NO152159B - Tandem-hovedsylinder - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en to-krets hovedsylinder av

den type som benyttes i motorkjøretøy-bremsesystemer.

Noen av de kjente hovedsylindre har separate paral-

lelle sylindre og stempler eller har to stempler i rekke mon-

tert i tandem i en enkelt sylinder.

Som eksempel på publikasjoner som er representative

for teknikkens stand skal det her vises til DE-off.skriftene nr. 17 80 416 og nr. 24 26 294 og FR-PS nr. 1.555.573. Fra den førstnevnte tyske publikasjon er det kjent en hovedbremse-sylinder for tokretsbremser for kjøretøy. Hovedbremsesylind-

eren er utformet som et trinnstempel, og det hydrauliske trykk

for den ene bremsekrets tilveiebringes i sylinderkammeret, mens trykket i den andre bremsekretsen tilveiebringes i det ringformede kammer. Fra DE-off.skrift 24 26 294 er det kjent en hovedsylinder for et bremsesystem for kjøretøyer. Hovedsylinderen inneholder to sammenkoplede stempler som hver begrenser et trykkrom som står i forbindelse med en respektiv bremsekrets. Det forefinnes en reguleringsanordning for konstanthold-ing av trykkforholdene mellom de to trykkrom dersom en krets skulle falle ut. FR-PS nr. 1.555.573 viser også et tokrets-bremsesystem for kjøretøyer.

Ved svikt i en av de to bremsekretser vil bremse-pedalen kunne miste en del av sin slaglengde, i samsvar med volumet i den ødelagte kretsen. På denne tapsstrekning kan bremsene ikke påvirkes av den inntakte krets og vognføreren vil derfor utsettes for en "paralyserende" virkning som skyldes at pedalen ikke svarer.

Dette strekningstap i slagbevegelsen kan reduseres ved å bruke en utligningsanordning som beskrevet i fransk patentskrift nr. 2.005.266, hvor taplengden svarer til volumet i et eget kammer som er betydelig mindre enn noen av hovedrommene i hovedsylinderen. Man har imidlertid allike-vel en viss tapslengde og som kjent er en vognfører vanligvis så vant til bremsepedalens normale virkning at den minste endring vil virke forstyrrende inn på ham eller henne.

Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveiebragt

en tandem-hovedsylinder som angitt i krav 1,

Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen vil gå frem av underkravene.

Ved at man har en innsnevring i minst en av led-ningene mellom hovedsylinderen og stabiliseringsanordningen vil, dersom en av de to bremsekretser svikter, fluidumstrømmen avbremses i innsnevringen og dette vil gi et temporært trykk i den gjenværende krets, slik at bremsene påvirkes umiddel-bart, hvilket vil si at vognføreren vil føle en tilsvarende reaksjonskraft.

Ved en spesiell utforming av innsnevringen i en plugg, med de tilhørendé trekk som angitt i underkravene,

lettes dreneringen av systemet.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmrere under henvis-

ning til tegningene, hvor

fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en tandem-hovedsylinder med tilknyttet utligningsanordning, i inoperativ stilling,

fig. 2 viser et snitt gjennom utligningsanordningen

ved normal bremsing,

fig. 3 viser et snitt gjennom utligningsanordningen

ved utfall av en krets, og

fig. 4 viser et snitt gjennom utligningsanordningen

dersom den andre kretsen er den som svikter.

I fig. 1 er det vist en tandem-hovedsylinder 10.

Den innbefatter et hus 12 med to koaksiale sylinderboringer

14 og 16. Et avtrappet stempel 18 er glidbart montert i huset

12. Stemplet 18, et sett anslagsringer 20, boringen 14 og en pakning 22, som presses mot en skulder 24 på stemplet 18,

begrenser et første rom 26. Stemplet 18, enden 28 i huset 12, sylinderboringen 16 og en pakning 30 som presses mot en skulder

32 på stemplet 18, begrenser et andre rom 34. En fjær 36 er

- montert mellom anslagsringene 20 og en skulder 38 på stemplet

18 og presser stemplet 18 mot en stopper 40 i huset 12. En

pedal 42 påvirker stemplet 18 via en stang 44. Når pedalen tryk-

kes inn vil stemplet 18 beveges mot kraften til fjæren 36.

Rommet 26 er gjennom en port 46 forbundet med en krets som går

til slavesylinderne i forhjulsbremsene. Rommet 34 er gjennom en port 48 forbundet med en krets som går til slavesyUnderene i bakhjulsbremsene.' Stemplet 18 og sylinderboringene 14 og 16

er dimensjonert slik at en bevegelse av stemplet 18 vil gi samme volumendring i kammerne 26 og 34.

Tandem-hovedsylinderen 10 er tilknyttet en utligningsanordning 50. Utligningsanordningen innbefatter et hus 52

Dette hus 52 er forsynt med tre koaksiale sylinderboringer 54, 56 og 58, og husets venstre ende er gjenget for opptak av en

gjengeplugg 60. Pluggen 60 ligger tett an mot en skulder 62

som adskiller boringene 56 og 58. Pluggen danner en skulder 64 som er motliggende en skulder 66 som adskiller boringene 54

og 56. Omkretsen av pluggen 60, sylinderboringen 58 og en

pakning 68 begrenser et ringrom 70. Dette ringrom dannes enten ved hjelp av en egnet klaring eller ved at det i pluggen 60 eller i huset 52 er tatt ut et ringspor. Pluggens 60 indre endeflate 72 er forsenket, og en trang boring 74 forbinder det indre av forsenkningen med ringrommet 70. Et ringspor 7 3 er utformet rundt pluggen 60, og en stift 75 i huset går inn i dette ringspor 73 og begrenser pluggens 62 aksiale bevegelse ved en utskruing av pluggen. Et stempel 7 6 er glidbart montert i sylinderboringen 54. Stemplet 76, en pakning 78, sylinderboringen 54 og en indre endevegg 80 i huset 52 begrenser et første.rom

82. I den enden som vender mot pluggen 60 har stemplet 76

et fremspring 84 som har mindre diameter enn og går koaksialt med stemplet 76. Fremspringet 84 avsluttes med en flens 86. Pluggen 60, sylinderboringen 56, stemplet 76, fremspringet 84 og en pakning 88 begrenser et andre rom 90. To skiver 92 og 9 4 er montert på fremspringet 84 og kan gli langs fremspringet og i boringen 56. En trykkfjær 86 er plassert mellom skivene

92 og 94. Lengden av fremspringet mellom stempellegemet 76 og flensen 86 er lik avstanden mellom skulderne 64 og 66. Som følge herav vil stemplet når det er inoperativt, være i den stilling som er vist i fig. 1, i hvilken stilling skiven 92 ligger an mot skulderen 64 og'mot flensen 86, mens skiven 94 ligger an mot skulderen 66 og mot stempellegemet 76. Etter å ha forlatt sin inoperative stilling kan stemplet bevege seg enten til høyre, hvorved fjæren 9 6 trykkes sammen, til en grensestilling hvor stemplets 76 høyre ende 98 støter an mot endeflaten 80 i huset 52, eller mot venstre, idet fjæren 96

da også trykkes sammen, og denne venstre bevegelse kan ut-føres til en grensestilling ved hvilken flensen 86 støter an mot pluggens 60 tidligere omtalte endeflate 72. Dimensjonene for de enkelte komponenter velges slik at de to slaglengder (til høyre eller til venstre) tilfredsstiller visse bestemte krav. I utførelseseksemplet er de to slaglengdene like store.

Stemplets 76 sentrale parti har et første ringspor 100. Sentralt i ringsporet 100 er det uttatt et andre ringspor 102 som tjener til opptak av en krave 104. Denne krave 104 er fremstilt, av et isolasjonsmateriale og har en vesentlig større diameter enn sporet 100. Kraven 104 har to skuldere 104a og 104b som deler sporet 100 opp i to halvspor 100a og 100b. Kravens 104 aksiale lengde er lik stemplets totale slag-

lengde. En låsekontakt 106 er anordnet utfor kraven 104. Kont-

akten 106 innbefatter en stift 108 av et ledende materiale.

Stiften glir i en føring 110. Kontakten 6 innbefatter også

en plugg 112. Såvel føring som plugg er fremstilt av et iso-

lerende materiale. Stiftens 108 ende 114 er avrundet og holdes presset mot den isolerende krave 104 ved hjelp av en trykkfjær 116. Trykkfjæren virker mellom en indre endeflate 118 i pluggen 112 og en skulder 120 på stiften 108. I den inoperative still-

ing er stiftenden 114 slik plassert i forhold til kraven 104

at stiftenden 114 etter at stemplet har beveget seg maksimalt mot høyre, vil få inngrep i halvsporet 100b, og vil få inngrep i halvsporet 100a etter at stemplet har beveget seg maksimalt mot venstre. I utførelseseksemplet befinner stiftenden 114

seg i den inoperative stilling på midten av kraven 104, som vist i fig. 1.

Rommet 26 har forbindelse med rommet 82 gjennom en

passasje 122. Rommet 34 har forbindelse med ringrommet 70

gjennom en passåje 124. Tverrsnittet til den tidligere omtalte trange boring 74 er lite sammenlignet med tverrsnittet til passasjene 122, 124.

Hovedsylinderen virker på følgende måte:

I fig. 1 er innretningen vist i inoperativ stilling. Stemplet

18 ligger an mot stopperen 40 under påvirkning av fjæren 36.

Stémplet 76 er i en slik stilling at enden 114 på stiften 108

ligger an mot midten av kraven 104.

En bremsekraft som virker på pedalen 42, overføres

til stemplet 18 og bevirker at dette" beveges mot venstre i fig. 1. Væsken som trykkes sammen i rommet 2 6 går til slavesylinderne i forhjulsbremsene gjennom porten 46, og den væske som trykkes sammen i rommet 34 overføres til slavesylinderne i bakhjulsbremsene gjennom porten 48. Fordi det er samme væske-

volum som overføres til forhjulskretsen og bakhjulskretsen vil trykket være det samme i rommene 26 og 34 og man vil derfor også ha samme trykk i rommene 82 og 90, som følge av anordningen av passasjene 122 og 124, 70 og 74. Stemplet 76 forblir der-

for i den stilling som er vist i fig. 1.

Av ulike årsaker - eksempelvis som følge av maskin-eringstoleranser, forskjeller i absorbsjonen til de fleksible ledninger i de hydrauliske kretser, forskjeller i slavesyl-indernes slaglengder, små lekkasjer, eller slitasje, kan det oppstå mindre forskjeller i trykkene i rommene 26 og 34.

Man vil få de samme trykkforskjeller i rommene 82 og 90 og stemplet 76 vil derfor bevege seg i en retning for utligning av forskjellen. Dette er vist i fig. 2, hvor man har et høyrere trykk i rommet 34. Så lenge trykkforskjellen er liten vil stemplet 76 bare forskyve seg i tilsvarende mindre grad og systemets oppførsel påvirkes ikke.

Dersom den ene eller andre bremsekrets svikter

vil imidlertid innretningen virke som vist i fig. 3 og 4.

Dersom forhjulskretsen svikter (fig. 3) så vil trykket i rommet 26 når en bremsekraft utøves på pedalen 42, forbli null og man vil derfor også ha null trykk i kammeret 82. Trykket i rommet 34 overføres til rommet 90 og stemplet 76 vil bevege seg helt til stempelenden 98 slår an mot veggen 80. Trykket vil derfor forbli lavt under hele bevegelsesstrekningen eller slaglengden til stemplet 76.

Når stemplet når anslaget vil trykket i rommet 34 øke og påvirke slavesylinderne i bakhjulsbremsene. Som følge av det manglende trykk i rommet 26 vil hele bremsekraften utøves i kammeret 34, dvs. påvirke bakhjulsbremsene, og disse vil derfor i praksis ha den dobbelte bremsekapasitet.

Den bevegelse av pedalen 42 som er nødvendig for å bringe stemplet 76 til anslag går vanligvis tapt i lignende kjente systemer, og det medfører to alvorlige ulemper: 1. Man får ingen bremsevirkning under denne tapsstrekning, og 2. Vognføreren vil forstyrres som følge av at pedalen ikke svarer, fordi vognføreren ikke vet, eller har glemt at pedalen må trykkes lengre inn for å oppnå bremsevirkning.

Oppfinnelsen fjerner disse to ulemper. Det skyldes at væsken som strømmer til rommet 90 ved en feil i forhjulskretsen, tvinges til å gå gjennom en åpning 74. Dette er den før omtalte trange boring,. heretter kalt "innsnevring", som i betraktelig grad reduserer strømningshastigheten. Som følge herav vil det bygge seg opp et visst trykk i rommet 34 så snart pedalen 4 2 begynner å bevege seg. Dette trykk har to virkninger: Det gir bakhjulsbremsene tilstrekkelig trykk til at de kommer til virkning, og det tilveiebringer en respons eller et svar i mekanismen, slik at vognføreren føler at bremsene virker.

Fig. 4 viser hvordan anordningen virker når det

er bakhjulskretsen som svikter. Et trykk i rommet 26 vil be-

virke at væsken i rommet 90 strømmer mot rommet 34, hvor det hersker null trykk. Innsnevringen 74 avbremser væske-

strømmen fra rommet 90 til rommet 34, slik at det kan bygge seg opp et bremsetrykk i forhjulskretsen. Pedalen 42 vil yte motstand og vognføreren føler at bremsene virker.

I tillegg hertil kommer at i begge tilfeller vil,

når stemplet 76 når slutten av sin slagbevegelse i en eller annen retning, stiftenden 114 gli ned av den isolerende krave 104 og få kontakt med stemplet 76 i halvsporet 100a (fig. 4)

eller 100b (fig. 3), hvorved det tilveiebringes en elektrisk kontaktslutning for indikering av at en av de to bremsekretser svikter.

Et annet viktig trekk er at stiftenden 114, når

den befinner seg i sporet 100a eller 100b, også ligger an mot kraveskulderen 104a eller 104b, og således hindrer stemplet 76

i å gå tilbake til utgangsstillingen. Dvs. at stemplet 76

låses i en ubalansert stilling. Fordi stemplet allerede er beveget til en av anslagsstillingene ved den første bremsing vil stemplet ikke måtte bevege seg ved etterfølgende bremsinger og man vil derfor få bremsevirkning så snart pedalen 42 be-

gynner å bevege seg.

Når feilen er utbedret, behøver man bare å trekke

stiften 108 ut av inngrepet med sporet 100a eller 100b, og stemplet 76 vil da frigjøres og vil automatisk sentreres ved hjelp av fjæren 96.

Rommet 90 kan dreneres, enten ved klargjøring eller

ved reparasjoner, ved at man skrur pluggen 60 ut så langt som mulig, dvs. i den grad slik utskruing tillates av stiften 75.

Rommet 90 vil da få direkte forbindelse med rommet 34 gjennom passasjen 124. Etter dreneringen skrur man pluggen inn igjen i den stilling som er vist i fig. 1. Uten dette konstruktive trekk vil det være meget vanskelig å drenere rommet 90 via innsnevringen 74.

Claims (3)

1. Tandem-hovedsylinder hvor to stempler (18) som er stivt forbundne med hverandre og med en betjeningsstang virker til å komprimere bremsefluid i to korresponderende rom (26, 34) som står i forbindelse med de respektive slavesylindre for forhjuls-og bakhjulsbremser på et kjøretøy og med en utligningsanordning (50) og hvor hydrauliske ledninger (122,124,74) forbinder hovedsylinderrommene (26,34) med rom (82,90) i huset (52) til utligningsanordningen (50), på hver side av et stempel (76), som eventuelt er tilknyttet en trykkubalanseindikator (106), karakterisert ved at i det minste en av de hydrauliske ledninger (124,74) er utformet med en innsnevring (74) som avbremser bremsefluidumstrømmen.

2. Tandem-hovedsylinder ifølge krav 1, karakterisert ved at innsnevringen (74) er utformet i en plugg (60) som er aksialt bevegbart montert i utligningsan-ordningens hus (52), hvilken plugg (60) er slik plasserbar at innsnevringen (74) ligger overfor forbindelsesledningen (124) til korresponderende rom (34) i hovedsylinderen, idet pluggens (60) aksiale bevegelse i retning fra utligningsan-ordningens stempel (76) er tilstrekkelig til å frigjøre den nevnte forbindelsesledning (124) når hovedsylinderen skal dreneres.

3. Tandem-hovedsylinder ifølge krav 2, karakterisert ved et anslag (75) som begrenser pluggens (60) aksiale bevegelse svarende til den strekning som er nødvendig for frigjøring av den nevnte forbindelsesledning (124).