SE455590B - Manovreringsanordning for ett hydrauliskt bromssystem med slirreglering vilken i huvudcylindern har en tvadelad kolv som er glidbart styrd i en positioneringshylsa - Google Patents

Description

455 590 t Vid det beskrivna bromssystemet måste den totala relativt stora konstruktionslängden betraktas, vilken delvis förorsakas av den nödvändiga mellankolven, vilken är insatt mellan förstärkarkolven och huvudcylinderkolven.

Den föreliggande uppfinningen avser därför att vidareutveckla en manövreringsanordning av det i inledningen nämnda slaget så, att en väsentlig förkortning av konstruktionslängden kan uppnås med hjälp av konstruktivt enkla medel.

Enligt uppfinningen utförs denna uppgift därigenom, att kolven utföres tvådelad och att genom kolvdelarna i positioneringshylsan bildas en med minst en hjulbroms förbunden kammare med föränderlig volym. Genom en sådan utformning uppnås den fördelen, att den i positioneringshylsan styrda kolven tar verksam del i en tryckalst- ring i hjulbromsen. Vid en bromsningsrörelse rör sig de båda kolv- delarna mot varandra under förminskning av kammaren í positionerings- hylsan, varvid positioneringshylsan i denna startfas förblir fast stående. Efter en bestämd manöverväg kopplas den pedalnära kolvdelen och positioneringshylsan med varandra, så att den av hylsan och den pedalnära kolvdelen bestående enheten skjuts över den pedalfrånvända kolvdelen, varvid axialavståndet mellan kolvdelarna ytterligare minskas och en motsvarande tryckökning äger rum.

Om den uppfunna anordningen skall användas i samband med en tvåkrets- bromsanläggning, i vilken den första bromskretsen är ansluten till den hydrauliska kraftförstärkarens trypkkammare och den andra broms- kretsen till kammaren mellan de båda kolvdelarna, så ligger den pedalfrånvända kolvdelen företrädesvis an mot huset i axialriktningen.

För detta ändamål är mellan kolvdelarna inspänd en tryckfjäder, vilken å ena sidan sörjer för att den pedalfrånvända kolvdelen för- blir i anliggning mot huset och å andra sidan ställer in ett definierat viloläge hos den pedalnära kolvdelen. I en fördelaktig utformning av manövreringsanordningen har kolvdelarna samma diameter, även om det utan vidare vore tänkbart att ge kolvdelarna olika dia- meter, varigenom man skulle erhålla en annan väg/tryck-kurva för manövreringsanordningen.

Om uppfinningen emellertid skall anäändas i en trekrets-bromsan- läggning, i vilken den första bromskretsen försörja dynamiskt från den hydrauliska kraftförstärkarens'tryckkammare och de båda andra bromskretsarna påverkas med statidkt tryck, är det lämpligt att den 3 455 590 pedalfrânvända kolvdelen genom en tryckfjäder ligger an mot huset och begränsar en ytterligare med en hjulbroms förbunden kammare med föränderlig volym. Vid en sådan utformning får man en manövrerings- anordning med en tandemhuvudcylinder, vilken gentemot kända utföran- den också utmärker sig genom en väsentligt minskad konstruktionslängd.

Genom den nu rörliga pedalfrånvända kolvdelen kan ytterligare en arbetskammare till huvudcylindern sättas under tryck, så att på ett enkelt sätt ett trekrets-bromssystem med en dynamisk och två sta- tiska bromskretsar erhålles.

I en ändamålsenlig vidareutbildning av den anmälda anordningen är positioneringshylsan genom en tryckfjäder fjädrande förspänd i en pedalnära position. Förcden skull har positioneringshylsan ett av- snitt med mindre ytterdiameter, i vilket fjädern är insatt. Ur konstruktiv synpunkt är det särskilt enkelt, om tryokfjädern ligger an mot en av positioneringshylsan formad fjäderbricka och en husfast ringformad del, varvid den ringformade delen med positioneringshyl- sans avsnitt med större ytterdiameter bildar en kammare med föränderlig volym. Denna kammare är i en fördelaktig utformning av manövrerings- anordningen genom en drosselkanal förbunden med positíoneringshylsans tryckpåverkade yta. Det är därmed sörjt för att positioneringshylsans mot bromspedalen riktade rörelse vid tryckpåverkan på dess ringyta' inte sker slagaktigt utan med en viss fördröjning, då positionerings- hylsans totala ringyta blir verksam först, då kammaren mellan ring- delen och positioneringshylsans avsnitt med större diameter genom drosselkanalen har närmat sig trycket på hylsan. Ringdelen är dess- utom försedd med en tätningsmanschett, vilken verkar som stoppventïl och kan öppnas till kammaren med föränderligt tryck. Därigenom säkere ställs, att hylsans rörelse i manövreringsrörelsen inte möter något väsentligt motstånd.

Uppfinningen beskríves i det följande med hjälp av fig. 1 och 2, varvid fig. 1 visar en manövreringsanordning med en enkel huvudcylinder, och . fig. 2 visar en manövreringsanordning med en tandemcylinder. varandra motsvarande delar har erhållit samma referensnummer.

I fig. 1 är huvudcylinderhuset betecknat med 1, i vilket finns en cylinderborrning 2. Den på ritningen visade vänstra ändan av huvud- cylinderhuset 1 är sluten genom en husbotten 5, under det att den i 1455 590 'I ritningen visade högra ändan av huvucylinderhuset upptar en för- stärkarkolv 4, vilken är omgiven av en tätningsring 5. Den mot en bromspedal 6 vända ändytan av förstärkarkolven 4 är vänd mot en ej visad förstärkarkammare, i vilken ett hydrauliskt tryck är in- ställbart, vilket motsvarar den för ögonblicket på bromspedalen 6 utövade manövreringskraften F.

I huvudcylinderhusets 3 cylinderborrning 2 styrs en positionerings- hylsa 7, vilken har ettzavsnitt 8 med större diameter och ett av- snitt 9 med mindre ytterdiameter. Den på ritningen visade högra ändan av positioneringshylsan 7 är utformad som fjäderbricka 10, mot vilken en tryckfjäder 11 ligger an. Tryckfjädern 11 ligger dess- utom an mot den ringformade delen 12, vilken är försedd med genom- gångskanaler 13 och en tätningsmanschett 14. Positioneringshylsans 7 avsnitt 9 innesluter sålunda tillsammans med huvudcylinderhuset 1 och ringdelen 12 ett ringformat rum 15, vilket innehåller tryckfjädern 11 och genom en husanslutning 16 och motsvarande tryckledningar är permanent förbundet med en trycklös behållare 17.

Positioneringshylsans 7 avsnitt 8 är försett med ett ringspår 18, vilket tillsammans med huset 1 bildar ett omkretsrum 19. Omkrets- rummet 19 är genom en husanslutning 20 förbundet med en ej visad hjulbroms.

Mot huvudcylinderhusets 1 gavel 5 ligger en kolvdel 21 an, vilken genom en tryckfjäder 22 hålles i anliggning mot gaveln 3. Tryck- fjädern 22 är i andra ändan lagrad mot en kolvdel 25, vilken meka- niskt ligger an mot förstärkarkolven 4. I kolven 23 är vidare en så kallad centralventil 24 anordnad, vilken i det visade lossade broms- läget upprättar en förbindelse mellan den trycklösa behållaren 17 och manövreringsanordningens arbetskammare 25 och som avbryter denna förbindelse, så snart kolvdelen 25 tillryggalagt en förutbestämd väg i manövreringsanordningen.

Den på ritningen visade vänstra ringformade ändytan av positionerings- hylsan 7 bildar med kolvdelen 21 och huvudcylinderhuset 1 en kammare 26 med föränderlig volym, från vilken går en husanslutning 27 och en tryckledning 28 till en omkopplingsventil 29, vars konstruktion och verkníngssätt senare kommer att beskrivas i detalj. Det med kolv- delen 21 i kontakt kommande området av positioneringshylsans 7 av- snitt 8 är likaså försett med genomloppskanaler 50 och en tätninga- manschett 31, varvid tätningsmanschetten 51 tillsammans med genom- loppskanalerna 50 bildar en stoppventil, vilken kan öppnas från 4455 590 kammaren 26 till arbetskammaren 25 i manövreringsanordningen.

Positioneringshylsan 7 har vidare en radialkanal 52, vilken upprättar en förbindelse mellan arbetskammaren 25 och omkrets- rummet 19. Från kammaren 26 går vidare en drosselkanal 55 till ett utrymme 54, vilket huvudsakligen begränsas av positionerings- hylsan, huvudcylinderhuset 1 och ringen 12.

Omkopplingsventilen 29 har en inloppskammare 55, vilken genom en husanslutning 56 och en tryckledning 57 är förbunden med en elektromagnetisk omkopplingsbar 2/2-vägsventil. Till ventilen 58 är ansluten en källa 59, vilken i det enklaste fallet utgör tryck- kammare för den hydrauliska kraftförstärkaren, vilken begränsas av förstärkarkolven 4. ventilen 58 befinner sig i bromsanläggningens visade viloläge i ett spärrat läge, i vilket tryckkällan 59 är hydrauliskt skiljd från ventilens 29 inloppskammare 55. Vid mot- svarande manövrering av ventilen 58 upprättas en förbindelse mellan tryckkällan 59 och ventilens 29 inloppskammare 55.

I ventilen 29 styrs en ringkolv 40, vilken normalt hålles mot ett husanslag 42 genom en tryckfjäder 41. Ringkolven 40 har ett ventilsäte 45, vilket tillsammans med omkopplingskolvens ventil- slutningsdel 44 bildar en första ventilgenomgång. På ventilslut- ningsdelen 44 finns över en fortsättning 45 ytterligare en slut- ningsdel 46 utformad, vilken i det visade viloläget genom en tryck- fjäder 47 år förspänd i ventilgenomgångens 45,44 slutningsställning.

Ventilslutningsdelen 46 bildar med ett ventilsäte 48 en ytterligare ventilgenomgång. Den kammare i omkopplingsventilen 29, vilken utgör utloppskammaren 49 och som omsluter fjädrarna 41,47, har genom en husanslutning 15 och tryckledningen 28 en förbindelse till manövre- ringsanordningens kammare 26. Dessutom har omkopplingsventilen 29 en husanslutning 51, vilken genom en tryckledning 52 står i förbindelse med den trycklösa behållaren 17 resp. med manövreringsanordningens omkretsringrum 15.

Härnedan beskrivs närmare den i fig. 1 visade bromsanläggningens funktionssätt, varvid man utgått från lossat bromstillstånd, då alla rörliga delar intar de på ritningen visade lägena. Då en manövre- Iiflšskrafï F utövas på bromspedalen 6, inställer sig genom en ej visad bromsventil ett mot manövreringskraften proportionellt tryck i den hydrauliska kraftförstärkarens tryckkammare, vilket påverkar förstärkarkolvens 4 pedalnära ändyta. Vid en viss trycknivå i den hydrauliska kraftförstärkarens tryckkammare sätter sig slutligen förstärkarkolven i rörelse i manövreringsriktningen och förskjuts: 455 590 samtidigt kolvdelen 25 mot kraften av tryckfjädern 22 i manövre- ringsriktningen, varvid centralventil 24 stängs, så att en hydraulisk förbindelse avbryts mellan manövreringsanordningens arbetskammare 25 och den trycklösa behållaren 17. Vid fortsatt förskjutning av kolven 23 inträder en förminskning av arbetkammarens 25 volym i manövrerings- riktningen, varvid ett hydrauliskt tryck byggs upp i arbetskammaren 25, vilket tryck fortplantar sig genom radialkanalen i positionerings- hylsan 7, omkretsringrummet 19 och husanslutningen 20 till den till husanslutningen 20 anslutna hjulbromsen. Vid bromsmanövreringens början ändrar sig till att börja med positioneringshylsan ej i sitt axialläge, då å ena sidan genom omkopplingsventilen 29 atmosfäriskt tryck upprättas i kammaren 26 i manövreringsriktningen och å andra sidan tryckfjädern 11 är så dimensionerad, att den genom kolvdelen 23 kan kompensera de på positioneringshylsan överförda friktionskrafterna.

Efter det att förstärkarkolven 4 respektive kolvdelen 25 förskjutit sig en konstruktivt förutbestämd sträcka i manövreringsriktningen, går förstärkarkolven 4 mot en ansats i positioneringshylsan 7 och förskjuter denna med kolvdelen 23 vidare i manövreringsriktningen, varvid arbe_tskammaren 25 ytterligare förminskas respektive trycket vid manövreringsanordningens anslutning 20 ytterligare ökar. Kolv- delen 21 förändrar vid en sådan bromsmanöver ej sitt axialläge, utan stöder sig genom tryckfjädern 22 mot hnvudcylinderhusets gavelvägg 5.

Om det hydrauliska trycket i den till manövreringsanordningens hus- anslutning 20 anslutna hjulbromsen nu stigit så mycket, att det för denna broms kritiska slirningsvärdet uppträder, kan nu på vanligt sätt förbindelsen mellan husanslutningen 20 och hjulbromsen brytas genom en ej visad elektromagnetventil, så att trycket i hjulbromsen förblir konstant. I regel erhåller hjulbromsarna ytterligare magnet- ventiler, genom vilka tryckmedel kan avledas från hjulbromsen, så att det verksamma bromstrycket sjunker och en förnyad acceleration av hjulet blir möjlig.

För att undvika att den i manövreringsanordningens arbetskammare 25 befintliga vätskevolymen tar slut, omkopplas ventilen 58 i början av en regleringscykel, så att en hydraulisk förbindelse upprättas mellan tryckkällan 39 och omkopplingsventilens 29 inloppskammare 35. En tryckpåverkan på kammaren 55 får till följd att ringkolven 42 vid sluten ventilgenomgång 43,44 förskjuts åt höger på ritningen mot tryckfjäderns 41 kraft, så att ventilslutningsdelen 46 slutligen kommer till anliggning mot ventilsätet 48 och en förbindelse spärras mellan manövreringsanordníngens kammare 26 och den trycklösa behållare: 17. Därefter öppnas ventilgenomgången 43,44, så att tryckmedel m5 455 590 strömmar från tryckkällan 39 över omkopplingsventilen 29 genom tryckledningen 28 och till kammaren 26. Det i manövreringsanord- ningens kammare 26 inledda tryckmedlet går genom genomloppskanalerna 50 och tätningsmanschetten 51 till arbetskammaren 25 och därifrån genom radialkanalen 52, omkretsringrummet 19 och husanslutningen 20 till hjulbromsen och kan under en regleringscykel ersätta denifrån hjulbromsen tagna tryckvätskevolymen. Samtidigt påverkar det.nu i manövreringsanordningens kammare 26 befintliga tryckmedlet den på ritningen visade vänstra ändytan av positioneringshylsan 7, så att på hylsan 7 utövas en kraftkomponent, vilken motverkar den rådande manövreringskraften. Beroende av det i kammaren 26 rådande trycket återställs bromspedalen mer eller mindre genom förstärkarkolven och hylsan 7. Ãterställningen av förstärkarkolven 4 sker därvid inte i ett slag på grund av drosselkanalen 55 och kammaren 34 utan fördröja beroende på drosselkanalens 33 genomgångstvärsnitt. Maximal åter- ställningsverkan inträder nämligen först, då trycket i manövrerings- anordningens kammare 54 genom drosselkanalen 53 har utjämnats till att motsvara trycket i kammaren 26.

Sedan en regleringscykel avslutats, återställa bl a den elektromag- netiskt manövrerbara 2/2-vägsventilen till sitt ursprungliga läge, så att även omkopplingsventilen 29 åter intar det på ritningen visade viloläget.

Den i fig. 2 visade manövreringsanordningen skiljer sig från de tidigare beskrivna uteslutande därigenom, att kolvdelen 21 inte direkt utan genom ytterligare en tryckfjäder 52 ligger an mot gavel- väggen 3. Den pedalfrânvända ändan av kolvdelen 21 enligt fig. 2 är utformad som huvudcylinderkolv 55, genom vilken ytterligare en arbetskammare i manövreringsanordningen kan sättas under tryck.

Till en husanslutning 55 på manövreringsanordningen kan därför ytterligare hjulbromsar i ett andra bromssystem anslutas.

Claims (3)

1. 455 590 2 PATENTKRAV 1 Manövreringsanordning för ett hydrauliskt bromssystem med slirreglering, vid vilket en företrädesvis genom ett hjälptryck páverkbar kolv är glidbart styrd i en positione- ringshylsa (7), vilken är kopplingsbar med kolven i manövre- ringsriktningen och pâverkbar genom tryck mot manövrerings- kraften, varvid kolven är utförd tvådelad (21, 23) och där kolvdelarna i positioneringshylsan (7) bildar en med minst en hjulbroms förbunden kammare (25) med föränderlig volym, k ä n n e t e c k n a d därav, att kolvdelarna (21, 23) har samma diameter samt att en kolvdel (21) genom en tryckfjäder (52) ligger an mot huset (1) och begränsar en ytterligare med en hjulbroms förbunden kammare (54) med föränderlig volym.

2. Manövreringsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att positioneringshylsan (7) genom en tryckfjäder (ll) är förspänd med fjädring i pedalnära läge.

3. Manövreringsanordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att positioneringshylsan (7) har ett avsnitt (9) med mindre diameter, på vilket avsnitt tryckfjädern (ll) är anordnad. I 4 Manövreringsanordning enligt krav 2 och 3, k ä n n e t e c k- n a d därav, att tryckfjädern (ll) ligger an mot en pà positioneringshylsan (7) utformad fjädertallrik (10) och en husfast ringformad del (12), varvid ringdelen (12) tillsammans med positioneringshylsans (7) avsnitt (8) med större ytterdiameter bildar en kammare (34) med föränder- lig volym. 5 Manövreringsanordníng enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att kammaren (34) genom en drosselkanal (33) är förbunden med positioneringshylsans (7) tryckpåverkade yta. q 455 590 6 Manövreringsanordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den ringformade delen (12) har en som stoppventil verkande rätningsmanschett (14), vilken kan öppnas till kammaren (34) med föränderlig volym.