DE628475C - Druckzylinder mit Speicherbehaelter, insbesondere fuer die hydraulische Bremseinrichtung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckzylinder mit Speicherbehälter für hydraulische Bremsen und für andere mit Flüssigkeiten arbeitende Kraftübertragungsvorrichtungen.
Bei dem üblichen Druckzylinder mit Speicherbehälter ist in dem Zylinder eine Öffnung angebracht, die in der Rückzugs stellung des Kolbens für gelöste Bremsen freigegeben ist, so daß durch diese Öffnung hindurch der bei Temperaturschwankungen erforderliche Flüssigkeitsausgleich zwischen Zylinder und Speicherbehälter stattfinden kann. Die Öffnung wird bei Bewegung des Kolbens durch eine am Kolben angebrachte Gummimanschette abgeschlossen. Es hat sich gezeigt, daß durch die häufige Bewegung der Gummimanschette vor der Auagleichsöffnung die Ränder der Manschette schnell abgenutzt werden.

Um die mit einer Ausgleichsöffnung verbundenen Nachteile zu vermeiden, war es bereits bekannt, zwischen Zylinder und Speicherbehälter ein Ventil anzuordnen, das in der Rückzugsstellung des Kolbens offen ist und durch eine am Kolben befestigte Stange bei Bewegung des Kolbens geschlossen wird. Das Ventil zum Speicherbehälter war dabei so ausgebildet, daß es sich in allen Stellungen öffnen kann, sobald ein Unterdruck im Zylinder auftritt.

In der Ruhestellung des Kolbens ist das Ventil geöffnet, so daß eine freie Verbindung zwischen den Bremsdruckleitungen, dem Zylinder und dem Speicherbehälter besteht. Es können sich also durch Temperaturschwankungen verursachte Volumenänderungen der Bremsflüssigkeit ausgleichen. Auch wird bei Leckwerden der Bremsdruckleitungen das herausfließende Druckmittel aus dem Vorratsbehälter ersetzt.

Es war ferner bekannt, zwischen Druckzylinder und Bremsdruckleitung ein Sperrventil anzuordnen, das in Abhängigkeit von der Stellung des Druckkolbens oder eines damit verbundenen Gestängegliedes zu öffnen und 2iu schließen war. Da dies Sperrventil bei der Ruhestellung des Kolbens geschlossen ist, kann der Ausgleich der Volumenänderungen nicht stattfinden.

Erfindungsgemäß wird die Anordnung eines gesteuerten Ventils zwischen Druckzylinder und Speicherbehälter mit dem bekannten Sperrventil zwischen Druckzylinder und Bremsdruckleitungen kombiniert und für

die Steuerung beider Ventile ein gemeinsamer Kolbenansatz vorgesehen.. Es wird an dem das Ventil -zwischen Zylinder und Speicherbehälter steuernden, mit dem Kolben verbundenen Ansatz eine Nase so angebracht, daß sie in der Ruhestellung des Kolbens auch das Sperrventil geöffnet hält, so daß in der Ruhestellung wiederum eine freie Verbindung zwischen den Arbeitsleitungen, Zylinder und ίο Speicherbehälter hergestellt ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine Bremsvorrichtung in schematischer Darstellung,

Abb. 2 einen Schnitt durch den Druck- oder Hauptzylinder und

Abb. 3 das zwischen dem Druck- oder Hauptzylinder und dem Flüssigkeitsbehälter eingeschaltete Ventil in größerem Maßstabe. In der Abb. 1 besteht die dargestellte hydraulische Bremsvorrichtung aus einem Flüssigkeitsbehälter 10, einem Hauptzylinder ι r, einem Hauptzylinderkolben 12, einem Bedienungshebel 13, einem Leitungsanschluß 14, den Radbremszylindern 15, den Radzylinderkolben 16, den Bremsbacken 17, den" Bremstrommeln 18 und den Bremsbackenrückzugsfedern 19. Das untere Ende des Bremsfußhebeis ist an. einer Kolbenstange 20 angelenkt, die gegen den Kolben 12 lose stößt, so daß die Feder 21 den Fußhebel 13 mit der Kolbenstange 20 unabhängig vom Kolben 12 in die Ruhestellung zurückbringen kann. · . Bei dem in der Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Behälter 10 mit dem .Zylinder 11 aus einem einzigen'Gußstück mit einem Halter oder Flansch 22, der ein geeignetes Mittel zur Befestigung des Guß-Stückes am Rahmen des Kraftfahrzeuges bildet.

Der Kolben 12 ist mit einer ringförmigen Nut versehen, in welcher ein Dichtungsring 23 angeordnet ist.

Die Feder 24 hält für gewöhnlich den Kolben 12 mit einem Anschlag 25 in Berührung, . der durch eine C-förmige Feder 26 gegen eine am hinteren Ende des Zylinders 11 vorgesehene Schulter festgehalten wird. Die Vorderseite des Kolbens 12 besitzt ein zylindrisches, in der Mitte angeordnetes 'Verlängerungsstück 27, an welchem ein Kolbenansatz 28 befestigt ist. Die Vorderseite des Kolbens besitzt ferner eine Gummidichtungsscheibe 29. Wenn der Kolben 12 sich in der Ruhestellung befindet, wie in der Zeichnung dargestellt, so liegt das Ende des Kolbenansatzes 28 in einer Bohrung 30, die mit der Bohrung des Zylinders if verbunden ist. Das rechte Ende der Bohrung 30 ist durch eine Haube 31 abgeschlossen. Die Haube 3.1 ist mit einem Flansch 32 versehen, und zwischen genanntem Flansch und der anliegenden Wand des Gußstückes ist eine Dichtung 33 angeordnet. Die Haube 31 ist genügend lang, um das Ende des Kolbenansatzes 28 aufzunehmen, wenn der Kolben 12 bis zur vordersten Grenze seines Vorwärtshubes vorgeschoben worden ist.

Der dargestellte Kolbenansatz 28 besteht aus einem flachen Stanzstück, das in einem rechtwinkligen Schlitz geführt ist. Genannter Schlitz ist in einer gestanzten Platte 28⁰ vorgesehen, die am Auslaßende des Zylinders in dieses eingepreßt ist.

Zwischen der Bohrung 30 und dem Leitungsanschluß 14 ist ein Kugelabsperrventil 34 angeordnet, das durch eine Feder 36 gegen seinen Sitz 35 angedrückt wird. Wenn der Kolben sich in der Ruhestellung befindet, so ruht die am Ende des Kolbenansatzes 28 vorgesehene Nase 37 auf dem oberen Ende einer genuteten Stange 38, wodurch das Ventil 34 von seinem Sitz 35 abgehoben wird, so daß die Leitung 14 mit dem Zylinder 11 verbunden ist.

Die Bohrung 30 ist durch den Kanal 39, die Ventilkammer 40 und die Öffnung 41 mit dem Speicherbehälter 10 verbunden. Ein schalenförmiges Ventil 42 aus Gummi ist in der Ventilkammer 40 angeordnet und von seinem Sitz 43 durch eine Feder 44 abgehoben, die sich gegen den Boden einer Aussparung stützt, die in einem abnehmbarem Stöpsel 45 vorgesehen ist, der ebenfalls den Ventilsitz 43 und die Öffnung 41 bildet. Der Fuß des schalenförmigen Ventils 42 besitzt einen Metalleinsatz 46, der sich in der geschlossenen Stellung des Ventils gegen die Schulter 47 stützt und ein Ausschneiden des Gummiventils durch den Rand der Schulter verhindert. Die Breite des Ventilsitzes 43 ist größer als die Manschettentiefej so daß die Gummiseiten des schallen- oder manschettenförmigen Ventils mit einer glatten Fläche in Berührung stehen und nicht gegen den unteren Rand des Ventilsitzes 43 angedrückt werden.

Der untere Rand der Gummischale des Ventils 42 ist mit einem Flansch 48 versehen, der innerhalb des oberen Randes einer Haube 49 angeordnet ist, die den Zweck hat, zu verhmdem, daß der untere Rand des Ventils 42 sich nach außen erweitert und mit der Wand der Ventilkammer in Berührung kommt, was den freien Durchgang der Flüssigkeit durch das geöffnete Ventil verhindern würde.

Die Haube 49 wird in ihrer Lage durch eine Feder 50 gehalten, welche die Haube gegen den Kopf 51 der Ventilspindel 52 andrückt. In der Haube 49 sind Öffnungen 53 vorgesehen, die den freien Zugang der Flüssigkeit zur Unterseite des Ventils 42 ermöglichen, so daß der Druck der Flüssigkeit die

Abdichtung zwischen dem Ventil und seinem Sitz während des Verdichtungshubes des Hauptzylinderkolbens 12 erhöhen kann.

Die Feder 50 stützt sich gegen das obere S mit einem Flansch versehene Ende einer Hülse 54, die mit einem Stift 55 versehen ist, welcher sich gegen das obere Ende einer Führungsbüchse 56 stützt, die durch das Gußstück des Behälters und Zylinders gebildet wird. Der Stift 55 greift in einen Schlitz 57 ein, der im unteren Ende der Ventilspindel 52 vorgesehen ist. Die Feder 50 ist stärker als die Feder 44 und hält die Ventilspindel 52 an der oberen Grenze ihrer Bewegung gegenüber dem Stift 55 fest. Die Abmessungen der Glieder sind so gewählt, daß, wenn der Kolben 12 sich in der Rückzugsstellung befindet und das Ende des Kolbenansatzes 28 aus seiner Lage unter der Hülse 54 herausgezogen ist, das Ventil 42 von seinem Sitz abgehoben ist und die Bohrung 30 mit dem Behälter 10 verbunden ist.

Die Arbeitsweise der geschilderten Vorrichtung ist folgende. Wenn die Glieder sich in der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung befinden, die der Ruhestellung derselben entspricht, so ist zwischen dem Leitungsanschluß 14, den Radzylindern 15, dem Hauptzylinder 11 und dem Behälter 10 eine freie Verbindung vorhanden. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß Flüssigkeit aus dem Behälter in die Leitungsanordnung fließen kann, um dort die Flüssigkeit zu ersetzen, die etwa aus der genannten Leitung entwichen ist und auch um das Zusammenziehen der Flüssigkeit in der Leitungsanordnung unter dem Einfluß der Temperaturänderungen auszugleichen. Desgleichen kann ein durch die Ausdehnung der Flüssigkeit unter dem Einfluß der Temperaturschwankungen etwa entstehender Flüssigkeitsüberschuß aus der Leitungsanordnung und aus den Radzylindern frei in den Behälter zurückfließen.

Wenn der Bedienende auf den Fußhebel 13

+5 tritt, so wird der Kolben 12 nach rechts vorgeschoben, wodurch Flüssigkeit aus dem Hauptzylinder 11 in die Bohrung 30 und von hier aus über das Sperrventil 34 in die Leitung 14 gedrückt wird. Durch die anfängliehe Bewegung des Kolbens 12 wird die Hülse 54 durch das Ende des Kolbenansatzes 28 nach oben bewegt. Diese Bewegung sucht die Feder 50 zusammenzudrücken; aber da diese Feder stärker ist als die Feder 44, so wird letztere Feder zusammengedrückt und das Ventil 42 nach oben auf seinen Sitz 43 bewegt. Infolge des durch den Stift 55 und dem Schlitz 57 bewirkten Spiels in der Verbindung zwischen der Ventilspindel 52 und der Hülse 54 kann sich letztere weiter nach oben bewegen als es nötig ist, um das Ventil 42 gegen seinen Sitz 43 anzudrücken. Hierdurch hat man eine größere Freiheit in den Herstellungstoleranzen für die verschiedenen Ventilbedienungsglieder. Die Unterseite des Ventils 42 ist dem Einfluß des Flüssigkeitsdruckes ausgesetzt, wodurch die anfänglich durch die Kraft der Feder 50 bewirkte Abdichtung erhöht wird.

Durch die Bewegung des Hauptzylinderkolbens 12 nach vorn wird auch die Nase 37 des Kolbenansatzes 28 von der Stange 38 entfernt. Durch die aus dem Hauptzylinder herausfließende Flüssigkeit wird das Sperrventil 34 geöffnet. Die durch das Ventil 34 st-römende Flüssigkeit erzeugt einen Druck in der Leitung 14 und in den Radzylindern 15, wodurch" die Radzylinderkolben 16 die Bremsbacken 17 gegen die Bremstrommeln 18 andrücken.

Wenn der Bedienende den Fußhebel 13 losläßt, so wird dieser Fußhebel mit der Kolbenstange 20 durch die Feder 21 in die Ruhestellung zurückgebracht. Ebenso wird der Kolben 12 durch die zugehörige Feder 24 in die Ruhestellung zurückgeführt und sobald er vom Druck entlastet ist und seine Rückkehrbewegilng beginnt, so schließt sich das Kugelventil 34, wodurch die Flüssigkeit in der Leitung und in den Radzylindern eingeschlossen bleibt. Durch die Rückkehrbewegung des Kolbens 12 wird im Zylinder 11 ein Unterdruck erzeugt; der Druck, den die im Behälter 10 unter atmosphärischem Druck stehende Flüssigkeit auf die Oberseite des Ventils 43 ausübt, überwindet dann die Kraft der Feder 50 und bewegt das Ventil 42 nach unten, indem dieses von seinem Sitz 43 abgehoben wird. Hierdurch kann Flüssigkeit während dieses Rückzugshubes des Kolbens 12 aus dem Behälter in den Zylinder 11 fließen.

Der in der Ventilspindel 52 vorgesehene Schlitz 57 ist lang genug, um diese Bewegung des Ventils 42 nach unten zu ermöglichen. Während der Kolben 12 seine Rückkehrbewegung fortsetzt, wird überschüssige Flüssigkeit aus dem Behälter 10 durch die öffnung 41, die Ventilkammer 40, den Kanal 39 und die durch die Büchse 56 geschaffenen öffnungen 58 in die Bohrung 36 und von hier aus in den Zylinder 11 angesaugt. Wenn der Kolben 12 seine Rückkehrbewegung beendet, so drückt der Finger 37 auf die genutete Stange 38 und das Sperrventil 34, wodurch die Verbindung zwischen der Leitung und der Bohrung 30 wiederhergestellt wird. Hierauf bewirken die Rückzugsfedern 19 der Bremsbacken 17, daß die Radzylinderkolben 16 in die Rückzugsstellung zurückkehren und Flüssigkeit aus der Leitung in die Bohrung 30 gedrückt wird.
JDa während des Rückzugshubes des Haupt-

zylinderkolbens Flüssigkeit aus dem Behälter in den Hauptzylinder- angesaugt wurde, so muß ein Teil oder die Gesamtmenge der aus der Leitung zurückströmenden Flüssigkeit in den Behälter io fließen, was über das geöffnete Ventil 42 erfolgen kann. Durch die Haube 49 wird ein zufälliges Schließen des Ventils 42 durch diese in den Behälter zurückströmende Flüssigkeit verhindert.

Während nur eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben und dargestellt wurde, so versteht es sich doch Von selbst, daß auch zahlreiche andere Ausführungsformen möglich sind. - . . ■

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Druckzylinder mit Speicherbehälter, insbesondere für die hydraulische Brems-• einrichtung eines Kraftfahrzeuges, bei dem zwischen Zylinder und Vorratsbehälter und Zylinder und den zu den Bremsen führenden Leitungen je ein Ventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile (42, 34) durch einen Kolbenansatz (28) steuerbar angeordnet . sind, durch den in der Ruhestellung- des Kolbens (12, 37) für gelöste Bremsen das zwischen Zylinder (ΐϊ) und Bremsleitungen (14) angeordnete Sperrventil (34) und das zwischen Zylinder (11) und Speicherbehälter (ip) angeordnete, durch eine Feder (50) mit dem Kolbenansatz (28) verbundene Ventil (42) . offen gehalten werden, und daß der Kolbenansatz (28) derart ausgebildet ist, daß bei einer Bewegung des Kolbens (12) aus der Anfangsstellung zum Anziehen der Bremsen das Ventil (42) zum Speicherbehälter geschlossen wird, sich aber infolge der Federverbindung (50) in jeder Stellung des Kolbens öffnen kann, sobald ein Unterdruck im Zylinder auftritt.
2. 2. Druckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (42) mit einem Rand aus federnd nachgiebigem Werkstoff versehen ist, dessen Formänderung durch eine aus Metall bestehende und mit Bohrungen versehene Haube (49) begrenzt wird.
3. 3. Druckzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus federnd nachgiebigem Werkstoff bestehende Ventil. (42) mit einer Metalleinlage (46) versehen ist, die das Eindrücken der scharfen Kanten der Bohrung in das elastische Material verhindert.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen