DE711753C

DE711753C - Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluessigkeitsdruckes mit zwei Zylindern, die antriebsmaessig mit je einem zur Steuerung von Fluessigkeitsbremsen dienenden unabhaengigen Fluessigkeitsckreislauf verbunden sind, insbesondere fuer Kraftfahrzeugbremsen

Info

Publication number: DE711753C
Application number: DEH150103D
Authority: DE
Original assignee: Hydraulic Brake Co
Current assignee: Hydraulic Brake Co
Priority date: 1935-12-30
Filing date: 1936-12-31
Publication date: 1941-10-16
Also published as: GB488032A; BE419224A; US2162114A; FR815688A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes mit zwei Zylindern, die antriebsmäßig mit je einem zur Steuerung von Flüssigkeitsbremsen dienenden unabhängigen Flüssigkeitskreislauf verbunden sind.

Es ist bereits bekannt, die beiden Kolben

zur Steuerung der beiden Flüssigkeitskreis-

'. laufe in dem einen Zylinder zwangsläufig miteinander zu verbinden, wobei im allgemeinen der Kolben, der zur Unterdrucksetzung des Kreislaufes für die Vorderradbremsen eines Kraftfahrzeuges dient, von geringerem Durchmesser ist als der Kolben für die Hinterradbremsen, um auf jeden Fall die Hinterradbremsen mit größerer Kraft als die Vorderradbremsen anzuziehen. Es ist hierbei auch bekannt, die Vorrichtung derart auszubilden, daß der eine Kolben mit dem zu ihm gehören-

ao den Flüssigkeitskreislauf noch betriebsfähig bleibt, wenn der andere Kolben wegen irgendeiner Beschädigung¹ seinen Flüssigkeitskreislauf nicht mehr unter Druck zu setzen vermag. Kolben dieser Vorrichtungen sind tandemartig hintereinander angeordnet. Es ist auch bekannt, die beiden Kolben nebeneinander anzuordnen und zwischen ihnen und dem gemeinsamen Betätigungsglied einen Ausgleichshebel vorzusehen.

Bei allen diesen bekannten Vorrichtungen tritt jedoch der Mangel auf, daß während der Zeit der Entlastung der Bremse keine gleichen Druckbedingungen zwischen den beiden Flüssigkeitskreisläufen vorhanden sind. In einem Hauptzylinder mit zwei Kolben, die neben- oder hintereinander angeordnet und mit voneinander unabhängigen Flüssigkeitskreisläufen verbunden sind, ist der während der Zeit der Entlastung der Bremse entstehende Unterdruck für jeden Flüssigkeitskreislauf verschieden. Die Höhe des Unterdruckes hängt von der Länge und dem Durchmesser der Rohrleitung ab, die zu jedem Flüssigkeitskreislauf gehört. Diese Rohrlei-

Pr
tungen sind zwangsläufig verschieden lang, wenn sie dazu dienen, die Arbeitsräume der beiden Kolben mit den Vorder- und Hinterradbremsen eines Kraftfahrzeuges zu verbinden. Auch bei anderen Verwendungszwecken wird sich im allgemeinen eine verschiedene Länge der Rohrleitungen und damit eine verschiedene Höhe des während der Entlastung der Bremse entstehenden Unterdruckes ergeben. Diese Druckunterschiede verhindern die Ausbildung gleicher Druckbedingungen. Falls zwischen den zwangsläufig miteinander verbundenen Kolben und dem Betätigungshebel eine hydraulische Übertragung vorge-

«5 sehen ist, wird sich der Kolben während seiner Entlastung ungewollt verschieben. Wenn jedoch die beiden zwangsläufig miteinander verbundenen Kolben mit dem durch einen Stößel vom Fußhebel aus bewegten Kolben auf me-

- 20 chanische Weise starr verbunden sind, wirken die starr miteinander verbundenen beiden Kolben in der Zeit der Entlastung auf den mittels eines Stößels vom Fußhebel aus bewegten Kolben zurück. Auch bei denjenigen Kolben, die nebeneinander angeordnet und über einen Ausgleichshebel von einem gemeinsamen Betätigungsglied aus bewegt werden, ergeben sich keine gleichen Druckbedingungen während der Entlastung der Bremse.

In einem Kraftfahrzeug ist im allgemeinen ■der Platz sehr beschränkt, so daß die Tandemanordnung der beiden Kolben, mittels deren die beiden voneinander unabhängigen Flüssigkeitskreisläufe unter Druck gesetzt werden, sehr unerwünscht ist, da sie sperrig gebaut viel Platz in Anspruch nimmt.

Erfindungsgemäß werden die beschriebenen Mängel dadurch beseitigt, daß in dem einen Zylinder ein durch einen Treiber betätigter Kolben und ein freier Kolben angeordnet sind, von denen der letztere mit dem in dem anderen Zylinder angeordneten Druckkolben über einen Schwingarm in Verbindung steht. Auf diese Weise ergeben sich auch während der Entlastung der Bremse gleiche Druckbedingungen für die beiden voneinander unabhängigen Flüssigkeitsleitungen. Der zwischen dem freien Kolben in dem einen Zylinder und dem Druckkolben in dem anderen Zylinder angeordnete Schwingarm sichert auch während der Entlastung der Bremse einen Ausgleich der Drücke in den beiden Flüssigkeitsleitungen.

Zweckmäßigerweise wird der Schwingarm in Richtung einer die Achsen der beiden Kolben verbindenden Linien einstellbar angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, das Verhältnis der Drücke in den beiden Flüssigkeitsleitungen nach freiem Ermessen

fio je nach den besonderen Verhältnissen einstellen zu können.

Es empfiehlt sich weiter, den Kolben des einen Zylinders, der mittels eines Treibers vom Fußhebel aus betätigt wird, mit einem Zapfen zu versehen, der mit einem ihm ge- 6g genüiberliegenden Zapfen des freien Kolbens zusammentrifft. Auf diese Weise ist es möglich, auch noch die eine der beiden Flüssigkeitsleitungen unter Druck zu setzen, wenn die andere wegen irgendeiner Beschädigung ausgefallen ist.

Weitere Verbesserungen und zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind an Hand der beiliegenden Abbildung beschrieben, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. ι eine doppeltwirkende Druckmittelbremseinrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, durch die das Druckmittel unter Druck gesetzt wird,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die genannte Vorrichtung im wesentlichen nach der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 4-4 der Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie 5-5 der Fig. 2 und

Fig. 6 die Vorrichtung, durch die das Druckmittel unter Druck gesetzt wird, in einer Endansicht mit gewissen abgebrochenen Teilen.

In den Zeichnungen bezeichnet 10 einen Behälter mit zwei Kammern 12 und 14. Der Behälter ist mit der üblichen Füllöffnung 16 versehen, die durch einen Stöpsel 18 geschlossen werden kann, in dem Öffnungen 20 vorgesehen sind, um den Behälter mit der Außenluft zu verbinden. ·οο

Zylinder 22 und 24 sind am Boden des Behälters parallel zueinander angebracht. Der Zylinder 22 besitzt Öffnungen 26 und 28, die den Zylinder mit dem Behälterraum 12 verbinden, ferner eine durch ein Zweiwegventil 32 gesteuerte Auslaßöffnung 30 und eine im Zylinderdeckel vorgesehene Entlüftungsöffnung 34, die den Zylinder mit der Außenluft verbindet. Eine am Ventil 32 angeschlossene Druckmittelabführungsleitung 36 besitzt Ab- »10 zweigungen, die mit den Druckmittelhilfszylindern 38 verbunden sind, durch die <lie Reibungselemente einer Bremsengruppe betätigt werden.

In entsprechender Weise besitzt der Zylinder 24 eine Öffnung 40, die den Zylinder mit der Außenluft verbindet, und Öffnungen und 44, die den Zylinder mit dem Behälterraum 14 verbinden, sowie eine Auslaßöffnung 46, die durch ein Zweiwegventil 48 gesteuert wird. Eine am Ventil 48 angeschlossene Druckmittelabführungsleitung 50 besitzt Ab-

zweigungen, die mit den Druckmittelhilfszylindern 52 verbunden sind, durch die die Reibungselemente der anderen Bremsengruppe " betätigt werden-

Die Hilf szylinder 38 und 52 sind paarweise angeordnet, wobei das eine Paar zur Betätigung der Vorderradibremsen eines Fahrzeuges und das andere Paar zur Betätigung der Hinterradbremsen des Fahrzeuges dient. Die

ro Bremsen können von der üblichen Bauart sein.

Ein im Zylinder 22 hin und her beweglicher Kolben 62 ist durch eine Scheibe 64 gegen Verschiebung gesichert. Die Scheibe 64 liegt gegen eine ringförmige, im offenen Zylinderende vorgesehene Schulter an und wird in ihrer Stellung durch einen Haltering 66 festgehalten, der in einer in der Zylinderwand vorgesehenen Ringnut angeordnet ist. Der Kolbenkörper besitzt einen im Querschnitt eingeengten Teil, der in Verbindung mit der Zylinderwand einen ringförmigen Raum 68 bildet, der durch die Öffnung 26 mit dem Raum 12 des Behälters 10 verbunden ist. In ■ einer im Kolbenmantel vorgesehenen Umfangsnut sitzt eine Dichtungsscheibe 70, die das Entweichen von Druckmittel aus dem Zylinder am Kolben vorbei verhindert. Im Kolbenkopf sind mehrere getrennte Öffnungen 72 vorgesehen, die den ringförmigen Raum 68 mit dem vor dem Kolben liegenden Zylinderteil verbinden. Durch eine auf dem Kolbenkopf angebrachte nachgiebige Dichtungsmanschette 74 werden die Öffnungen 72 gesteuert. Diese Manschette ist mit einem konzentrischen Flansch versehen, der einen sich vom Kolbenkopf aus mit dem Kolben gleichachsig nach vorn erstreckenden Zapfen y6 umfaßt.

Ein im Zylinder 22 hin und her beweglicher, dem Kolben 62 gegenüberliegender Kolben 78 weist einen gleichachsigen Zapfen 80 und eine Dichtungsmanschette 82 mit einem den genannten Zapfen umfassenden konzentrischen Flansch auf. Zwischen den Manschetten 74 und 82 ist eine Feder 84 angeordnet, durch die der Kolben 62 in die Rückzugsstellung zurückgebracht wird. Der Kolben 78 besitzt auf der Rückseite eine gleichachsige Kolbenstange 86, die sich durch eine im Zylinderdeckel vorgesehene Öffnung hindurch erstreckt und gegen das eine Ende eines Schwingarmes 88 stößt; dieser ist auf einem geeigneten Halter drehbar befestigt, der in einer beliebigen Stellung befestigt werden kann.

Ein im Zylinder 24 hin und her beweglicher Kolben 90 besitzt eine gleichachsige Kolbenstange 92, die sich durch eine im Zylinder vorgesehene öffnung hindurch erstreckt und gegen das andere Ende des Schwingarmes S8 stößt. Dieser Kolben zeigt einen eingeengten Teil, der in Verbindung mit der Zylinderwand einen ringförmigen Raum 94 bildet, der durch die Öffnung 42 mit dem Behälterraum 14 verbunden ist. Der Kolbenmantel trägt eine Dichtungsscheibe 96, die das Entweichen von Druckmittel aus dem Zylinder am Kolben vorbei verhindert. In dem Kolbenkopf sind Bohrungen 98 angebracht, die den ringförmigen Raum 94 mit dem vor dem Kolben liegenden Zylinderteil verbinden. Durch eine auf dem Kolbenkopf angebrachte nachgiebige Dichtungsmanschette 100 werden die öffnungen 98 gesteuert. Eine zwischen der Manschette 100 und dem Zweiwegventil 48 angebrachte Feder 102 dient dazu, die Manschette und das Ventil gegen Verschiebung zu sichern und auch den Kolben in die Rückzugsstellung zurückzubringen.

Der Kolben 62 hat auf der Rückseite eine Aussparung 104 zur Aufnahme des einen Endes eines Schubstiftes 106, der auf dem anderen Ende eine Kupplung 108 trägt, die mit dem offenen Ende des Zylinders 32 durch einen an sich bekannten Balg 110 verbunden ist. Durch eine Stange 112 ist die Kupplung 108 mit einem Fußhebel 114 verbunden, der auf einer feststehenden Unterlage 116 drehbar gelagert und durch eine Rückzugsfeder 118 an einem feststehenden Halter 120 befestigt ist.

Auf Grund der Einstellbarkeit des Halters, an dem der Schwingarm 88 drehbar befestigt ist, lassen sich die Bewegungen der Kolben 78 und 90 und damit die in den Zylindern 22 und 24 erzeugten Drücke regeln. Eine solche Einstellmöglichkeit kann sich als zweckmäßig erweisen, um ein geeignetes Verhältnis zwischen der Bremswirkung der Vorderräderbremsen und der der Hinterräderbremsen zu gewährleisten.

Die Arbeitsweise ist folgende: Beim Treten auf den Fußhebel 114 wird die auf ihn ausgeübte Kraft durch die Stange 112 und den Stift 106 auf den Kolben 62 übertragen, der in Bewegung gesetzt wird und seinen Druckhub ausführt. Während dieser anfänglichen Bewegung des Kolbens wird die Öffnung 28 durch die Manschette 74 geschlossen. Bei "« einer weiteren Bewegung des Kolbens wird auf das Druckmittel, das sich in dem vor dem Kolben 62 liegenden Zylinderteil befindet, ein Druck ausgeübt, wodurch es durch die Öffnung 30 über das Zweiwegventil 32 aus dem Zylinder ausgetrieben und durch die Druckmittelabführungsleitung 36 den Bremszylindern 38 zugeführt wird.

Gleichzeitig damit wird durch den Druck, der auf das in dem vor dem Kolben 62 liegenden Teil des Zylinders 22 befindliche Druckmittel ausgeübt wird, auf den Kolben 78 ein

Druck ausgeübt, wodurch dieser Kolben in Bewegung gesetzt wird, und seinen Druckhub ausführt. Bei diesem Druckhub des Kolbens wird durch die Stange 86 auf den Schwingarm 88 und von diesem auf die Stange 92 des im Zylinder 24 angeordneten Kolbens 90 eine Kraft ausgeübt, so daß letzterer seinen Druckhub ausführt. Während der anfänglichen Bewegung des Kolbens 90 wird die Öff- >o nung44 durch die Manschette 100 geschlossen. Bei einer weiteren Vorwärtsbewegung des Kolbens wird auf das Druckmittel, das sich in dem vor dem Kolben 90 liegenden Teil des Zylinders 24 befindet, ein Druck ausgeübt, wodurch es durch das Zweiwegventil 48 und die Auslaßöffnung 46 aus dem Zylinder ausgetrieben und durch die Druckmittelabführungsleitung 50 den Bremszylindern 52 zugeführt wird.

Beim Loslassen des Fußhebels 114 kehrt dieser unter dem Einfluß der Rückzugsfeder 118 in die Ausgangsstellung zurück. Während dieser Rückkehr des Fußhebels wird auch die Stange 112 mit dem Schubstift 106 in die Rückzugsstellung zurückgebracht und der Kolben 62 somit entlastet, der sofort unter dem Einfluß der Rückzugsfeder 84 in die Rückzugsstellung zurückgeht. Hierbei wird das in den Zylindern 22 und 24 enthaltene Druckmittel vom Druck entlastet, so daß die Kolben 78 und 90 unter dem Einfluß der Feder 102 in die Rückzugsstellung zurückkehren.

Bei der Rückkehr der Kolben 62 und 90 wird in den vor den Kolben liegenden Teilen der Zylinder 22 und 24 ein- Unterdruck erzeugt, wodurch Flüssigkeit aus den Behälterräumen 12 bzw. 14 zur Speisung der Zylinder angesaugt wird. Währenddessen kehrt Druckmittel aus den Bremszylindern 38 und 52 in die Druckzylinder zurück. Sollten die Zylinder eine Druckmittelmenge erhalten, die größer ist als die zum vollständigen Füllen derselben nötige Druckmittelmenge, so fließt der Überschuß durch die Öffnungen 28 und 44 in die Behälterräume 12 und 14 ab.

Wenn die Bremsen nicht normal arbeiten, beispielsweise dann, wenn der Zylinder 22 infolge eines durch Bruch in der Druckmittelabführungsleitung 36 oder in den mit dieser verbundenen Bremszylindern verursachten Druckmittelverlustes für die Erzeugung eines Druckes versagt, so bewegt sich der Kolben 62 beim Treten auf den Fußhebel 114 und führt seinen Druckhub aus. Nachdem er die Hälfte seines Druckhubes ausgeführt hat, stößt der an dem Kolbenkopf angebrachte Zapfen 76 gegen den Zapfen 80 des Kolbens 78, worauf sich die Kolben 62 und 78 zusammen bewegen. Sobald der Kolben 78 seinen Druckhub ausführt, wird durch die Stange 86 und den Schwingarm 88 auf die Stange 92 des Kolbens 90 eine Kraft übertragen, wodurch letzterer seinen Druckhub ausführt. Hierdurch wird Druckmittel über das Zweiwegventil 48 und durch die öffnung 46 aus dem Zylinder 24 ausgetrieben und durch die Druckmittelabführungsleitung 50 den Bremszylindern 52 zugeführt.

Sollte in einem anderen Fall der Zylinder 24 aus irgendeinem Grund, wie z.B. Undichtigkeit oder Bruch, ausfallen, so wird das Arbeiten der mit dem Zylinder 22 verbundenen Bremsen hierdurch in keiner Weise beeinträchtigt, denn infolge eines Druckunterschiedes in den Zylindern 22 und 24 wird der Kolben 78 während des Druckhubes des Kolbens 62 so weit wie möglich vorgeschoben, worauf Druckmittel aus dem Zylinder 22 ausgetrieben wird, um die Bremsen in der oben beschriebenen Weise anzuziehen.

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes mit zwei Zylindern, die antriebsmäßig mit je einem zur Steuerung von Flüssigkeitsbremsendienenden unabhängigen Flüssigkeitskreislauf verbunden sind, insbesondere für Kraft- go fahrzeugbremsen, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen Zylinder (22) ein durch einen Treiber betätigter Kolben (62) und ein freier Kolben (78) angeordnet sind, von denen der letztere mit dem in dem andieren Zylinder (24) angeordneten Druckkolben (90) über einen Schwingarm in Verbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingarm (88) in Richtung einer die Achsen der beiden Kolben verbindenden Linie einstellbar angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (62) des einen Zylinders (22) mit einem Zapfen (76) versehen ist, der mit einem ihm gegenüberliegenden Zapfen (80) des freien Kolbens (78) zusammentrifft, falls eine Betriebsstörung in der vom Zylinder χ₁₀ (22) gesteuerten Anlage oder in der vom Zylinder (24) gesteuerten Anlage eintritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen