DE690936C

DE690936C - Valveless composite master cylinder for fluid brakes of motor vehicles

Info

Publication number: DE690936C
Application number: DE1937M0139032
Authority: DE
Inventors: Paul Henri Mistral
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-08-26
Filing date: 1937-08-26
Publication date: 1940-05-11
Also published as: FR822099A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Flüssigkeitsdruck insbesondere an Stufenhauptzylindern zur Betätigung von hydraulischen Bremssystemen an Motorfahrzeugen.The invention relates to a device for generating liquid pressure especially on stepped master cylinders for actuating hydraulic brake systems on motor vehicles.

Der Gegenstand der Erfindung ist ein Stufenzylinder, bestehend aus einein Niederdruckkolben und einem Hochdruckkolben, wobei der Niederdruckkoliben mit einer zentralen Bohrung sowie einem gleichgerichteten hülsenförmigen Fortsatz versehen ist, welcher in eine entsprechende Aussparung des Zylindergehäuses eingreift, sowie einem massiven Hochdruckkolben, welcher in der erwähnten Bohrung angeordnet ist und in dem erwähnten hülsenförmigen Fortsatz hin und her gleiten kann; letzterer ist mit einer Bohrung versehen, die in einer Front mit dem Hochdruckkolben in dessen normaler Stellung liegt, so- wie mit einer anderen Bohrung, welche in einer Richtung mit dem Ende des Zylinderhohlraumes liegt.The subject of the invention is a stepped cylinder consisting of a low pressure piston and a high pressure piston, the low pressure piston having a central Bore and a rectified sleeve-shaped extension is provided, which engages in a corresponding recess in the cylinder housing, as well as a massive one High pressure piston which is arranged in the mentioned bore and in the mentioned sleeve-shaped extension can slide back and forth; the latter is provided with a hole, which lies in a front with the high pressure piston in its normal position, so- as with another bore which is unidirectional with the end of the cylinder cavity lies.

Gemäß Erfindung wird eine nachgiebige Verbindung zwischen Niederdruckkolben und Hochdruckkolben durch eine gefedert angeordnete Kugel gebildet, welche in einer Bohrung des Niederdruckkolbens angeordnet ist und in eine Nut, des Hochdruckkolbens eingreift, so daß der Übergang vom Niederdruckzustand zum Hochdruckzustand durch eine relative Bewegung zwischen beiden Kolben erfolgt.According to the invention, a flexible connection between the low pressure piston and High-pressure piston formed by a spring-loaded ball, which is in a Bore of the low pressure piston is arranged and in a groove of the high pressure piston intervenes so that the transition from the low pressure state to the high pressure state through a relative movement takes place between the two pistons.

Es sind bereits Veribundhauptzylinder mit ■mehreren Kolben mit verschiedenem Durchmesser bekanntgeworden, wobei beispielsweise der Flüssigkeitsübertritt von der Nieder- zur Hochdruckstufe durch Schlitze im Hochdruckzylinder gesteuert wird. Derartige Vorrichtungen ermöglichen jedoch lediglich eine Drosselung der Durchtrittsöffnung, keinesfalls jedoch eine allmähliche Umschaltung von Niederdruck- auf Hochdruckbetrieb.There are already composite master cylinders with ■ several pistons with different diameters became known, whereby, for example, the liquid transfer from the lower to the high pressure stage is controlled through slots in the high pressure cylinder. Such However, devices only allow throttling of the passage opening, but never a gradual changeover from low-pressure to high-pressure operation.

Es ist ferner vorgeschlagen' worden, in einer Hülse des Niederdruckkolbens eineIt has also been suggested 'in a sleeve of the low pressure piston a

Bohrung vorzusehen, welche durch den Hochdruckkolben gesteuert wird. Auch bei diesen Vorrichtungen wird die Verbindung zwischen Niederdruck- und Hochdruckzylinder plötzlieh verschlossen, so daß auch ohne Übergang von Niederdruck- auf Hochdruckbetrieb umgeschaltet wird.Provide bore which is controlled by the high pressure piston. Even with these The connection between the low-pressure and high-pressure cylinders suddenly becomes a device closed, so that it can be switched from low-pressure to high-pressure operation without a transition will.

Die Nachteile der bekannten Vorrichtungen werden dadurch beseitigt, daß bei einem Ver-VD bundhauptzylinder mit einem Niederdruckkolben und einem innerhalb desselben angeordneten Hochdruckkolben die Umschaltung; von Nieder- auf Hochdruckbetrieb durch eine durch den Hochdruckkolben gesteuerte Öffnung in einem im Niederdruckkolben befindlichen hülsenartigen Ansatz erfolgt, wobei in dem hülsenförmigen Ansatz weitere Öffnungen angeordnet sind, welche durch Wandungen des Zylinders gesteuert werden. Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Abbildungen dargestellt. Es zeigtThe disadvantages of the known devices are eliminated that in a Ver-VD bundle main cylinder with a low-pressure piston and one arranged within the same High pressure piston switching; from low to high pressure operation by a controlled by the high pressure piston Opening in one located in the low pressure piston sleeve-like approach takes place, with further openings in the sleeve-shaped approach are arranged, which are controlled by walls of the cylinder. Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the figures. It shows

Abb. ι einen senkrechten Schnitt durch den Gegenstand nach der vorliegenden Erfindung undFig. Ι a vertical section through the object according to the present invention and

Abb. 2 einen entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführung gemäß Erfindung.Fig. 2 shows a corresponding section through another embodiment according to the invention.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Stufenzylinder aus einem Gehäuse 10 mit einer doppelten Bohrung gebildet wird, durch welche ein Niederdruckzylinder 12 und ein Hochdruckzylinder 14 gebildet wird. In dem Niederdruckzylinder 12 ist ein Kolben 16 angeordnet, der an seiner Außenseite durch eine Dichtung 18 abgedichtet ist. Der Kolben 16 ist mit einer Muffe 20 versehen, die einen Durchmesser hat, der der Bohrung des Hochdruckzylinders 14 entspricht und sich in letzterer hin und her bewegen kann. In der <t° Muffe 20 sind Öffnungen 22 und 24 angebracht, welche in normaler Stellung eine Verbindung zwischen dem Niederdruckzylinder 12 und dem Hochdruckzylinder 14 herstellen. From the drawing it can be seen that the stepped cylinder from a housing 10 with a double bore is formed through which a low pressure cylinder 12 and a High pressure cylinder 14 is formed. A piston 16 is arranged in the low-pressure cylinder 12, which is sealed on its outside by a seal 18. The piston 16 is provided with a sleeve 20 which has a diameter corresponding to that of the bore of the high pressure cylinder 14 and can move back and forth in the latter. In the <t ° socket 20, openings 22 and 24 are attached, which establish a connection between the low-pressure cylinder 12 and the high-pressure cylinder 14 in the normal position.

♦5 Der Niederdruckkolben ist mit einer zentralen Bohrung versehen, in welcher ein Kolben 26 als Hochdruckkolben angeordnet ist. Der Kolben 26 wird an seiner Außenseite von einem Dichtungsring 28 umgeben. In dem Ausführungsbeispiel der Abb. 1 ist der Niederdruckkolben 16 als ein zylindrisches Glied 30 und ein hülsenförmiges Glied 32 dargestellt, wobei beide Teile durch einen Keil 34 ο. dgl. verbunden sind.♦ 5 The low-pressure piston is provided with a central bore in which a piston 26 is arranged as a high-pressure piston. The piston 26 is surrounded on its outside by a sealing ring 28. In the embodiment of Fig. 1, the low-pressure piston 16 is shown as a cylindrical member 30 and a sleeve-shaped member 32, both parts by a wedge 34 o. Like. Are connected.

Der Hochdruckkolben 26 hat eine ringförmige Vertiefung 36, in welche eine Kugel 38 eingreift, welche unter Wirkung einer Feder steht. Diese gefederte Kugel 38 bildet eine nachgiebige Verbindung zwischen den beiden Kolben. Die Feder 40 der Kugel 38 ist in einer Bohrung angeordnet, welche durch eine Schraube 42 verschlossen ist, wobei die Spannung der Feder, die sich gegen Schraube 42 abstützt, durch Drehen der letzteren beeinflußt werden kann.The high pressure piston 26 has an annular recess 36 in which a ball 38 engages, which is under the action of a spring. This sprung ball 38 forms a flexible connection between the two pistons. The spring 40 of the ball 38 is in arranged a bore, which is closed by a screw 42, the tension the spring, which is supported against screw 42, is influenced by turning the latter can be.

Der Kolben 26 ist mit einem Kupplungsglied 44 versehen, welches mit einem Verbindungsglied eines Betätigungshebels, welches in der Zeichnung nicht dargestellt ist, in Verbindung steht. Eine Feder φ ist zwischen dem Kupplungsteil 44 und dem Kopf des Niederdruckkolbens 16 angeordnet.The piston 26 is provided with a coupling member 44 which is connected to a connecting member of an actuating lever, which is not shown in the drawing. A spring φ is arranged between the coupling part 44 and the head of the low-pressure piston 16.

Es sei angenommen, daß das System mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllt ist; bei Betätigen des Bremspedals wird dem Kupplungsteil 44 eine Schubbewegung in der Richtung des Pfeiles übermittelt, wodurch gleichzeitig beide Kolben einen Druckhub.ausüben. Die Flüssigkeit wird von den beiden Kolben in die Kammer 48 und danach in eine Druck- ⁸« leitung gepreßt, die zu einem in der Zeichnung nicht dargestellten Radbremszylinder führt. : ;It is assumed that the system is filled with a suitable liquid; when the brake pedal is actuated, the coupling part 44 is transmitted a pushing movement in the direction of the arrow, whereby both pistons exert a pressure stroke at the same time. The liquid is forced ⁸ "line of the two pistons into the chamber 48 and then into a pressure, which leads to a not shown in the drawing wheel brake cylinder. :;

Während der Anfangsbewegung der KoI- '· ben wird die Flüssigkeit des Niederdruck-Zylinders 12 durch die Öffnungen 22 und 24 in die Auslaßkammer 48 gedrückt. Nunmehr gelangen beim Vordringen der Muffe 20 die Öffnungen 24 unter die Ebene 50 und werden von der Wandung des Hochdruckzylinders 14 bedeckt. Die Flüssigkeit ist nunmehr gezwungen, aus dem Nieder druckzylinder 12 durch die Öffnungen 22 zu fließen.The liquid of the low-pressure cylinder 12 is during the initial movement of the koi '· ben pressed through the openings 22 and 24 into the outlet chamber 48th Now when the sleeve 20 penetrates, the openings 24 come under the plane 50 and are covered by the wall of the high-pressure cylinder 14. The liquid is now forced to flow from the low pressure cylinder 12 through the openings 22.

Wenn der Druck der Flüssigkeit einen gewissen Wert erreicht hat, welcher dem Widerstand der die Verbindung zwischen den beiden Kolben herstellenden gefederten Kugel 38 entspricht, wird die Kugel rückwärts gedrückt und die beiden Kolben dadurch voneinander getrennt, worauf der Hochdruckkolben 26 allein den Druckhub ausübt. Diese Vorwärtsbewegung des Druckkolbens 26 schließt die Öffnung 22, und der Niederdruckzylinder 12 ist nunmehr vollständig abgeschlossen.When the pressure of the liquid has reached a certain value, which corresponds to the resistance of the spring-loaded ball 38 which establishes the connection between the two pistons, the ball is pushed backwards and the two pistons are thereby separated from one another, whereupon the high-pressure piston 26 alone exerts the pressure stroke. This forward movement of the pressure piston 26 closes the opening 22, and the low-pressure cylinder 1 2 is now completely closed.

Wenn der Hochdruckkolben 26 seinen »05 Druckhub fortsetzt, wächst der Druck in dem Auslaßraum. Entsprechend der geringen wirksamen Fläche dieses Kolbens genügt ein verhältnismäßig geringer Kraftaufwand, der auf das Pedal ausgeübt wird, um einen wesentlich no höheren Druck in der Auslaßkammer zu erhalten. As the high pressure piston 26 continues its pressure stroke, the pressure in the piston increases Outlet space. According to the small effective area of this piston, one is relatively sufficient little effort exerted on the pedal to achieve a significantly no to obtain higher pressure in the outlet chamber.

Hierbei kann die gemeinsame Bewegung beider Kolben dazu benutzt werden, den Abstand zwischen den Bremsbacken und den Bremstrommeln aufzuheben, während die Bewegung des Kolbens 26 dazu dient, den erforderlichen Bremsdruck zu erzielen.Here, the joint movement of both pistons can be used to determine the distance lift between the brake shoes and the brake drums while moving of the piston 26 serves to achieve the required brake pressure.

Es soll hierzu bemerkt werden, daß mit zunehmendem Druck innerhalb des Raumes 14 i?.o sich diese Zunahme auf die Muffe 20 auswirkt und eine rückläufige Bewegung des Nieder-It should be noted that with increasing pressure within the space 14 i? .O this increase affects the sleeve 20 and a retrograde movement of the lower

druckkolbens 16 verursacht, welche einen plötzlichen Übergang vom Niederdruckzustand auf den Zustand des hohen Druckes verhütet. Diese Konstruktion ermöglicht ein allmähliches Ansteigen des Flüssigkeitsdruckes, so daß ein schrittweiser Übergang vom Niederdruck- zum Hochdruckstadium stattfindet.pressure piston 16 caused which a sudden transition from the low pressure state to the high pressure state is prevented. This construction enables the fluid pressure to increase gradually, see above that there is a gradual transition from the low pressure to the high pressure stage.

Würde der Kraftaufwand, der auf den Hochdruckkolben ausgeübt wird, ein solchesWould the effort exerted on the high-pressure piston be such

to Ausmaß annehmen, daß der Druck in dem Aüslaßraum 48 bedeutend steigen würde, so wird dieser Druck auf Muffe 20 rückwirken und damit Kolben 16 entgegen der Feder 46 rückwärts bewegt, so daß die Öffnung 24 freigegeben wird. Damit ist eine Verbindung zwischen dem Hochdruckzylinder 14 und dem Niederdruckzylinder 12 hergestellt, die aber wieder durch Anwachsen der Spannung der Feder 46 unterbrochen wird, welche bei For"tsetzen der Betätigung des Kupplungsteils 44 zusammengepreßt wird und hierdurch ein Vorwärtsbewegen des Kolbens 16 hervorruft. Die Öffnungen 24 kommen dann wieder unter die Ebene 50 und werden von der Wandung des Hochdruckzylinders 14 bedeckt. Dieses wiederholte Schließen und Herstellen einer Verbindung zwischen dem Niederdruckzylinder und dem Hochdruckzylinder gestattet einen außerordentlich weichen Übergang vom Niederdruck zum Hochdruck, ohne daß eine schädliche und stoßweise Drucksteigerung stattfindet.to assume the extent that the pressure in the outlet space 48 would increase significantly, so this pressure will react on sleeve 20 and thus piston 16 against spring 46 moved backwards so that the opening 24 is exposed. With that there is a connection produced between the high pressure cylinder 14 and the low pressure cylinder 12, but the is again interrupted by increasing the tension of the spring 46, which continues at Continue the actuation of the coupling part 44 is compressed and thereby causes the piston 16 to move forward. The openings 24 then come back under the plane 50 and are removed from the wall of the high pressure cylinder 14 covered. This repeated closing and making one Connection between the low pressure cylinder and the high pressure cylinder allows one extremely smooth transition from low pressure to high pressure, without a harmful and intermittent pressure increase takes place.

Bei Nachlassen der Betätigung des Kupplungsteils 44 nimmt der Hochdruckkolben seine normale Lage unter dem Einfluß der Feder 46 wieder ein; die beiden Kolben werden durch die gefederte Kugel 38 verbunden, und der Hauptzylinder befindet sich wieder in Ausgangsstellung.When the actuation of the coupling part 44 decreases, the high-pressure piston decreases its normal position again under the influence of the spring 46; the two pistons will connected by the sprung ball 38, and the master cylinder is back in Starting position.

Der Zylinder kann mit einem Flüssigkeitsbehälter versehen sein, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, beispielsweise durch einen Anschlußteil 51, der mit einem Rückschagventil versehen ist.The cylinder can be provided with a liquid container, which is shown in the drawing is not shown, for example by a connection part 51, which is equipped with a non-return valve is provided.

In der anderen Ausführungsform sind entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen; die Betätigung dieser Teile ist die gleiche wie die oben beschriebene.In the other embodiment there are corresponding Parts are given the same reference numerals; the operation of these parts is the same as that described above.

Die Vorrichtung gemäß Abb. 2 stimmt in allen Beziehungen mit der in Fig. 1 beschriebenen überein mit der Abweichung, daß der Auslaßraum 48 mit einem Verteiler 54 verbunden ist, von welchem aus vier Leitungen zu entsprechenden Radbremszylindern führen.The device according to FIG. 2 agrees in all respects with that described in FIG corresponds to the deviation that the outlet space 48 is connected to a distributor 54 from which four lines lead to the corresponding wheel brake cylinders.

Claims

Claim:

Valveless composite master cylinder for fluid brakes in motor vehicles with a low-pressure piston and a high-pressure piston arranged within it, the switching from low and high pressure operation through an opening in one of the low pressure pistons located sleeve-shaped approach takes place, which is controlled by the high pressure piston is, characterized in that further openings (24) are arranged in the sleeve-shaped extension (20) which can be controlled by the wall (50) of the cylinder.

1 sheet of drawings