DE823256C

DE823256C - Hydraulische Bremsanlage, insbesondere an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE823256C
Application number: DEB1728A
Authority: DE
Inventors: Angelo Barbisan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-01-26
Filing date: 1950-01-26
Publication date: 1951-12-03
Also published as: GB677463A; BE492885A; LU29854A1; FR983083A

Description

(WlGBLS. 175)

AUSGEGEBEN AM 3. DEZEMBER 1951

B 1728 Il/63c

Die Erfindung l>etrifft Verbesserungen an hydraulischen Bremsanlagen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, die im wesentlichen aus einem Hauptzylinder mit einem durch den Bremsfußhebel zu betätigenden Kolben sowie einem Hilfszylinder und einem Hilfskolben bestehen, wobei die Anlage so wirkt, daß durch Betätigung des Bremsfußhebels der Kolben im Hauptzylinder cine nicht zusammendrückbare Flüssigkeit in die Bremsleitungen drückt und dadurch die Bremsbacken anlegt, und wobei der Hilfskolben, der unter dem Druck einer geeichten Feder steht, über ein Ventil die Bremsflüssigkeit im ganzen System unter einem bestimmten Druck hält.

Iki den bekannten hydraulischen Bremsanlagen nml.) der Hilfskolben jedesmal, wenn er wegen der Verringerung des Volumens der Bremsflüssigkeit in den Bremsleitungen am Ende seines Hubes angekommen ist, von Hand gegen die Kraft der Feder zurückgestellt werden, um aufs neue eine ao bestimmte Menge öl aus einem Vorratsbehälter in den Hilfszylinder eintreten zu lassen.

Die Erfindung macht das Rückwärtsziehen von Hand des Hilfskolbens überflüssig, und außerdem entfällt ein besonderer Hilfszylinder. as

Die erfindungsgemäße hydraulische Bremsanlage ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfskolben auf der Kolbenstange des Hauptkolbens frei beweglich angeordnet ist und mittels einer auf ihn wirkenden Feder die Bremsflüssigkeit im Raum zwischen dem Hilfskolben und dem Ende des Zylinders unter Druck hält, wobei dieser Raum mit

der Bremsleitung in Verbindung steht, wenn die Bremse nicht betätigt wird. Wenn der Hilfskolben das Ende seines Hubes auf der Kolbenstange unter Entspannung seiner Feder erreicht hat, wird er bei der nächsten Bremsbetätigung durch eine geeignete Vorrichtung selbsttätig in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. Hierbei wird Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter zum Raum zwischen Hilfskolben und Zylinderende nachgeführt. Die wieder

ίο gespannte Feder, die auf den Hilfskolben wirkt, stellt den Druck in der Bremsleitung wieder her.

Weitere wesentliche Merkmale und Vorzüge der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen erörtert, die verschiedene Ausführungsformen der Erfindung wiedergeben.

Die Fig. 1 bis 4 bzw. Fig. 5 bis 7 bzw. 8 und 9 zeigen drei verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgedankens, während in Fig. 10 eine für alle Ausführungsformen gemeinsame Druckanzeige -

ao vorrichtung dargestellt ist, die in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Bremsanlage benutzt werden kann.

Bei allen Ausführungsformen umfaßt die hydraulische Bremsanlage ein Gehäuse 1, das in seinem oberen Teil als Vorratsbehälter 2 für die Bremsflüssigkeit ausgebildet ist, während sich im unteren Teil des Gehäuses 1 der Hauptzylinder 3 befindet. In diesem bewegt sich in üblicher Weise der Hauptkolben 4, dessen Kolbenstange 5 durch einen nicht dargestellten Bremsfußhebel betätigt wird.

Der Hauptkolben 4 ist dem Druck einer gegenüberliegenden Feder 6 unterworfen. Bei Betätigung des Bremsfußhebels verdrängt der Hauptkolben 4 die in der Kammer 7 und in der mit ihr durch die Leitung 8 verbundenen Bremsleitung enthaltene Bremsflüssigkeit in die Bremszylinder, wodurch alle Bremsbacken gleichzeitig zum Anliegen gebracht werden.

Auf der Kolbenstange 5 des HauptkoH>ens 4 sitzt ein in axialer Richtung mittels der Feder 10 verschiebbarer Hilfskolben 9. Die Feder 10 ist mit ihrem dem Hilfskolben abgewendeten Ende in einer festen Hülse 11 gelagert. Der Mantel des Hilfskolbens Hegt nicht satt an der Wandung des Hauptzylinders an. Der vordere Teil 12 des Hilfskoll> ens 9 bewegt sich daher im Zylinder 3 mit einem gewissen Spiel, wie l>ei 14 dargestellt. Der Hilfskolben ist mit einer Packung 15 versehen, die

z. B. aus Leder oder Gummi bestehen kann und so ausgestaltet ist, daß sie freien Durchfluß der Bremsflüssigkeit von links nach rechts gestattet, wenn der Kolben nach liniks bewegt wird. Diese Bewegung der Bremsflüssigkeit wird durch den in der rückwärtigen Kammer y" entstehenden Unterdruck hervorgerufen. Die Packung 15 unterbindet aber jedes Überströmen von Bremsflüssigkeit, wenn der Hilfskolben nach rechts bewegt wird.

Der Hilfskolben 9 ist mit einer Anzahl Kugeln 16 in einem auf der Kolbenstange 5 verschiebbaren Käfig 17 versehen. Eine Feder 18, die weicher als die Feder 10 und innerhalb des Kolbenmantels des Hilfskolbens 9 gelagert ist, drückt die Kugeln 16 nach rechts gegen das Ende des Zylinders 3. Eine Ringnut 19, die mit den Kugeln zusammenwirkt, befindet sich in der Kolbenstange 5.

Eine Leitung 20 verbindet den Vorratsbehälter 2 mit dem zwischen dem Hauptkolben 4 und dem Hilfskolben 9 liegenden Raum des Zylinders 3. Ein? 70 weitere Leitung 21 kann die Kammern 7 und 7" des Zylinders 3 miteinander verbinden. Der Zylinder 3 ist an seinem rechten Ende mit Ringnuten 22 \^rersehen.

Die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Ausführumgsform arbeitet folgendermaßen: Der Hauptkolben 4 ist in seiner rechten Endlage in Ruhestellung. Hier liegt die Hinterkante 4° des Hauptkolbens 4 an der Begrenzungsfläche ι i^a. Die Öffnung 2i° ist von dem Hauptkolben 4 nicht überdeckt und stellt infolgedessen die Verbindung mit der Kammer 7° und der Bremsleitung her. Die von dem Hilfskolben 9 in der rückwärtigen Kammer j^a unter Druck gehaltene Bremsflüssigkeit hat freien Zutritt zur Kammer 7. Die Höhe des Druckes hängt dabei von der Stärke der Feder 10 ab. Auf diese Weise wird in der ganzen Bremsanlage ein konstanter Druck aufrechterhalten. Jede Volumänderung der Bremsflüssigkeit in der Bremsleitung, z, B. durch Verlust von Bremsflüssigkeit, Temperaturänderungen usw. hervorgerufen, wird durch den Hilfskolben 9 selbsttätig ausgeglichen, der durch die Feder 10 verschoben wird.

An einem bestimmten Punkt des Hubes gelangt die Oberfläche 14 des Hilfskolbens 9 zu den Längsnuten 22, wodurch eine unmittelbare Verbindung zwischen der rückwärtigen Kammer 7" und dem Vorratsbehälter 2 hergestellt wird. Die Feder 10 schiebt dann den Hilfskolben 9 plötzlich in seine rechte Endlage zurück. Das abgeschrägte Ende g^a des Hilfskolbens 9 wirkt auf die Kugeln 16 ein, indem es die Kugeln nach innen drückt. Wenn der Bremsfußhel>el in dieser Lage des Plilfskolbens 9 betätigt wird, so daß die Kolbenstange 5 nach links bewegt wird, werden die mit der Ringnut 19 in Eingriff befindlichen Kugeln 16 von der Kolbenstange 5 mitgenommen und nehmen ihrerseits den Hilfskolben 9 mit, der die Feder 10 zusammendrückt.

. Während dieser Betätigung des Hilfskolbens 9 no gelangt die Bremsflüssigkeit frei zwischen die Oberfläche 14 des Hilfskolbens 9 und der Zylinderwand in die rückwärtige Kammer 7" infolge des in dieser Kammer entstehenden Unterdruckes.

Dabei wird der rückwärtigen Kammer 7" selbsttätig eine gewisse Menge Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 2 zugeführt, und die ganze Bremsanlage wird wieder durch die Feder 10 unter Druck gehalten, so daß wiederum jede Volumänderung ausgeglichen wird.

Bei Benutzung der erfiiidungsgemäßen Bremsanlage genügt es also, von Zeit zu Zeit den Vorratsbehälter 2 aufzufüllen.

Bei der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten abgewandelten Bauart der Mitnehmervorrichtung sind die Kugeln 16 durch die Sperrklinke 23 ersetzt,

die sich um die Klinke nachse 24 an der auf dem Hilfskolben 9 gleitenden Buchse 25 drehen kann. Die Buchse 25 bewegt sich innerhalb eines mit der Außenseite des Abschlußdeckels 27 für den Zylinder 3 verbundenen Gehäuses 26. Die Sperrklinke 23 ist in einer Längsnut 29 angeordnet, die über einen Teil ihrer Länge mit einem Boden 29° versehen ist, l>ei 29^s aber einen Durchtritt zur Koll>enstange 5 des Hauptkolbens 4 freigibt

(s. Fig. 7).

Wenn der Hilfskolben 9 (s. Fig. 5) in seiner Arbeitsstellung ist, in der er die Bremsflüssigkeit in der rückwärtigen Kammer γ" unter Druck hält, ruht die Sperrklinke 23 auf dem Boden 29⁰ der Längsnut 29 und kann daher nicht mit der keilförmigen Eindrehung 19 der Kolbenstange! 5 in Eingriff gelangen. Diese kann vielmehr ihre normale Bewegung in l>eiiden Richtungen zum Anlegen der Bremsbacken ausführen.

Wenn der Hilfskolben 9 seine rechte Endlage (Ruhestellung) erreicht, gelangt die Sperrklinke 23 in die öffnung 29* und wird durch ihre Feder 30 in die keilförmige Eindrehung 19 gedruckt, sobald die Kolbenstange nach links bewegt wird. Die Kolbenstange 5 nimmt infolgedessen die Sperrklinke 23 und diese ihrerseits den Hilfskolben 9 mit, der die die Bremsflüssigkeit unter Druck haltende Feder 10 zusammendrückt. Bei ihrem Rückwärtsgang drückt die Kolbenstange 5 die Sperrklinke 23 infolge des konischen Verlaufs der Fläche 19⁶ aus der Eindrehung 19 und nimmt seine anfängliche Stellung wieder ein (s. Fig. 5).

Bei der in Fig. 8 und 9 dargestellten abgewandelten Bauart wird die in bestimmten Zeitabständen notwendige Bewegung des Hilfskolbens 9 durch einen in einer Querbohrung der Koll>enstange 5 untergebrachten Federmitnehmer 33 bewirkt, der durch die Feder 34 nach außen gedrückt wird. Solange der Hilfskolben 9 die Bremsflüssigkeit in der rückwärtigen Kammer 7° unter Druck hält, überwiegt der Druck der Bremsflüssigkeit den Druck der Feder 34 und hält den Mitnehmer 33 in seinem Sitz. Die Kolbenstange 5 kann ihre normale Bewegung in beiden Richtungen durchführen, ohne den Hilfskolben 9 zu beeinflussen. Wenn dieser aber seine Endlage erreicht und der Flüssigkeitsdruck in der Kammer 7" infolge des Durchtritts von Bremsflüssigkeit durch die Nute 7* gleich dem Druck im Vorratsbehälter wind, hebt die Feder 34 den Mitnehmer 33 in die in Fig. 9 dargestellte Lage. Infolgedessen nimmt die Kolbenstange 5 bei ihrer Bewegung nach links den Hilfskolben 9 mit, der unter Zusammendrückung der Feder 10 die Bremsleitungen wieder unter Druck setzt.

Bei allen vorbeschriebenen Ausführungsformen kann der in der Bremsanlage herrschende Druck ständig durch eine Anzeigevorrichtung überwacht werden. Eine Anzeigevorrichtung in Membranbauart ist in Fig. 10 dargestellt. Eine Membran 51 ist in einem Gehäuse 50 befestigt, das an geeigneter Stelle in einer öffnung des Vorratsbehälter 2 dicht verschraubt ist. Die Membran 51 steht mit einem Fühlstift 52 in Verbindung, der den beweglichen Teil 53 eines mit einem Anzeige- und Kontrollstromkreis verbundenen Schalters betätigt.

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Bremsanlage, insbesondere an Kraftfahrzeugen, mit einem durch den Bremsfußhebel zu betätigenden Hauptkolben und einem Hilfskolben, der die Bremsflüssigkeit unter einem vorbestimmten konstanten Druck hält, gekennzeichnet durch einen auf der Kolbenstange (5) des Hauptkolbens (4) frei beweglich angeordneten Hilfskolben (9) und eine selbsttätig wirkende Mitnehmereinrichtung zur zeitweiligen Arretierung des Hilfskolbens und der Kolbenstange des Hauptkolbens, durch die der Hilfskolben jedesmal, wenn er seine Ruhestellung erreicht hat, in seine Anfangsstellung zurückgestellt wird, wo aufs neue eine ausreichende Menge Bremsflüssigkeit zum Ausgleich der Bremsflüssigkeitsverluste in der Bremsanlage dieser von dem Vorratsbehälter (2) zugeführt wird.

2. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen frei beweglich auf der Kolbenstange (5) des Hauptkolbens (4) angeordneten Hilfskolben (9), der durch eine Fader (10) zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Druckes in dem Raum (7⁰) zwischen dem Hilfskolben (9) und dem Ende des Zylinders (3) belastet ist, wobei eine Verbindung zwischen diesem Raum (7°) und der Bremsleitung über eine Bohrung (21⁰) besteht, die von dem Hauptkolben freigegeben wird, wenn die Bremse in Ruhestellung ist.

3. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet durch einen Kranz Von Kugeln (16) zwischen dem Hilfskolben (9) und dem Ende des Zylinders (3), die in radialer Richtung nach innen bewegt werden und in eine Ringnut (19) in der Kolbenstange hergestellt ist, durch die der Hilfskolben seine Endlage erreicht hat, wodurch eine feste Verbindung zwischen Hilfskolben und Kolbenstange hergestellt ist, durch die der Hilfskolben bei der nächsten Betätigung der Bremse in seine Anfangsstellung zurückgebracht wird, in der nach Beendigung der Bremsbetätigung die Kugeln (16) mittels einer Feder (18) aus der Ringnut (19) herausgedrängt sind.

4. Hydraulische Bremsanlage nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet durch eine frei beweglich auf der Kolbenstange (5) des Hauptkolbens (4) zwischen dem Hilfskolben (9) und dem Ende des Zylinders (3) angeordnete Buchse (25), mit mindestens einer Sperrklinke (23), die in eine Ringnut (19) der Kolbenstange (5) eingreift, wenn der Hilfskolben (9) seine Endlage erreicht, wodurch dieser bei der nächsten Bremsbetätigung in seine Anfangsstellung zurückgebracht wird, in der eine Feder (30) nach Beendigung der Bremsbetätigung die Sperrklinke aus der Ringnut drängt.

5. Hydraulische Bremsanlage nach An-

spruch ι und 2, gekennzeichnet durch einen in einer Querbohrung der Kolbenstange (5) untergebrachten gefederten Mitnehmer (33), der so lange in seiner Ruhestellung in der Querl >ohrung gehalten wird, als der Hilfskolben (9) den bestimmten Druck in 'den Bremsleitungen aufrecht hält, während der federnde Mitnehmer aus seiner Bohrung austritt und den Hilfskoll>en mit der Kolbenstange fest verbindet, um den Hilfskolben in seine Anfangsstellung zurückzuidrängen, sobald der Hilfskolben bei Erreichung seiner Endlage den Druck der Bremsflüssigkeit auf Null absinken läßt.

6. Hydraulische Bremsanlage nach den Ansprüchen ι bis 5, gekennzeichnet durch eine Anzeige- und Sicherheitsvorrichtung (50 bis 53) zur jederzeitigen Überwachung des Druckes in der Bremsanlage.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen