DE851463C

DE851463C - Hydraulische Steuer- und Betaetigungseinrichtung

Info

Publication number: DE851463C
Application number: DEC1928A
Authority: DE
Inventors: Stanley Howard Edge
Original assignee: Clayton Dewandre Co Ltd
Current assignee: Wabco Automotive UK Ltd
Priority date: 1950-08-02
Filing date: 1950-08-11
Publication date: 1952-10-06
Also published as: US2661597A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Steuer- und Betätigungseinrichtungen, bei denen ein durch Kraftantrieb hervorgerufener Druckmittelkreislauf mit Mitteln zur Unterbrechung der Flüssigkeitsströmung und zur Ableitung der dann verfügbaren Kraft zwecks Betätigung einer oder mehrerer Arbeitseinrichtungen vorhanden ist.

Zweck der Erfindung ist die Entwicklung einer verbesserten Bauart oder Anordnung derartiger Einrichtungen, die zur Betätigung einer Mehrzahl solcher Arbeitseinrichtungen, wie z. B. Bremsbetätigungszylindern von Kraftwagen, benutzt werden können und die derart ausgeführt sind, daß notfalls entweder eine Kraft- oder eine Handbetätigung möglich ist, wenn die hydraulischen Kraftübertragungsmittel teilweise ausfallen.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende hydraulische Steuereinrichtung ist gekennzeichnet durch einen gleichbleibenden Flüssigkeitskreislauf, der so eingerichtet ist, daß er die Kraft direkt an eine Arbeitseinrichtung oder eine Reihe von Arbeitseinrichtungen abgibt und indirekt durch ein dagegen abgeschlossenes hydraulisches System an eine andere Arbeitseinrichtung bzw. eine Reihe anderer Arbeitseinrichtungen, wobei dann, wenn der hydraulische Kreislauf oder das geschlossene hydraulische System ausfallen sollte, die Kraft durch das andere dieser beiden Mittel übertragen werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die hydraulische Steuereinrichtung zur Betätigung der Bremsen von Kraftwagen dadurch gekennzeichnet, daß ein von einem Vorratsbehälter,

einem Ventilgehäuse und einer Pumpe gebildeter hydraulischer Kreislauf vorhanden und ein durch Fußhebel betätigtes Ventil zur Unterbrechung des Kreislaufs und Erzeugung eines erhöhten Druckes in dem Ventilgehäuse vorgesehen ist, der von dort zur Betätigung der Vorderradbremsen weitergeleitet wird, und daß ferner Mittel in dem Gehäuse angeordnet sind, um den durch das Ventil bewirkten Druck auf ein geschlossenes hydraulisches System ίο zu übertragen, durch welches die Druckimpulse auf die Hinterradbremsen übertragen werden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, die die Anwendung der'Erfindung auf die Steuerung der Bremsen eines Kraftwagens )5 darstellen und auf denen in

Fig. ι die allgemeine Anordnung der Einrichtung in Ansicht und in

Fig. 2 ein Längsschnitt durch die Steuerventileinrichtung wiedergegeben sind.

Die dargestellte Ausführungsform besitzt ein Gehäuse ι zur Aufnahme einer Steuerventileinrichtung, die durch einen um ein festes Lager 3 schwenkbaren und bei 4 mit einer Kolbenstange 5 verbundenen Fußhebel 2 betätigt wird. Das Gehäuse 1 hat bei 6 und 7 Anschlußstellen für die Vor- und Rücklaufleitung 8 bzw. 9, die das Gehäuse mit einem Vorratsbehälter 10 und einer Pumpe ii verbinden, welche in der Vorlaufleitung 8 angeordnet ist, um einen gleichbleibenden Flüssigkeitsumlauf durch Entnahme von öl aus dem Behälter 10, Zuführen des Öls zu dem Gehäuse 1 und Zurückführen durch die Leitung 9 zu dem Behälter aufrechtzuerhalten. In der Leitung 8 ist ferner ein T-Stück 12 angeordnet, von dem eine Abzweigleitung 13 zu den Bremszylindern der Vorderradbremsen geht.

Das Gehäuse 1 ist ferner mit dem im nachfolgenden beschriebenen geschlossenen hydraulischen System und durch eine Leitung 14 mit den die Hinterradbremsen beeinflussenden Zylindern verbunden.

Unter normalen Arbeitsbedingungen, d. h. wenn keine Bremskraft auf den Fußhebel 2 ausgeübt wird, fließt öl aus dem Behälter 10 von der Pumpe 11 in das Gehäuse 1, in dem es durch die Kanäle 15 an dem geschlossenen Ende 16 eines zylindrischen Ventilgliedes 17, durch das Ventilglied selbst und durch eine Kammer 18 rund um die Außenseite des Ventilkörpers zu einer Auslaßöffnung 19 fließt, die zu der Rücklaufleitung 9 und dem Vorratsbehälter führt. Solange dieser Kreislauf besteht, wird kein Druck durch die Verbindung 13 auf die Vorderradbremszylinder ausgeübt. Wenn der Fußhebel 2 zwecks Bremsung betätigt wird, wird diese Bewegung unmittelbar durch die Kolbenstange 5 auf den Kolben 20 innerhalb des Gehäuses 1 weitergeleitet. Die Bewegung des Kolbens 20 führt zum Schließen des offenen Endes des zylindrischen Ventilteiles 17, wodurch der hydraulische Kreislauf • unterbrochen wird und ein Oberdruck innerhalb des zylindrischen Ventilteiles entsteht. Derselbe Druck herrscht auch in der Vorlaufleitung 8 und wird von dort durch die Leitung 13 an die Bremszylinder der Vorderräder weitergegeben.

Die Übertragung des Bremsdruckes auf die Bremszylinder der Hinterräder wird durch ein folgendermaßen ausgebildetes, geschlossenes hydraulisches System bewirkt: Am geschlossenen Ende des zylindrischen Ventilteiles 17 ist ein Kolben 21 angeordnet, der mit dem Ventilteil aus einem Stück besteht und gleichachsig mit dem Kolben 20 in einem Zylinder 22 gegen die Wirkung einer Feder 23 beweglich ist. Die Ausführung des Kolbens 21 ist derart, daß sein rückwärtiger Teil verminderten Querschnitt hat und Kanäle 15 enthält, durch welche das öl den Innenraum des Ventilteiles 17 in jedem Falle erreichen kann, indem es durch den Ringraum 24 fließt, der innerhalb des Zylinders 22 durch Verminderung des Durchmessers des Kolbens 21 gebildet wird. Der in dem Ringraum 24 entstandene Überdruck unterstützt den durch den Ventilteil 17 übertragenen Druck des Fußhebels und bewegt den Kolben 21 und einen dazu gleichachsigen Tauchkolben 25 so weit, bis das Ende des Tauchkolbens, das einen konischen Ventilkörper 26 bildet, einen Sitz 27 berührt, der in einem dritten, ebenfalls gleichachsig zu-dem Kolben 20 angeordneten Kolben 28 vorgesehen ist.

Dieser dritte Kolben wird dadurch entgegen der Wirkung einer Feder 29 bewegt, deren eines Ende in einer Ausnehmung 30 des Kolbens 28 und deren anderes Ende in einer Ausnehmung 31 am Ende des Gehäuses 1 abgestützt ist. Die Bewegung des Kolbens 28 ruft einen Druck in der statischen Ölfüllung des Zylinders 32, in dem der Kolben beweglich ist, und in der Leitung 14 hervor, welche zu den die Hinterradbremsen betätigenden Bremszylindern führt.

Wenn der Druck von dem Fußhebel 2 weggenommen wird, kehren die drei Kolben 20, 21 und 28 in ihre Ausgangsstellung gemäß Fig. 2 zurück; das Druckmittel fließt wieder im Kreislauf, und kein Druck wird auf die Betätigungszylinder der Vorder- und Hinterradbremsen ausgeübt.

Die Feder 23 liegt mit ihren Enden gegen die Kolben 21 und 28 an und dient dazu, die Rückzugbewegung des Tauchkolbens 25 und seines Ventilteiles 26 von dem Sitz 27 zu sichern, wenn die Einrichtung außer Wirkung ist, so daß dann öl durch einen Kanal 33 in den Kolben 28 strömen kann, um, wenn notwendig, das statische System und den Hauptzylinder im Falle von Ölverlusten wieder zu füllen. Diese ölzufuhr wird durch ein Rohr 40 aus dem Behälter 10 vorgenommen. Die Hervorrufung irgendeines Rückdruckes durch diesen Wiederauffüllvorgang wird durch den vergleichsweise kleinen Querschnitt des Tauchkolbens 25 verhindert. Die Kolben 21 und 28 tragen Dichtungsringe oder Packungen 34 bzw. 35, um das statische System gegen den Antriebszylinder abzuschließen.

Das System ist mit einem Entlastungsventil, bestehend aus einem Ventilkörper 36, versehen, der sich auf das eine Ende eines Kanals 37 setzt, welcher in den Eintrittskanal 38 mündet und so angeordnet ist, daß er sich entgegen der Wirkung einer Feder 39 bei einem vorbestimmten Druck öffnet, um öl direkt durch den Kanal 37 vom Eintritt 38 zum "

Claims

. Auslaß ig und zu der Rücklaufleitung 9 stränen zu lassen. Die im vorstehenden beschriebene Anordnung besitzt den Vorteil, daß, wenn der hydraulische Kreislaut, hervorgerufen durch die Pumpe 11, aus irgendwelchen Gründen ausfüllt, der Kolben 28 mechanisch durch den Kolben 20 betätigt wird, indem der Kolben 20 gegen das Ventilglied 17 drückt und der Ventilteil 2(> in den Kolben 28 eingreift, sobald der Fußhebel 2 niedergedrückt wird. Dadurch wird in dem statischen System ein Druck erzeugt, der ausreicht, um die Bremsen der Hinterräder anzuziehen. Wenn andererseits das statische System, durch dessen Vermittlung die Hinterradbremsen im Normalbetrieb betätigt werden, ausfällt, kann der hydraulische Kreislauf nach wie vor zur Betätigung der Vorderradbremsen benutzt werden, da derselbe gegen den Zylinder 22 durch den Dichtungsring 34 des Kolbens 2\ abgeschlossen ist. Pa Ti-: XTA xsi'ü fen E:

1. Hydraulische Steuer- und Betätigungseinrichtung, bei welcher ein Druckmittelkreislauf mit Mitteln zur Unterbrechung der Flüssigkeitsströmung und zur Ableitung der dadurch verfügbaren Kraft auf Arbeitseinrichtungen vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckmittelkreislauf Vorrichtungen zur unmittelbaren Kraftübertragung auf eine oder mehrere Arbeitseinrichtungen und zur mittelbaren Kraftübertragung durch ein anderes geschlossenes hydraulisches System auf eine oder mehrere weitere Arbeitseinrichtungen derart angeordnet sind, daß bei Störungen im Druckmittelkreislauf oder in dem geschlossenen hydraulischen System die Arbeitseinrichtungen durch nicht beeinträchtigte Systeme betätigt werden.

2. Hydraulische Steuer- und Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 für die Bremsen von Kraftwagen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem von einem Druckmittelvorratsbehälter (10), einem Ventilgehäuse (1) und einer Pumpe (11) gebildeten hydraulischen Kreislaufsystem ein durch den Bremsfußhebel (2) beeinflußtes Ventil (17) zur Unterbrechung des Druckmittelkreislaufs und zur Erhöhung des Druckes in dem Ventilgehäuse angeordnet ist, wobei die Druckerhöhung aus dem Ventilgehäuse einerseits auf die Vorderradbremsen und andererseits auf ein geschlossenes hydraulisches System übertragen wird, welches die Druckimpulse auf die Hinterradbremsen weiterleitet.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein in dem Ventilgehäuse (1) beweglich angeordnetes zylindrisches Ventilglied (13), das an seinem geschlossenen Ende öffnungen (15) hat, die ständig offen für die von der Pumpe (11) in die Vorlauf leitung (8) bewegte Flüssigkeit ist, ferner durch eine das offene Ende des Ventilgliedes umgebende Kammer (18), durch welche das Druckmittel in die Rücklaufleitung (9) gelangen kann, und durch eine direkte Verbindung (12, 13) von der Vorlauf leitung zu einem oder mehreren Arbeitszylindern zwecks Weiterleitung eines Druckimpulses, sobald das offene Ende des Ventilgliedes durch einen Kolben (20) unter Unterbrechung des Druckmittelkreislaufes und Druckerhöhung in der Vorlaufleitung geschlossen wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (15) an dem geschlossenen Ende des Ventilgliedes (17) im rückwärtigen Teil eines zweiten Kolbens (21) ausgebildet sind, der in einem einen Teil des Ventilgehäuses bildenden Zylinder (22) beweglich und so angeordnet ist, daß er bei Betätigung durch das Veritilglied einen Druckimpuls durch das geschlossene hydraulische System auf einen oder mehrere andere Arbeitszylinder weitergibt.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (21) einen stangenförmigen Ansatz (25) hat, der ein Ventilteil zum Schließen einer Ventilöffnung (33) in einem dritten Kolben (28) bildet, welcher durch von dem zweiten Kolben (21) ausgehende Impulse beweglich ist und diese Impulse an das geschlossene hydraulische System abgibt, das mit dem äußeren Ende des Zylinders (32) für den dritten Kolben verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der rückwärtige Teil (16) des mit den öffnungen (15) versehenen Kolbens (21) einen geringeren Durchmesser hat, so daß in dem zugehörigen Zylinder (22) ein Ringraum (24) gebildet wird, in den das Druckmittel aus der Pumpe (10) bzw. der Vorlauf leitung (8) in jedem Betriebszustand eintreten kann.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, 5 oder/und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entlastungsventil (36) in einem die Vorlaufleitung (8) mit der Rücklaufleitung (9) verbindenden Kanal (37) des Ventilgehäuses (1) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (21) von dem dritten Kolben (28) durch eine Feder (23) getrennt wird, um das Abheben der Ventilstange von ihrem Sitz zu sichern, wenn die Einrichtung im Ruhezustand ist, so daß dann Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter durch den dritten Kolben no eintreten kann, um das statische System und dessen Zylinder wieder aufzufüllen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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