DE3812703A1 - Belueftete kappe fuer ausgleichsbehaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine belüftete Kappe für einen Aus­ gleichsbehälter, insbesondere für hydraulisch gesteuerte Bremssysteme. Ausgleichsbehälter bei Bremsanlagen dienen beispielsweise als Vorratskammer für die Bremsflüssigkeit. Näheres über die Arbeitsweise von Ausgleichsbehältern ist in dem Bremsenhandbuch, 9. Auflage, Bartsch-Verlag, Otto­ brunn bei München, Seite 37-39, geschildert. Bei derar­ tigen Ausgleichsbehältern muß darauf geachtet werden, daß über die Kappe dieser Behälter ein Druckausgleich zwischen dem Druck der gespeicherten Bremsflüssigkeit und dem at­ mosphärischen Umgebungsdruck erreicht werden kann. Hier­ durch wird sichergestellt, daß beim Nachfließen der Brems­ flüssigkeit in das Bremssystem im Ausgleichsbehälter kein Unterdruck entstehen kann. Der Druckausgleich geschieht in der Regel durch eine Belüftungsbohrung. Diese Bohrung muß immer offen sein und soll zur Verhinderung des Eindringens größerer Schmutzteilchen sehr klein gehalten werden.

Nachteilig bei sehr kleinen Belüftungsbohrungen ist aller­ dings, daß diese leicht verstopfen können und daher regel­ mäßig gesäubert werden müssen.

Macht man andererseits diese Bohrungen größer und erhält damit auch noch einen schnelleren Druckausgleich, so be­ steht die Gefahr, daß bei reichlich gefülltem Behälter Bremsflüssigkeit insbesondere dann verloren werden kann, wenn der Bremsflüssigkeitsspiegel aufgrund positiver oder negativer Beschleunigungen des Fahrzeugs oder aufgrund ge­ neigter Fahrzeuglage gegenüber dem Behälter geneigt ist.

Die Erfindung geht daher aus von einer belüfteten Kappe gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Kappe dieser Gat­ tung eine Einrichtung vorzusehen, durch welche ein Verlust von Bremsflüssigkeit beim Bremsen, Anfahren oder bei stark geneigter Fahrzeugstellung ausgeschlossen wird.

Die Erfindung wird durch die in dem Hauptanspruch nahege­ legte Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, die an sich einen Verlust der Brems­ flüssigkeit herbeiführenden Kräfte gleichzeitig zum Ab­ dichten der belüfteten Kappe auszunutzen. Um die entste­ henden Kräfte möglichst unmittelbar ausnutzen zu können, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung eine Merk­ malskombination nach Anspruch 2, wodurch eine geeignete Anordnung des Gewichtes erreicht werden kann, daß sowohl eine geneigte Fahrzeuglage als auch Beschleunigungskräfte zu einer Lageänderung des Gewichts und damit einer Betäti­ gung des Ventilkörpers führen können.

Da aufgrund der unterschiedlich gerichteten Kräfte die Be­ tätigung des Ventilkörpers aus abweichenden Kraftrichtun­ gen geschehen kann, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung eine Merkmalskombination nach Anspruch 3, durch welche eine Zentrierung der Ventilkörperlage beim Schlie­ ßen des Ventils gefördert wird.

Anspruch 4 macht in vorteilhafter Weiterbildung der Erfin­ dung von der Möglichkeit Gebrauch, die Pendelausschlagsbe­ wegungen aufgrund einer Beschleunigung oder Neigung des Fahrzeugs zum Schließen des Ventilkörpers auszunutzen. Da­ bei empfiehlt sich insbesondere eine Verbesserung nach An­ spruch 5, die verhindert, daß während der Kraftbeauf­ schlagung des Pendels dieses aus einem Aufhängungsort ver­ schoben werden kann.

Eine andere, ebenfalls sehr einfache Ausgestaltung der be­ lüfteten Kappe ergibt sich nach einer Merkmalskombination nach Anspruch 6, gemäß der die Lageänderung eines Gewichts innerhalb eines schwach geneigten Trichters bei Beschleu­ nigungs- oder Neigungskäften für das Schließen des Ventils ausgenutzt wird. Diese Ausgestaltung hat zwar den Vorteil, daß das Gewicht gleichzeitig während der Normallage über der Belüftungsöffnung liegt und damit ein Eindringen von Schmutz in den Behälter verhindert. Andererseits sorgt die Merkmalskombination nach Anspruch 7 in vorteilhafter Weise dafür, daß gleichwohl ein hinreichender Belüftungsstrom durch die Belüftungsöffnung in den Behälter gelangen kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels erläutert: Darin zeigt

Fig. 1 in vereinfachter und geschnittener Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel, bei der sich das Ventil in der normalen Öffnungsstellung befindet,

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in durch Be­ schleunigungskräfte bedingter Schieflage und

Fig. 3 in geschnittener Darstellung ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel mit aufgrund geneigter Lage der Kappe bedingter Schließstellung.

Fig. 1 zeigt eine Kappe 1, die mittels eines Gewindes 2 auf einen nicht dargestellten Ausgleichsbehälter aufge­ schraubt werden kann. Die kreiszylinderförmige Kappe be­ sitzt in ihrer Längsachse eine Ausgleichsbohrung 3, die in eine Trichteröffnung 4 mündet. Ein vorzugsweise kugelför­ miger Ventilkörper 6 liegt unterhalb der Ausgleichsbohrung 3 auf einer Kippfläche 7, die kreisförmig ist. Die Kipp­ fläche ist einstückig mit einem ringförmigen Ansatz ver­ bunden, welcher eine keilförmig auslaufende und umlaufende Kante 8 bildet.

Die umlaufende Kante 8 stützt sich an dem Boden einer Hül­ se 10 ab, deren offenes Ende mit dem Kappenzylinder 1 ver­ bunden ist. Der Boden der Hülse 10 besitzt ein Zylinder­ loch 11, durch welches ein mit der Kippfläche 7 einstückig verbundener Zylinderstab 12 ragt, dessen in Fig. 1 unteres Ende mit einem Pendelgewicht 13 verbunden ist.

Die Arbeitsweise der erfinderischen Kappe läßt sich an Fig. 2 unschwer erkennen. Wird das Pendelgewicht 13 auf­ grund von Beschleunigungskräften des Fahrzeuges oder auf­ grund einer entsprechenden Kappenneigung ausgelenkt, so steht die Kippfläche 7 schräg zu dem Kappenzylinder 1. Durch diese Lageänderung verschiebt die Kippfläche 7 den Ventilkörper 6 entlang der Mantelflächen der Trichteröff­ nung 4 in das Innere des Trichters, bis der kugelförmige Ventilkörper den Trichter verschließt. Damit ist der Schließvorgang des Ventils unabhängig davon, in welcher Richtung dasselbe Gewicht innerhalb der Pendelebene ausge­ lenkt wird. Also auch unabhängig davon, ob das Fahrzeug nun positiv oder negativ beschleunigt (Anfahren bzw. Brem­ sen) oder ob das Fahrzeug schräg nach oben oder schräg nach unten geneigt ist.

Fig. 3 zeigt eine abweichende Ausführungsform, bei der mit 21 ein mit einem Gewinde 22 versehener Kappenzylinder 21 bezeichnet ist. Der Zylinder 21 ist nach seinem Zentrum zu in Form eines Trichters 23 abgesenkt, wobei im Zentrum des Trichters 23 die Belüftungsbohrung 24 den Zylinder durch­ dringt. Die zylinderförmige Seitenwand 25 der Belüftungs­ bohrung 24 besitzt an ihrem in Fig. 3 unteren Ende eine kreisförmig umlaufende Kante, gegen die ein rotationssym­ metrischer Ventilkörper anliegt, welcher sich zur Bohrung hin verjüngt.

Innerhalb des Trichters 23 ist ein Gewicht angeordnet, welches zur Erzielung eines möglichst geringen Reibmoments kugelförmig ausgestaltet sein kann. Das Gewicht 27 ist mit dem in Fig. 3 oberen Ende des Ventilkörpers 26 über ein fadenartiges Gebilde, beispielsweise einen Kunststoff­ aden, einen Draht oder eine dünne Kette 28 verbunden, wo­ bei die Verbindung über die Belüftungsbohrung 24 ge­ schieht.

Die Arbeitsweise der erfinderischen Kappe nach Fig. 3 ist bei der dort gezeigten geneigten Darstellung ohne weiteres zu erkennen. Wird das Gewicht 27 aufgrund einer Kraft aus seiner die Bohrung 24 verschließenden Ruhelage ausgelenkt, so zieht das Gewicht über den Faden 28 den Ventilkörper 26 in die Schließstellung gegenüber der Bohrung 24. Dabei ist es gleichgültig, ob das Gewicht 27 aufgrund von Beschleu­ nigungskräften oder aufgrund einer Neigung des Kappenzy­ linders aus seiner Ruhelage ausgelenkt wird.

Um zu gewährleisten, daß in der Ruhelage des Gewichts, in der dieses die Belüftungsbohrung 24 verschließt, der ver­ schlossene Behälter hinreichend belüftet werden kann, ist die ringförmige Übergangsfläche zwischen der Bohrung 24 und dem Trichter 23 mit rippenförmigen Ausnehmungen verse­ hen, so daß hier die Außenluft Zutritt zu dem Behälter er­ hält.

Ein Loch 14 dient der Belüftung, die normalerweise in Ru­ hestand nur durch den Spalt zwischen Kante 8 und Ansatz 9 stattfinden kann. Im Fahrzeug kann Flüssigkeit, die im Deckel "gefangen" wird, wieder in den Behälter zurück­ fließen.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf Ausgleichs­ behälter für Bremsflüssigkeiten beschränkt, sondern kann auch für jeden anderen zu belüftenden Behälter verwendet werden, bei dem ein Austritt des Behältermediums aufgrund von außen einwirkenden Kräften verhindert werden soll.

Claims (7)

1. Belüftete Kappe für einen Ausgleichsbehälter, bei der ein Ventil vorgesehen ist, welches für einen Druckaus­ gleich zwischen dem Behälterdruck und dem Umgebungs­ druck sorgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschlußkörper (6, 26) vorgesehen ist, der von einer durch die Schwerkraft beaufschlagten Betätigungs­ einrichtung (7-13 bzw. 27-29) in seine Verschluß­ lage gebracht wird und daß die Betätigungseinrichtung derart ausgestaltet ist, daß sie nur aufgrund der durch die Beschleunigung und/oder den Neigungswinkel der Kap­ pe ausgeübte Kraft den Ventilkörper (6, 26) in seine Schließstellung führt.

2. Kappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Betätigungseinrichtung (7-13, 27- 29) mit einem Gewicht (13, 27) versehen ist, durch des­ sen Lageänderung der Ventilkörper (6, 26) betätigt wird.

3. Kappe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ventilkörper (6, 26) durch einen ro­ tationssymmetrischen Körper gebildet ist und die Dicht­ fläche (4) durch eine trichterförmige Öffnung gebildet ist.

4. Kappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Betätigungseinrichtung (7-13) durch eine auf den Ventilkörper (6) einwirkende Kippfläche (7) gebildet ist, die über eine längs ihres Umfangs sich senkrecht zur Fläche erstreckende Kante (8) kipp­ bar ist, wobei die Kante (8) sich an einer mit der Kap­ pe (1) fest verbundenen Fläche (10) abstützt und wobei im Zentrum der Kippfläche (7) ein mit einer steifen Pendelstange (12) versehenes Pendel (12, 13) fest mit der Kippfläche (8) verankert ist, so daß bei Auslenkung des Pendels (12, 13) die Kippfläche (7) um einen ent­ sprechenden Winkel geneigt wird und damit den Ventil­ körper (6) in Richtung Schließstellung transportiert.

5. Kappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abstützfläche (10) mit einem umlaufen­ den Ansatz (9) versehen ist, der im wesentlichen paral­ lel zur Kante (8) der Kippfläche (7) verläuft, wobei sich die Kante (8) an dem Ansatz (9) zur Verhinderung einer Bewegung der Kippfläche in Erstreckungsrichtung der Abstützfläche (10) abstützt.

6. Kappe nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Betätigungseinrich­ tung (23, 25, 27-29) durch ein in einer schwach ge­ neigten trichterförmigen Ebene (23) oberhalb des Ven­ tilkörpers (26) gelagertes und mit einer durch die Be­ lüftungsöffnung (24) reichenden fadenförmigen Verbin­ dung mit dem Ventilkörper (26) verbundenes Gewicht (27) gebildet ist, wobei die Belüftungsbohrung (24) im Zen­ trum des Trichters (23) angeordnet ist.

7. Kappe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gewicht (27) rotationssymmetrisch ist und die Belüftungsbohrung (24) an ihrer Übergangskante zur Trichterebene (23) rippenförmige Ausnehmungen (29) besitzt.