DE590619C - Nachfuellvorrichtung fuer eine hydraulische Bremseinrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Bremseinrichtungen, wie sie insbesondere an Kraftfahrzeugen Verwendung finden. Solche Einrichtungen bestehen aus zumeist an allen vier Rädern vorgesehenen Bremszylindern, die durch Rohrleitungen mit einem Hauptdruckzylinder in Verbindung stehen, in dem sich ein Kolben hin und her bewegen kann. Dieser durch den Bremsfußhebel vorwärts bewegte Kolben erzeugt in der Bremsflüssigkeit den erforderlichen Druck? zum Anziehen der Bremsen und kehrt beim Loslassen des Bremsfußhebels in seine Ruhestellung wieder zurück. Da hierbei die Rückkehr des

ig Kolbens schneller erfolgt als dieRückkehr der Flüssigkeit aus den Rohrleitungen, .muß bei dieser rückläufigen Bewegung, um einen Unterdruck im Bremsdruckleitungsnetz und dadurch ein Eindringen von Luft zu verhindern, für ein Nachfüllen von Bremsflüssigkeit in den Hauptdruckzylinder gesorgt werden.

Um dieses Nachfüllen herbeizuführen, ist der Kolben in der Längsrichtung durchbohrt, und an seiner Vorderseite ist bei den bekannten Hauptdruckkolben meistens eine aus fe- - dernd nachgiebigem Stoff, z. B. Gummi, bestehende Dichtungsmanschette vorgesehen, welche bei Druck vor dem Kolben eine sichere Abdichtung ermöglicht, bei Unterdruck in dem Kolben jedoch eine Verbindung zwischen dem Raum hinter dem Kolben und dem Raum vor dem Kolben zuläßt, so daß sich die Flüssigkeit zum Auffüllen des Raumes vor dem Kolben an der Manschette vorbeizwängen kann. Diese Manschette stellt also gewissermaßen ein bewegliches Ventilglied dar. Immerhin ergibt sich hierbei nicht immer die Möglichkeit eines genügend schnellen Nachfließens der Flüssigkeit, weil stets ein gewisser Druck überwunden werden muß und auch dann noch der zur Verfügung stehende Durchflußquerschnitt äußerst gering ist.

Es ist der Hauptzweck der Erfindung, diesen Übelstand zu beseitigen und durch größere Durchflußquerschnitte für ein leichteres Durchfließen der Flüssigkeit zu sorgen. Zu diesem Zweck wird ein neuartiger Kolben verwendet, dessen Hauptmerkmal darin besteht, daß als bewegliches Glied ein zweiter, unter Federwirkung stehender, gegenüber dem Hauptdruckkolben durch Anschläge begrenzt verschiebbarer Kolben vorgesehen ist, der seinerseits ebenfalls durchgehende Bohrungen aufweist. Wenn sich bei dieser Anordnung. der Hauptkolben mit dem zweiten Kolben auf dem Rückweg befindet, erfolgt eine begrenzte

Trennung beider, wodurch die verhältnismäßig großen Durchflußöffnungen vollkommen frei werden, so daß die Flüssigkeit einen ungehinderten Durchlaß rindet. Wenn die KoI-ben dann in der Endstellung angekommen sind, legen sie sich wieder gegeneinander so an, daß ein dichter Abschluß der Öffnungen herbeigeführt wird. Dabei kann ebenso wie bei den bekannten Ausführungen die Dichtungsmanschette weiterverwendet werden, die dann aber in der Achse der Kolbenbohrungen ebenfalls genügend weite Bohrungen aufweisen muß.

Dem Hauptdruckkolben wird dabei zweckmäßig die Form einer Schale gegeben, in deren Innerem der zweite Kolben angeordnet ist. Weiter ist es zweckmäßig, beide Kolbenglieder an der Vorderseite so auszubilden, daß sie eine ununterbrochene ebene Fläche für die so Anlage der Dichtungsmanschette bilden. Zwischen den beiden Kolben ist eine Feder vorgesehen, die aber schwächer sein muß als die zum Zurückholen des Kolbens bestimmte übliche Feder, damit ein ordnungsmäßiges Arbeiten der durch die beiden Kolben gebildeten Ventileinrichtung zustande kommt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

Fig. ι den Hauptdruckzylinder nach der Erfindung im lotrechten Schnitt,

Fig. 2 eine hydraulische Bremseinrichtung mit dem Hauptzylinder in schematischer Darstellung und

Fig. 3 die beiden Kolben nach Fig. 1 in größerem Maßstab und in einer anderen Stellung.

In der Zeichnung ist 5 der Hauptdruckzylinder, der mit Ansätzen 6 versehen ist, welche mit ihm aus einem Stück bestehen und in welchen Bolzenlöcher vorgesehen sind, so daß der Hauptzylinder am Rahmen eines Kraftfahrzeuges oder an irgendeinem anderen geeigneten Träger mit Hilfe von Bolzen befestigt werden kann. Das obere Ende des Hauptzylinders 5 ist mit Gewinde, auf welches ein Ring 7 aufgeschraubt werden kann, versehen, der den Fuß des mit 8> bezeichneten Flüssigkeitsbehälters bildet. Der dargestellte Behälter besteht aus einem verhältnismäßig dünnen Blech 9, das unten zu Falten 10 gebogen ist, um detnBehälter eine gewisse Nachgiebigkeit zu verleihen, während der obere Teil 11 des Behälters eine Stopfbüchse 12 trägt, durch welche hindurch die Kolbenstange 13 geführt ist. Die Kolbenstange 13 ist am oberen Ende in der bei 14 dargestellten Weise verbreitert und trägt ein einstellbares Verlängerungsstück 15, durch welches sie mit dein Bremsfußhebel 16 verbunden ist. Unter der- Erweiterung 14 befindet sich eine' Unterlagscheibe 17 als Anlage für eine Feder 18, die sich gegen das· obere Ende des Behälters stützt. Die Feder 18 dient dazu, die Kolbenstange 13 und den Fußhebel 16 nach, jedem Anziehen der Bremsen in die Anfangsstellung zurückzubringen.

Der Bremsfußhebel 16 ist bei 19 am Rahmen des Fahrzeugs drehbar gelagert, und auf Wunsch kann eine weitere Feder 20 vorgesehen werden, um die Rückführung des Fußhebels und der Kolbenstange in die Anfangsstellung zu gewährleisten. Die Anfangsstellung des Fußhebels 16 kann durch irgendeinen (nicht dargestellten) Anschlag oder durch das eine Ende des im Bodenbrett des Fahrzeugs vorgesehenen Schlitzes bestimmt werden.

Der Hauptzylinder 5 besitzt eine Bohrung 24, deren oberes Ende mit dem Behälter unmittelbar verbunden ist. In dieser Bohrung bewegt sich ein Hauptdruckkolben, der mit 25 bezeichnet ist. Dieser Kolben besteht aus einem äußeren Hauptdruckkolben 26 und einem demgegenüber beweglichen zweiten inneren Kolben 2. Zwischen beiden ist eine Feder 28 angeordnet. Durch miteinander zusammenwirkende, an den beiden Kolben 26 und 27 vorgesehene Schultern 29 und 30 wird die gegenseitige Bewegung zwischen dem Hauptdruckkolben 26 und dem zweiten inneren Kolben 27 in beiden Richtungen begrenzt. Der Hauptdruckkolben 26 erhalt solche Abmessungen, daß er genau in die Bohrung 24 des Zylinders paßt. Er ist schalenförmig ausgebildet und umfaßt so den beweglichen zweiten Kolben 27.

Das vordere Ende der durch den Hauptdruckkolben 26 hindurchführenden Öffnung ist als Zylinder 31 ausgebildet, in welchem die vordere zylindrische Verlängerung 32 des zweiten Kolbens 27 genau paßt, wenn sich die beiden Kolben 26 und 27 in der aus Fig. 3 ersichtlichen gegenseitigen Stellung befinden. In dieser Stellung liegen die Schultern 29 und 30 aneinander an, und die Vorderseite der Verlängerung 32 befindet sich in der Ebene der Vorderseite des Hauptdruckkolbens 26, so daß diese Seiten eine ununterbrochene ebene Anlagefläche für die Gummimanschette 33 bilden, die die Abdichtung zwischen dem Hauptkolben 26 und der Zylinderwandung und auch zwischen der Vorderseite des Hauptdruckkolbens 26 und der Vorderseite der zylindrischen Verlängerung 32 des beweglichen Kolbens 27 gewährleistet.

Die Manschette 33 besitzt eine mittlere Öffnung 34, die, wenn die beiden Kolben sich in der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung befinden, eine freie Verbindung zwischen dem oberen Ende des Druckzylinders und dem Be-, hälter herstellt. Der vollständige Durchgang, der das obere Ende des Druckraumes mit dem

Behälter verbindet, besteht aus der in der Manschette 33 vorgesehenen öffnung 34,- der zylindrischen Bohrung 31 im vorderen Ende des Kolbens 26, dem ringförmigen Raum zwisehen dem Hauptdruckkolben 26 und dem zweiten Kolben 27, in welchem Raum die Feder 28 angeordnet ist, und der kleinen Bohrungen 35, die im zweiten Kolben 27 vorgesehen sind. Die Ruhelage der beiden Kolben 26 und 27, ist durch einen Anschlag 36 bestimmt, der als auf das obere Ende des Zylinders 5 aufgeschraubte Kappe ausgebildet ist. Diese Kappe besitzt eine mittlere öffnung, durch welche die Kolbenstange 13 hindurchgeführt ist und mittels welcher die Bohrungen 35 mit dem Innern des Behälters in Verbindung stehen. Der ringförmige Raum 37, der sich unter der oberen Kappe 36 befindet und beliebig tief ausgebildet sein kann, bildet einen Ansatzraum für .etwaige Ablagerungen. Ein Ablaßstöpsel 38 kann daran vorgesehen sein.

Das untere Ende der Kolbenstange 13 ruht einfach in der im zweiten Kolben 27 vorgesehenen Pfanne, so daß die Kolbenstange 13 mit dem Bremsfußhebel 16 nach Beendigung eines Bremsvorganges schneller als der Kolben 25 in die Ruhestellung zurückkehren kann. Der Kolben wird in die Anfangsstellung durch eine Feder 39 zurückgebracht, die von unten nach oben gegen eine innerhalb der Dichtungsmanschette 33 angeordnete ringförmige Unterlagscheibe 40. drückt. Das untere Ende der Feder 39 stützt sich gegen ein Rückschlagventil 41, das für gewöhnlich gegen den zugehörigen Sitz 42 mit genügender Kraft angedrückt wird, damit im Druckmittel ein Druckunterschied von ungefähr 0,633 kg/qcm nötig ist, um es von seinem Sitz abzuheben. Das Rückschlagventil 41 trägt ein Auslaßventils, das sich unter einem, sehr geringen Druck öffnet und durch eine Feder 44 in der geschlossenen Stellung gehalten wird.

Das Auslaßende des Hauptzylinders steht mit Leitungen 45 in Verbindung, die zu den Radbremszylindern 46 führen. Jeder Radbremszylinder enthält zwei gegenläufige Kolben 47, die je eine Bremsbacke 48 entgegen der Wirkung einer Rückzugsfeder 50 gegen eine Bremstrommel 49 andrücken. Die Rückzugsfedern 50 halten die Bremsbacken für gewöhnlich gegen geeignete Anschläge 51 angedrückt.

In der Ruhestellung der Bremsvorrichtung befinden sich die Teile in der aus Fig. 1 ersichtlichen Stellung. Hier steht das obere Ende des Druckzylinders in Verbindung mit dem Behälter, so daß etwa in den Hauptdruckzylinder eingedrungene Luft in diesem hochsteigen und vom höchsten Punkt des Hauptzylinders aus in den Druckmittelbehälter gelangen kann. Durch diese Verbindung zwischen dem Innern des Hauptzylinders und dem Behälter werden auch Änderungen ausgeglichen, die etwa durch Temperaturwechsel im Zustand des Druckmittels hervorgerufen werden können. Wenn das in den Radbremszylindern und Leitungen enthaltene Druckmittel sich z, B. infolge einer Temperaturerhöhung ausdehnt, so hebt sich das Ventil 41 von seinem Sitz ab, damit ein Teil des Druckmittels in den Hauptzylinder einfließen kann, worauf eine entsprechende Druckmittelmenge aus dem oberen Teil des Hauptzylinders verdrängt und in den Behälter zurückgeführt wird. -

Beim Treten auf den Bremsfußhebel wird zunächst der zweite Kolben 27 so weit bewegt, bis seine Schulter 30 mit der Schulter 29 des Hauptdruckkolbens 26 in Berührung kommt. Hierdurch wird die Feder 28 leicht zusammengedrückt, die absichtlich schwächer als die Feder 39 gehalten wird. Durch diese anfängliche Bewegung des zweiten Kolbens 27 gegenüber dem Hauptdruckkolben 26 gelangen die beiden Kolben in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung, in welcher die Vorderseite des Vorsprunges 32 des zweiten Kolbens 27 sich in derselben Ebene wie die Vorderseite des Hauptdruckkolbens 26 befindet, so daß beide eine ununterbrochene ebene Fläche zur Anlage für die Manschette 33 bilden. Diese anfängliche Bewegung des zweiten Kolbens 27 gegenüber dem Hauptdruckkolben 26 ist eine ' verlorene Bewegung insofern, als irgendeine Bremswirkung nicht in Betracht kommt; denn diese Bewegung hat lediglich den Zweck, den Durchgang durch den Hauptdruckkolben hindurch .zu schließen. Diese Bewegung kann dadurch verkleinert werden, daß man den Kolben 26 mit Nuten 52 versieht, die die nötige öffnung zwischen dem vorderen Ende des Kolbens 26 und der Verlängerung 32 bei einer geringeren gegenseitigen Bewegung zwischen diesen Kolben herstellen.

Durch einen weiteren Druck auf den Fußhebel bewegt die Kolbenstange 13 den Kolben 26 mit dem zweiten Kolben 27 zusammen nach unten in der Bohrung 24, um Druckmittel aus dem Hauptzylinder über das Ventil 43 in die Leitungen 45 eindringen zu lassen. Durch dieses Austreten von Druckmittel aus dem Hauptzylinder wird in den Leitungen und Radzylindern ein Druck geschaffen, wodurch die Kolben 47 in den Radbremszylindern 46 derart bewegt werden, daß sie die Bremsbacken gegen die Bremstrommeln 49 andrükken. Wenn der Bedienende nun den Fußhebel 16 losläßt, wird dieser Fußhebel mit der Kolbenstange 13 sofort durch die Federn 18 und 20 in die Anfangsstellung zurückgebracht. Die Feder 28 entspannt sich sofort, wodurch

der zweite Kolben ^J gegenüber dem Hauptdruckkolben 26 bewegt und ein Durchgang durch den Kolben hindurch geöffnet wird.

Die Trennbewegung zwischen dem zweiten Kolben 27 und dem Kolben 26 unter dem Einfluß der Feder 28 während des Kolbenrückzuges wird dadurch begrenzt, daß die Schulter 53 mit dem federnden Ring 54 in Berührung kommt, der in eine geeignete, im oberen Ende des Kolbens 26 vorgesehene Nut ein-, gelegt isti-

Die Feder 39 entspannt sich ebenfalls und drückt die Manschette 33 mit dem Kolben in die Anfangsstellung zurück. Während dieses Kolbenrückhubes drückt auch die Feder 39 . gegen das Rückschlagventil 41, welches dazu dient, das Zurückströmen des Druckmittels von den Leitungen und Radbremszylindern in den Hauptdruckzylinder zurück unter dem ao Einfluß der Rückzugsfedern 50 abzudrosseln. Das Zurückströmen des Druckmittels in den Hauptzylinder wird ferner durch die Länge und die geringe lichte Weite der Leitungen sowie durch die Dickflüssigkeit des Druckmittels beschränkt. Hierdurch wird im Hauptzylinder während des Kolbenrückzuges ein gewisser Unterdruck geschaffen, wodurch das Druckmittel während des Kolbenrückzuges aus dem Behälter durch den Kolben hindurch und durch die Bohrung 34 in der Gummimanschette 33 in den Hauptzylinder angesaugt wird.

Sobald der Hauptdruckkolben seine aus Fig. ι ersichtliche Anfangsstellung wieder erreicht hat, befindet sich ein Überschuß an Druckmittel in dem Hauptdruckzylinder und Bremsdruckleitungsnetz der Vorrichtung. Bei der weiteren Rückkehr der Radbremskolben in die Anfangs- oder Ruhestellung unter dem Einfluß der zugehörigen Rückzugsfedern wird Druckmittel fortwährend in den Hauptzylinder zurückgeleitet, wobei das überschüssige Druckmittel durch die Öffnung 34 der Gummimanschette 33 und zwischen den beiden Kolben in den Behälter zurückfließt. Dieses überschüssige Druckmittel reißt die Luft

mit sich, die etwa in das Leitungsnetz eingedrungen ist. Dadurch, daß der Durchgang, der den Hauptzylinder mit dem Behälter verbindet, sich gerade an der höchsten Stelle des Druckraumes befindet, werden nun alle Luftblasen vollständig aus dem Hauptzylinder entfernt.

Wenn auch nur eine einzige Ausführungsform der Erfindung dargestellt wurde, so versteht es sich doch von selbst, daß auch zahlreiche andere Ausführungsformen' möglich sind.

Claims (4)

1. Patentansprüche: ,

   ι. Nachfüllvorrichtung für eine hydraulische Bremseinrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bei der die zur Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsspeicherbehälter und dem Hauptdruckzylinder dienenden Durchbohrungen des Hauptdruckkolbens durch ein bewegliches Glied gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß als bewegliches Glied ein zweiter, unter Federwirkung (28) stehender, gegenüber dem Hauptdruckkolben (26) durch Anschläge (29, 54) begrenzt verschiebbarer Kolben (27) vorgesehen ist, der ebenfalls mit durchgehenden Bohrungen (35) versehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptdruckkolben (26) die Form einer Schale besitzt, in 'deren Innerem der zweite Kolben (27) angeordnet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kolben (26, 27) an der Kolbenvorderseite eine ununterbrochene ebene Fläche bilden, gegen die sich eine Dichtungsmanschette (33) stützen kann.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Kolben (26, 27) eingefügte Feder (28) schwächer ist als die zum Rückholen des Kolbens in seine Ruhestellung vorgesehene Feder (39).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen .