DE402589C

DE402589C - Hydraulic braking device, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE402589C
Application number: DEN21740D
Authority: DE
Original assignee: D Napier and Son Ltd
Current assignee: Napier Turbochargers Ltd
Priority date: 1922-01-26
Filing date: 1923-01-25
Publication date: 1924-09-17
Also published as: DE406716C; GB201858A; GB198007A; FR560093A; FR28189E

Description

Hydraulische Bremsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung bezieht sich auf Bremsvorrichtungen, wie sie insbesondere bei motorisch betriebenen Straßenfahrzeugen Anwendung finden, bei «-elchen eine Druckflüssigkeit einem Zylinder so zugeführt wird, daß sie auf eine Seite eines Kolbens einwirkt, der dadurch bewegt wird und die Bremsen anzieht.Hydraulic braking device, in particular for motor vehicles. the The invention relates to braking devices, as they are in particular in motorized operated road vehicles are used, with «-elchen a hydraulic fluid is fed to a cylinder so that it acts on one side of a piston, which is moved and the brakes are applied.

Bisher hat man _ den Flüssigkeitsdruck dadurch geändert, daß man den Flüssigkeitsauslaß aus dem Zylinder in größerem oder geringerem Maße mittels eines von Hand oder durch den Fuß eingestellten Drehventils drosselte. Bei diesen Anordnungen wies jedoch der durch die Hand oder den Fuß auf den Ventilsteuerhebel ausgeübte Druck keine Beziehung zu dem Druck auf, der durch die Flüssigkeit auf den die Bremse anziehenden Kolben ausgeübt wurde; infolgedessen war es schwierig, einfach durch den Druck der Hand oder des Fußes den auf den Ventilsteuerhebel ausgeübten Druck genau abzumessen oder gewissermaßen zu fühlen, wie stark die Bremse angezogen wurde.So far, the fluid pressure has been changed by changing the Liquid outlet from the cylinder to a greater or lesser extent by means of a by hand or foot-operated rotary valve. With these arrangements however, the hand or foot applied to the valve control lever Pressure has no relation to the pressure exerted by the fluid on the brake attractive piston was exerted; as a result, it was difficult to just get through the pressure of the hand or foot the pressure exerted on the valve control lever to measure precisely or, to a certain extent, to feel how strongly the brake has been applied.

Die Erfindung erstrebt gegenüber den bekannten Vorrichtungen das Ziel, eine Bremsvorrichtung der ,erwähnten Art zu schaffen, bei welcher der auf den V entilsteuerhebel ausgeübte Druck eine bestimmte Beziehung zu dem Druck aufweist, den die Flüssigkeit auf den Bremsanzugskolben ausübt.In relation to the known devices, the invention aims at to create a braking device of the type mentioned, in which the on the V the pressure exerted on the valve control lever has a certain relationship to the pressure, that the fluid exerts on the brake application piston.

Gemäß der Erfindung findet ein Kolbenventil zur Steuerung des Ausflusses der Flüssigkeit aus dem Bremszylinder Anwendung, und dieses Ventil ist so angeordnet, daß der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder stets das Ventil zu öffnen sucht. auf diese Weise ist der vom Bremskolben ausgeübte Druck stets verhältnisgleich der Kraft, die auf das Kolbenventil ausgeübt wird. Indem man nun den Bremsanzugskolben und den Kolben des Ventils mit verschiedenen Durchmessern ausführt, kann man jedes beliebige Verhältnis zwischen den beiden Kriiften erzielen.According to the invention there is a piston valve for controlling the outflow applying the fluid from the brake cylinder, and this valve is arranged so that the fluid pressure in the brake cylinder always seeks to open the valve. on In this way, the pressure exerted by the brake piston is always proportional to the force which is exerted on the piston valve. By now pulling the brake piston and If the piston of the valve has different diameters, any one can be used Achieve a relationship between the two forces.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung werden zwei gleichachsig angeordnete Zylinder vorgesehen, die an ihren benachbarten Enden in offener Verbindung stehen. Ein in dem einen Zylinder beweglicher Kolben ist mit dem ßrenisgestänge verbunden, während ein Kolben in dem zweiten Zylinder, der zweckmäßig kleineren Durchmesser aufweist als der erste Zylinder, das Kolbenventil bildet und durch einen Bremshebel von Hand oder mittels des Fußes bewegt werden kann. Eine Flüssigkeit, beispielsweise öl, wird unter Druck, beispielsweise durch eine geeignete Pumpe, in den Raum zwischen den Kolben in den beiden Zylindern eingeleitet. Die Flüssigkeit tritt durch eine oder mehrere öffnungen aus, die in der Wandung des zweiten Zylinders angebracht sind, und zwar so, da'ß sie ganz oder teilweise, durch die Bewegung des Ventilkolbens in diesem Zylinder abgedeckt «erden können. Wenn der zweite Kolben in dieser Weise bewegt und der Flüssigkeitsaustritt verengert oder ganz abgeschlossen ist, so wirkt der hydraulische Druck auf den Kolben, der mit dem Bremsgestänge in Verbindung steht, und setzt ihn in Bewegung, und die Bremsen werden mit einer Kraft angezogen, die sich ändert je nach dem Maße, in welchem der Kreislauf der Flüssigkeit durch die beiden Zvlinder Widerstand findet. Weiter wird der Flüssigkeitsdruck in dem Zylinder immer bestrebt sein, das Kolbenventil so zu bewegen, daß die Ausflußkanäle geöffnet werden. Infolgedessen muß der durch Fuß oder Hand ausgeübte Druck auf das Kolbenventil immer verhältnisgleich dem Druck im Zylinder und damit auch verhältnisgleich der Kraft sein, die durch den Bremskolben ausgeübt wird. Die Flüssigkeit wird durch die Pumpe aus einem Behälter entnommen und kehrt bei austritt aus den öffnungen des zweiten Zylinders in ihn zurück.In an expedient embodiment of the invention, two are coaxial arranged cylinders are provided which are in open communication at their adjacent ends stand. A piston movable in one cylinder is connected to the renis linkage connected, while a piston in the second cylinder, the appropriately smaller one Has diameter than the first cylinder that forms the piston valve and through a Brake lever can be moved by hand or by means of the foot. A liquid for example oil, is under pressure, for example by a suitable pump, is introduced into the space between the pistons in the two cylinders. The liquid exits through one or more openings in the wall of the second cylinder are attached in such a way that they are wholly or partially caused by the movement of the Valve piston covered in this cylinder «can be grounded. When the second piston moved in this way and the liquid outlet narrowed or completely closed is, the hydraulic pressure acts on the piston, which is connected to the brake linkage in Connection stands and sets it in motion, and the brakes are applied with a force attracted, which changes depending on the extent to which the circulation of the fluid finds resistance through the two cylinders. The fluid pressure in the cylinder always strive to move the piston valve so that the outflow channels be opened. As a result, the pressure exerted by the foot or hand on the Piston valve always in proportion to the pressure in the cylinder and therefore also in proportion the force exerted by the brake piston. The liquid is through the pump is taken from a container and returns when it emerges from the openings of the second cylinder back into it.

Die Pumpe, mittels deren die Flüssigkeit in Umlauf gesetzt wird, wird durch geeignete Vorrichtungen betrieben; bei einem Kraftfahrzeuge wird sie zweckmäßig von der Kardanwelle oder einem sonstigen Teil des Antriebs in Bewegung gesetzt, der in dauernden 1 Umlauf ist, solange das Fahrzeug sirli bewegt, so daß die Pumpe nur dann in Bewegung ist, wenn auch das Fahrzeug läuft. Die Pumpe kann so angeordnet werden, daß sie nur betrieben wird, wenn der Wagen vorwärts fiilirt, oder daß sie sowohl beim Vor-«,:irts- %%,ie heim @ürk@@ürts@an g arbeitet. Es kann beispielsweise. eine Umlaufpumpe benutzt werden, und es kann entweder eine derartige Pumpe Verwendung finden, die die Flüssigkeit immer gleichmäßig ausliefert, wenn das -Falirzeu,- vorwärts läuft, oder es können zwei Pumpen benutzt werden, die so angeordnet sind, daß eine arbeitet, wenn das Fahrzeug vorwärts läuft, während die andere beim Rückwärtsgang arbeitet. Es ist zweckmäßig die Anordnung so zu treffen, daß es möglich ist, das Bremswerk durch die Bewegung des Hand- oder Fußhebels anzuziehen, falls eine Störung in der Anordnung zum Erzielen des Flüssigkeitsdruckes vorhanden ist. Diese Aufgabe kann bei der Verwendung zweier gleichachsigen Zylinder in der beschriebenen Art dadurch gelöst werden, daß ein Vorsprung an dem einen oder dem anderen Kolben angebracht. ist. derart, daß der durch den Hebel beeiriflußte Kolben bei Bewegung über einen bestimmten Punkt hinaus bei Weiterbewegung durch den Fortsatz eine entsprechende Bewegung des die Bremse anziehenden Kolbens herbeiführt.The pump that circulates the liquid is operated by suitable devices; it is useful in a motor vehicle set in motion by the cardan shaft or any other part of the drive, which is in continuous 1 cycle as long as the vehicle moves sirli, so that the pump is only in motion when the vehicle is running. The pump can be arranged that it only operates when the car is filing forward, or that it both at the front - «,: irts- %%, ie heim @ ürk @@ ürts @ an g works. It can for example. a circulating pump can be used, and either one can be used Find a pump that always delivers the liquid evenly when the -Falirzeu, - runs forward, or two pumps can be used that do so are arranged that one works when the vehicle is running forward while the others working in reverse. It is advisable to make the arrangement in such a way that that it is possible to apply the brakes by moving the hand or foot lever, if there is a malfunction in the arrangement for achieving the fluid pressure is. This task can be performed when using two coaxial cylinders in the described type are solved in that a projection on one or the other other piston attached. is. such that the piston influenced by the lever when moving beyond a certain point when moving further through the appendage brings about a corresponding movement of the piston applying the brake.

Die Erfindung kann in verschiedener Weise verwirklicht werden; durch die Zeichnung, werden zwei Ausführungsbeispiele, die fü'r das Bremswerk von motorisch anetriebenen Straßenfahrzeugen Verwendung finden können, schematisch veranschaulicht.The invention can be practiced in various ways; by the drawing are two exemplary embodiments, the motorized for the braking mechanism powered road vehicles can be used, illustrated schematically.

Abb. i zeigt iin senkrechten Schnitt eine Ausführung, die nur dann arbeitet, wenn das Fahrzeug sich vorwärts bewe;t, und Abb. a ist ein Schema, das eine Anordnung veranschaulicht, welche arbeitet, gleichviel, ob das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts. geht.Fig. I shows in a vertical section an execution that only then works when the vehicle is moving forward, and Fig.a is a schematic that one arrangement illustrates which operates whether the vehicle is forward or backwards. goes.

Bei der Anordnung gemäß Ebb. i ist ein Zylinder A geeigneten Durchmessers vorhan= den, welcher einen Kolben B mit einer Stange Bi enthält, welche durch das ge. schlossene Zylinderende A1 hindurchtritt. Die Stange Bi ist in beliebig geeigneter Weise mit dem nicht dargestellten Bremsgestänge verbunden. Gleichachsig mit dem Zylinder A und zweckmäßig aus einem Stück mit ihm ist ein zweiter Zylinder C angeordnet, dessen Durchmesser vorzugsweise geringer ist als der des Zylinders A. Dieser enthält einen Kolben D mit einer Stange D', die durch das geschlossene äußere Zylinderende Cl hindurchtritt. Die Stange D1 ist in beliebig geeigneter Weise mit dem gewöhnlichen Bremshebel E verbunden, der schematisch als durch einen Fußhebel zu bedienen angedeutet ist, der aber in gleicher Mreise auch von Hand verstellt werden könnte. Die Zylinder A und C sind auf dem Deckel eines @geschlossenen Gehäuses F angebracht, das einen Behälter darstellt, der mit Flüssigkeit, z. B. öl, gefüllt werden kann. Eine Umlaufpumpe G im Innern dieses Gehäuses saugt Flüssigkeit vom Boden des Gefäßes und treibt sie durch eine oder mehrere öfinungen H in die aneinanderstoßenden Enden der gegeneinander offenen Zylinder A und C.With the arrangement according to Ebb. i is a cylinder A of suitable diameter exist = the one which contains a piston B with a rod Bi, which through the ge. closed cylinder end A1 passes. The rod Bi is arbitrarily suitable Way connected to the brake linkage, not shown. Coaxial with the Cylinder A and suitably in one piece with it, a second cylinder C is arranged, whose diameter is preferably smaller than that of the cylinder A. This contains a piston D with a rod D 'passing through the closed outer cylinder end Cl passes through. The rod D1 is in any suitable manner with the ordinary Brake lever E connected, which is indicated schematically as being operated by a foot lever which, however, could also be adjusted by hand in the same Mreise. The cylinders A and C are attached to the lid of a closed housing F, the one Represents container that is filled with liquid, e.g. B. oil, can be filled. A circulation pump G inside this housing sucks liquid from the bottom of the vessel and drives it through one or more openings H in the abutting ends of each other open cylinder A and C.

In der ZVandung dey kleineren Zylinders C befinden sich ein oder mehrere Auslässe C=, durch welche die Flüssigkeit aus dem Zylinder ausfließen und in den Behälter zurückkehren kann. Diese Auslaßöffnungen C= sind so angebracht, daß sie vom Kolben D vollkommen freigegeben werden, wenn dieser an das geschlossene äußere Ende des Zylinders oder in die Nähe der Endlage gelangt ist. Wird jedoch der Kolben D durch Bedienung des Bremshebels E bewegt, so deckt er zunächst teilweise oder dann völlig die Auslaßöffnungen C'-' ab. Eine oder melierere dieser Auslaßöffnungen sind zweckmäßig mit einem sich in der Längsrichtung des Zylinders erstreckenden, z. B. V-förmig gestalteten Ausschnitt C# versehen. oder die Auslaßöffnungen sind sonst geeignet derartig gestaltet, daß nach Abschluß des Hauptteils der Auslässe noch ein Teil offen bleibt und daß so der. Endabschluß der Austrittskanäle nur nach und nach erfolgt. Die äußeren Enden der Zylinder A und C sind durch öffnungen A= und C-1 gleichfalls in Verbindung mit dein Behälter F.In the wall of the smaller cylinder C there are one or more Outlets C = through which the liquid flows out of the cylinder and into the Container can return. These outlet openings C = are arranged so that they be completely released by the piston D when this is to the closed outer End of the cylinder or near the end position. However, the piston will D moved by operating the brake lever E, it initially covers or partially then completely remove the outlet openings C'- '. One or more of these outlet openings are expedient with a z. B. V-shaped cutout C # provided. or the outlet openings are otherwise suitably designed in such a way that after completion of the main part of the outlets a part still remains open and so that. End closure of the outlet channels only after and after takes place. The outer ends of the cylinders A and C are defined by openings A = and C-1 also in connection with your container F.

Die Umlaufpumpe Cr wird zweckmäßig entweder unmittelbar oder vorzugsweise mittelbar in irgendeiner geeigneten Weise von der Kardan- oder Antriebswelle des Fahrzeuges betrieben, so daß die Pumpe nur dann Antrieb erhält, wenn sich das Fahrzeug in Bewegung befindet. Die Pumpe treibt dann Flüssigkeit aus dem Auslaß H in den Raum zwischen' den Kolben B und D, und solange sich der zweite Kolben D in der normalen Ruhestellung befindet (wie sie in der Zeichnung dargestellt ist), und solange somit die Auslaßöffnungen G' nicht abgedeckt sind, kann die Flüssigkeit frei aus: dem Zylinder C ausfließen und in den Behälter F zurückkehren. Sollet' aber die Bremsen angezogen werden, so wird der Bremshebel E bewegt und der Kolben D dadurch in seinem Zylinder so verschoben, daß er den Anlaß oder die Auslässe C2 teilweise abdeckt. Das Ergebnis dieser Verengung der Auslässe ist, daß" der Hydraulische Druck der in die Zylinder eintretenden Druckflüssigkeit auf den größeren, mit den Bremsen verbundenen Kolben B einwirkt; dieser Kolben wird sich daher bewegen und die Bremsen anziehen. 'Wird der vom Hebel abhängige Kolben D «eiterbewegt, so wächst der Druck auf den Bremskolben B, und die Bremsen werden mit größerer Kraft angezogen. Auf diese Art kann die Kraft, mit der die Bremsen angezogen «erden, allmählich gesteigert werden, bis, der Kolben D so weit bewegt worden ist, daß er die Ausflußöffnungen C' fast vollkommen abgeschlossen hat. Erforderlichenfalls. wird ein vollkommener Abschluß herbeigeführt, wenn der gesamte Flüssigkeitsdruck auf den die Bremsen anziehenden Kolben B wirken soll. Ist der Kolben D wieder so weit zurückbewegt, daß er die Öffnungen C= wieder freigibt, so wird der Flüssigkeitskreislauf wieder aufgenommen, und der die Bremse anziehende Kolben B wird zum inneren Ende seines Zylinders zurückkehren, zweckmäßig unter der Einwirkung einer entsprechend angeordneten, nicht dargestellten Feder.The circulation pump Cr is expedient either directly or preferably indirectly in any suitable manner from the cardan shaft or drive shaft of the Vehicle operated, so that the pump only receives drive when the vehicle is is in motion. The pump then drives liquid from outlet H into the Space between 'the pistons B and D, and as long as the second piston D is in the normal Rest position is (as it is shown in the drawing), and as long as it is the outlet openings G 'are not covered, the liquid can freely from: the Drain cylinder C and return to container F. But should the brakes are tightened, the brake lever E is moved and the piston D is thereby in his Cylinder displaced so that it partially covers the inlet or outlets C2. The result of this narrowing of the outlets is that "the hydraulic pressure of the hydraulic fluid entering the cylinders on the larger one with the brakes connected piston B acts; this piston will therefore move and the brakes attract. If the piston D, which is dependent on the lever, is moved, the pressure increases on the brake piston B, and the brakes are applied with greater force. on this can gradually increase the force with which the brakes are applied will, until, the piston D has been moved so far that he the Has almost completely closed outflow openings C '. If necessary. will a perfect seal when all liquid pressure is up the piston B, which applies the brakes, is to act. If the piston D is ready again moved back so that it frees the openings C = again, so the liquid circuit resumed and the piston B applying the brake becomes the inner end return his cylinder, expediently under the action of a corresponding arranged, not shown spring.

Es ist erwünscht, Mittel vorzusehen, durch die die Bremsen unmittelbar von der Vorrichtung aus angezogen werden, wenn der Flüssigkeitsdruck nicht zur Verfügung steht, beispielsweise wenn das Fahrzeug stillsteht und infolgedessen die Pumpe nicht läuft, oder wenn die Pumpe aus irgendeinem Grunde versagt. In der dargestellten Anordnung wird dies dadurch erreicht, daß an der Innenfläche des Kolbens D eine Stange D=' angebracht ist, welche bis dicht an den die Bremsen anziehenden Kolben D heranreicht, wenn sich beide Kolben in ihren normalen Ruhestellungen befinden. «Wenn jetzt der Kolben D durch den Bremshebel E verschoben wird und kein Flüssigkeitsdruck zur Verfügung steht oder auf den Kolben B einwirkt, dann wird der Vorsprung D= des Kolbens D auf die Kolbenfläche B auftreffen, und der Kolben B wird auf diese «'eise mechanisch infolge der auf den Bremshebel wirkenden Kraft bewegt, so daß die Bremsen tatsächlich durch die unmittelbare Einwirkung des Bremshebels angezogen werden. Die diesen Zweck erreichende Einrichtung kann auch in anderer Weise getroffen werden, und es können andere geeignete Hilfsmittel für die unmittelbare Einwirkung vorgesehen sein.It is desirable to provide means by which the brakes are applied directly from the device when the fluid pressure is not available, for example when the vehicle is stationary and as a result the pump is not running, or when the pump fails for any reason. In the arrangement shown, this is achieved in that a rod D = 'is attached to the inner surface of the piston D, which rod reaches close to the piston D which applies the brakes when both pistons are in their normal rest positions. If the piston D is now displaced by the brake lever E and there is no fluid pressure available or acting on the piston B, the projection D = of the piston D will strike the piston surface B , and the piston B will act on it moved mechanically as a result of the force acting on the brake lever, so that the brakes are actually applied by the direct action of the brake lever. The device that achieves this purpose can also be made in another way, and other suitable aids can be provided for the direct action.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Pumpe so angeordnet, daß sie nur wirksam wird. wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt: in diesem Falle können die Bremsen beim Rückgang des Fahrzeuges nur unmittelbar, beispielsweise in der oben beschriebenen Weise. betätigt werden. Eine Anordnung, die ermöglicht, den hydraulischen Druck zur Anwendung zu bringen, sowohl wenn das Fahrzeu- vorwärts, wie wenn es rückwärts geht, ist in Abb. 2 veranschaulicht. In diesem Fall sind zwei getrennte Umlauf-)umpen G1 und G= vorge.,ehen. Die Pumpe G= arbeitet, wenn das Fahrzeug vorwärts läuft, ind die andere. wenn das, Fahrzeug rürkwirts läuft. Vorzugsweise wird jede Pumpe durch eine Freilauf- oder Gesperreinrichtung (nicht dargestellt) angetrieben, so daß eine Pumpe nur dann angetrieben wird, wenn das. Fahrzeug in der Richtung läuft, bei der diese Pumpe laufen und wirksam werden soll. Beide Pumpen saugen aus dem Behälter F und drücken die Flüssigkeit in den Raum zwischen den Kolben B und D. Die Zuleitung findet beispielsweise durch getrennte Druckrohre J und K statt, die sich an oder vor der Auslaßöffnung H am Zylinder vereinigen. Die Druckrohre J und I( sind mit selbsttätigen Rückschlagventilen J1 und I(1 ausgerüstet. Das Ventil, welches in dem augenblicklich nicht benutzten Druckrohr liegt, ist geschlossen, während das Ventil in dem Druckrohr, durch welches die Flüssigkeit getrieben wird, geöffnet ist. In dieser Art wird der Rückfluß der Flüssigkeit durch die zweite, nicht im Betrieb befindliche Pumpe verhindert.In the embodiment described, the pump is arranged so that it is only effective. when the vehicle is moving forward: in this case, when the vehicle is going back, the brakes can only be applied immediately, for example in the manner described above. be operated. An arrangement which enables the hydraulic pressure to be applied both when the vehicle is moving forwards and backwards is illustrated in FIG. In this case, there are two separate circulating units G1 and G = provided. The pump G = works when the vehicle is running forward, ind the other. when the vehicle is running backwards. Each pump is preferably driven by a freewheel or locking device (not shown), so that a pump is only driven when the vehicle is running in the direction in which this pump is to run and take effect. Both pumps suck out of the container F and push the liquid into the space between the pistons B and D. The supply takes place, for example, through separate pressure pipes J and K, which unite at or in front of the outlet opening H on the cylinder. The pressure pipes J and I (are equipped with automatic check valves J1 and I (1. The valve, which is located in the pressure pipe that is currently not in use, is closed, while the valve in the pressure pipe through which the liquid is driven is open. In in this way, the backflow of the liquid through the second, non-operating pump is prevented.

Die Einzelheiten der baulichen Ausführung können nach Wunsch und in Anpassung an die Bremseinrichtung, die durch die Vorrichtung zu bewegen ist, und entsprechend den zur Regelung angewandten Einrichtungen abgeändert werden.The details of the structural design can be customized as required and in Adaptation to the braking device to be moved by the device, and be modified according to the facilities used for regulation.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Hydraulic braking device, especially for motor vehicles, in which pressure fluid is fed to a cylinder and acts on one side of a piston which applies the brake as it moves, characterized by a piston valve (D) which can be set by a hand or foot lever (E) and which is used for Regulation of the outflow of the fluid from the brake cylinder (A) is moved against the fluid pressure, so that the pressure on the brake piston (B) is always in proportion to the pressure exerted on the brake lever (E) by hand or foot. Hydraulic braking device according to claim i, characterized in that the piston valve (D) is arranged in a cylinder i C) which is arranged coaxially with the master cylinder (A) but has a smaller diameter. _ ;. Hydraulic braking device according to claims 1 and 2, characterized in that the piston valve (D) has an extension (D =) on the side facing the main piston, which serves to open the main piston (B ) to move and apply the brake.