DE707699C - Druckeinrichtung fuer hydraulische Bremsen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

ind. Eigendom

AUSGEGEBEN AM
30. JUNI 1941

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 707 KLASSE 63 c GRUPPE 54

Bi86iop IIJo3 c

Jifi Belenkij in Prag-Veleslavin

ist als Erfinder genannt worden.

Patentiert im Deutschen Reich vom 31. Januar 1939 an Patenterteilung bekanntgemacht am 21. Mai 1941

Die Erfindung bezweckt eine weitere Vervollkommnung der Druckeinrichtungen für hydraulische Bremsen von Kraftfahrzeugen mit einem einen Differentialarbeitskolben enthaltenden Hauptdruckzylinder, dessen Ringkammer an die zu den Bremsen führende Druckleitung angeschlossen ist, und mit einem in die Ringkammer sich öffnenden Druckventil im Durchgang zwischen der Ringkammer und der Kammer an der anderen Seite des Differentialkolbens.

Die bekannten Druckeinrichtungen weisen Mittel zur Verbindung dieser beiden Kammern des Hauptzylinders in der Ruhelage des Differentialkolbens und ein zwischen diesem Kolben und dem Nachfüllbehälter liegendes, auf die Bewegung des Differentialkolbens ansprechendes federbelastetes Saugventil auf.

Gemäß der Erfindung ist das Saugventil in einem in der Richtung des Ansaugens durch eine Feder belasteten und in der Zylinderkammer zwischen dem Arbeitskolben und dem Flüssigkeitsvorratsbehälter angeordneten Hilfskolben gelagert, und zwischen dem Arbeitsund dem Hilfskolben ist ein ortsfester Anschlag angeordnet. Durch die Anordnung nach der Erfindung wird eine vollkommenere Wirkungsweise der Anordnung erzielt, indem zwischen dem Arbeitskolben und dem Vorratsbehälter ein durch den Hilfskolben geschaffener und gesteuerter Druckflüssigkeitsvorrat eingeschaltet ist, welcher auch in der Ruhelage der Einrichtung die Druckflüssigkeit zum Nachfüllen bereithält, bei einer unzulässigen D ruckerhöhung dagegen eine Entlastung selbsttätig herbeiführt, ohne dadurch den Druckflüssigkeitsvorrat herabzumindern. Die Anordnung ist nämlich derart, daß der Hilfs-

kolben gegen Ende seines entgegen der Wirkung seiner Feder ausgeführten Hubes das Saugventil öffnet und dadurch eine Verbindung des Saugraumes des Druckzylinders der Einrichtung mit dem Vorratsbehälter herstellt. Die Druckflüssigkeit im Vorratsraum preßt das Saugventil um so kräftiger auf seinen Sitz, je größer der Flüssigkeitsdruck ist. Weitere Vorteile der Erfindung werden aus ίο der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles hervorgehen. Die Zeichnung zeigt in Abb. ι die Einrichtung nach der Erfindung schematisch in einem Längsschnitt mit Teilen in ihrer Arbeitslage. Abb. 2 zeigt einen Teil des Längsschnittes mit Teilen in ihrer Lage vor dem Auffüllen mit Flüssigkeit.

Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung einen Hauptdruckzylinder i, in dem ein Druckkolben 2 arbeitet, dessen Kolbenstange 3 eine Abdichtung 4 des Zylinders 1 durchsetzt und in einem Verbindungsglied 5 endet, auf welches ein nicht dargestelltes Pedal oder ein Handhebel zur Betärigung der hydraulischen Bremse einwirkt. Der Arbeitskolben 1 ist also als Differentialkolben ausgebildet, welcher an seiner Arbeits-, d. h. die Bremsung herbeiführenden Seite 6 eine Ringfläche, an seiner anderen Seite dagegen eine volle Arbeitsfläche 7 aufweist. An die Ringfläche 6 des Kolbens grenzt der Arbeitsraum 8 und an die volle Fläche 7 der Saug- und Druckraum 9 des Zylinders 1 an. Der Kolben 2 ist durch eine Druckfeder 10 belastet, welche seinem Bremshub entgegenwirkt. An der vollen Arbeitsfläche 7 ist eine in den Kolben eingeschraubte Einlage 11 angeordnet, welche ein durch eine Feder 13 belastetes Druckkugelventil 12 enthält. Der Hub des Ventils 12 ist durch einen Anschlag 14 begrenzt. Vor der vollen Arbeitsfläche 7 des Kolbens 2 ist eine feste Querwand 15 angeordnet, welche an ihrer Stelle durch federnde Stellringe 16' gehalten wird. Die Querwand 15 ist durch einen Flüssigkeitsdurchgang 17 durchbrochen, wobei an der Stirnseite der Einlage 11 des Kolbens 2 eine radiale Nut 36 vorgesehen ist. Beim Kugelventil 12 sind Flüssigkeitsdurchgänge 18 und im Innern des KoI-bens 2 ist eine Längs- und Querbohrung 19 vorgesehen, welche die Durchgänge 18 vom Ventil 12 mit dem Arbeitsraum 8 des Zylinders ι verbindet. Vor der Querwand 15 ist im Zylinder 1 ein Hilfskolben 20 angeordnet, welcher an seiner der Querwand 15 zugewendeten Seite mit einer Dichtungsmanschette 21 versehen ist. Der Kolben 20 wird durch eine Feder 22 gegen die Querwand 15 gedrückt. Im Hilfskolben 20 ist ein Saugventil 24 durch seine rohrförmige Spindel 23 gelagert und sitzt auf der Manschette 21 auf, so daß diese zugleich den Sitz für das Ventil 24 bildet. In der Spindel 23 ist unterhalb des Ventils 24 eine Verbindungsöffnung 23' vorgesehen. Das Ventil 24 wird gegen die Manschette 21 durch den Druck einer zwischen .einem Bund 26 am Ende der Spindel 23 und der Querwand des Kolbens 20 eingeschalteten Feder 25 gedrückt. Der durch den Boden 34 abgeschlossene, hinter dem Hilfskolben 20 liegende Raum 27 des Zylinders 1 ist durch eine Bohrung 29 in der Wand des Zylinders 1 und ein Rohr 29' mit dem Innern des Flüssigkeitsvorratsbehälters 28 verbunden. ' .

Zur Befestigung des Hauptdruckzylinders 1 an der Wagenkonstruktion kann in bekannter Weise ein Flansch 30 angeordnet werden, mit dessen Hilfe der Hauptdruckzylinder an einer beliebigen geeigneten Stelle, z. B. an einem Flansch- des Fahrzeugrahmens, befestigt werden .kann. An Stelle eines Flansches können zur Befestigung des Zylinders 1 am Fahrzeug auch irgendwelche andere Anordnungen, z. B. zwei Stellmuttern, angewendet werden.

In der Zeichnung ist in der Abb. 2 die ganze Einrichtung in einer Lage der Teile angedeutet, welche dem Stande vor dem Anfüllen der gesamten Einrichtung mit Flüssigkeit entspricht. Nach dem Anfüllen mit Flüssigkeit und dem Entlüften arbeitet die beschriebene Einrichtung wie folgt:

Bei der ersten Bremsbewegung· des Pedals oder des Handhebels, ausgegangen von der Lage der Teile gemäß der Abb. 2, wird der Kolben 2 mittels des Gliedes 5 im Zylinder 1 in der Richtung nach links gemäß der Zeichnung bewegt. Dabei verkleinert sich die Kammer 8 im Druckzylinder 1, und die Flüssigkeit aus diesem Räume wird über den Anschlußstutzen 31 in die Druckleitung 32 und die in der Zeichnung nicht dargestellten Radspreizzylinder gepreßt. Gleichzeitig vergrößert sich die Kammer 9 hinter dem Kolben 2, und die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 28 öffnet das Ventil 24 und füllt durch den Durchgang 17 der Querwand 15 die Kammer 9 aus. Bei der Rückbewegung des Kolbens 2 (nach rechts gemäß der Zeichnung) schließt sich das Ventil 24 durch den Druck semer Feder 25, und die Einwirkung des Über- >io druckes in der Kammer 9 und die Flüssigkeit der Kammer 9 öffnet das Kugelventil 12 im Kolben 2 und strömt um dieses Ventil herum durch die Durchgänge 18 und die Bohrung 19 in die Kammer 8 des Zylinders. Aus die- »'5 sem Grunde kann auch bei der Rückbewegung des Kolbens in dieser Kammer 8 keine Saugwirkung und daher auch kein Unterdruck entstehen. Am Ende der Rückbewegung des Kolbens 2 stößt das Kugelventil 12 an einen no in der Querwand 15 angeordneten Anschlag und wird durch denselben geöffnet. Wenn

bei der' Rückbewegung des Kolbens 2 der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 9 des Zylinders ι den Wert der Kraft der den. Hilfskolben 20 belastenden Feder 22 erreicht, so fängt dieser Hilfskolben an, sich zugleich, mit dem Kolben 2 entgegen dem Druck der Feder 22 gegen den hinteren Boden 34 des Zylinders ι hin zu bewegen. Dabei geht das Ventil 24 mit, bis es gegen Ende des Hubes mit dem Ende seiner rohrförmigen Spindel 23 an den hinteren Boden 34 stößt und dadurch von seinem Sitz gehoben wird, wodurch der Flüssigkeitsüberschuß aus der Kammer 9 in den Behälter 28 zurückentweicht. Unmittelbar darauf wird der Hilfskolben 20 durch die Feder 22 wieder eine kurze Strecke nach links (nach der Zeichnung) gedrückt und dabei das Saugventil 24 durch seine Feder 25 wieder geschlossen, so daß der Hilfskolben 20 in der ao JSTähe seiner hinteren, d.h. entsprechend der Zeichnung rechten Lage bei zusammengedrückter Feder 22 verbleibt, wie dies in der Abb. ι dargestellt ist. Die Feder 22 übt auf die im Räume 9 des Hauptzylinders 1 und im »5 Räume 3 5 hinter der Querwand 15 vor dem Hilfskolben 20 befindliche Flüssigkeit einen dauernden Druck aus. Diese Flüssigkeit stellt einen Vorrat an Druckflüssigkeit dar, der immer zur Verfügung steht, um einen etwa eingetretenen Verlust an Druckflüssigkeit im Arbeitsraum 8 des Zylinders 1 und in der Bremsrohrleitung 32 zu ergänzen, da der Druck der Vorratsflüssigkeit in den Kammern 9 und 3 5 durch das offene Kugelventil 12 an die Flüssigkeit in der Kammer 8 übertragen wird. Wie ersichtlich, kann der Druck in den Räumen 8,__ 9 und 3 5 des Zylinders r nicht • eine bestimmte Höhe überschreiten, welche durch die Kraft der Feder 22 gegeben und so gewählt ist, daß dieselbe der Möglichkeit einer Entlastung der Bremsbacken in dan Rädern durch die Einwirkung der diese Backen zusammenziehenden Federn nicht hinderlich entgegensteht.

Bei weiteren Bremsbewegungen des Pedals oder des Handhebels geht bei der Bewegung des Arbeitskolbens 2 der Hilfskolben 20 nach links mit, bis er das Ende seines Hubes erreicht. Dieses Ende wird z. B. durch ednen so axialen Flansch 37 der ortsfesten Querwand 15 bestimmt, wobei im Hohlraum des ring- ■ förmigen Flansches 37 das Ventil 24 Platz findet. Sollte sodann noch eine weitere Bremsbewegung des Kolbens 2 erfolgen, so öffnet sich das Ventil 24, und der Kolben 2 saugt aus dem Vorratsbehälter 28 frische Flüssigkeit an. Bei der Rückbewegung des Kolbens 2 findet der oben geschilderte Vorgang statt.

Bei der Anordnung nach der Erfindung kann nicht der Fall eintreten, wie er manchmal bei den früheren Konstruktionen des Doppelventils einer hydraulischen Bremse vorkommt, daß bei einer plötzlichen Druckerhöhung, z. B. durch eine Temperaturzunahme, das Ventil angehoben wird und, bevor es wieder schließen kann, aus dem Druckzylinder und den Bremsrohrleitungen eine so große Flüssigkeitsmenge in den Vorratsbehälter herausfließen läßt, daß der positive Druck des Zylinders im gelüfteten Zustand der Bremsen verlorengeht. Der Vorrat an Druckflüssigkeit in den Kammern 9,35 nach der Erfindung sichert einen Ausgleich der Volumenänderungen der Flüssigkeit in den Bremsleitungen und den Radbremszylindem, welche bei Temperaturänderungen eintreten wurden. Infolge der Anordnung eines Vorratsraumes35 für die Flüssigkeit zwischen dem Hauptkolben 2 und dem Hilfskolben 20 wird auch erreicht, daß das Bremspedal bzw. der Handhebel unter allen Umständen immer einen gleich langen' Hub aufweist, wodurch die Bremssicherheit bedeutend erhöht wird. Als Mittel zur Herstellung der Verbindung zwischen der Ringkammer 8 und der Kammer 9 des Hauptzylinders 1 in der Ruhelage des Arbeitskolbens 2 kann auch ein Umführungskanal 33' (Abb. 2) dienen, der vom Kolben 2 freigegeben wird, sobald der Kolben in seine Ruhelage gelangt. 9"

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Druckeinrichtung für hydraulische , Bremsen von Kraftfahrzeugen mit einem einen Differentialarbeitskolben enthaltenden Hauptdruckzylinder, dessen Ringkammer an die zu den Bremsen führende Druckleitung angeschlossen ist, und mit einem in die Ringkammer sich öffnendem Druckventil im Durchgang zwischen der Ringkammer und der Kammer an der anderen Seite des Differentialkolbens, wobei Mittel zur Verbindung dieser beiden Kammern des Hauptzylinders in der Ruhe- i°5 lage des Differentialkolbens und ein zwischen diesem Kolben und dem Nachfüllbehälter liegendes, auf die Bewegung des Differentialkolbens ansprechendes federbelastetes Saugventil vorgesehen sind, da- n° durch gekennzeichnet, daß das Saugventil (24) in einem in der Richtung des Ansaugens durch eine Feder (22) belasteten und in der Zylinderkammer zwischen dem Arbeitskolben- (2) und dem Flüssigkeitsvorratsbehälter (28) angeordneten Hilfskolben (20) gelagert ist und daß zwischen dem Arbeits- und dem Hilfskolben ein ortsfester Anschlag (15) angeordnet ist.
2. 2. Druckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (20) im Hauptzylinder (1) mit

   dem Arbeitskolben (2) gleichachsig· angeordnet ist.
3. 3. Deckeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Anschlag (34)j welcher am Ende des entgegen der Kraft der Feder (22) erfolgten Hubes des Hilfskolbens (20) dessen Saugventil (24) öffnet.
4. 4. Druckeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmanschette (21) des Hilfskolbens (20) den Sitz des Säugventils (24) bildet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen