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Vorrichtung zur hydraulischen Druckübertragung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Gegenstand des Hauptpatents 904381 ist ein hydraulisch betriebener Druckkrafterzeuger,
insbesondere für Flüssigkeitsbremsen an Kraftfahrzeugen, bestehend aus zwei in einem
Zylinder gleitend angeordneten, eine ausdehnbare Kammer aufweisenden Verbundkolben,
deren konkave Mantelteile unter der Wirkung des Flüssigkeitsdruckes gestreckt werden
und dabei einen erhöhten Axialdruck auf die Endteile des Verbundkolbens ausüben,
und einem Ventil, das bei Überschreiten eines bestimmten Flüssigkeitsdruckes den
Rückfluß aus dem Raum hinter dem Verbundkolben sperrt und diesen wieder freigibt,
wenn der Flüssigkeitsdruck unter diesen Wert sinkt. Bei einem in dieser Weise ausgebildeten
Druckkrafterzeuger besteht gemäß Hauptpatent die Erfindung darin, daß das Ventil
eine Einrichtung besitzt, die so ausgebildet ist, daß sie, vom Flüssigkeitsdruck
gesteuert, einen ununterbrochenen Zufluß der Flüssigkeit in den Raum hinter dem
Verbundkolben zuläßt.
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In Weiterentwicklung der Erfindung des Hauptpatents goq.381 wird das
Kontrollventil innerhalb des Zylinders, und zwar in dem Verbundkolben angeordnet.
Die Erfindung besteht demgemäß darin,
daß der Verbundkolben ein
Doppelventil zum Bontrollieren des Flüssigkeitsein- und -auslasses des Zylinders
enthält, durch das die Flüssigkeit unter Druck gleichzeitig und ununterbrochen zu
einer der beiden Stirnflächen und in die Kammer mit ausdehnbarer Wandung des Kolbens
geführt wird, wodurch der Rückfluß der Flüssigkeit von dieser Stirnfläche bei einem
gewissen hydraulischenDruck unterbrochen und bei Druckentlastung automatisch freigegeben
wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben
und erläutert.
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Die Zeichnung zeigt in beispielsweiser Ausführung den Aufbau der Vorrichtung,
wie sie in Verbindung mit einem Zylinder benutzt wird, der zur Betätigung der Bremsschuhe
einer Fahrzeugbremse bestimmt ist.
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Die Vorrichtung ist in der Zeichnung in einem Axialschnitt dargestellt.
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Mit i ist der Hauptzylinder bezeichnet, der von ungefähr der gleichen
Größe wie ein Normalzylinder für direkte Bremsbetätigung ist.
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Der Zylinder i enthält einen Normalkolben, bestehend aus den Metallteilen
4 und 2i, zwischen denen ein Dichtungsring 5 angeordnet ist, und ferner einen Verbundvervielfältigerkolben,
der- von dem metallischen Element 4', der aus den. Elementen 8 und 8' bestehenden
zentralen Einheit und einem Vervielfältigerglied gebildet ist. Dieses besteht aus
dem konkaven, an seinem Umfang von den Blattfedern 17 umgebenen Gummiglied und ist
in eine Kammer eingeschlossen, die von zwei metallischen, in dem Zylinder i geführten
Gliedern 7 und 2o gebildet wird. Die Gummidichtungsringe 5' und 5" sind zwischen
dem Glied 4' und der zentralen Einheit 8-8' und zwischen dieser und dem Vervielfältigerglied
angeordnet.
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Die metallischen Endglieder-2o und 21 tragen die konischen Sitze 2ö
und 21' für die zur Verbindung mit den Bremsschuhenden bestimmten Gelenke (nicht
gezeichnet).
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Die Elemente 8 und 8' bilden in dem Zylinder eine periphere Ringkammer,
die ihn mit der Bohrung 3 für den Einlaß des Drucköles verbindet. Diese Kammer kommuniziert
durch radiale Bohrungen mit einer axialen Bohrung, in der eine Stange 15 verschiebbar
angeordnet ist, die mit Längskanälen für den freien Durchgang von Öl versehen ist
und die beiden Ventilkolben ii und 18 verbindet.
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Das Glied 8' der zentralen Einheit trägt auf einer Seite eine Dichtung
io, deren Ende nach dem Kolbenventil i i gerichtet ist, das axial verschiebbar in
einer geeigneten zylindrischen Führung am Ende des Gliedes 8' angeordnet ist. Der
Ventilkolben ii steht unter der Wirkung einer Feder i2, die ihn nach der Dichtung
io zudrückt. Der Ventilkolben, wie dargestellt, ist an seinem Rande mit radialen
Kanälen versehen, um deni Öl einen freien Durchgang zu gestatten, wenn der Kolben
ii von der Dichtung io fortbewegt wird. Das Öl, das durch diese Kanäle fließt, gelangt
in die Innenbohrung des Ventilkolbens ii, von wo es durch-die zentrale Öffnung 14
des Abschlußringes 13 zwischen die Frontflächen der Glieder 4 und 4' der Kopfteile
des Standard- bzw. des Verbundkolbens fließt.
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Der Ventilkolben 18, der im Durchmesser größer ist als der Kolben
va, steht unter dem Druck einer Gegenfeder ig, die erheblich stärker ist als die
Feder 1z des Ventilkolbens, so daß das Ventil ii in Ruhestellung offen ist.
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Die Feder g, die zwischen dem Flansch des Elementes 8 und dem Ring
22 wirkt, hält die Dichtung 5' und 5" leicht unter Druck, um auf diese Weise einen
dichten Abschluß zu erzielen, wobei sie aber eine freie Bewegung des Verbundkolbens
gestattet. Die Feder 6 ist angeordnet zwischen dem Verbund- und dem Normalkolben
und wirkt gegen die Feder der Bremsschuhe (nicht gezeichnet).
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Die Bohrung 2 kann mittels eines Pflockes verschlossen werden und
dient für ein eventuelles Ablassen der Luft.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung gestaltet sich wie folgt: Bei Betätigung
der Bremsen gelangt das durch die Arbeitspumpe unter Druck geführte Öl durch die
Bohrungen 3 in den Hauptzylinder, fließt durch die ringförmige periphere Kammer
der zentralen Einheit 8-8', durch radiale Bohrungen und radiale Durchgänge in dieser,
ferner durch das Ventil ii (offengehalten durch die Feder ig) und wirkt zwischen
den Frontflächen der Elemente 4 und 4' des Standard- bzw. Verbundkolbens. Der Öldruck
verschiebt den Standard- und den Verbundkolben in entgegengesetzte Richtungen gegen
die Spannung der Rückführfeder der Bremsschuhe (nicht gezeichnet), bis die Schuhe
mit der inneren Fläche der Bremstrommel in Berührung kommen.
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Bei Auseinandergehen der entgegengerichteten Kolben unter der Wirkung
des hydraulischen Druckes überwindet der auf dem Ventilkolben i8 wirkende hydraulische
Druck, kurz bevor die Schuhe in Berührung mit der Trommel kommen, den Widerstand
der Feder ig, wobei das Ventil i8 sich in Richtung der Kammer .2o bewegt.
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Unter der Wirkung der Verlagerung, der auch der Stab 15 unter der
Wirkung der Feder 12 unterworfen ist, schließt das Ventil ii auf seiner Dichtung
und unterbricht den Rückfluß der Flüssigkeit in der Ölleitung zwischen den Oberteilen
des Standard- und des Verbundkolbens, wobei es jedoch den Weiterfluß von Öl zwischen
die Kopfteile dieser beiden Kolben gestattet. Wenn die Bremsbacken fest. an der
Bremstrommel anliegen, wird der Weiterfluß von Öl zwischen die beiden gegenüberliegenden
Kolben verhindert, und das Öl verbleibt in, einem geschlossenen Kreis.
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Wenn der Öldruck in radialer Richtung von der Innenseite nach dem
Gummiglied 16 zu wirkt, verursacht er eine Ausdehnung des letzteren, während die
Blattfedern 17 sich strecken und durch einen verstärkten Druck die weitere axiale
Verlagerung des Gliedes 2o des Verbundkolbens in entgegengesetzter Richtung und
die Verlagerung des Gliedes 7 hervorrufen, die auf die anderen Teile des Verbundkolbens
und zu dem Standardkolben übertragen wird, der in diesem Stadium zusammen mit 15
den obenerwähnten Teilen des Verbundkolbens
und mit dem zwischen
den Spitzen 4 und 4' eingeschlossenen Öl als ein Stück wirkt.
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Mit dem Aufhören des Öldruckes als Folge der Freigabe des Bremshebels
nimmt der Ventilkolben 18 seine Anfangsstellung wieder ein, wobei er mittels der
Stange 15 den Ventilkolben i i zurückstößt und den Durchgang für den Rückfluß des
zwischen den Kopfteilen 4 und 4.' des Normal- und des Verbundkolbens eingeschlossenen
Öles wieder öffnet.