DE7526939U - Hauptbremszylinder mit abgestuften kolben - Google Patents

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untsrtiirkheim Daim Io

19.8.75

Hauptbremszylinder mit abgestuften Kolben

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hauptbremszylinder mit zwei koaxial zueinander angeordneten Kolben verschiedener Durchmesser.

Die Sicherheitsbestimmungen im Hinblick auf Bremsen sind in letzter Zeit wesentlich erhöht worden. So muß z. B. zur Erfüllung gesetzlicher Bestimmungen in Europa beim Ausfall eines Bremskreises eine Abbremsung von 3 m/sek mit einer Pedalkraft von maximal 5° kp erreicht werden. Bei der Aufteilung der Bremskreise auf Vorderachse und Hinterachse ergeben sich infolge des kleineren Bremskraftanteiles der Hinterachse beim Ausfall der Vorderachse ungünstige Verhältnisse. Insbesondere bei Fahrzeugen mit Unterdruckbrems-

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kraftverstärkung und Scheibenbremsen an Vorder- und Hinterrädern wird das Arbeitsvermögen des Verstärkers überschritten, so daß zur Erreichung der vorgeschriebenen Abbremsung die gesetzlich zugelassenen Pedalkräfte nicht mehr ausreichen.

Um dies Problem zu lösen sind bereits größere Verstärker mit entsprechend höherem Arbeitsvermögen eingesetzt worden. Diese haben jedoch den Nachteil, daß sie teurer sind und viel Platz beanspruchen. Im übrigen ist der Einsatz eines Stufenhauptbremszylinders bekannt, bei dem die beiden Kolben derart miteinander verbunden sind, daß sie nur kleine Relativbewegungen zueinander machen können. Derartige Stufenhauptbremszylinder können jedoch nur bei Zweikreisanlagen eingesetzt werden, bei denen in beiden Kreisen annähernd gleiche Bremsflüssigkeitsvolumina aufgenommen werden. Jedoch auch in diesem Falle müssen beide Bremskreise gut entlüftet werden, da sonst - wie auch bei den unsymmetrischen Zweikreissystemen - infolge der unterschiedlichen Volumenaufnahme in den beiden Kreisen die Kolben gegeneinander oder gegen die mechanische Fessel laufen. Die erforderliche Druckgleichheit in den beiden Kreisen ist dann nicht mehr möglich. Besonders gefährlich ist ein erhölbter Druck im Hinterachsbreinskreis, da damit eine größere Blockierneigung der Hinterachse erzeugt -wird. Bei Einbau eines Stufenhatiptbremszylinders mit gefesselten Kolben kann außerdem beim Ausfall des Hinterachsbremskreises bei konventionellen Zweikreisbremsanlagen in den Vorderachsbremsen eine so hohe Spannkraft aufgebracht werden, daß Schaden an den Bremsenteilen auftreten, die zum totalen Ausfall der Bremsanlage führen.

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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Stufenhauptzylinder zu erstellen, der einfach aufgebaut ist und dessen Herstellung geringe Kosten verursacht.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß der kleinere Kolben unabhängig von einer hubbegrenzenden Kopplung an den größeren Kolben in einem entsprechend abgesetzten Zylinder frei hin und her beweglich angeordnet und der kleinere Kolben nur in der kleinen Zylinderbohrung dichtend geführt ist. Dieser Hauptbremszylinder kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß am größeren, dem Bremshebel benachbarten Kolben eine durch eine in diesen Kolben eingedrehte Schraube gefesselte Hülse befestigt ist, wodurch in bekannter Weise eine Druckfeder eine bestimmte Vorspannung bekommt. Bei gelöster Bremse stützt sich der schwimmende Kolben auf der Hülse mit der vorgespannten Feder ab. Bei Bremsbetätigung kann sich der schwimmende Kolben je nach Voluraenbedarf in den Bremskrgisen von der Hülse entfernen oder die Hülse so weit in Richtung Druckstangenkolben verschieben, bis beispielsweise der Hülsenboden den Druckstangenkolben berührt.

Durch geeignete Wahl von Kolbenhub und Kolbendurchmesser der beiden Kolben kann ein so großer Spielraum gewonnen werden, daß bei intakter Bremsanlage immer Druckgleichheit in beiden Bremskreisen erzielt wird.

Durch diese, bei normalen Hauptbremszylindera übliche Anordnung der* beiden Kolben ist es möglich, den Stuferihauptbremszylinder vorteilhaft auch dann einsetzen zu können, wenn der Volun enverbrauch infolge unterschiedlicher Bremsengrößer oder Betriebszustände in beiden Bremskreisen große Unterschiede aufweist.

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Um die besonderen .Vorteile des StufenhauptbremsZylinders auszunutzen, ist es sinnvoll, den Bremskreis mit der kleineren Kolbenfläche in der Bremse an den Druckraum im Hauptbremszy- ' linder mit der kleineren wirksamen Kolbenfläche anzuschliessen, damit bei Ausfall des anderen Bremskreises ein im Verhältnis der Kolbenflächen im Hauptbremszylinder höherer Druck gegenüber der intakten Bremsanlage erzielt werden kann. Bei entsprechender Wahl der Kolbendurchmesser können nun die gesetzlichen Forderungen mit zulässigen Pedalkräften erfüllt werden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestell= ten Ausführungsbeispiels in der- folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können.

Der Hauptbremszylinder weist ein Gehäuse 1 auf, auf das ein Bremsflüssigkeit^vorratsbehälter 2 aufgesetzt ist. Im Innern des Hauptbremszylindergehäuses 1 können ein größerer Druckkolben 3 und ein kleinerer schwimmender Kolben 4 hin und her bewegt werden. Durch die Kolben werden die Druckräume 5 und abgeteilt. Der Druckraum 6 ist durch den kleineren Kolben k im Durchmesser kleiner als der Druckraum 5* der auf der dem nicht dargestellten Bremspedal zugekehrten Seite von dem größeren Kolben 3 abgeschlossen ist. Der Druckraum 5 ist über eine Bohrung 7 und eine Druckflüssigkeitsleitung 8 mit den Bremsen 9 des Vorderachsbremskreises verbunden. Der Druckraum 6 ist über eine Bohrung Io und über eine Leitung 11 mit den Bremsen 12 des zweiten, des Hinterachsbremskreises verbunden.

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Bei der Betätigung des Druckkolbens 3 überfährt eine am Kolben 3 befindliche Manschette 13 eine Bohrung lk und danach wird im Druckraum 5 ein hydr öulischsr Druck aufgebaut« Dieser Druck überträgt sich über den schwimmenden Kolben 4 auf den Druckraum 6, in dem der gleiche Druck herrscht wie im Druckraum 5, wenn eine am Kolben k befindliche Manschette 15 eine Bohrung l6 überfahren hat.

Am Kolben 3 ist eine Hülse 17 mit einer Schraube l8 mit Spiel befestigt. Die Hülse 17 wird durch eine Feder 19 in ihre in der Zeichnung dargestellte Endlage gedrückt. Diese Feder 19 ist einerseits am Kolben 3 abgestützt und drückt andererseits gegen eine Schulter 21 dsr Hülse l?_t bis diese mit einer Anschlagfläche 22 am Kopf 23 der Schraube l8 anliegt. Aus dieser Endlage kann die Hülse 17 durch Druck des kleineren schwimmenden Kolbens k gegen ihre freie Endfläche 2k und durch Zusammendrücken der Feder 19 so weit gebracht werden, bis der Hülsenboden 25 an der Stirnfläche 26 des größeren Kolbens 3 anliegt oder sich die Stirnfläche 27 <äes kleineren Kolbens an den Kopf 23 der Schraube l8 anlegt.

Im übrigen ist in der Zylinderwand des Gehäuses 1, diese durchdringend, ein Anschlagstift 28 als Teil einer Schraube 29 eingeschraubt, der den Rückweg des schwimmenden Kolbens 4 nach dem Bremsvorgang dadurch begrenzt, daß eine Schulter 31 des Kolbens 4 an dem Anschlagstift 28 anschlägt.

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Kann nun im Druckraum 5. beispielsweise infolge eines Lecks in der Leitung 8, kein Druck aufgebaut werden, so läuft zunächst die Hülse 17 gegen den schwimmenden Kolben k und dann der Kolben 3 gegen die Hülse 17, die die von dem Kolben 3 ausgeübte Betätigungskraft auf den Kolben 4 überträgt. Im Druckraum 6 wird jetzt der Druck mit der gegenüber der Kolbenfläche des Kolbens 3 kleineren Kolbenfläche des Kolbens k erzeugt, d* h. der Druck erhöht sich bei gleicher Betätigungskraft im Druckraum 6 im Verhältnis der Kolbenfläche des Kolbens 3 zu der des Kolbens 4.

Kann im Druckraum 6 kein Druck aufgebaut werden, so läuft der Kolben k gegen den Gehäuseboden 32 des Gehäuses 1. Erst dann kann im Druckraum 5 Druck aufgebaut werden, der aber wie bei der intakten 'Bremsanlage von der großen Kolbenfläche des Kolbens 3 erzeugt wird. In diesem Druckraum wird zweckmäßigerweise der Bremskreis der Vorderachse, der die größere Bremskraft benötigt, angeschlossen, während an den Druckraum 6 der Bremskreis, der die kleinere Bremskraft benötigt, nämlich der der Hinterachse, angeschlossen wird.

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Claims (3)

1. Hauptbremszylinder mit zwei koaxial zueinander angeordneten Kolben verschiedener Durchmesser, dadurch ge kennzeichnet , daß in einem abgestuften Zylinder (i) ein kleiner Kolben (4) unabhängig von einer hubbegrenzenden Kopplung an den großen Kolben (3) frei hin und her beweglich angeordnet tand der kleine Kolben (4) nur in der kleinen Zylinderbohrung dichtend geführt ist.

2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckraum (6), der den kleinen Kolben (k) aufweist, mit einem Anschluß für eine Rohrleitung (11) des Hinterachsbremskreises versehen ist.

3. Hauptbremszylinder nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da,ß der kleine Kolben (h) schwimmend angeordnet ist.

k. Hauptbremszylinder nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der große Kolben (3) schwimmend angeordnet ist.

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