DE3736057A1

DE3736057A1 - Tandemhauptzylinder fuer hydraulische bremsanlagen von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3736057A1
Application number: DE19873736057
Authority: DE
Inventors: Kurt Saalbach; Klaus Bergelin
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1987-10-24
Filing date: 1987-10-24
Publication date: 1989-05-03
Also published as: US4939901A; JPH01145256A; FR2622163B1; GB8823654D0; FR2622163A1; GB2211567B; GB2211567A

Description

Die Erfindung betrifft einen Tandemhauptzylinder für hydraulische Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Gehäuse, in dessen Bohrung ein erster und ein zweiter Kolben abgedichtet verschiebbar geführt sind, die in Ruhestellung unter Einwirkung einer ersten und einer zweiten Rückstellfeder an gehäusefesten Anschlägen an schlagen und innerhalb der Bohrung einen ersten und einen zweiten Druckraum begrenzen, die mittels in Ruhestellung offener Zentralventile mit einem ersten und einem zweiten drucklosen Nachlaufraum in Verbindung stehen.

Ein derartiger Hauptzylinder ist aus der DE-OS 34 24 513 bekannt. Um die toleranzbedingt unterschiedlich großen Leerwege des darin beschriebenen Tandemhauptzylinders zu beherrschen schlagen die Kolben in Lösestellung des Tandemhauptzylinders an gehäusefesten Anschlägen an, wobei der erste Kolben durch ein zur Anlage am zweiten Kolben bringbares Ausgleichselement verstellbar ist, das zwischen dem gehäusefesten Anschlag und einem Anschlag am ersten Kolben ausgebildet ist.

Weniger vorteilhaft anzusehen sind bei dem bekannten Tandemhauptzylinder die Montageprobleme im Bereich des Zentralventils des ersten hydraulischen Druckkreises, die darauf zurückzuführen sind, daß der Schließkörper des ersten Zentralventils einschließlich der dazugehörigen Ventilfeder nicht wie im zweiten hydraulischen Druckkreis gesichert ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tandemhauptzylinder der eingangs genannten Gattung anzu geben, bei dem unter Verwendung von einfachen Mitteln die Montagesicherheit mit geringem Montageaufwand erheblich erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Kolbenrückstellfeder am zweiten Kolben gefesselt ist und ihre Federrate größer ist als die Federrate der zweiten Kolbenrückstellfeder. Die erfindungsgemäßen Maß nahmen ermöglichen eine vollständige Vereinheitlichung der Zentralventilbereiche der beiden Kolben.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß die erste Kolbenrückstellfeder am zweiten Kolben mittels einer Führungshülse gefesselt ist, die am ersten Kolben axial abgestützt und mit dem zweiten Kolben formschlüssig verbunden ist, wobei die formschlüssige Ver bindung der Führungshülse mit dem zweiten Kolben mittels eines stangenförmigen zentralen Spannelementes erfolgt, das axial beweglich durch die Führungshülse hindurchragt, sich axial daran abstützt und mit dem zweiten Kolben ver schraubt ist. Diese Maßnahmen ermöglichen eine besonders kostengünstige und zuverlässig arbeitende Ausführung des Erfindungsgegenstandes.

Eine Erhöhung der Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Tandemhauptzylinders wird dadurch erreicht, daß das dem ersten Kolben abgewandte Ende der ersten Kolbenrückstellfeder an einer radialen Ringfläche des zweiten Kolbens abgestützt ist, an die ein Führungsab schnitt axial anschließt, dessen Durchmesser dem Innen durchmesser der ersten Kolbenrückstellfeder entspricht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Der in der einzigen Figur gezeigte Tandemhauptzylinder 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in dessen Bohrung 3 ein erster Kolben 4 und ein zweiter Kolben 5 dichtend verschiebbar geführt sind. Von einem in der Figur nicht dargestellten Nachlaufbehälter münden Nachlaufkanäle 6, 7 jeweils in die hinter einer Primär- bzw. Sekundärmanschette 17 bzw. 34 liegenden Nachlaufräume 8 bzw. 9. Der Nachlaufraum 8 ist durch eine Dichtungsanordnung 10 gegenüber der Atmosphäre gedichtet. Die Dichtungsanordnung 10 wird auf der einen Seite von einer Scheibe 11 und auf der anderen Seite von den Scheiben 52 und 12 begrenzt. Der Kolben 4 ist in der Zeichnung nach rechts vorgespannt und stützt sich über die Scheibe 11, die Dichtungsanordnung 10 und die Scheiben 52 und 12 an einem gehäusefesten Anschlag ab, der aus einem in der Bohrung 3 befestigten Sicherungsring 13 besteht.

Die Dichtungsanordnung 10 weist weiter einen Führungsring 14 auf, der an seinem, dem Nachlaufraum 8 begrenzenden Ende am inneren Rand eine Dichtmanschette 15 aufweist und der an seinem in der Zeichnung rechten radial äußeren Rand einen O-Ring 16 führt. Die Dichtmanschette 15 und der O-Ring 16 dichten den Nachlaufraum 8 gegenüber der Atmosphäre ab.

Der erste Kolben 4 trägt als Kolbendichtung die Primär manschette 17, die in einer Ringnut 18 des ersten Kolbens 4 axial und radial gesichert ist. An dem vorderen Ende des ersten Kolbens 4 stützt sich über eine Führungshülse 19 eine als Druckfeder ausgeführte erste Kolbenrückstellfeder 20 ab, die sich an ihrem anderen Ende an einer radialen Ringfläche 21 des zweiten Kolbens 5 abstützt. Die erste Kolbenrückstellfeder 20 ist durch die Führungshülse 21 und ein stangenförmiges, zentrales Spannelement 22 gefesselt, wobei das Spannelement 22 axial beweglich durch die Führungshülse 21 hindurch ragt, auf der einen Seite mit einem Kopf 23 an der Führungshülse 21 anliegt und auf der anderen Seite mit einem Führungsabschnitt 47 des zweiten Kolbens 5 verschraubt ist.

An seinem dem zweiten Kolben 5 zugewandten Ende weist der erste Kolben 4 eine zylindrische Ausnehmung 24 auf, die zur Aufnahme eines Ventilkörpers 25 dient. In der Aus nehmung 24 ist eine Ventilfeder 26 angeordnet, die den Ventilkörper 25 in der Zeichnung nach rechts in Richtung eines am Kolben 4 ausgebildeten Dichtsitzes 27 drückt und deren anderes Ende sich an einem in der Ausnehmung 24 vorgesehenen Sicherungsring 48 abstützt. Vom Dichtsitz 27 verläuft im ersten Kolben 4 in der Zeichnung nach rechts eine zentrale Ausgleichsbohrung 28, die den Nachlaufraum 8 mit einem zwischen dem ersten und zweiten Kolben 4, 5 ge bildeten ersten Druckraum 29 verbindet. Der erste Druck raum 29 ist über eine nicht dargestellte Druckleitung mit einer hydraulischen Betätigungseinrichtung, beispielsweise mit einem Radzylinder einer Bremse oder mit einem hydraulisch betätigbaren Kupplungsnehmerzylinder eines Kraftfahrzeuges verbunden.

Der Ventilkörper 25 weist einen die Ausgleichsbohrung 28 durchdringenden Ventilstößel 30 auf, der an einem einen Ring 31 und den Kolben 4 über einen Schlitz 55 radial durchdringenden Anschlagstift 32 anschlägt. An dem Ring 31 stützt sich der erste Kolben 4 ab, der sich wiederum über die Scheibe 11, die Dichtungsanordnung 10 und die Scheiben 52 und 12 am gehäusefesten Sicherungsring 13 abstützt. In der dargestellten Ausgangsstellung des Tandemhauptzy linders 1 ist der Ventilkörper 25 kurz vor dem Dichtsitz 27 angeordnet, so daß das erste Ventil geöffnet ist.

Der zweite Kolben 5 ist mit einer gegenüber dem ersten Druckraum 29 abdichtenden Dichtmanschette 33 und der Sekundärmanschette 34 versehen, die einen zweiten Druck raum 35 vom Nachlaufraum 9 druckdicht abgrenzt. Zwischen der Dichtmanschette 33 und der Sekundärmanschette 34 ist im zweiten Kolben 5 ein Schlitz 36 ausgebildet, in dem sich ein quer zur Bohrung 3 verlaufender und im Gehäuse 2 befestigter Spannstift 37 erstreckt. Die Länge des Schlitzes 36 ist so groß, daß der zweite Kolben 5 bei Maximalverschiebung mit seinem vorderen Ende am Boden 38 der Bohrung 3 anschlagen kann.

Der zweite Kolben 5 weist eine zum zweiten Druckraum 35 hin offene und sich erweiternde Stufenbohrung 39 auf, die zur Aufnahme eines zweiten Ventilkörpers 40 und einer daran anliegenden und sich an einem zweiten Sicherungsring 49 in der Stufenbohrung 39 abstützenden Ventilfeder 41 dient. Am Übergang vom größeren zum kleineren Abschnitt der Stufenbohrung 39 ist ein zweiter Dichtsitz 42 ausge bildet. Die Stufenbohrung 39 verläuft im zweiten Kolben 5 vom zweiten Dichtsitz 42 in der Zeichnung nach rechts bis zum zweiten Nachlaufraum 9.

In dem Abschnitt kleineren Durchmessers der Stufenbohrung 39 erstreckt sich ein zweiter Ventilstößel 43 und liegt mit seinem in der Zeichnung rechten Ende an dem Spann stift 37 an. Der Spannstift 37 ist hülsenförmig ausge bildet und dient zum einen als gehäusefester Anschlag für den zweiten Ventilkörper 40 und zum anderen als Nachlauf kanal 7. Anstelle des Spannstifts kann auch ein Zylinder stift verwendet werden. Hierbei muß jedoch ein separater Nachlaufkanal im Gehäuse 2 geschaffen werden. Zwischen dem zweiten Kolben 5 und dem Boden 38 der Bohrung 3 stützt sich eine zweite Kolbenrückstellfeder 44 ab.

In der dargestellten Lösestellung des Tandemhauptzylinders 1 drückt die zweite Kolbenrückstellfeder 44 den zweiten Kolben 5 gegen den Spannstift 37, so daß die Stirnfläche 45 am Ende des Schlitzes 36 am Spannstift 37 anliegt. Die zweite Kolbenrückstellfeder 44 ist nicht, wie die erste Kolbenrückstellfeder 20 gefesselt, sondern sie wird von dem zweiten Kolben 5 und dem Boden 38 seitlich begrenzt.

Der erste Kolben 4 weist an seinem in der Zeichnung rechten Ende eine nach rechts offene Sacklochbohrung 46 auf, an deren Boden eine zum offenen Ende der Sacklochbohrung 46 hin gerichtete, halbschalenförmige Aus nehmung 50 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 50 und die Sacklochbohrung 46 dienen zur Aufnahme einer Druckstange 53, beispielsweise einer Druckstange eines in der Zeichnung nicht dargestellten Bremskraftverstärkers.

Das Gehäuse 2 weist eine Stirnfläche 51 auf, die als Anlage und zum Befestigen des Tandemhauptzylinders 1 an einer Flanschfläche, beispielsweise der Spritzwand eines Fahrzeugs oder dem Gehäuse eines Bremskraftverstärkers dient.

Der erfindungsgemäß aufgebaute Tandemhauptzylinder arbeitet wie folgt:

In der in der Figur dargestellten Ruhestellung nehmen beide Kolben 4 und 5 ihre Ruheposition ein, wobei die Druckräume 29, 35 über die offenen Zentralventile 25, 27 bzw. 40, 42, die Nachlaufräume 8, 9 sowie die Nachlaufkanäle 6, 7 mit dem vorstehend erwähnten, in der Zeichnung nicht dargestellten Nachlaufbehälter in Verbindung stehen. Bei der Betätigung des Tandemhauptzylinders mittels der Druck stange 53 findet eine gleichzeitige Bewegung der beiden Kolben 4, 5 nach links und dadurch ein gleichzeitiges Schließen der beiden Zentralventile statt.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen:

1 Tandemhauptzylinder
2 Gehäuse
3 Bohrung
4 erster Kolben
5 zweiter Kolben
6 Nachlaufkanal
7 Nachlaufkanal
8 Nachlaufraum
9 Nachlaufraum
10 Dichtungsanordnung
11 Scheibe
12 Scheibe
13 Sicherungsring
14 Führungsring
15 Dichtmanschette
16 O-Ring
17 Primärmanschette
18 Ringnut
19 Führungshülse
20 erste Kolbenrückstellfeder
21 Ringfläche
22 Spannelement
23 Kopf
24 Ausnehmung
25 Ventilkörper
26 Ventilfeder
27 Dichtsitz
28 Ausgleichsbohrung
29 Druckraum
30 Ventilstößel
31 Ring
32 Anschlagstift
33 Dichtmanschette
34 Sekundärmanschette
35 Druckraum
36 Schlitz
37 Spannstift
38 Boden
39 Stufenbohrung
40 Ventilkörper
41 Ventilfeder
42 Dichtsitz
43 Ventilstößel
44 Kolbenrückstellfeder
45 -
46 Sacklochbohrung
47 Führungsabschnitt
48 Sicherungsring
49 Sicherungsring
50 Ausnehmung
51 Stirnfläche
52 Scheibe
53 Druckstange
54 -
55 Schlitz

Claims

1. Tandemhauptzylinder für hydraulische Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Gehäuse, in dessen Bohrung ein erster und ein zweiter Kolben abge dichtet verschiebbar geführt sind, die in Ruhestellung unter Einwirkung einer ersten und einer zweiten Kol benrückstellfeder an gehäusefesten Anschlägen an schlagen und innerhalb der Bohrung einen ersten und einen zweiten Druckraum begrenzen, die mittels in Ruhestellung offener Zentralventile mit einem ersten und einem zweiten drucklosen Nachlaufraum in Verbin dung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kolbenrückstellfeder (20) am zweiten Kolben (5) gefesselt ist, und ihre Federrate größer ist als die Federrate der zweiten Kolbenrückstellfeder (44).

2. Tandemhauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die erste Kolbenrück stellfeder (20) am zweiten Kolben (5) mittels einer Führungshülse (9) gefesselt ist, die am ersten Kolben (4) axial abgestützt und mit dem zweiten Kolben (5) formschlüssig verbunden ist.

3. Tandemhauptzylinder nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die formschlüssige Ver bindung der Führungshülse (19) mit dem zweiten Kolben (5) mittels eines stangenförmigen zentralen Spann elementes (22) erfolgt, das axial beweglich durch die Führungshülse (19) hindurchragt, sich axial daran ab stützt und mit dem zweiten Kolben (5) verschraubt ist.

4. Tandemhauptzylinder nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dem ersten Kolben (4) abgewandte Ende der ersten Kol benrückstellfeder (20) an einer radialen Ringfläche (21) des zweiten Kolbens (5) abgestützt ist, an die ein Führungsabschnitt (47) axial anschließt, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser der ersten Kolben ruckstellfeder (20) entspricht.