen, und die Bauelemente im Innern des Zylinders sind wieder von bekannter Art.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die HaJ terung 19 einen Boden 30 mit zwei einander gegenüberliegenden, nach außen weisenden Flanschen 31, die jeweils eine Außenkante 32 in teilkreisförmiger Gestalt haben. Die anderen Kanten der Flansche bilden einer. Teil eines Paares einander gegenüberliegender ebener Seiten 33 des Bodens. Der Boden hat einen aufrechten, hohlzylindrischen Ansatz 34, der in eine entsprechende Bohrung 35 des Fluidbehälters eng eingepaßt ist. Durch das Einsetzen des Ansatzes in die Bohrung 35 wird eine in einer Nut 25 aufgenommene Dichtung 26 radial nach außen zusammengepreßt und stellt eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem Fluidbehälter und dem Ansatz her.

In Fig. 6 sind rechts und links von der Mittellinie zwei alternative Anordnungen für die Aufnahme der Dichtung gezeigt. Rechts von der Mittellinie ist eine als Ausnehmung gestaltete Nut 25 in Richtung nach unten offen und die Dichtung 26 darin von der Oberseite des benachbarten Flansches 31 festgehalten. Links von der Mittellinie ist die Nut 25 als Umfangsnut gezeigt, in der die Dichtung 26 voll aufgenommen ist, wenn die Bauelemente, wie gezeigt, zusammengesetzt sind.

Wie in Fjg. 6 und 7 deutlich zu erkennen ist, hat der Fluidbehä.lter ein Paar einander gegenüberliegender Schlitze 37, die am untersten Rand der Gegenhalterung 23 am Fluidbehälter durch radial nach innen weisende Arme 38 begrenzt sind, von denen jeder eine radial innere Kante 38A hat, die um die Mitte des Ansatzes 34 gekrümmt ist und von der Außenfläche des Ansatzes einen Abstand hat. Die Innenflächen 37A der Schlitze 37 sind ähnlich um die gleiche Mitte gekrümmt und die Abmessungen der Schlitze 37 und der Flansche 31 so gewählt, daß zwischen den Kanten 32 der Flansche und den Innenflächen 37A der Schlitze 37 ein geringer Spielraum vorhanden ist.

Die Arme 38 erstrecken sich so weit radial nach innen, daß sie die Flansche 31 der Halterung 19 überlappen, um· den Fluid-

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behälter am Zylinder in seiner Lage zu halten. Zum Zusammenbau von Behälter und Zylinder wird der Ansatz 34 der Bohrung 35 gegenüber angeordnet, wobei die Flansche 31 gegenüber der in Fig. 7 gezeigten Stellung um ca. 90° im Winkel gedreht sind. Dadurch ist es möglich, den Ansatz 34 vollkommen jn die-Bohrung 35 einzusetzen, ohne daß Flansche 31 und Arme 38 einander stören. Die Flansche 31 werden dabei mit den Schlitzen 37 ausgerichtet. Durch eine anschließende relative Drehung zwischen dem Fluidbehä2ter und dem Druckzylinder können die Flansche 31 in die in Fig. 7 gezeigten Stellungen in die Schlitze bewegt werden, so daß der Fluidbehälter in seiner Lage am Druckzylinder wirksam gesichert wird. Eine unerwünschte weitere relative Drehung zwischen den einmal zusammengesetzten Bauelementen wird dadurch verhindert, daß die Verlängerung 17 in die entsprechende Bohrung im Fluidbebälter eingesetzt wird, wie im Zusammenhang mit dem vorstehenden Ausführungsbeispiel erläutert, so daß die Verlängerung 17 nunmehr eine Doppelfunktion erfüllt, nämlich eine Fluidbahn zwischen dem jeweiligen Innenraum des Druckzylinders 1 und des Fluidbehälters 13 herzustellen und die genannte unerwünschte relative Drehung zu verhindern.

Es ist klar, daß die Zahl der Arme 38 und Flansche 31 beliebig veränderlich ist, und daß andere oder zusätzliche Sicherungseinrichtungen in Anordnungen verwendbar sind, in denen die Verlängerung 17 nicht vorgesehen ist oder zusätzliche Sicherheit gegen eine relative Drehbewegung der Bauelemente erforderlich ist.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem keine relative Drehung zwischen Fluidbehälter und Druckzylinder nötig ist, könneη auch zwei oder mehr Halterungen vorgesehen sein, die statt der gezeigten einen Vorrichtung in Abständen längs des Zylinders angeordnet sind, wobei dann am Fluidbehälter eine entsprechende* Anzahl Gegenhalterungen nötig wäre. Bei einer an allen Ausführungsbeispielen anwendbaren alterna-

tiven Anordnung kann die Halterung bzw. können die Halterungen allein zur Anbringung vorgesehen sein und keine Verbindung zwischen Öffnungen im Fluidbehälter und im Druckzylinder herste]len. Dann wären getrennte Öffnungen zwischen dem Fluidbehälter und dem Druckzylinder vorzusehen. Die Erfindung eignet sich für Hauptbremszylinder in einfacher oder in Tandemausführung unabhängig von der Art der im Inneren vorgesehenen Bauelemente, die auf verschiedene Weise gestaltet sein können.

Claims

PATENTANWÄLTE"..' - -■ dik-ing. franz wuesthofp

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ

DIPL.-ING. GERHARD PULS

EUROPEAN PATENTATTORNEYS dipl.-chem. dr. ε. Freiherr von pechm

DR.-ING. DIETER BEHRENS

DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT I

LUCAS INDUSTRIES plc . D-8000 MÜNCHEN 90

Birmingham Schweigerstrasse 2

telefon: (089) 66 io 51

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: 514070

Patentansprüche

1. j Hauptbremszylinder gekennzeichnet

rch

- einen Druckzylinder (1),

- einen daran angebrachten Fluidbehälter (13),

- eine am Zylinder vorgesehene Halterung (19), die mindestens eine Haltefläche bietet,

- eine am Fluidbehälter (13) vorgesehene Gegenhalterung (23), die mit der Halterung in Eingriff steht und mindestens eine Haltefläche hat, die beim Eingriff zwischen diesen beiden Bauelementen der Haltefläche der Halterung gegenüberliegt, und

- eine Sicherungsvorrichtung (29), die so betätigbar ist, daß sie den Fluidbehälter (13) und den Druckzylinder (1) durch die einander gegenüberliegenden Halteflächen in Betriebseingriff hält.

Hauptbremszylinder nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Gegenhalterung (23) am Fluidbehälter oder die Halterung (19) eine Ausnehmung bildet, die zu der Halterung bzw. Gegenhalterung komplementär ist und diese aufnimmt, wobei die Ausnehmung einen federnd nachgiebigen Dichtring (Dichtung 26) enthält und die Anordnung so getroffen ist, daß durch den Eingriff der Gegenhalterung bzw. Halterung in die Ausnehmung der Dichtungsring «.wischen einander gegenüberliegenden Flächen unter Schaffung einer fluiddichton Abdichtung komprimierbar ist.

3. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Sicherungsvorrichtung (29) ein gesondertes Bauelement ist, welches mit den einander gegenüberliegenden Oberflächen in Eingriff bringbar ist und den Fluidbehälter (13) am Druckzylinder (1) hält.

4. Hauptbremszylinder nach Anspruch 3,

dadurch geknnzeichnet , daß die Sicherungsvorrichtung (29) zwei im Abstand voneinander angeordnete, parallele Schenkel (29) aufweist, die in entsprechende, einander gegenüberliegende Nuten (27) in der Innenwand der Gegenhalterung (23) eingreifen, und daß die Halterung (19) zwei einander gegenüberliegende seitliche Flansche (22) hat, die den Nuten benachbart liegen, wobei jeder Schenkel mit einem Paar der einander gegenüberliegenden Oberflächen in Eingriff bringbar ist und den Fluidbehälter (13) am Druckzylinder (1) hält.

5. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Sicherungsvorrichtung (29) von entsprechenden Teilen der Halterung (19) und der Gegenhalterung (23) am Druckbehälter gebildet ist, die jeweils mit einer der einander gegenüberliegenden Flächen versehen sind, die durch relative Bewegung zwischen Fluidbehälter Und Druckzylinder in verriegelnden Eingriff bringbar sind.

6. Hauptbremszylinder nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet , daß die relative Bewegung eine erste lineare Bewegung, bei der die Flächen in einander benachbarte Lage bringbar sind, sowie eine zweite Drehbewegung aufweist, bei der die Flächen in verriegelnden Eingriff bringbar sind.

7. Hauptbremszylinder nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet , daß die jeweiligen

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Teile nach außen weisende, einander gegenüberliegende Flansche (31) an der Halterung (19) und entsprechende Nuten in der Gegenhai terung (23) aufweisen, wobei die Nuter, so im Winkelabstand ausgebildet sind, daß die Flansche zwischen den Nuten anbringbar und durch relative Drehung zwischen dem Fluidbehä3ter (13) und dem Druckzylinder (1) in Stellungen innerhalb der Nuten bewegbar sind, bei denen der Druckzylinder (1) und der Fluidbehälter (13) von den Flächen in Arbeits&ingriff festbaltbar sind.

8. Hauptbren;szylinder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß Begrenzungsmittel vorgesehen sind, die eine relative Bewegung zwischen dem Fluidbehälter (13) und dem Druckzylinder (1) unter Lösung des Eingriffs zwischen den Flächen verhindern.

9. Hauptbremszylinder nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet , daß als Begrenzungsmittel ein Fluidverbindungsrohr dient, welches sich zwischen einem Teil des Druckzylinders (1) und dem Fluidbehälter (13) in Richtung seitlich zum Fluidbehälter erstreckt und in eine sich seitlich erstreckende Öffnung (18) des Fluidbehälters eingrei ft.

10. Hauptbremszylinder nach einem der Ansprüche & bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Halterung (19) einen zylindrischen Ansatz (34) aufweist, der in eine entsprechende Bohrung (35) in der Gegenhalterung (23) am Druckbehälter in Eingriff bringbar ist, und daß eine ringförmige Dichtung (26) zwischen dem Ansatz und der Gegenhalterung so angeordnet ist, daß sie durch den Eingriff des Ansatzes in der Bohrung in fluiddichte Abdichtung radial komprimierbar ist.

11. Hevuptbremszyl i nder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß die Halterung

(19) eine oder mehrere Öffnungen (1^, ] 5) aufweist, die eine

Verbindung zwischen dem Fluidbehälter (13) und dem Druckzylinder (1) ermöglichen.