DE4312063C1

DE4312063C1 - Bremsflüssigkeits-Ausgleichsbehälter für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4312063C1
Application number: DE19934312063
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl Ing Beck; Wolfgang Dipl Ing Gautsch; Hartmut Dipl Ing Cordt
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1993-04-13
Filing date: 1993-04-13
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2013-04-14

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsflüssigkeitsausgleichsbehäl ter für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Ausgleichsbehälter sind beispielsweise aus DE 37 24 896 A1 bekannt. Die Kammern sind bei dieser Ausführung jeweils horizontal nebeneinander angeordnet.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung in erster Linie mit dem Problem, einen solchen ein relativ großes dyna misches Kammervolumen aufweisenden Behälter horizontal platz sparend auszubilden.

Ferner soll das Volumen der dynamischen Kammer möglichst ver tikal langgestreckt sein, damit die am Boden dieser Kammer vorgesehene Abflußöffnung auch bei extremen Längs- oder Quer beschleunigungen des Fahrzeuges bzw. bei extremen Neigungen des Fahrzeuges sowie ggf. bei einer ungünstigen Addition die ser Gegebenheiten stets sicher mit Flüssigkeit bedeckt bleibt.

Des weiteren soll die dynamische Kammer den beiden statischen Kammern derart zugeordnet sein, daß bei einer Ausführung des Ausgleichsbehälters mit nur zwei statischen Kammern an den diese Kammern bildenden Teilen gegenüber der Dreikammer ausführung keine wesentlichen Änderungen vorgenommen werden müssen. Dies heißt, es soll möglich sein, bei einer gewünsch ten Dreikammerausführung die Teile einer für andere Zwecke vorhandenen Zweikammerausführung möglichst unverändert ein setzen zu können. Dadurch soll die Anzahl der für unterschied lich auszustattende Fahrzeuge erforderlichen Teile aus Kosten gründen gering gehalten werden.

Eine grundsätzliche Lösung für den vorgenannten Problemkreis zeigt eine Ausführung nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 auf.

Eine mit Bezug auf das Problem einer möglichst geringen Teile anzahl für unterschiedlich auszustattende Fahrzeuge - hier nur mit statischer oder mit statisch und dynamischer Bremsein richtung - besonders vorteilhafte Ausgestaltung lehrt der An spruch 2. Bei dieser Lösung kann ein vorhandener Zweikammer- Ausgleichsbehälter in praktisch unveränderter Form durch ein faches Ansetzen eines die dynamische Kammer bildenden Unter teiles erweitert werden. Die einzige Veränderung an dem Zwei kammerbehälter besteht darin, daß in jeder der beiden Kammern an einer dafür bereits vorbereiteten Stelle eine Verbindungs öffnung zu der dynamischen Kammer freigelegt wird. Diese Öffnungen liegen dabei in den Bodenbereichen der betreffenden Kammern und sind mit Überlaufrohren zur Sicherstellung des vorbestimmten Minimalfüllstandes versehen. Diese Überlaufrohre erfüllen ihre Funktion nur in der Dreikammerausführung, wäh rend sie bei einer Zweikammerausführung überflüssige Blind rohre sind, die lediglich die Aufgabe haben, diese Ausführung auf Wunsch auf rationelle Weise zum Bestandteil einer Dreikam merausführung zu machen.

Die oben offene Ausbildung der dynamischen Kammer ermöglicht ein einfaches Ankleben oder Anschweißen dieser Kammer an einen vorhandenen Zweikammerausgleichsbehälter, für dessen Einsatz bei einer Dreikammerausführung ledig die vorgeplanten Verbin dungsöffnungen freigelegt werden müssen.

Die Form der dynamischen Kammer nach Anspruch 4 stellt eine von dem Betriebszustand und der Lage des Fahrzeuges größt mögliche Unabhängigkeit mit Bezug auf eine Flüssigkeitsbe deckung der Kammerabflußöffnung dar. Dies ist wichtig, da in keinem Zustand durch eine unbedeckte Öffnung Luft angesaugt werden darf.

Da die Bremsflüssigkeit je nach Lage und Betriebszustand des Fahrzeuges mehr auf die eine oder andere Kammer der horizontal nebeneinander liegenden statischen Kammern verteilt sein kann, ist für eine absolute Sicherstellung der Versorgung der dyna mischen Kammer mit aus den statischen Kammern überlaufender Flüssigkeit eine Verbindung zu beiden statischen Kammern sinn voll.

Ebenfalls zu einer stets sicheren Versorgung der dynamischen Kammer tragen die kontruktiven Maßnahmen nach den Ansprüchen 6 und 7 bei.

Bei einer Leckage in dem dynamischen Bremskreis, die bei spielsweise durch einen Schlauchabriß ausgelöst sein kann, soll sichergestellt sein, daß die Flüssigkeitszirkulation, die durch den Ausgleichsbehälter hindurch erfolgt, automatisch unterbunden wird. Dies ist notwendig, um über eine fortgesetzte Zirkulation nicht Luft in den Bremskreis des Fahrzeuges einzu pumpen, was einen Bremsausfall zur Folge hätte. Erreicht wird dies durch einen an der Abflußöffnung der dynamischen Kammer angeordneten Schwimmer, der bei fehlender Flüssigkeit ein Sig nal auslöst.

Durch dieses Signal wird wiederum automatisch die drucker zeugende Pumpe der Schlupfregelung abgestellt. Gleichzeitig wird dieses Signal an dem Armaturenbrett für den Fahrer sicht bar gemacht, damit er weiß, daß der dynamische Bremskreis, d. h. die Antriebsschlupfregelung außer Betrieb ist. Diese An zeige kann so ausgestaltet sein, daß sie nur durch eine fach gerechte Reparatur des dynamischen Bremskreises gelöscht wer den kann.

Die Erzeugung dieses Signals kann dadurch bewirkt werden, daß der Schwimmer mit einem Dauermagneten versehen ist, der bei gesenkter Schwimmerlage auf einen Reedschalter einwirkt.

Ein im nachfolgenden näher beschriebenes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 einen Dreikammer-Bremsflüssigkeits-Ausgleichsbe hälter in perspektivischer Ansicht mit teilweise gestrichelt angedeuteten Innenräumen,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Ausgleichsbehälter nach Linie II-II in Fig. 3,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Ausgleichsbehälter nach Linie III-III in Fig. 2.

Das Gehäuse des Bremsflüssigkeits-Ausgleichsbehälters besteht aus insgesamt drei miteinander verschweißten Kunststoffteilen, nämlich einem wannenartigen Oberteil 1, einem ebenfalls wan nenartigen Mittelteil 2 sowie einem trogförmigen Unterteil 3. Das Ober- und das Unterteil (1, 2) bilden zusammen die beiden statischen Kammern 4 und 5, von denen die Kammer 4 in dem Bremskreis der angetriebenen Hinterradachse und die Kammer 5 in demjenigen der Vorderradachse liegt.

Die beiden Kammern 4, 5 sind durch eine vertikale Wand 6 von einander getrennt. In einem Teilbereich gabelt sich diese Wand zur Ausbildung einer Schwimmerkammer 7 auf. Die Schwimmerkam mer 7 dient zur Aufnahme einer Füllstandanzeigevorrichtung und ist zu diesem Zweck unter anderem in ihrem Bodenbereich durch eine Drosselbohrung mit der statischen Kammern 4 verbunden. Die Kammern 4, 5 sind über die Stutzen 8, 9 mit den beiden statischen Bremskreisen der Hauptbremszylinder verbunden. Die Kammern 4 und 5 haben in ihrem oberen Bereich über die Aus nehmung 10 in der Wand 6 Verbindung zueinander. Des weiteren steht auch die Schwimmerkammer 7 in ihrem oberen Bereich in offenem Kontakt zu den beiden Kammern 4, 5. Eine Öffnung 11 im vertikal etwa mittleren Bereich der Wand 6 bestimmt mit ihrem unteren Ende die Mindestfüllstandshöhe der Kammern 4, 5, bei deren Unterschreitung die Flüssigkeitsvolumen in beiden Kam mern getrennt sein müssen. Eine solche Trennung bei unter schrittener Mindestfüllstandshöhe ist notwendig, um bei einer Flüssigkeitsentleerung in einem Bremskreis den zweiten funk tionsfähig zu erhalten.

Ein Ausgleichsbehälter mit den vorstehend beschriebenen Kam mern 4 und 5 ist für eine hydraulische Bremseinrichtung mit zwei voneinander getrennten Bremskreisen in dieser Form voll funktionsfähig.

Dieses Zweikammerausgleichsgefäß kann nun durch einfaches Ansetzen eines trogförmigen oben offenen Unterteils an dessen Boden zu einem Dreikammerausgleichsgefäß umfunktioniert wer den. Das Ansetzen kann bei einer Ausführung der einzelnen Tei le aus Kunststoff durch Anschweißen erfolgen. Das Unterteil bildet dann die dynamische Kammer 12 für den Antriebsschlupf regelkreis. Mit Bremsflüssigkeit versorgt wird die dynamische Kammer 12 über die statischen Kammern 4, 5. Zu diesem Zweck müssen von den Kammern 4, 5 Verbindungsöffnungen 13, 14 in die dynamische Kammer 12 führen. Des weiteren müssen diese Öffnungen 13, 14 im Inneren der Kammern 4, 5 in jeweils ein Überlaufrohr 15, 16 münden, dessen Überlaufhöhe durch die Mindestfüllstandshöhe in den Kammern 4, 5 bestimmt ist. Damit ist durch diese Überlaufrohre 15, 16 eine Füllstandsunter schreitung durch in die dynamische Kammer 12 auslaufende Bremsflüssigkeit ausgeschlossen.

Bei dem Ober- und Mittelteil 1, 2 sind die Überlaufrohre 15, 16 grundsätzlich vorhanden und zwar auch dann, wenn durch diese Teile nur ein Zweikammerausgleichsbehälter ausgebildet wird.

Soll nun ein Mittelteil 2 Bestandteil eines Dreikammeraus gleichsbehälters werden, so sind die in den Überlaufrohren 15, 16 liegenden Öffnungen 13, 14 bei der Herstellung des Mit telteils 2 durch Einsätze im Werkzeug offenzulassen.

Das Unterteil ist an seinem oberen Rand mit einem abgeknickten Kanal 17 versehen, um damit Öffnungen 13, 14 in beiden Kammern 4, 5 in die Kammer 12 münden lassen zu können.

In bezug auf die in Fig. 3 mit dem Pfeil A angegebene Fahr zeuglängsachse ist der Ausgleichsbehälter entsprechend der Darstellung in dieser Figur eingebaut. Die Öffnungen 13, 14 sind in den beiden Kammern 4, 5 so angebracht, daß in allen denkbaren Fahrzeugbetriebszuständen und Neigungen stets eine Öffnung 13, 14 in einem Bereich liegt, in dem sich noch Bremsflüssigkeit befindet. Daher ist eine der Öffnungen 13 in der in Fahrtrichtung vorderen Kammer 4 und die andere Öffnung 14 in der in Fahrtrichtung hinteren Kammer 5 angeordnet. Da durch sind Flüssigkeitsverschiebungen durch positive und nega tive Beschleunigungen bei Geradeausfahrten und Neigungen der Fahrzeuglängsachse für eine Flüssigkeitsversorgung der dyna mischen Kammer 12 unschädlich. Um auch noch Flüssigkeits verschiebungen durch Kurvenfahrten berücksichtigen zu können, ist mindestens eine Öffnung 14 bzw. zumindest das diese Öff nung umgebende Überlaufrohr 16 quer zur Fahrtrichtung lang lochmäßig ausgebildet. Damit kann ein quer zur Fahrtrichtung ausreichender stets mit Flüssigkeit gefüllter Bereich erfaßt werden.

Vor der im unteren Bereich der dynamischen Kammer 12 befind lichen Auslauf-Öffnung 18 ist ein Schwimmer 19 in einer Achse 20 schwenkbar gelagert angebracht. Dieser Schwimmer 19 ist mit einem Dauermagneten ausgerüstet und steht mit einem Reed- Schalter 21 in Wirkverbindung. Die Wirkverbindung besteht da rin, daß der Reed-Schalter bei wegen fehlender Flüssigkeit in der Kammer 12 abgesenktem Schwimmer 19 eine Betätigung des dynamischen Bremskreises, d. h. der Antriebsschlupfregelung, unterbindet. Fehlende Bremsflüssigkeit in der dynamischen Kam mer 12 ist durch eine Leckage in diesem Bremskreis bedingt und könnte bei einer in diesem Zustand fortgesetzten Betätigung der Antriebsschlupfregelung zu einem Einpumpen von Luft in den Bremskreis des Fahrzeuges, in diesem Falle in den Hinter achsbremskreis, führen. Durch den Reed-Schalter 21 kann zu sätzlich zur automatischen Stillsetzung des dynamischen Brems kreises auch noch ein für den Fahrer am Armaturenbrett sicht bares Signal ausgelöst werden, durch das die Funktionsun tüchtigkeit der Antriebsschlupfregelung angezeigbar ist. Die Anzeige kann dabei derart permanent sein, daß sie erst durch eine fachgerechte Reparatur des Schlupfregelkreises aufhebbar ist.

Bezugszeichenliste

1 Oberteil
2 Mittelteil
3 Unterteil
4 statische Kammer
5 statische Kammer
6 Wand
7 Schwimmerkammer
8 Stutzen
9 Stutzen
10 Ausnehmung
11 Öffnung
12 dynamische Kammer
13 Verbindungsöffnung
14 Verbindungsöffnung
15 Überlaufrohr
16 Überlaufrohr
17 Kanal
18 Auslauföffnung
19 Schwimmer
20 Achse
21 Reed-Schalter
22 Rücklaufstutzen

Claims

1. Bremsflüssigkeits-Ausgleichsbehälter für Kraftfahrzeuge mit drei oberhalb einer vorbestimmten Füllstandshöhe mitein ander in Verbindung stehenden und unterhalb dieser Füllstands höhe voneinander getrennten Kammern, von denen eine erste und eine zweite horizontal nebeneinanderliegende Kammer (statische Kammern) jeweils mit dem statischen Bremskreis der Vorder- bzw. Hinterradachse und die dritte (dynamische Kammer) mit dem dynamischen Bremskreis einer in die Bremseinrichtung inte grierten Antriebsschlupfregelung verbunden ist, wobei die bei aktiviertem dynamischem Bremskreis in diesem zirkulierende Bremsflüssigkeit über mindestens eine der statischen Kammern geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dynamische Kammer (12) vertikal unterhalb des Bodens mindestens einer der statischen Kammern (4, 5) liegt und an ihrem oberen Ende von diesem Boden begrenzt ist.

2. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter aus drei Teilen zusammengesetzt ist, nämlich einem den oberen Bereich der statischen Kammern (4, 5) bildenden wannenartigen Oberteil (1), einem den unteren Bereich dieser Kammern (4, 5) bildenden wannenartigen Mittelteil (2) und einem die dynamische Kammer (12) bildenden Unterteil (3), die in vertikal übereinanderliegenden Ebenen miteinander verbunden sind.

3. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Teile (1, 2, 3) aus miteinander verkleb- oder schweißbarem Kunststoff bestehen.

4. Ausgleichsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die dynamische Kammer (12) vertikal lang, in Fahrtrichtung des Fahrzeuges über die gesamte Höhe etwa gleichbleibend schmal und in horizontal senkrecht zur Fahrtrichtung von oben nach unten abnehmender Breite ausgebildet ist.

5. Ausgleichsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die dynamische Kammer (12) mit den beiden statischen Kammern (4, 5) jeweils direkt verbunden ist.

6. Ausgleichsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die statischen Kammern (4, 5) in Fahrtrichtung hinter einander liegen und die direkten Verbindungen der dynamischen Kammer (12) in die statischen Kammern (4, 5) jeweils an in Fahrtrichtung entgegengesetzten Enden der statischen Kammern (4, 5) liegen.

7. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Verbindungen in die statischen Kammern (4, 5) senkrecht zur Fahrtrichtung etwa in der Mitte der betreffenden statischen Kammer (4 bzw. 5) liegt und sich dort in beide seitlichen Kammerhälften hinein erstreckt.

8. Ausgleichsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf einer am Boden der dynamischen Kammer (12) lie genden Flüssigkeits-Auslauföffnung (18) ein bei fehlender Flüssigkeit ein Signal auslösender Schwimmer (19) angeordnet ist.

9. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal über einen durch den mit einem Dauermagneten bestückten Schwimmer (19) betätigten Reedschalter (21) ausge löst wird.

10. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal die druckerzeugende Pumpe des dynamischen Bremskreises stillsetzt.

11. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal bei in Betrieb befindlichem Fahrzeug für den Fahrer sichtbar angezeigt wird und erst durch eine fach gerechte Reparatur des dynamischen Bremskreises ausstellbar ist.