DE932768C - Hauptzylinder fuer hydraulische Bremsen, insbesondere an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Das Anfahren von Kraftfahrzeugen auf Steigungen ist deshalb schwierig, weil der Fahrer gleichzeitig das Fahrzeug mittels des Bremsfußhebels bremsen und das Einkuppeln der Gänge durch Betätigung der Reibungskupplung, im folgenden kurz »Kupplung« genannt, durchführen muß.

Gegenstand der Erfindung ist es, eine Vereinfachung dieser Betätigungsvorgänge durch eine Einrichtung an hydraulischen Bremsanlagen zu erreichen, mit welcher es möglich ist, in den Radzylindern den erforderlichen Flüssigkeitsdruck zu erhalten, wie er ursprünglich mittels des Bremsfußhebels hervorgerufen wurde, ohne daß letzterer betätigt wird, und zwar lediglich durch Betätigung des Kupplungsfußhebels.

Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, in dem Hauptzylinder für die hydraulischen Bremsen einen verschiebbaren Ventilkörper anzuordnen, der unter normalen Betriebsbedingungen mittels einer gleichachsigen Schraubenfeder nach dem mit der Austrittsöffnung versehenen Zylinderiboden hin gedrückt wird, ohne daß die Flüssigkeitsströmung vom Hauptzylinder zu den Radzylindern dadurch beeinträchtigt wird. Erfindungsgemäß ist bei einem derartigen Hauptzylinder eine Hilfssteuerung vorgesehen, welche unabhängig von der normalen Bremssteuerung mechanisch betätigt wird und mittels welcher der Ventilkörper gegen den Zylinderboden angedrückt werden kann, um den Flüssigkeitsrücklauf von den Bremsen her zu verhindern und das Anziehen derselben beizubehalten, und welche den Ventilkörper wieder freigeben kann, um den Flüssigkeitsrücklauf und damit das Lösen der Bremsen zu ermöglichen.

Auf diese Weise ist es in einfachster und doch wirkungsvoller Weise möglich, ohne Behinderung

der üblichen Betätigung von Bremse oder Kupplung das Anfahren von Kraftfahrzeugen insbesondere auf Steigungen wesentlich zu erleichtern.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich S aus der Beschreibung und den Patentansprüchen an Hand der Zeichnungen. In letzteren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Hauptzylinder;
ίο Fig. 2 und 3 zeigen Einzelheiten der Fig. ι;

Fig. 4 ist ein Teilschnitt gemäß der Linie IV-FV der Fig. ι;

Fig. 5 ist einschnitt gemäß Linie V-V der Fig. ι; Fig. 6 ist eine Teilansicht der Verbindung zwischen dem erfindungsgemäßen Hauptzylinder mit dem Kupplungshebel;

Fig. 7 ist die Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform des Hauptzylinders nach der Erfindung;
so Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform, und

Fig. 9 ist eine schematische Darstellung der Verbindung des Hauptzylinders mit dem Kupplungshebel.

In Fig. ι ist der Hauptzylinder mit ι bezeichnet, welcher über eine öffnung 10 mit der nicht dargestellten Bremsanlage in Verbindung 'Steht. Dieser Hauptzylinder ist weiterhin über eine öffnung 11 mit dem Flüssigkeitsbehälter verbunden, welcher ebenfalls nicht dargestellt ist. Mit 12 ist ein Kolben bezeichnet, auf dessen Außenfläche ein Bremshebel über eine nicht dargestellte mechanische Übertragung einwirkt. Der Kolben 12 liegt mit seinem rückwärtigen Teil an einer ,gelochten Scheibe 13 an, die in ihrer Lage durch einen federnden Ring 14 gehalten wird, welcher in einer Nut des Zylinders 1 angeordnet ist. Die Stirnfläche des Kolbens 12 liegt gegen eine elastische Dichtung 15 bekannter Art an, deren Außenfläche unter normalen Bedingungen nur teilweise mit der Innenfläche des Zylinders 1 in Berührung steht. Gegen diese elastische Dichtung 15 liegt von der anderen Seite her eine Scheibe 16 mit axialer Bohrung an, welche mit einer Feder 17 zusammenwirkt, deren anderes Ende sich gegen eine Scheibe 18 mit axialer Bohrung abstützt. Diese Scheibe entspricht der Scheibe 16, wobei die axiale Bohrung mit 18' bezeichnet ist. Das Verstellen der Scheibe 18 in Richtung der Vorwärtsbewegung des Kolbens 12 wird durch einen federnden Ring 19 begrenzt, welcher in einer Nut der inneren Wandung des Zylinders 1 angeordnet ist.

Vor dem Ring 19 ist ein Ventil angeordnet, welches den doppelten Zweck hat, einmal einen Rückfluß von Flüssigkeit in den Behälter während des Vorwärtshubes des Kolbens und außerdem einen Rücklauf der Flüssigkeit von den Radzylindern unter bestimmten Bedingungen zu verhindern. Der hintere Teil des Ventils besteht aus einem Hülsenteil 20 mit axialer Bohrung 20', gegen welches eine Schraubenfeder 21 unter leichtem Druck anliegt. Eine Dichtung 22 aus elastischem Werkstoff ist an der Stirnseite dieses Teils 20 angeordnet, deren Außenfläche unter normalen Bedingungen mit der Innenfläche des Zylinders 1 nicht in Berührung steht. Der vordere Teil des Ventils besteht aus einem gleitenden Teil 2 in Hülsenform. Das Teil 2 besteht aus zwei gleichachsigen Teilen mit unterschiedlichem Durchmesser. Der Durchmesser des größeren Teils ist annähernd gleich demjenigen der Zylinderbohrupg, wobei in diesem größeren Teil diametrale Nuten 50 eingearbeitet sind. In diesem größeren Teil ist außerdem ©ine Ringnut eingearbeitet, welche einen Dichtungsring 23 bekannter Art aus elastischem Material aufnimmt, dessen Außenfläche mit der Innenfläche des Zylinders 1 lediglich teilweise in Berührung steht. Die Innenfläche dieses Ringes steht mit der Flüssigkeit in Verbindung, die an diese Fläche durch die Löcher 24 des Teils 2 hindurch gelangt.

Die Innenbdhrung 2' des Vorderteils 2_a des Teils 2 ist über radiale Kanäle 25 mit der Bodenfläche einer Ringnut 150 verbunden, die einenDichtungsring 26 aus elastischem Material aufnimmt. Weiterhin hat dieses Vorderteil 2_a vier Längsnuten 51, welche bei den Mündungen der Kanäle 25 eingearbeitet sind und deren Tiefe gleich derjenigen der Nut 150 ist (Fig. 4). Eine weitere Dichtung 27, ebenfalls aus elastischem Material, ist außerhalb des Teils 2 vorgesehen, so daß dessen innere Fläche nicht mit der zylindrischen Außenfläche des Hülsenteils in Berührung kommt. Mit 28 ist ein Abstandsstück angegeben, welches mit einem Stutzen 29 des Zylinders 1 in Berührung steht und welches dazu dient, die Vorwärtsbewegung des gleitenden Teils 2 zu begrenzen. Dieses Abstandsstück 28 ist an .seinem Außendurchmesser mit Längsnuten 28_a versehen (Fig. 2).

Innerhalb des Gleitstücks 2 ist ein weiteres Hülsenteil 3 angeordnet, welches Löcher 3' hat, die in seinen Boden parallel zur Zylinderachse eingebohrt sind. Die flache Außenfläche der Hülsen wird durch die Wirkung der Feder 34 mit einem Nokken 4 in Berührung gehalten (Fig. 1 und 5). Die Welle des Nockens 4 liegt senkrecht zur Achse des Hauptbremszyliinders, ragt durch Schlitze 4' des Hülsenteils 2 hindurch und unter dichtem Abschluß aus dem Zylinder heraus.

Fig. 5 ist ein Schnitt durch den Hauptzylinder senkrecht zur Zylinderachse in der Ebene V-V. Die Flüssigkeitsabdichtunig der Nockenwelle wird durch Packungsteile wie eine Metallscheibe 30, einen Spaltring 31 und eine Schraubkappe 32 erreicht. Der elastische Ring 31 wird durch den Druck der Feder 33 gegen den Metallring 30 axial gehalten und zusammengedrückt, indem die Feder 33 die Nockenwelle 4 gegen die Scheibe 30 mittels eines Ansatzes auf der Welle andrückt. Am Außenende der Nockenwelle ist ein Hebel 5 befestigt, der mit dem Kupplungshebel nachgiebig federnd in Verbindung steht. Wenn unter normalen Bedingungen der Kolben an seinem Hubende gegen die gelochte Scheibe anliegt, dann steht der Flüssigkeitsbehälter mit der inneren Kammer .r des Zylinders 1 über den äußeren Umfang des Teils 2, des Ringes 22 und des Hülsenteils 20 in Verbindung. Die Stirnfläche

des Hülsenteils 20 wird leicht .gegen den elastischen Ring 22 anliegend gehalten, welcher durch den leichten Druck der Feder 21 gegen die rückwärtige Fläche des Hülsenteils 2 vorgeschoben wird, so daß es nicht möglich ist, Flüssigkeit aus der Kammer r in den Behälter zu bringen. Die Stirnfläche des Hülsenteils 2 Hegt gegen einen elastischen Ring 27 an, dessen Vorderfläche mit dem Stutzen 29 zur Anlage kommt.

Beginnt nun der Kolben 12 seinen Vorwärtshub, dann entweicht die Flüssigkeit aus der Kammer.? durch die öffnung 18' und erzeugt einen Druck auf den Boden des Hülsenteils 20, der den leichten mechanischen Druck der Feder 21 ergänzt. Die *5 Flüssigkeit fließt nun in die Kammer r durch die Löcher 18' und 20', so daß eine Druckerhöhung in dieser Kammer auftritt, durch welche der elastische Ring 22 radial gedehnt wird, so daß seine Außenfläche mit der Innenfläche des Zylinders 1 in Berührung tritt und derart jede Verbindung zwischen der Kammer s und dem Behälter abschaltet. Die Flüssigkeit der Kammer r wird durch die Axialbohrungen 3', die Sackbohrung 2', die radialen Löcher 25, die Nut 51 und die Öffnung 10 hindurch in die Radz'ylinder gedrückt.

Während des Druckhubes wird ein Rückfluß der Flüssigkeit in den Behälter hinein aus den Löchern 25 durch die Dichtung 27 verhindert. Letztere wird normalerweise unter leichtem Druck zwischen der Stirnfläche der Gleithülse 2 und der rückwärtigen Fläche des Stutzens 29 durch die Wirkung der Feder 21 gehalten und durch den Flüssigkeitsdruck gegen seine Innenfläche radial gedehnt. Die Außenfläche der Dichtung 27 kommt mit dem Abstandsstück 28 in Berührung, so daß jede Verbindung zwischen der Bremsanlage und dem Flüssigkeitsbehälter unterbunden wird.

Durch die Anordnung der Dichtung 23 ist ein Rückfluß von Flüssigkeit in den Behälter auch durch die Sehlitze 4' und den Spielraum hindurch nicht möglich, welcher zwischen der Außenfläche der Gleithülse 2 und der Innenfläche des Zylinders ι besteht.

Der Erfindungsgedanke bei der vorliegenden Vorrichtung besteht darin, daß dann, wenn die Bremsanlage unter Druck steht, es möglich ist, den Rückfluß von Bremsflüssigkeit unabhängig von der Betätigung des Bremshebels zu verhindern. Durch Drehung des Nockens 4 wird die Gleithülse 2 gegen das Abstandsstück 28 vorbewegt. Auch wenn nun auf die Flüssigkeit im Zylinder 1 ein Druck nicht mehr ausgeübt wird, dann wirkt unter diesen Umständen der Druck der Flüssigkeit aus der Bremsanlage einmal auf die Dichtung 26 und drückt diese gegen die Löcher 25 an, so daß.ein Rückfluß von Flüssigkeit von der Bremsanlage her in das Innere des Zylinders 1 verhindert wird, und außerdem auf die Dichtung 27, welche gegen das Abstandsstück 28 gepreßt wird und derart den Rückfluß der Flüssigkeit in den Behälter unterbindet. Die Drehung des Nockens 4 wird durch den Kupplungshebel über eine federnde Verbindung bewirkt (Fig. 6). Hierbei ist mit 60 eine Stange bezeichnet, welche mit dem Betätigungshebel für den Nocken in Verbindung steht. Diese Stange ist durch einen Zapfen 61 an eine Hülse 62 angelenkt, in der eine Stange 63 bewegt wird, die ihrerseits mit dem Betätigungshebel für die Reibungskupplung in Verbindung steht. Eine Feder 64 wirkt mit einem Flansch 63_a der Stange 63 und einem Flansch 65 mit Gewindekopf zusammen, welcher in die Hülse 62 eingeschraubt ist.

Das Anfahren eines Fahrzeuges auf einer Steigung wird in folgender Weise durchgeführt.

ι. Bremsen mittels der Fußbremse durch Niedertreten des Bremshebels und Niederhalten desselben.

2. Niedertreten des Kupplungshebels. Befindet sich dieser Hebel in seiner tiefsten Stellung, dann kann der Bremshebel losgelassen werden, ohne daß die Bremswirkung aufhört.

3. Einschalten des Getriebes und Rücklassen des Kupplungspedals in seine Normalstellung. Durch dieses Rücklassen des Kupplungshebels wird die Bremswirkung gradweise aufgehoben, da das Ventil zwischen den Bremszylindern der Räder und dem Hauptzylinder gradweise öffnet.

Infolge Auf hör ens des Druckes gegen den Kolben 12 hebt, wenn das Ventil durch den Nocken 4 nicht in seiner geschlossenen Stellung gehalten wird, der Flüssigkeitsdruck der Bremsanlage die Stirnfläche des Hülsenteils 2 von der Dichtung 27 ab. Der Rückfluß von Flüssigkeit in die Kammer r findet durch den Spielraum zwischen der Dichtung 26 und dem Stutzen 29 und zwischen der Stirnfläche des Teils 2 und der Dichtung 27 hindurch sowie entlang der Kanäle 50 an der Außenfläche der Gleithülse 2 und durch die Schlitze 4' hindurch statt. Mit der Vorrichtung ist es möglich, in den Radzylindern einen leichten Überdruck zu halten, weil dann, sobald die Größe des Flüssigkeitsdruckes auf die Stirnfläche des Teils 2 unter den Wert des Axialdruckes der Feder 21 absinkt, die Stirnfläche der Gleithülse 2 wieder mit der Dichtung 27 in Berührung tritt, so daß eine weitere Flüssigkeitsströmung aus der Bremsanlage in den Behälter zurück unterbunden wird.

Durch die Betätigung des Nockens 4 wird die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und den Radzylindern jedesmal unterbrochen, wenn der Kupplungshebel betätigt wind, d.h. wenn man eine höhere oder niedrigere Geschwindigkeit schaltet. Das hat jedoch deswegen keine weiteren Folgen, da durch das Schließen des Ventils keinerlei Bremswirkung eintritt, .sondern lediglich der schon herrschende Druck in der Bremsanlage erhalten bleibt.

In Fig. 7 ist die Anwendung der Vorrichtung an einem Hauptzylinder dargestellt, wobei die Verbindung mit dem Flüssigkeitsbehälter gegenüber dem vorbeschriebenen Beispiel an den rückwärtigen statt an den vorderen Zylinderteil verlegt wurde. Die Vorrichtung wird wesentlich einfacher, da in diesem Falle das Ventil lediglich den Rückfluß von Flüssigkeit in den Zylinder verhindern soll, während im vorhergehenden Falle es nötig war, den Rückfluß der Flüssigkeit in den Zylinder und in den Behälter zu verhindern.

Mit ioo ist ein Druckzylinder bezeichnet, welcher mit dem Behälter über die Öffnungen ιοί und 102 in Verbindung steht. Mit 103 ist das Teil bezeichnet, gegen welches das Ende der nicht dargestellten mechanischen Übertragung zur Wirkung kommt, welche mit dem Bremshebel in Verbindung steht. Der Hub des Teils 103 wird vorn durch die gelochte Scheibe 104 begrenzt, die sich gegen einen Federring 105 abstützt, welcher in einer Nut des Zy Hnders 100 vorgesehen ist. Die Flüssigkeitsabdichtung wird durch die auf dem Teil 103 in einer Nut befestigten Dichtung 106 erreicht. Das Hülsenteil 107 liegt gegen die Stirnseite des Teils 103 an und wirkt mit einem Ende der Feder 108 über die zwischenliegende Scheibe 109 zusammen. Das andere Ende der Feder 108 stützt sich gegen die gelochte Scheibe 110 ab, welche gegen ein Gleitstück in zur Anlage kommt. Das Teil 111 besteht aus zwei Teilen mit unterschiedlichem Durchmesser, deren größerer annähernd dem Durchmesser der Zylinderbohrung entspricht. Im Inneren des Teils in ist eine hülsenförmige Ausnehmung 112 vorgesehen, welche an ihrer Stirnseite als Sackbohrung 113 endet, die mit der Außenseite des Gleitstückes durch radiale öffnungen 114 in Verbindung steht.

Nach vorn zu ist der Zylinder 100 durch einen Stutzen 115 abgeschlossen, 'mit welchem die Verbindung zur Bremsanlage hergestellt wird. Auf dem Gleitstück 111 sind zwei elastische, ringförmige Dichtungsteile 116, 117 vorgesehen. Der Ring 116 liegt in einer Ausnehmung des Vorderteils des Gleitstückes in an der Mündung der Öffnungen 114, wogegen der Ring 117 auf dem Gleitstück 111 aufgesetzt ist, ohne mit seiner Innenfläche mit diesem Gleitstück in Berührung zu stehen. Am Boden des Hülsenteils 112 ist eine durchbohrte Blende 118 innerhalb des Gleitstückes in vorgesehen. Diese Blende 118 kommt mit dem Nocken 119 zur Anlage, der im Zylinder in der gleichen Weise wie der Nocken 4 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels angebracht ist.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Durch den Vorwärtshub des Kolbens 103 wird die Druckflüssigkeit zur Bremsanlage hin durch die Öffnung τ 10' der Scheibe 110, die Öffnung 118' in der Blende 118, die Sacköffnung 113, die radialen öffnungen 114, den Spielraum zwischen der durch den Flüssigkeitsdruck ausgedehnten Dichtung 114 und dem Sitz dieser Dichtung unter normalen Bedingungen geleitet.

Ist das Ventil mittels des Nockens 119 in gleicher Weise wie bei dem vorigen Ausführungsbeispiel festgesetzt, dann kann die Flüssigkeit der Bremsanlage nicht zur Pumpe zurückfließen. Die unter Druck stehende Flüssigkeit drückt in diesem Falle einmal die Dichtung 116 gegen die radialen öffnungen 114, so daß ein Flüssigkeitsstrom zur Sacköffnung 113 verhindert wird, und außerdem die Dichtung 117 gegen die innere Zylinderfläche, so daß derart verhindert wird, daß die Flüssigkeit aus den Bremsen in den Zylinder durch den Spielraum zwischen der Außenfläche des Gleitstückes 111 und der Innenfläche des Zylinders hindurch eintritt.

Die vorbeschriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung braucht nicht notwendigerweise in dem Hauptzylinder untergebracht zu sein, sondern kann auch außen am Zylinder zwischen demselben und den Radzylindern vorgesehen werden. In Fig. 8 ist eine Vorrichtung dargestellt, welche in der gleichen Weise wie die Vorrichtung- nach Fig. 1 bis 7 arbeitet, die jedoch außen am Hauptzylinder befestigt ist, mit welchem sie durch die Öffnung in Verbindung steht. Die zu den Bremszylindern führenden Leitungen werden bei 211 angeschlossen. Im übrigen entspricht diese Vorrichtung derjenigen gemäß Fig. 1, so daß eine weitere Erläuterung nicht nötig erscheint, zumal in Fig. 8 zur Bezeichnung gleicher Teile gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 vorgesehen sind.

Fig. 9 stellt die Verbindung der Vorrichtung mit dem Kupplungshebel dar. Der Kupplungshebel ist mit 200 bezeichnet. Er ist bei 201 schwenkbar gelagert und bei 202 an die Stange 63 der nachgiebig federnden Kupplung 62 angelenkt. Der Hebel 5 wird in seine Ausgangsstellung durch eine Feder 203 zurückgeführt, deren Enden einmal am Hebel 5 und andererseits am Punkt 204 befestigt sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Hauptzylinder für hydraulische Bremsen, insbesondere an Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch einen in dem Hauptzylinder (1) verschiebbaren Ventilkörper (2, 20, in), der unter normalen Betriebsbedingungen mittels einer gleichachsigen Schraubenfeder (21, 34, 108) nach dem mit der Austrittsöffnung (10,211) versehenen Zylinderboden (29, 115) hin gedrückt wird, ohne daJ3 die Flüssigkeitsströmung von dem Hauptzylinder zu den Radzylindern dadurch beinträchtigt wird, und durch eine unabhängig von der normalen Bremssteuerung mechanisch betätigte HilfsSteuerung (5, 4, 119), mittels welcher der Ventilkörper zwecks Verhinderung des Flüssigkeitsrücklaufs und Anziehens der Bremsen gegen den Zylinderboden angedrückt und zwecks Ermöglichung des Flüssigkeitsrücklaufs und Lösens der Bremsen freigegeben wird.
2. 2. Hauptzylinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein doppelt wirkendes. Ventil (2, in), das mit freiem Spiel in den Zylinderboden (29,115) eingesetzt ist und das mit der HilfsSteuerung (5,4, 119) so zusammenwirkt, daß es einen verbleibenden geringen Druck in der Bremsanlage nach dem Aufheben des Bremsdruckes aufrechterhält.
3. 3. Hauptzylinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfssteuerung (5, 4, 119) mit dem Fußhebel (200) für die Betätigung der Reibungskupplung nachgiebig federnd in Verbindung steht.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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