DE675589C

DE675589C - Hauptzylinder fuer hydraulische Bremsvorrichtungen

Info

Publication number: DE675589C
Application number: DEH146244D
Authority: DE
Original assignee: Hydraulic Brake Co
Current assignee: Hydraulic Brake Co
Priority date: 1935-01-23
Filing date: 1936-01-16
Publication date: 1939-05-12
Also published as: US2093543A; FR803699A; GB462493A; BE413370A

Description

AUSGEGEBEN AM
12. MAI 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 63 c GRUPPE 54 or,

H 146244 IIJo3 c

Hydraulic Brake Company in Detroit, Mich., V. St. A.
Hauptzylinder für hydraulische Bremsvorrichtungen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Januar 1936 ab
Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 27. April 1939

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Bremsvorrichtungen, bei denen die Druckflüssigkeit durch einen Zylinder den einzelnen Bremsen zugeleitet wird. Hierbei werden einerseits einstufige Zylinder verwendet, jedoch ist es in vielen Fällen wünschenswert, einen sogenannten Verbundzylinder mit zwei Kolben zu benutzen.
Es ist das Ziel der Erfindung, einen Zylinder so auszubilden, daß er wahlweise als einfacher oder Verbundzylinder wirken kann. Nach der Erfindung ist daher der gleiche Zylinder einerseits mit einem einfachen Zylinderdeckel und andererseits mit einem Deckel abschließbar, welch letzterer in an sich bekannter Weise mit einer Muffe in den Zylinder eingreift und mit einem Durchlaß oder Durchlässen versehen ist, so daß ein Verbundzylinder mit einer Niederdruck- und einer Hochdruckkammer gebildet wird, wobei die Druckübertragungsmittel innerhalb der Kolben angeordnet sind.

An sich ist es, wie erwähnt, bekannt, bei solchen Zylindern eine Muffe in denselben eingreifen zu lassen. Auch sind Durchlässe an Zylindern zur geeigneten Führung der Druckflüssigkeit nicht mehr neu. Abgesehen aber davon, daß die Durchlässe in den bekannten Fällen im Zylinder selbst und nicht an der eingeschobenen Muffe vorgesehen sind, handelt es sich niemals um die Verwirklichung des Gedankens, ein und denselben Zylinder ohne konstruktive Abänderung für zwei Möglichkeiten, nämlich einstufige und Verbundzylinder, einzurichten.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht. Es zeigt

Fig. ι eine vollständige hydraulische Bremseinrichtung mit einer verbesserten Flüssigkeitsdruckvorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Flüssigkeitsdruckvorrichtung nach der Erfindung in einem lotrechten Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Zylinderdeckel und

Fig. 4 eine Einzelheit.

In den Zeichnungen ist 10 eine Flüssigkeitsdruckvorrichtung mit einem Behälter 12, der mit einer Füllöffnung 14 versehen ist. Diese ist durch einen mit geeigneten Luftöffnungen 18 versehenen Stöpsel 16 geschlossen. Ein Zylinder 20 ist im unteren Teil des Behälters vorgesehen.

Dieser Zylinder ist an beiden Enden offen und besitzt öffnungen 22 und 24, durch die der Zylinder mit dem Behälter verbunden wird. Im allgemeinen ist das eine Ende des Zylinders 20 durch einen Zylinderdeckel 26 von üblicher Art geschlossen, wie Fig. 3 zeigt. Zweckmäßig ist dieser Zylinderdeckel in den Zylinder eingeschraubt.

Es hat sich als wünschenswert erwiesen, den Zylinder 20 gegen einen Verbundzylinder zu vertauschen, und zu diesem Zweck ist ein auswechselbarer Zylinderdeckel 28 vorgesehen. Dieser Zylinderdeckel ist'mit einer Muffe 30 versehen, die in den Zylinder 20 hineingreift, um zwei Räume 32 und 34 zu bilden. Die Muffe besitzt einen Teil mit einem kleineren Durchmesser, der in Verbindung mit der Wand des Zylinders 20 einen ringförmigen Raum oder Kanal 36 bildet. Durch mehrere in diesem abgesetzten Teil der Muffe vorgesehene öffnungen 38 wird der Raum 34 mit dem ringförmigen Raum 36 verbunden.

Der Zylinderdeckel 28 besitzt eine Auslaßöffnung 40, die durch ein Ventil 42 gesteuert wird, und in die Auslaßöffnung ist eine Kupplung 44 eingeschraubt, die mit einem Druckschalter 46 verbunden ist. Letzterer ist in einen Stromkreis 48 eingeschaltet, der auch eine Batterie 50 und eine Lampe 52 enthält und in geeigneter Weise, wie bei 54 und 56 gezeigt, geerdet ist.

Mit der Kupplung 44 sind Leitungen 58 .und 60 verbunden, die zu entsprechenden Paaren von Bremszylindern 62 führen, von denen das eine Paar zur Betätigung der mit den Vorderrädern eines Fahrzeuges verbundenen Bremsen und das andere zur Betätigung der mit den Hinterrädern des Fahrzeugs verbundenen Bremsen dient. Jeder Bremszylinder ist zwischen den beweglichen Enden der Bremsbacken 64 und 66 angeordnet, tun sie gegen die Bremstrommel zu drücken. Wie dargestellt, ist jedes Paar von Bremsbacken auf einer Stützplatte 68 drehbar gelagert, die mit der Bremstrommel 70 verbunden ist. Die Bremsbacken sind durch eine Rückzugsfeder 72 miteinander verbunden.

Wenn der Zylinder 20 durch Einsetzen des

Zylinderdeckels 28 in einen Verbundzylinder verwandelt wird, so wird der übliche Kolben durch einen Verbunddruckkolben ersetzt.

Ein in den Zylinderräumen 32 und 34 hin und her beweglicher Kolben 74 wird durch eine von einem Haltering 78 getragene Stützscheibe 76 gegen Verschiebung festgehalten. Dieser Halte- ■ ring liegt in einer kreisförmigen Nut, die in der Zylinderwand neben dem offenen Zylinderende vorgesehen ist. Der Kolben ist mit einem Kolbenkopf 80 und mit einem Kolbenmantel 82 versehen, der im Durchmesser abgesetzt ist, um zusammen mit der Wand des Zylinders 20 einen ringförmigen Raum 84 zu bilden, der beispielsweise durch die Öffnung 22 mit dem Behälter 12 verbunden ist.

Ein in den Kolbenmantel eingeschraubter Stöpsel 86 bildet zusammen mit dem Kolbenmantel einen mit einer Öffnung 90 versehenen Raum 88, der über die öffnung 90 mit dem Raum 84 in Verbindung steht. Der Stöpsel 86 ist mit einer zur Aufnahme einer Dichtungsmanschette 92 bestimmten Nut versehen. Im rückwärtigen Teil des Stöpsels ist eine Aussparung 94 zur Aufnahme des einen Endes eines Druckstiftes 96 angebracht, dessen anderes Ende in geeigneter Weise an einer Kupplung 98 befestigt ist. Diese ist beispielsweise durch einen Stiefel 100 mit dem offenen Ende des Zylinders 20 derart verbunden, daß der Eintritt von Staub und sonstigen Fremdstoffen in den Zylinder verhindert wird. Die Kupplung 98 ist mit einem Ende einer Stange 102 verbunden, deren anderes Ende an das Pedal 104 angeschlossen ist. Letzteres ist durch eine Rückzugsfeder 106 mit einem feststehenden Halter verbunden.

Der Kolbenkopf 80 besitzt mehrere Öffnungen oder Kanäle 108, durch welche der ringförmige Raum 84 und der vor dem Kolbenkopf 80 liegende Teil des Raumes 32 miteinander verbunden sind. Durch eine Dichtungsmanschette iio, die in einer im Kolbenkopf vorgesehenen Nut mit genügend Spiel angeordnet ist, um eine Längsbewegung der Manschette zu ermöglichen, werden die öffnungen 108 gesteuert. Am Kolbenkopf 80 ist ferner eine »konzentrische Muffe 112 vorgesehen, in der mehrere Öffnungen 114 angebracht sind, welche den vor dem Kolbenkopf 80 liegenden Teil des Raumes 32 mit dem Innern der Muffe verbinden. Eine ringförmige, auf ihrem Umfang mit Einkerbungen 118 versehene und einen ununterbrochenen Abfluß des Druckmittels ermöglichende Scheibe 116 liegt am inneren Ende der Muffe 30 an. Zwischen ihr und einer am Kolbenkopf So vorgesehenen Schulter ist eine Feder 120 angeordnet, um die Rückkehr des Kolbens in die Rückzugsstellung zu unterstützen.

Die Muffe 112 trägt einen Kopf 122, der im Raum 34 hin und her beweglich ist. Dieser Kopf ist mit mehreren Öffnungen 124 versehen, die den Raum 32 mit dem Raum 34 verbinden. Diese öffnungen 124 werden durch eine am genannten Kopf angebrachte Dichtungsmanschette 126 gesteuert, die durch eine zwischen der Manschette und dem Ventil 42 angeordnete Feder 128 gegen Verschiebung gesichert ist. Durch diese Feder wird die Feder 120 unterstützt, um den Kolben in seine normale Rückzugsstellung zurückzubringen.

Ein in der Muffe-112 hin und her beweglicher Kolben 130 durchsetzt den Kolbenkopf 122 an der Muffe 112 und die Dichtungsmanschette 126, die am Kolbenkopf 122 anliegt. Durch diese

Claims

Dichtungsmanschette wird verhindert, daß Flüssigkeit über den Kolben hinweg entweicht. Ein Teil des Kolbens 130 ist im Querschnitt abgesetzt, um einen ringförmigen Kanal 132 zu bilden, der eine Verbindung zwischen den Öffnungen 114 und dem Raum 88 im Mantel des Kolbens 80 herstellt. Der Kolben 130 trägt ein Ventil 134, das durch eine Feder 136 beeinflußt wird, die zwischen dem Stöpsel 86 und dem

ίο Ventil eingeschaltet und bestrebt ist, das Ventil gegen einen abgefederten Sitz 138 zu drücken, um die Verbindung des Raumes 88 mit dem vor dem Kolbenkopf 80 liegenden Teil des Raumes 32 abzusperren.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist bei in einen Verbundzylinder verwandeltem Zylinder folgende: Das Pedal 104 wird um einen gewissen Winkel bewegt, und diese Bewegung wird durch den Druckstift 102 in der Weise übertragen, daß

zo der Kolben 74 in den Räumen 32 und 34 bewegt wird. Während der anfänglichen Bewegung des Kolbens 74 werden die öffnungen 24 bzw. 38 durch die Manschette 110 des Kolbenkopfes 80 bzw. durch die Manschette 126 des Kolbenkopfes 122 geschlossen; die Manschette iro am Kolbenkopf 80 steht dann unter Druck. Bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens während seines Verdichtungshubes wird die im Raum 32 befindliche Flüssigkeit durch die im Kolbenkopf 122 vorgesehenen Durchgänge 124 über' die Manschette 126 in den Raum 34 und von hier aus durch das die Öffnung 40 steuernde Ventil 42 gedrückt. Durch dieses Ventil wird ein Rückfluß der Flüssigkeit verhindert. Die Flüssigkeit fließt durch das Ventil 42, die Öffnung 40 und die Kupplung 44 hindurch und von hier aus durch die Leitungen 58 und 60 nach den Bremszylindern 62.
Die unter Druck stehende Flüssigkeit betätigt den an die Kupplung 44 angeschlossenen Schalter 46 in der Weise, daß der Stromkreis 48 geschlossen wird. Hierdurch wird die Signallampe 52 zum Leuchten gebracht. Gleichzeitig drücken die Bremszylinder 62 unter dem Einfluß der Druckflüssigkeit die Bremsbacken 64 und 66 entgegen dem Widerstand der Rückzugsfedern 72 gegen die Bremstrommel 70.

Wenn die in den Räumen 32 und 34 befindliche Flüssigkeit unter einen solchen Druck gestellt wird, daß dieser, mit der Oberfläche des Kolbenkopfes 130 multipliziert und durch die Oberfläche des Ventils 134 dividiert, etwas größer ist als die Belastung der Druckfeder 136, so wird der Kolben 130 derart bewegt, daß er das Ventil 134 öffnet, wodurch die im Raum 32 befindliche Flüssigkeit vom Druck entlastet wird und ein Teil der Flüssigkeit aus dem Raum 32 durch den Kanal 114, den Raum 88, die öffnung 90, den Raum 84 und die öffnung 22 in den Behälter zurückkehrt.

Beim Öffnen des Ventils 134 wird der auf die Flüssigkeit ausgeübte Druck vom 'Kolbenkopf 80 auf den Kolbenkopf 122 und den Kolben 130 verlustlos übertragen. Der auf den Kolben 130 wirkende Druck wurde jedoch dadurch verringert, daß das Ventil 134 vom Druck entlastet wurde, so daß der Kolben 130 in seine Rückzugsstellung zurückkehrt und das Ventil 134 schließt.

Durch die weitere Bewegung des Kolbens 74 wird in den beiden Räumen 32 und 34 ein genügender Druck erzeugt, um den Kolben 130 von neuem zu bewegen und das Ventil 134 von seinem Sitz abzuheben; dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis der Druck im Raum 34 einen genügenden Wert erreicht, um die Feder 136 zusammenzudrücken und das Ventil 134 hierdurch in der offenen Stellung festzuhalten. Hierdurch wird der Kolbenkopf 80 unwirksam gemacht.

Beim Loslassen des Pedals 104 wird dieses So durch die Rückzugsfeder· 106 in die normale Stellung zuiückgebracht. Während dieser Bewegung des Pedals wird der Kolben 74 unter dem Einfluß von Rückzugsfedern 120 und 128' in die Rückzugsstellung gebracht. Mit Rücksieht auf den beschränkten Raum hat es sich als wünschenswert erwiesen, zwei Rückzugsfedern vorzusehen, um die Kolbenbelastung beträchtlich erhöhen zu können. Dieses ist nicht möglich, wenn nur eine Rückzugsfeder verwendet wird.

Bei der Rückkehr des Kolbens in seine Rückzugsstellung wird Flüssigkeit aus den Bremszylindern 62 unter dem Druck der mit den Bremsbacken 64 und 66 verbundenen Rückzugsfedern 72 ausgetrieben. Infolge der Reibung der Flüssigkeitssäule in den Räumen 32 und 34 und in den Leitungen 58 und 60, die den Zylinder der Druckvorrichtung mit den Bremszylindern verbinden, und infolge der -Spannung der Federn 120 und 128 kehrt der Kolben 74 in seine Rückzugsstellung kurz vor dem Zeitpunkt zurück, wo die Flüssigkeit in den Zylinder der Druckvorrichtung zurückkehrt. Hierdurch wird in den Räumen 32 und 34 ein Unterdruck erzeugt, so daß die Manschetten 110 und 126 zusammenfallen und Flüssigkeit aus dem Behälter 12 in die Räume 32 und 34 eingelassen wird.

Sobald der Kolben 74 vollständig in seine Rückzugsstellung zuiückgekehrt ist, werden die öffnungen 24 und 38 aufgedeckt, worauf die durch die rückkehrende Flüssigkeit in den Räumen 32 und 34 hervorgerufene Druckerhöhung die Manschetten in ihre Abschlußstellung zurückbringt, so daß etwa überschüssige Flüssigkeit aus den Räumen 32 und 34 durch die Öffnung 38, den Kanal 36 und die Öffnung 24 in den Behälter 12 zurückfließt.

Patentaνsr«υcn:

Hauptzylinder für hydraulische Bremsvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß

der Zylinder (20) wahlweise mit einem einfachen Zylinderdeckel (26) und mit einem Deckel (28) abschließbar ist, welch, letzterer in an sich bekannter Weise mit einer Muffe (30) in den Zylinder eingreift und mit einem Durchlaß oder Durchlässen (38) versehen ist, so daß ein Verbundzylinder mit einer Niederdruck- (32) und einer Hochdruckkammer (34) gebildet wird, wobei die Druckübertragungsmittel innerhalb der Kolben angeordnet sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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