DE868558C

DE868558C - Durch einen Druckunterschied getriebene Betaetigungsvorrichtung, insbesondere fuer hydraulische Kraftfahrzeugbremsen

Info

Publication number: DE868558C
Application number: DEB13651A
Authority: DE
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1950-02-16
Filing date: 1951-02-07
Publication date: 1953-02-26
Also published as: FR1032467A; GB690589A; US2661598A

Description

Die Erfindung betrifft eine durch einen Druckunterschied getriebene Betätigungsvorrichtung, insbesondere für hydraulische Kraftfahrzeugbremsen mit einem Hauptzylinder, der so angeordnet ist, daß er in der normalen Stellung durch Vermittlung eines hydraulischen Arbeitszylinders mit den Radzylindern in Verbindung steht und von diesen bei Betätigung einer Hilfskraftvorrichtung getrennt ist, die in Abhängigkeit von einem mit dem hydraulischen Hauptzylinder verbundenen Steuerventil einer Energiequelle verbunden werden kann.

Während wirkungsmäßig ganz allgemein eine Kolbenzvlindervorrichtunsr durch eine Membranvorrichtung, bei der in einem Gehäuse eine Membran eingespannt ist, ersetzt werden kann, gilt dies insbesondere bei der Hilfskraftvorrichtung des Erfindungsgegenstandes. Demgemäß wird im nachfolgenden auch von einem Wirkglied dieser Hilfskraftvorrichtung gesprochen, bei dem sowohl der Kolben einer Zylindervorrichtung als auch die Membran einer Membranvorrichtung gemeint sein kann. In gleichem Zusammenhang wird auch von einem Gehäuse der Hilfskraftvorrichtung gesprochen, gleichgültig, ob es sich um das Gehäuse der Membranvorrichtung oder um das Zylinder- as gehäuse der Zylindervorrichtung handeln mag.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine verbesserte Führungsanordnung für die Schubstange zu !schaffen, die das in der Hilf skr aftvor richtung angeordnete Wirkglied mit dem Kolben des Arbeitszylinders verbindet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Hilfskraftvorrichtung mit einer ringförmigen Führungsnabe versehen ist, die sich in die Hilfskraftvorrichtung hinein erstreckt und von ίο einer Schubstange durchsetzt wird, die den im Arbeitszylinder angeordneten Kolben mit dem Wirkglied der Hilfskraftvorrichtung verbindet, wobei diese Schubstange, die auf ihrem Umfang mit einem Spielraum in eine im Wirkglied vorgesehene *5 Aussparung eingreift, unter der Wirkung einer Feder steht, die bestrebt ist, sie mit dem Wirkglied im Eingriff zu halten. Auf diese Weise ist die Schubstange unabhängig von den beiden Kolben nur in dem Gehäuse der Hilfskraftvorrichtung geführt, so daß die beiden Kolben durch die Schubstange nicht daran gehindert sind, kleine seitliche oder Winkelbewegungen mit Bezug auf sie auszuführen. Dadurch wird die Abdichtung der beiden Kolben erleichtert, während gleichzeitig ihre as Lebensdauer erhöht wird. Es vermindert sich auch die Gefahr, daß die Schubstange während der Arbeit in ihrer Führung klemmt.

Weitere Verbesserungen und zweckmäßige Ausgestaltungen, des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus· der nachfolgenden Beschreibung der Abbildung, in der in vereinfachter Darstellung im •Längsschnitt eine Ausführungsform der Erfindung .gezeigt ist. Der Hauptzylinder, der Radzylinder und die Verbindungsleitungen einer Betätigungsivorrichtung für eine hydraulische Bremse, mit welcher die Hilfskraftvorrichtung nach der Erfindung benutzt werden kann, sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Gemäß der Abbildungen ist ein üblicher Hauptzylinder 12, der durch einen Fußhebel 14 gesteuert werden kann, durch eine Leitung 16 mit der neuartigen Betätigungseinheit 18 .hydraulisch verbunden. An der Auslaßseite ist die Vorrichtung durch eine Leitung 20 mit einem Rädzylinder 24 verbunden, der zur Betätigung einer Bremse 26 dient. Es ist somit ersichtlich, daß der Erfindungsgegenstand bei einer Steuerung beliebiger Art benutzt werden kann. Ihre Anwendung ist nicht auf Bremsvorrichtungen beschränkt, wenn sie auch gegenwärtig ihr bedeutendstes Anwendungsfeld darstellen.

Die Betätigungsvorrichtung besteht aus einem Hilfskraftzylinder 28 und einem hydraulischen Arbeitszylinder 30. Der Hilfskraftzylinder 28 kann von jeder bevorzugten Art sein, d.h. er kann mit jeder zur Verfügung stehenden Energiequelle betrieben werden/ In dem dargestellten Ausführungs-"beispiel wird der Hilfskraftzylinder durch einen Luftdruckunterschied angetrieben, und er besteht somit besonders aus einem Druckluftkraftzylinder, bei welchem der auf den Kolben wirkende Druckunterschied dadurch entsteht, daß Luft unter atmosphärischem Druck auf die eine und Luft unter einem höheren Druck auf die andere Kolbenseite wirkt.

Das Hilf skraf tzylindergehäuse besteht aus einem schalenförmigen Mantel 32 und einer Schalengußendplatte 34, die durch mehrere Befestigungsstücke 36 am offenen Ende des Mantels befestigt ist. Diese Endplatte weist eine innere ringförmige Führungsnabe 38 auf, die sich in das Innere des Mantels 32 hinein erstreckt. Die Führungsnabe bildet eine verhältnismäßig lange innere Lagerfläche 40, die im wesentlichen den einzigen Halter für eine Schubstange 42 bildet. Ein im Mantel 32 hin und her be- weglich angeordneter Hilfskraftkolben 44 besitzt einen ringförmigen, mit. ihm aus einem Stück bestehenden Führungsmantel 46, der sich gegen die Endplatte 34 erstreckt. Die Anordnung ist derart, daß der im Hilfskraftzylinder zur Aufnahme des Umfangsführungsmäntelsi46 erforderliche Zylinderraum ebenfalls den für das lange Stangenlager 40 nötigen Raum bildet.

Der hydraulische Arbeitszylinder 30 besteht aus einem Rohr 48, das in eine an der Endplatte 34 vorgesehene Nabe 50' eingeschraubt ist. Ein Arbeitskolben 52 ist im hydraulischeni Arbeitszylinder hin und her bewegbar angeordnet und mit einem Ende der Schubstange 42 durch eine mit einem toten Gang arbeitende Stift- und Nutverbindung verbunden,. go die aus einem Stift 54 besteht, der in ein am Ende der Stange vorgesehenes Loch von etwas größerem Durchmesser eingreift. Der Stift 54 sitzt lose in einer sich seitlich erstreckenden, im hinteren Teil des Kolbens 52 vorgesehenen Öffnung, in welcher er ' durch eine Feder 58 festgehalten wird. Der durch die Stange 42 gegen den Arbeitskolben 52 ausgeübte Schub wird nicht vom Stift 54 aufgenommen, sondern' wirkt unmittelbar gegen das gehärtete Schubstück 60, das im hinteren Teil des Kolbens eingebettet ist.

In dem Arbeitskolben 52 ist ein Kugelventil 62 angeordnet, das in der Ruhestellung des Arbeitskolbens 52 und des Hilfskraftkolbens 44 mittels eines nicht näher gekennzeichneten Stoßgliedes geöffnet wird. Wenn auf weiter unten näher beschriebene Weise der Hilfskraftkolben 44 mit Druckmitteln beaufschlagt wird, wirkt dieser Hilfskraftkolben mittels der Schubstange 42 und des Schubstückes 60 auf den Kolben 52, indem sich sogleich nach Beginn des Krafthubes das Ventil 62 wieder schließt.

Ein Steuerkolben 66 wird durch den im Hauptzylinder 12 erzeugten hydraulischen Druck betätigt, um einen Ventilsitz 68 nach rechts zu bewegen. Der Raum 70 des Steuerventils ist durch ein Rohr 74 mit dem Raum 72 .des Hilf skraftzylinders 28 verbunden, und solange der Ventilraum 70 mit dem egen die Außenluft offenen Ventilraum 76 verbunden ist, wirkt kein Druckunterschied auf den Hilfskraftkolben 44, da der Raum 78 gegenüber der unter atmosphärischem Druck stehenden Luft offen ist. Wenn sich der Steuerkolben 66 nach dem rechten Ende des Steuerventils bewegt, so kommt der Ventilsitz 68 zunächst mit dem Ventilteil 79 in •ingriff, um die Räume 70 und 76 voneinander zu

trennen, worauf sich der Ventilteil So von seinem Sitz abhebt, um Druckluft in die Räume 70 und 72 einzulassen.

Statt mit dem Hilfskraftkolben 44 fest verbunden zu sein, steht das linke Ende der Schubstange 42 mit ihm einfach in Berührungseingriff, und sie kann ihre Lage gegenüber diesem Kolben seitlich einstellen. Das linke Ende 82 der Schubstange greift mit einem Spiel auf ihrem Umfang in eine in der Mitte des Hilfskraftkolbens< vorgesehene Aussparung 84 ein. Der Spielraum zwischen dem Teil 82 der Schubstange und der Aussparung 84 ermöglicht es, daß das linke Ende der Stange die geringe seitliche Bewegung ausführt, die nötig sein kann, um einen etwaigen Fluchtunterschied zwischen dem Stangenhalter 38 und dem Kolbenhalter 46 auszugleichen. Ein gehärtetes Schubstück 86 kann in der Aussparung 84 eingebettet sein, um mit dem Ende der Schubstange in Eingriff zu kommen.

Eine im Hilfskraftzylinderraum 78 angeordnete Feder 88 dient zu einem doppelten Zweck: Sie hält die Schubstange 42 in Berührungseingriff mit der Endwand der Aussparung 84, und sie wirkt durch die Stange 42 in der Weise, daß sie den Hilfskraftkolben 44 nach einem xAxbeitshub in die gelöste Stellung zurückbringt. Die Schubstange 42 bringt den hydraulischen Arbeitskolben 52 durch Ausübung eines Zuges auf den Stift 54 in die gelöste Stellung zurück. Das: linke Ende der Feder 88 wirkt auf die Stange 42 über einen Ring 90 und eine in einer in der Stange vorgesehenen Nut angeordnete C-förmige Feder 92 ein.

Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, wird die Schubstange 42 getrennt vom Hilfskraftkolben 44 bzw. vom hydraulischen Arbeitskolben 52 geführt, und sie kann gegenüber dem Hilfskraftkolben 44 sowie gegenüber dem hydraulischen Arbeitskolben geringe seitliche und Winkelbewegungen ausführen, um sich auszurichten. Das linke Ende der Schubstange wird lediglich durch die Rückzugsfeder 88 mit dem Hilfskraftkolben im Eingriff gehalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Durch einen Druckunterschied getriebene Betätigungsvorrichtung, insbesondere für hydraulische Kraftfahrzeugbremsen mit einem Hauptzylinder, der so angeordnet ist, daß er in der normalen Stellung durch Vermittlung eines hydraulischen Arbeitszylinders mit den Radzylindern in Verbindung steht und von diesen bei Betätigung einer Hilfskraftvorrichtung getrennt wird, die in Abhängigkeit von einem mit dem hydraulischen Hauptzylinder verbundenen Steuerventil mit einer Energiequelle verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskraftvorrichtung (28) mit einer ringförmigen Führungsnabe (38, 40) versehen ist, die sich in die Hilfskraftvorrichtung hinein erstreckt und von einer Schubstange (42) durchsetzt wird, die den im Arbeitszylinder (30) angeordneten Kolben (52) mit dem Wirkglied (44) der Hilfskraftvorrichtung verbindet, wobei die Schubstange, die auf ihrem Umfang mit einem Spielraum in eine im Wirkglied vorgesehene Aussparung (84) eingreift, unter der Wirkung einer Feder (88) steht, die bestrebt ist, sie mit dem Wirkglied in Eingriff zu halten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wirkglied (44) aus einem in einem Zylinder (32) verschiebbar angeordneten Kolben besteht, dessen Mantel (46) sich gegen die als Führung für die Schubstange (42) dienende Nabe (38) erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (32) der Hilfskraftvorrichtung (28) an einem Ende durch eine Endplatte (34) geschlossen ist, auf welcher die Führunigsnabe (38) sitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnabe (38) und die Endplatte (34) aus einem Stück bestehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (42) über einen in eine Querbohrung eingreifenden Stift (54) von etwas kleinerem Durchmesser mit dem Arbeitskolben (52) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des Wirkgliedes (44) der Hilfskraftvorrichtung (28) auf den Arbeitskolben (52) über ein Schubstück (60, 86) übertragen wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die im Hilfskraftzylinderraum (78) angeordnete Feder (88) einerseits gegen das Gehäuse (32) der Hilfskraftvorrichtung (28) und andererseits gegen einen Anschlag (90) der Schubstange (42) abstützt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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