DE621641C - Hydraulische Bremseinrichtung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Bremseinrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Es ist das Ziel der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, welche unter allen Umständen ein sicheres Arbeiten gewährleistet und vor allem verhindert, daß etwa Luft in das Bremsleitungsnetz eindringt, z. B. beim Rückhub des Arbeitskolbens, also beim Lösen der Bremsen eingesaugt wird.

Es ist unter anderem bekannt, dieses Ziel mit zwei miteinander verbundenen Kolben zu erreichen, von denen der eine als Arbeitskolben, der andere als Dichtungskolben arbeitet und wobei zwischen beiden Kolben ein mit dem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung stehender Raum vorhanden ist. Wenn diese bekannten Vorrichtungen nun auch namentlich beim Arbeitshub, also beim Anziehen der Bremsen, eine gewisse Druckerhöhung schaf-

ao fen, so kann hiermit doch noch keine vollkommene Sicherheit gegen das etwaige Einsaugen von Luft in das Bremsleitungsnetz beim Lösen der Bremsen gegeben werden. Zur Vervollständigung oder Verbesserung der bekannten Einrichtungen wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Anschlagverbindung zwischen dem Dichtungskolben und dem Arbeitskolben vorgesehen, so daß beim Anziehen der Bremsen der Arbeitskolben mit dem Dichtungskolben in kraftschlüssige Verbindung kommt.

Auf diese Weise läßt sich das angestrebte Ziel leicht erreichen. Wenn nämlich die Bremsen angezogen werden sollen, bewegen sich beide Kolben infolge der vorgesehenen kraftschlüssigen Anschlagverbindung zusammen nach vorn und erzeugen den erforderlichen Druck. Werden aber die Bremsen gelöst, so kann der Dichtungskolben infolge der Anschlagverbindung schneller in die Null- oder Ruhestellung zurückkehren als der Arbeitskolben, so daß eine zusätzliche Flüssigkeitsmenge aus dem Flüssigkeitsspeicher in den Raum zwischen den Kolben angesaugt wird. Die Rückkehr des Arbeitskolbens wird infolge der Viskosität der Flüssigkeit und des geringen Durchmessers der Rohrleitungen verzögert; beim Zurückgehen des Arbeitskolbens wird also die in den Hauptzylinder in den Raum zwischen Dichtungs- und Arbeitskolben gepumpte zusätzliche Flüssigkeitsmenge unter Druck gesetzt, wodurch jedes Eindringen von Luft wirksam vermieden wird; außerdem gelangt die erwähnte Zusatzflüseigkeit bei der Kolbenrückbewegung in den Raum vor dem Arbeitskolben und in das Leitungsnetz. Auf diese Weise ist mit Sicherheit dafür gesorgt,

daß in dem. Bremsl.ei,tungsnetz niemals ein Unterdruck entstehen kann, welcher das Einsauget!,,von Luft; ermöglichen würde.

Es ist ferner bekannt, die miteinander verbundenen Dichtungs- und Arbeitskolben mit verschiedenen Durchmessern auszubilden.

Wenn es nun auch zur Hervorbringung der vorstehend geschilderten Wirkung genügt, daß die beiden Kolben gleichen Durchmesser haben, läßt sich doch dies Ergebnis mit Kolben verschiedenen Durchmessers noch verbessern, und zwar wenn der Arbeitskolben größeren Durchmesser als der Dichtungskolben hat. In diesem Fall wird dann auch beim Arbeitshub, bei dem die Kolben durch die Anschlagverbindung kraftschlüssig miteinander verbunden sind, eine Vergrößerung des Raumes zwischen den beiden Kolben eintreten, dieser Raum sich also mit ZO. einer größeren Flüssigkeitsmenge füllen, die aus dem Flüssigkeitsbehälter nachgesaugt wird. Dadurch wird der Nachfüllung dieses Raumes, die bei Beginn der Rückbewegung der beiden Kolben und Trennung des Dichtungskolbens vom Arbeitskolben erforderlich wird, vorteilhaft vorgearbeitet. Bei der weiteren Rückbewegung der Kolben wifd dann die Verkleinerung dieses Raumes zwischen den Kolben nicht nur durch die gegenseitige Annäherung der Kolben, sondern auch dadurch erreicht, daß der Rauminhalt der Zylinderbohrung für den größeren Kolben schneller kleiner wird, als der Rauminhalt der kleineren Zylinderbohrung des Dichtungskolbens zunimmt, so daß also auch die Druckerhöhung in diesem Raum von den beiden Faktoren (Annäherung der Kolben und Verhältnis des Rauminhaltes des Zylinderraumes) bedingt wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Hauptzylinder an einen unter Federwirkung stehenden Speicherbehälter angeschlossen ist, und zwar mit dem Raum vor dem Arbeitskolben unmittelbar und mit dem Raum zwischen den Kolben mittels eines in den Speicherbehälter öffnenden Überdruckventils, daß der die Feder enthaltende Raum über/ dem Speicherbehälter ein nach außen öffnendes Ventil besitzt und daß der Raum zwischen den beiden Kolben mittels eines in diesen Raum öffnenden Überdruckventils mit dem Raum über dem Speicherbehälter verbunden ist. Der hier erwähnte Speicherbehälter ist natürlich nicht der üb-'55 liehe Flüssigkeitsbehälter, sondern ein besonderer Raum, in dem eine besondere Aufspeicherung von Flüssigkeit unter Druck erfolgt. In den Zeichnungen sind nun einige Ausführungsbeispiele für die Hauptzylinder von hydraulischen Bremseinrichtungen nach der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung;

Abb. 2 ist ein Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform;

Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 in. Abb. 2, und

Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform.

Es sind auf den Zeichnungen nur diejenigen Teile der Bremseinrichtung gezeichnet, welche zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Die Rohrleitungen zu den eigentlichen Bremszylindern sowie diese letzteren selbst sind gar nicht angedeutet, ebenso die üblichen Flüssigkeitszylinder nicht, die mit den Hauptzylindern in Verbindung stehen.

Bei der ersten Ausführung nach Abb. 1 besteht der Hauptzylinder 106 aus einem Gußstück, dessen eine Seite ständig durch eine Kappe 108 geschlossen ist. Diese aufgeschraubte Kappe 108 bildet den Anschluß für die zu den Bremszylindern führende Leitung 42. In dem Zylinder ist zunächst der Arbeitskolben 110 angeordnet, dessen vorderes Ende 112 zylindrisch abgesetzt ist und eine Dichtungsmanschette 114 trägt. Diese Dichtungsmanschette 114 wird durch eine Feder 116 gegen den Kolbenkopf gedrückt, und die Feder 116 stützt sich anderseits gegen einen Bund 118, welcher in beliebiger Weise an dem vorderen Ende des abgesetzten Kolbenansatzes 112 befestigt ■ ist. Eine weitere gegen die Vorderseite des Kolbensatzes 112 und die Kappe 108 anliegende Feder 120 dient zur Zurückführung des Kolbens in die Ruhestellung, nachdem er zum Zwecke des Anziehens der Bremsen nach vorn bewegt wurde.

Hinter dem Arbeitskolben 110 ist in dem Zylinder 100 ein Dichtungskolben 122 vorgesehen, welcher einerseits durch die Stange 46 mit dem Bremsfußhebel in Verbindung steht, anderseits ebenso wie der Arbeitskolben 110 ein zylindrisch abgesetztes vorderes Ende 132 besitzt, auf das in gleicher Weise wie beim Arbeitskolben eine Dichtungsmanschette 114 aufgesetzt ist, welche durch eine Feder 116 und einen Bund 118 gehal- no ten wird. Ferner dient dieses vordere abgesetzte Ende 132 des Dichtungskolbens 122 als Anschlag, welcher in der Ruhestellung sowie während des Arbeitshubes mit einem ebenfalls zylindrisch abgedrehten hinteren Ende 143 des Arbeitskolbens zusammenarbeitet.

Auf diese Weise wird innerhalb des Zylinders'106 von den beiden Kolben 110 und ein ringförmiger Raum 136 eingeschlossen, welcher über eine Bohrung 138 und die Leitung 52 mit dem Flüssigkeitsspeicher-

behälter in Verbindung steht, so daß in diesem Raum 136 stets mindestens der in dem Flüssigkeitsbehälter herrschende bzw. der durch die etwas höhere Anordnung dieses Behälters bedingte höhere Druck vorhanden ist. Der Raum vor dem Arbeitskolben 110 steht über eine Leitung 138' ebenfalls mit der Bohrung 138 in Verbindung und demzufolge auch mit dem Raum 136 zwischen den beiden Kolben, jedoch ist in diese Verbindung noch ein Ventil 140 eingeschaltet, welches von dem Kolben 110 entgegen der Wirkung einer Feder geöffnet werden kann, wenn er sich in seiner hintersten Lage befindet, wie es in Abb. 3 dargestellt ist.

Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist folgende:

In der gezeichneten Stellung befinden sich die Teile in der Ruhelage. Wird nun auf den Bremshebel gedrückt, dann werden beide Kolben 132 und 110 nach vorn verschoben und damit in dem Raum vor dem Arbeitskolben die zum Anziehen der Bremsen erforderliche Druckerhöhung geschaffen. Bei Beginn dieser Bewegung wird erstens die Mündung des Kanals 138' durch den Kolben 110 abgeschlossen und zweitens auch das Ventil 140 zum Abschluß der Verbindung gesenkt. An dem Raum zwischen den Kolben ändert sich bei dem Arbeitshub nichts.

Wird nun der Bremshebel wieder losgelassen, so daß die mit dem Bremshebel verbundene Feder diesen zurückziehen kann, so kann auch der Dichtungskolben 122 zurückgehen, während der Kolben 110 nur so langsam folgt, wie es die aus den Bremszylindern zurückfließende Flüssigkeit und der Druck der Feder 120 bedingen. Diese Bewegung des Arbeitskolbens 110 wird aber langsamer sein als die Rückbewegung des Dichtungskolbens 122. Demzufolge werden sich also die Kolben voneinander entfernen, so daß sich der Raum zwischen den Kolben vergrößert. Diese Vergrößerung schafft einen Unterdruck in diesem Raum, der aber sofort wieder aufgefüllt wird, da die freie Verbindung zu dem Flüssigkeitsbehälter vorhanden ist. Die dann aber einsetzende Verkleinerung des Raumes 136 infolge der allmählichen Rückbewegung auch des Arbeitskolbens 110 ruft eine Druckerhöhung in diesem Raum hervor, die sich, wenn der Arbeitskolben fast in seiner rückwärtigen Endstellung angekommen ist und hierdurch das Ventil 140 geöffnet wird,-- durch die Leitungen 138 und 138' auch auf den Raum vor dem Arbeitskolben 110 auswirkt und somit einen Unterdruck verhindert, welcher etwa das Einsaugen von Luft in das Bremsleitungsnetz begünstigen könnte.

Die Ausführung nach den Abb. 2 und 3 stimmt im wesentlichen mit der ersten Ausführung überein. Lediglich insofern ist bei der Ausbildung der Kolben 438 und 440 ein Unterschied vorhanden, als der Durchmesser des Arbeitskolbens 438 größer ist als der Durchmesser des Dichtungskolbens 440. Auch hier sind auf den vorderen verkleinerten Enden der Kolben die Dichtungsmanschetten 452 mit den Federn 454 und den Bünden 456 vorgesehen.

Bei dieser Ausführung wird sich auch beim Anziehen der Bremsen der Raum zwischen den Kolben vergrößern, und infolgedessen wird Flüssigkeit aus dem Behälter angesaugt; demzufolge wird schon hier beim Arbeitshub dafür Vorsorge getroffen, daß sofort beim Beginn des Rückhubes die angestrebte Druckerhöhung in dem Raum zwischen den Kolben vorhanden ist, welche für eine restlose Abdichtung sorgt.

Ein weiterer Unterschied gegenüber der ersten Ausführung besteht in der Verbindung des Raumes vor dem Arbeitskolben mit dem Raum zwischen den Kolben und dem Flüssigkeitsbehälter.

Der Raum vor dem Arbeitskolben 438 ist durch eine Bohrung 460 und eine weitere Bohrung 462 an einen Speicherraum 464 angeschlossen, von dem außerdem eine Verbindung zu dem Raum zwischen den Kolben führt. In diese letzte Verbindung ist ein Rückschlagventil 466 eingeschaltet. Das Rückschlagventil 466 ermöglicht einen Übertritt von Flüssigkeit aus dem Raum zwischen den Kolben in den Speicherbehälter 464 und in den Raum vor dem Arbeitskolben, aber keine umgekehrte Überströmung.

Der Speicherraum 464 ist in einem unter Federdruck 472 stehenden Kolben 470 gebildet, welcher in einem zylindrischen Aufsatz des Hauptzylinderkörpers beweglich angeordnet ist und mit einem unter Federwirkung 478 stehenden Ventil 476 versehen ist, welches nach dem Raum über dem Kolben 470 mündet. Aus diesem Raum führt eine Bohrung 468 zu dem Raum zwischen den Kolben 438 und 440, und zwar ist in dieser Verbindung ein Rückschlagventil 474 vorgesehen, welches sich nach dem zwischen den Kolben befindlichen Raum hin öffnet.

Mit Hilfe dieser Anordnung kann in dem Speicherbehälter 464 stets ein genügend hoher Druck aufrechterhalten werden, dessen Größe durch den Unterschied der Stärken der Fedem 478 und 472 bestimmt wird, so daß in dem Raum vor dem Arbeitskolben und damit in dem Bremsleitungsnetz selbst stets ein genügend hoher Überdruck erzielt werden kann, um das Eindringen von Luft zu verhindern. Sollte aus irgendeinem Grunde der Druck in dem Speicherraum 464 zu hoch werden, so

kann durch das Ventil 476 der Überfluß abströmen.

Die in der Abb. 4 gezeigte Ausführung ist mit der vorhergehenden bis auf die Ausführung der Kolben übereinstimmend. Wie bei dem zuerst erläuterten Beispiel sind auch hier die Kolben mit gleichen Durchmessern ausgebildet, so daß die Druckerzeugung in dem Raum zwischen den Kolben nur beim Bremslösehub erfolgt, beim Arbeitshub aber der Raum zwischen den Kolben unverändert bleibt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRtTCHE:

   i. Hydraulische Bremseinrichtung für Kraftfahrzeuge, in deren Hauptzylinder zwei einen mit dem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung .stehenden Raum zwischen sich einschließende Kolben (Dichtungs- und Arbeitskolben) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskolben (122, 440) mit dem Bedienungshebel verbunden ist und daß zwischen dem Dichtungs- und Arbeitskolben (no, 438) eine Anschlagverbindung vorgesehen ist, durch welche beim Anziehen der Bremsen der Arbeitskolben mit dem Dichtungskolben in kraftschlüssige Verbindung kommt.
2. 2. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (438) mit größerem Durchmesser ausgebildet ist als der Dichtungskolben (440).
3. 3. Bremseinrichtung nach Anspruchs, : dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzylinder (434) an einen unter Federwirkung (472) stehenden Speicherbehälter (464) angeschlossen ist, und zwar mit dem Raum vor dem Arbeitskolben (438) unmittelbar und mit dem Raum (448) zwischen den Kolben (438, 440) mittels eines in den Speicherbehälter (464) öffnenden Überdruckventils (466), daß der die Feder (472) enthaltende Raum über dem Speicherbehälter ein nach außen öffnendes Ventil (470 bis 476) besitzt, das den Raum der Feder (472) mit dem Speicherbehälter (464) verbindet, und daß der Raum (447) zwischen den beiden Kolben (438, 440) mittels eines in diesen Raum (448) öffnenden Überdruckventils (474) mit dem Raum über dem Speicherbehälter verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen