DE803394C

DE803394C - Sicherheitsvorrichtung fuer hydraulische Bremsanlagen

Info

Publication number: DE803394C
Application number: DEP53967A
Authority: DE
Inventors: Charles Briand
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-12-10
Filing date: 1949-09-06
Publication date: 1951-04-02
Also published as: LU29588A1; CH283282A; FR59150E; FR980127A; BE489503A; FR61147E; GB667126A

Description

(WiGBl. S. 175)

AU,

2. APRIL 1951

P 539⁶7 Il j 6s c Ό

ist in Anspruch genommen

Die hydraulischen Bremsanlagen, die bei den meisten Kraftwagen verwendet werden, sind mit einer Pumpe ausgestattet, die durch ein Bremspedal betätigt wird und Öl unter Druck in Leitungen fördert, die in kleine biegsame, in die Bremstrommeln der Vorder- und Hinterräder eingebaute Leitungen führen.

Dieses bekannte Verfahren birgt eine ernsthafte Gefahr. Es kann nämlich vorkommen, daß eine der Leitungen schadhaft wird, z. B. durch das Hochschleudern eines Steins, so daß das Öl, das in den Leitungen steht, herausläuft, wodurch der Druck plötzlich abfällt und die Bremsen aufhören zu arbeiten. Dadurch können außerordentlich schwere Unfälle verursacht werden.

Um diesen Übelstand zu beseitigen, wird gemäß der Erfindung zwischen Pumpe und Leitungen eine Sicherheitsvorrichtung eingebaut, die derart wirkt, daß sie einen normalen ölumlauf sowohl in den Vorder- als auch in den Hinterradbremsleitungen sichert und daß die beschädigte Leitung durch Verschließen automatisch abgeschaltet wird, während der Gesamtumlauf weiterarbeitet. In diesem Fall wird die Bremswirkung nur noch auf die vorderen Bremsen ausgeübt, wenn die Leitungen für die hinteren beschädigt sind, während sie umgekehrt nur noch auf die hinteren Bremsen ausgeübt wird, wenn die Leitungen für die Vorderradbremsen beschädigt sind.

Die Sicherheitsvorrichtung für eine hydraulische Bremsanlage gemäß der Erfindung besteht aus einem Gehäuse, in dem sich die Abzweigungen für die verschiedenen zu speisenden Bremsleitungen befinden, und enthält wenigstens zwei zylindrische Teile, in denen je ein Kolben arbeitet, auf dessen Stirnfläche der Druck des Öls einwirkt, das durch die Pumpe der Anlage gefördert wird, während die Hohlräume hinter den Kolben mit Öl gefüllt sind.

Jeder Kolben ist mit einem Leitungssystem zum Bremsen verbunden und an seiner Rückseite mit einer Vorrichtung versehen, durch die die Austrittsleitungen aus den Zylindern verschlossen werden können.

Setzt man an Stelle der im Verteilergehäuse befindlichen Kolben eine bestimmte im Gehäuse befindliche Menge öl, so würde bei normalem Betrieb das öl das Gehäuse vollständig füllen, vorausgesetzt, daß die ölmenge, die jeder Kolben während des Arbeitens fördert, der Menge entspricht, die zur Erzeugung der Bremswirkung in die Bremsleitungen gefördert werden muß.

Wenn eine der Bremsleitungen beschädigt ist, so

»5 wird der zugehörige Kolben sich unter dem Druck der Pumpe so weit verschieben, bis der Eintritt in diese Leitung verschlossen ist. Dadurch wird ein Sinken des Flüssigkeitsdrucks in der gesamten Anlage vermieden, und die übrigen Bremsleitungen

ao arbeiten normal.

Außer der Sicherheit des Arbeitens, die durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung erreicht wird, erhöht sich auch die Bremswirkung. Denn außer einem Bremsstoß, d. h. einem starken Impuls, den die Pumpe der Anlage erhält, bekommen die Kolben eine gewisse Geschwindigkeit, und da ihre Masse sehr viel größer ist als die des Öls, das praktisch durch die Kolben ersetzt wird, bildet jeder Kolben eine Art Sturmbock, der dazu dient, in der zu ihm gehörenden Leitung dem öl einen Impuls zu versetzen, so daß die in den Bremstrommeln enthaltenen Elemente, auf die der Öldruck einwirkt, stärker arbeiten.

Jeder Teil des Gehäuses, der einen Kolben enthält, ist vorzugsweise mit einer Nebenleitung ver-" " sehen, die normalerweise während der Betätigung der Anlage geschlossen ist, jedoch in dem Augenblick, in dem das ganze System mit öl gefüllt ist, angeschlossen wird und es ermöglicht, die Pumpe abzuschalten und das öl in die Ölleitung, die sich hinter dem Kolben befindet, zu leiten, ohne daß die Kolben dabei hinderlich sind.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird vorzugsweise auf der Pumpe der Bremsanlage ange-♦5 bracht oder ist in die Anlage eingebaut, um die Gefahren, die durch Brüche in der die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der Pumpe der Anlage verbindenden Ölleitung hervorgerufen werden, zu vermeiden.

Um schließlich Ölverluste in den Ölleitungen, die im allgemeinen geringfügig sind, auszugleichen, werden die Kolben mit einem gewissen Spiel in die Zylinder des Gehäuses eingebaut, so daß eine gewisse Menge öl durch diesen Spielraum fließen kann, um eventuelle Ölverluste auszugleichen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. ι zeigt das Schema einer Bremsanlage, wie sie in Automobilen verwendet wird;
Fig. 2 zeigt ein entsprechendes Schema, das die Verwendung der Sicherheitsvorrichtung in einer Bremsanlage verdeutlicht;

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine vollständige Sicherheitsvorrichtung nach der Linie 1II-III der Fig. 4; Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der

Fig. 3;

Fig. 5 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung mit drei Umlauf leitungen;

Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5.

Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, wird das Bremsen der Vorder- und Hinterräder bei den bekannten Bremsanlagen durch eine Pumpe 1 bewirkt, die durch ein normales Pedal 2 betätigt wird. Die Pumpe ι ist durch ein Verteilerstück 3 mit den Leitungen 4, 4, die zu den Bremstrommeln der Hinterräder führen, und mit den Leitungen 5, 5, die zu den Bremstrommeln der Vorderräder führen, verbunden.

Wenn eine dieser Leitungen durchlöchert oder beschädigt ist, fließt die in den Leitungen enthaltene Flüssigkeit aus, sobald das Pedal betätigt wird, und es wird kein Druck mehr auf die kleinen biegsamen Leitungen ausgeübt, die die Bremsschuhe betätigen, d. h. also, es wird weder auf die Vorder- noch auf die Hinterräder eine Bremswirkung ausgeübt.

In Fig. 2 ist eine entsprechende Anlage gezeigt, die jedoch mit der Sicherheitsvorrichtung 6 gemäß der Erfindung ausgerüstet ist. Diese ist einerseits an die Pumpe und anderseits an die Ölleitung 4 angeschlossen, die zu den Vorderrädern führt, und schließlich auch an die Ölleitung 5, die zu den Hinterrädern führt. Die Vorrichtung arbeitet in der Weise, daß, wenn eine der beiden Ölleitungen undicht wird, diese im Augenblick des Bremsens abgeschaltet wird und der Druck auf die andere Ölleitung übertragen wird, so daß jetzt eine Bremswirkung entweder auf die Vorder- oder auf die Hinterräder ausgeübt wird. Die Sicherheitsvorrichtung kann ausgeführt werden, wie es aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist.

Die Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 7, in dem zwei Gegenkolben ΐϊ und 12 entgegen dem Druck von schwachen Federn 19 und 20 arbeiten. Der Raum des Zylinders, der sich hinter dem Kolben 11 befindet, ist direkt verbunden mit, einer der Ölleitungen der Bremsanlage. Der Teil hinter dem Kolben 12 ist unter Zwischenschaltung eines Deckels 31. mit einer anderen Ölleitung verbunden.

Die Kolbenrückwände ii^a und 12" können sich auf plastische Rundscheiben 13 oder Metallsitze aufsetzen, die sich am äußersten Ende des Zylinders 7 befinden, um die Austrittsöffnungen der Bremsölleitungen zu verschließen.

Die Pumpe 1 (oder der Hauptzylinder) der Anlage ist direkt auf die Vorrichtung montiert und greift in eine öffnung 32 der Vorrichtung ein. Diese Öffnung ist durch einen Kanal 33 mit dem Innern des Zylinders 7, und zwar mit seinem Mittelraum, verbunden. Durch eine mittels der Schraube 34 verschließbare öffnung kann dieser Mittelraum gereinigt wurden. Die Kolben sind innen mit Erhebungen 11* und 12⁶ versehen, durch die sie mit-

einander in Kontakt sind und durch die außerdem zwischen den Kolben ein ringförmiger Raum gebildet wird. Eine Schraube 35, die mit einem Dorn 35" versehen ist, verhindert, daß einer der Kolben 11 oder 12 über den Mittelraum der Vorrichtung hinausgleitet. Dadurch bleibt auch der ringförmige Zwischenraum beständig im Innern der Vorrichtung zentriert.

In die Wand der Vorrichtung ist ein Kanal 36 gebohrt, der parallel zur Achse des Zylinders 7 verläuft und mit Abzweigleitungen 37, 38 und 39 versehen ist, die hinter dem Kolben 12 bzw. 11 und in den Mittelteil des Zylinders 7 einmünden. Jede der Abzweigleitungen kann durch Schrauben 40 bzw. 41 und 42 verschlossen werden. Die Eintrittsöffnung der Bohrung 36 ist beständig durch einen Stopfen 36" verschlossen. Schließlich gestatten die Schrauben 43 und 44 das Herausströmen der Luft aus dem Raum hinter den Kolben 11 und 12. Der Kanal 36 bildet, sobald die Schrauben 40 und 42 gelockert werden, zwei Abzweigleitungen zu den beiden Räumen im Zylinder 7, die sich hinter den beiden Kolben befinden.

Wenn die Vorrichtung auf dem Hauptzylinder aufmontiert ist und alle Leitungen des ölumlaufs verbunden sind, beginnt man, indem man die Fußbremse betätigt, den Mittelraum zu füllen und läßt dabei die Luft durch Lockerung der Schrauben 34 ausströmen. Es wird angenommen, daß der linke Teil der Vorrichtung den Umlauf für die Vorderradbremsen betätigt. Durch Lockerung der Schrauben 40 und 41 (die Schraube 42 bleibt angezogen) und ebenfalls der Schraube 44 zum Ausströmen der Luft kann man, wenn man die Pumpe in Tätigkeit setzt, die Leitungen füllen, die zu den Vorderradbremsen gehören. Wenn das Leitungsnetz luftleer ist, zieht man die Schrauben 40 und 41 an.

Man geht in der gleichen Weise vor, um die Leitungen für die Hinterradbremsen zu füllen. Die Schrauben 41 und 42 werden ebenso wie die Entlüftungsschraube 43 gelockert. Sobald die Füllung beendet ist, werden die Schrauben 41, 42 und 43 wieder angezogen.

Während dieser A^orgänge können sich bei sehr plötzlicher Betätigung der Pumpe die Kolben 11 und 12 verschieben und die Füllung des Leitungsnetzes verhindern. Um diese unangenehme Erscheinung zu beseitigen, kann man an Stelle der Schrauben 43 und 44 provisorisch Schrauben einsetzen, die mit Spitzen versehen sind, die bis ins Innere des Zylinders 7 hineinreichen, so daß die Kolben sich während des Entlüftungsvorgangs nicht verschieben können.

Um die kleinen Ölverluste auszugleichen, die durch die Umlaufleitungen austreten, werden die Kolben 11 und 12 mit einem gewissen Spiel, von z. B. Vio mm, in den Zylinder eingesetzt. Dieser Spielraum schadet dem exakten Arbeiten der Anlage nicht, jedoch kann das öl aus dem Mittelraum in die Hohlräume hinter dem Zylinder strömen.

Im Falle der Beschädigung einer der Leitungen wird der zugehörige Kolben entgegen seiner Feder verschoben, bis er sich auf den Dichtungsring 13 abstützt. Wegen des beständigen leichten im Mittelraum herrschenden Drucks bleibt er dort aufliegen. Dadurch wird das Ausfließen der Flüssigkeit, die aus dem ölbehälter in die beschädigte Leitung fließt, verhindert. Um die Vorrichtung, wenn der beschädigte Kanal repariert ist, wieder in ihren Normalzustand zu bringen, wird der in Frage stehende Kolben mittels eines in die betreffende Leitung hineingeführten Gestänges wieder in seine Ausgangsstellung zurückgestoßen.

Es ist zu bemerken, daß die Federn 19 und 20 sehr schwach sein können und daß sie normalerweise praktisch nicht in Tätigkeit treten.

Da beim Bremsen der Druck im Hauptzylinder höher ist als der Gegendruck der Rückziehfedern der Bremsschuhe, werden die Kolben n und 12 durch diesen Druck bewegt. Wenn man dagegen das Bremspedal losläßt, vermindert sich der Druck im Hauptzylinder, und der Gegendruck der besagten Rückziehfedern treibt die Kolben 11 und 12 wieder in ihre ursprüngliche Stellung. In dem Ausführungsbeispiel, das aus den Fig. 5 und 6 zu ersehen ist und zur Betätigung von drei Bremsölleitungen gedacht ist, z. B. für schwere Lastwagen, besteht die Vorrichtung aus einem Zylinderblock 45, der drei parallele Zylinderbohrungen 46°, 46*, φ° enthält und durch einen Deckel 47 abgeschlossen ist. Ebenso wie die Vorrichtung in den Fig. 3 und 4 enthält der Deckel 47 ein Verbindungsstück 48 zur Montage auf dem Hauptzylinder. In jeder der zylindrischen Bohrungen arbeitet ein Kolben 49" bzw. 49^ft bzw. 49^C, der mit einem Vorsprung 50 versehen ist. Jeder Kolben steht wie vorher unter dem Druck der schwachen Feder 51 und kann sich mit seinem inneren Rand auf einen Dichtungsring 52 aufsetzen.

Die Austrittsöffnungen der Leitungen sind auf dem Boden der Zylinder angebracht und mit 53⁰, 53* und 53^e bezeichnet. Parallel zu jedem Zylinder ist ein Kanal 54 gebohrt, dessen Eintrittsöffnung in den oberen Teil des Zylinderblockes 45 mündet, und zwar unterhalb des Deckels 47, und dessen Austrittsöffnung 55, die hinter jedem Zylinder angebracht ist, durch eine passende Schraube verschlossen sein kann.

Die Abmessungen dieser Vorrichtung werden durch die drei Zylinder und den Raum unter dem Zylinderdeckel bestimmt. Jede der drei Leitungen 54 ist eine Zuführungsleitung für den entsprechenden Zylinder. Sobald der vom Hauptzylinder ausgeübte Druck schwach oder gleich Null ist, können sich die Erhöhungen 50 gegen die Innenseite des Deckels 47 stützen. Wenn sie unter Druck stehen, werden die Kolben 49 gleichzeitig nach unten gedrückt.

Um die Anlage zu füllen, geht man vor wie im vorhergehenden Beispiel beschrieben, d. h. nach Füllung des Raumes, der sich über den Kolben befindet, öffnet man nacheinander die Zuführungsleitungen, die durch die Schrauben 56 verschließbar sind, um die Leitungen zu füllen. Dann zieht man die Schrauben wieder an. Die Vorrichtung wird durch Reinigungsöffnungen vervollständigt, die

durch Schrauben verschlossen sind, wie z. B. 57. Man kann eine beliebige Anzahl paralleler Zylinder zur Betätigung einer gleichen Anzahl von Leitungen vorsehen.

Claims

Patentansprüche:

i. Sicherheitsvorrichtung für hydraulische Bremsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem Zylindergehäuse für die verschiedenen zu speisenden Leitungen mit wenigstens zwei Zylindern besteht, in denen je ein Kolben arbeitet, auf dessen vordere Stirnseite der Druck der hydraulischen Druckquelle einwirkt, während die Räume hinter den Kolben mit Flüssigkeit gefüllt sind, und daß jeder Kolben mit einem Leitungssystem zum Bremsen zusammenwirkt und auf seiner Rückseite mit Mitteln zum Verschließen der zugehörigen Bremsleitung versehen ist.

ao 2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinder in einer Achse liegen und die beiden Kolben gegenläufig arbeiten.

3. Sicherheitsvorrichtung nach den An-Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben unter dem Druck einer elastischen Rückzugskraft stehen, die entgegen dem Druckerzeuger arbeitet.

4. Sicherheitsvorrichtung nach den An-Sprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Rückzugskräfte erzeugte Bewegung der Kolben durch Anschläge begrenzt ist.

5. Sicherheitsvorrichtung nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verschließen des Eintritts in die Bremsleitung aus dem Rand der rückseitigen Kolbenwand und einer ringförmigen Dichtung bestehen, die die Austrittsöffnung aus dem Zylinder in die Bremsleitung umgibt.

6. Sicherheitsvorrichtung nach den An-Sprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung direkt auf die Pumpe oder den Hauptzylinder der Bremsanlage aufmontiert oder in diese eingebaut ist.

7. Sicherheitsvorrichtung nach den An-Sprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderräume vor und hinter den Kolben mit Zuleitungen zum Füllen versehen sind, die normalerweise verschlossen sind.

8. Sicherheitsvorrichtung nach den An-Sprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben mit einem gewissen Spiel in die Zylinder eingesetzt sind, um Leckölverluste auszugleichen.

9. Sicherheitsvorrichtung nach den An-Sprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben auf der der Druckquelle zugekehrten Seite mit Erhöhungen versehen sind, mit denen sie sich auf angepaßte Flächen abstützen können, um die Kolbenbewegung zu begrenzen.

10. Sicherheitsvorrichtung nach den Ansprüchen ι bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß während des Füllens der Anlage mit Flüssigkeit die Bewegung der Kolben durch in den Zylinder hinter jedem Kolben angebrachte Anschläge begrenzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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