DE1843462U - STEP MASTER CYLINDER. - Google Patents

Description

Stufenhauptzylinder Die Neuerung betrifft einen Stufenhauptzylinder zur Betätigung der beiden Bremskreise einer hydraulischen Fahrzeugbremse. Stepped master cylinder The innovation concerns a stepped master cylinder for actuating the two brake circuits of a hydraulic vehicle brake.

Bekannt ist ein Stufenhauptzylinder mit zwei Kolben, die durch Lippendichtungen gegen das Gehäuse abgedichtet sind.A stepped master cylinder is known with two pistons, which are secured by lip seals are sealed against the housing.

Die Kolben beider Stufen tragen Manschetten mit Füllscheiben, die bei der Betätigung der Bremse zwei Ausgleichsbohrungen überfahren. Der Kolben der kleinen Stufe enthält in einer Mittelbohrung ein Umschaltventil, bestehend aus einer Kugel als Verschlußkörper, einer Ventilfeder, die durch ihre Vorspannung den Umschaltdruck festlegt und einem Ventilstößel in der Stirnseite des Kolbens der kleinen Stufe, der unter dem Druck im Arbeitsraum in öffnendem Sinne auf die Kugel einwirkt. In der Lösestellung sind beide Arbeitsräume durch die Ausgleichsbohrungen mit dem Behälter verbunden und zwar der Arbeitsraum der kleinen Stufe über eine Verbindungsbohrung zwischen seiner Ausgleichsbohrung und dem Arbeitsraum der großen Stufe. Zur Erleichterung der Montage muß der Stufenkolben aus zwei Teilen zusammengesetzt sein, die durch einen Arretierstift miteinander verbunden sind.The pistons of both stages have collars with filling disks Cross two compensating bores when operating the brake. The piston of the small stage contains a switch valve in a central bore, consisting of a Ball as a closure body, a valve spring that, through its preload, increases the switching pressure and a valve tappet in the face of the piston of the small stage, which acts on the ball in an opening sense under the pressure in the working space. In In the release position, both work spaces are through the compensating holes with the container connected, namely the working space of the small stage via a connecting hole between its compensating bore and the working space of the large step. To make things easier the assembly of the stepped piston must consist of two Parts assembled which are connected to each other by a locking pin.

Die Neuerung bringt die Möglichkeit, die Arbeitsräume beider Stufen über die Ausgleichsbohrung der großen Stufe zu entlüften. Der Kolben der kleinen Stufe braucht keine Ausgleichsbohrung mehr zu überfahren und ist damit keinen Beschädigungen ausgesetzt. Ein weiterer Vorteil ist darin zu erblicken, daß der Stufenkolben aus einem Stück hergestellt werden kann. Des weiteren ist die Möglichkeit gegeben, die Ventilfeder auf einen gewünschten Umschaltdruck einzustellen, ohne daß man den Kolben auseinandernehmen und wieder zusammensetzen muß. Durch die Anordnung der Feder bei einer Ausführungsform der Neuerung ist es möglich, sie gegen eine andere auszuwechseln, ohne zuvor den Stufenkolben aus dem Zylindergehäuse zu entfernen.The innovation brings the possibility of the work areas of both levels to be vented via the compensating bore of the large step. The piston of the little one Step no longer needs to pass over a compensating bore and is therefore no damage exposed. Another advantage can be seen in the fact that the stepped piston is made of can be made in one piece. Furthermore there is the possibility to use the Adjust the valve spring to a desired switching pressure without having to pull the piston take apart and put back together again. Due to the arrangement of the spring at one embodiment of the innovation, it is possible to exchange it for another, without first removing the stepped piston from the cylinder housing.

Die Neuerung besteht darin, daß der Kolben der großen Stufe in an sich bekannter Weise eine Dichtmanschette trägt und der Kolben der kleinen Stufe in an sich bekannter Weise als Plunscherkolben ausgebildet ist. Die Neuerung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekanntes Umschaltventil, das in dem Plunscherkolben angeordnet ist, und einen Ventildurchlaß zwischen dem Arbeitsraum der großen Stufe und dem Behälter regelt und das mit einem im Plunscherkolben schwimmenden Ventilstößel ausgestattet ist, der entgegen dem Druck einer Ventilfeder und dem in dem Arbeitsraum der großen Stufe herrschenden Druck vom Druck in dem Arbeitsraum der kleinen Stufe beaufschlagt ist, als Kegelventil ausgebildet ist. Bei einer Ausführungsform der Neuerung stützt sich die Ventilfeder des Umschaltventils an der Stirnwand des Arbeitsraumes des Ventilstößels und an einem Bund der Ventilstange des Umschaltventils ab.The innovation is that the piston of the large stage in on As is known, a sealing collar carries and the piston of the small stage is designed in a manner known per se as a Plunscherkolben. The novelty is further characterized in that a known changeover valve, which in the Plunscherkolben is arranged, and a valve passage between the working space the large level and the container controls and that with one in the plunch flask floating valve tappet, which counteracts the pressure of a valve spring and the pressure prevailing in the working space of the large stage from the pressure in the The working space of the small stage is acted upon, is designed as a cone valve. In one embodiment of the innovation, the valve spring of the switching valve is supported on the end wall of the working space of the valve tappet and on a collar of the valve rod of the switching valve.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird von einem in dem Kolben der großen Stufe gehaltenen Einsatz eine Federkammer für die Ventilfeder gebildet, die auf das Ventil einwirkt.In another embodiment of the invention, one in The insert held by the piston of the large stage is a spring chamber for the valve spring formed, which acts on the valve.

In der Zeichnung ist : Abb. l ein Längsschnitt durch einen Stufenhauptzylinder, Abb. 2 ein Schnitt durch den Kolben eines Stufenhauptzylinders einer anderen Ausführungsform.In the drawing: Fig. 1 is a longitudinal section through a stepped master cylinder, Fig. 2 is a section through the piston of a stepped master cylinder of another embodiment.

Das Gehäuse 1 des Hauptzylinders ist mit den Anschlüssen 2 ausgestattet, durch die das Druckmittel den Bremskreisen zufließt und mit dem Anschluß 3 für den Druckmittelbehälter.The housing 1 of the main cylinder is equipped with the connections 2, through which the pressure medium flows to the brake circuits and with the connection 3 for the Pressure medium tank.

Eine Stufe in der Zylinderbohrung schafft den Arbeitsraum 4, in dem der große Kolben 5 des Stufenkolbens 6 gleitet und einen Arbeitsraum 7, in den der Plunscherkolben 8 eintaucht.A step in the cylinder bore creates the working space 4 in which the large piston 5 of the stepped piston 6 slides and a working chamber 7 into which the Plunscherkolben 8 is immersed.

Durch die Abstufung der Zylinderbohrung entsteht die Schulter 9, zwischen der und der Lippendichtung lo des großen Kolbens 5 sich die Rückstellfeder 11 abstützt. Eine weitere Lippendichtung 12 für den Plunscher 8 ist am Eingang des Arbeitsraumes 7 vorgesehen.The shoulder is created by the graduation of the cylinder bore 9, between the and the lip seal lo of the large piston 5 is the return spring 11 supports. Another lip seal 12 for the Plunscher 8 is at the entrance of the Work space 7 is provided.

Hinter dem großen Kolben enthält der Stufenkolben einen Ringraum 13, der immer durch den Kanal 14 in Verbindung mit dem Behälter und durch den Kanal 15 mit einer Kammer 16 verbunden ist. Diese Kammer 16 ist ein Teil einer Mittelbohrung des Plunschers 8, in der das Umschaltventil untergebracht ist. Die Mittelbohrung ist abgestuft, so daß eine Schulter 17 entsteht, an die sich die Futterbüchse 18 anlegt, die zusammen mit der Abschlußscheibe 26 von dem Anschlag 23 gehalten wird.Behind the large piston, the stepped piston contains an annular space 13, which is always through the channel 14 in connection with the container and through the channel 15 is connected to a chamber 16. This chamber 16 is part of a central bore of the Plunschers 8, in which the switching valve is housed. The center hole is stepped, so that a shoulder 17 is formed on which the chuck 18 which is held together with the cover plate 26 by the stop 23.

Das Umschaltventil besteht aus dem Ventilstößel 19, der Ventilstange 21 mit dem Anschlag 24, dem Verschlußkörper 22 und der Ventilfeder 20. Die Ventilfeder 2o ist bestrebt, den Verschlußkörper 22 an seinem Sitz in der Futterbüchse 18 zu halten. Die Ventilstange 21 trägt den Ventilstössel 19, der in der Abschlußscheibe 26 dichtend geführt ist und mit dem Hauptzylinderdruck im Arbeitsraum 7 beaufschlagt ist.The switching valve consists of the valve stem 19, the valve rod 21 with the stop 24, the closure body 22 and the valve spring 20. The valve spring 2o endeavors to close the closure body 22 at its seat in the chuck 18 keep. The valve rod 21 carries the valve stem 19, which is in the cover plate 26 is guided in a sealing manner and is acted upon by the master cylinder pressure in the working chamber 7 is.

25 ist eine Ausgleichsbohrung. In die Öffnung 27 des Stufenkolbens greift der Betätigungsstößel des Hauptzylinders ein. (Nicht dargestellt). 28 ist der Endanschlag für die Lösestellung des Stufenkolbens.25 is a compensation hole. Into the opening 27 of the stepped piston the actuating tappet of the master cylinder engages a. (Not shown). 28 is the end stop for the release position of the stepped piston.

Bei der Betätigung des Hauptzylinders legt der Kolben den Weg"X"zurück, ehe er in die Abdichtung 12 eintaucht.When the main cylinder is actuated, the piston travels the path "X", before it dips into the seal 12.

Während dieses Weges strömt Druckmittel aus dem Arbeitsraum 4 der großen Stufe zum Arbeitsraum 7 der kleinen Stufe und von dort zu den Radbremszylindern. Die Lippendichtung lo deckt zu Beginn der Mbenbewegung die Ausgleichsbohrung 25 ab und unterbricht die Verbindung zwischen den Arbeitsräumen 4 und 7, so daß sich nach dem Anlegen der Bremsen ein Druck in den beiden Arbeitsräumen 4,7 und den daran angeschlossenen Bremskreisen aufbauen kann. Da über die Lippen der Dichtung 12, die als Rückschlagventil wirkt, immer noch Druckmittel vom Arbeitsraum 4 in den Arbeitsraum 7 überströmen kann, bleibt der Druck in diesen beiden Räumen und in dem Arbeitsraum 29 des Ventilstößels 19, der durch eine Radialbohrung 30 in der Wand des Plunscherkolbens 8 und der Futterbüchse 18 mit ihnen verbunden ist, solange auf der gleichen Höhe, bis der Umschaltdruck erreicht ist.During this path, pressure medium flows out of the working chamber 4 of the large step to working space 7 of the small step and from there to the wheel brake cylinders. The lip seal lo covers the compensation bore 25 at the beginning of the cylinder movement from and interrupts the connection between the work spaces 4 and 7, so that After applying the brakes, a pressure in the two working spaces 4.7 and the one on them can build connected brake circuits. Since over the lips of the seal 12, which acts as a check valve, still pressure medium from the working chamber 4 into the Can overflow working space 7, the pressure remains in these two spaces and in the working chamber 29 of the valve stem 19, which is through a radial bore 30 in the Wall of the Plunscherkolbens 8 and the feed box 18 is connected to them as long as at the same height until the switching pressure is reached.

Von diesem Druck wird der Ventilstößel 19 von beiden Seiten beaufschlagt und er wirkt auch auf den Kegel des Ventilkörpers 22 ein. Der Ventilstößel 19 ist also bis zum Erreichen des Umschaltdruckes druckausgeglichen.This pressure acts on the valve tappet 19 from both sides and it also acts on the cone of the valve body 22. The valve stem 19 is so pressure-compensated until the switchover pressure is reached.

Bei Erreichen des Schaltdruckes überwindet das Ventil 22 die Kraft der Ventilfeder 2o, öffnet sich und senkt den Druck in den Arbeitskammern 4 und 29 ab. Die Folge ist, daß die Kraft, die auf das Ventil 22 einwirkt, wegen des geringeren Druckes absinkt und sich das Ventil schließt.When the switching pressure is reached, the valve 22 overcomes the force the valve spring 2o, opens and lowers the pressure in the working chambers 4 and 29 from. The result is that the force acting on the valve 22 because of the smaller Pressure drops and the valve closes.

Gleichzeitig steigt jedoch der Differenzdruck zwischen den Arbeitsräumen 7 und 4, was sich in einer Erhöhung der von dem Ventilstößel 19 auf den Ventilschaft 21 ausgeübten Kraft äußert. Der Ventilstößel 19 bringt unter dem Druck in dem Arbeitsraum 7 das Ventil 22 gegen die Wand der Kammer 16 zum Anschlag.At the same time, however, the differential pressure between the working spaces increases 7 and 4, resulting in an increase in the amount of the valve stem 19 on the valve stem 21 exerted force. The valve tappet 19 brings under the pressure in the working space 7 the valve 22 against the wall of the chamber 16 to the stop.

Wird der wirksame Durchmesser des Ventilstößels 19 kleiner gewählt als der des Ventilsitzes 18,22, dann fällt der Druck im Raum 29 bei steigender Kraft auf den Kolben 6 nicht plötzlich, sondern langsam ab. Hierdurch entsteht ein kontinuierlicher Übergang von einer Stufe zur anderen. In dieser letzten Phase des Umschaltvorganges stellen der Stufenkolben 6, das Ventil 22, seine Stange 21 und der Ventilstößel 19 eine kraftschlüssige Einheit dar. Der Stufenkolben wird weiter in Bremsrichtung fortbewegt, der Plunscherkolben 8 vergrößert um die Fläche des Ventilstößels 19, verdrängt das Druckmittel aus dem Arbeitsraum 7 in die Radbremszylinder, und das Druckmittel aus dem Arbeitsraum 4 der großen Stufe fließt durch die Radialbohrung 30, die Ventilöffnung 18,22, die Kammer 16, den Kanal 15, den Ringraum 13 und den Kanal 14 zum Anschluß 3 und zum Behälter.If the effective diameter of the valve stem 19 is selected to be smaller than that of the valve seat 18, 22, then the pressure in the space 29 falls as the force increases on the piston 6 not suddenly, but slowly. This creates a continuous Transition from one level to another. In this last phase of the switching process represent the stepped piston 6, the valve 22, its rod 21 and the valve tappet 19 represents a non-positive unit. The stepped piston is further in the braking direction moved, the Plunscherkolben 8 enlarged by the area of the valve stem 19, displaces the pressure medium from the working chamber 7 into the wheel brake cylinder, and that Pressure medium from the working space 4 of the large stage flows through the radial bore 30, the valve opening 18,22, the chamber 16, the Channel 15, the annulus 13 and channel 14 to connection 3 and to the container.

Das Lösen der Bremse bewirkt, daß die Rückstellfeder 11 den Stufenkolben in Richtung auf den Anschlag 28 zurückbewegt. Bei Unterschreiten des Umschaltdruckes schließt sich das Ventil 18, 22.The release of the brake causes the return spring 11 to move the stepped piston moved back in the direction of the stop 28. When the pressure drops below the switchover pressure the valve 18, 22 closes.

Wenn die Rückwärtsbewegung des Stufenkolbens unter Einwirkung der Rückstellfeder 11 sehr schnell vor sich geht, kann Druckmittel über die Lippen der Dichtringe lo und 12 aus dem Behälter in die Arbeitsräume 4 und 7 nachgesaugt werden.If the backward movement of the stepped piston under the action of the Return spring 11 goes very quickly, pressure medium can over the lips of the Sealing rings lo and 12 are sucked out of the container into the working spaces 4 and 7.

Die Ventilfeder 31 des Stufenkolbens 32 der Abb. 2 ist in einer Federkammer 33 in einem Stopfen 34 untergebracht, der mit Gewinde in eine Ausnehmung 35 am rückwärtigen Ende des großen Kolbens 5 eingeschraubt ist. In diesem Falle ist die Öffnung 27 für den nicht dargestellten Betätigungsstößel in dem Stopfen 34. Die Ausnehmung 35 bildet mit dem Arbeitsraum 29 des Ventilstößels 19 eine Schulter 36, die als Sitz für den Ventilkegel 22 verwendet wird.The valve spring 31 of the stepped piston 32 of Fig. 2 is in a spring chamber 33 housed in a plug 34 which is threaded into a recess 35 on the rear End of the large piston 5 is screwed. In this case the opening is 27 for the actuating plunger (not shown) in the plug 34. The recess 35 forms with the working chamber 29 of the valve tappet 19 a shoulder 36, which as Seat for the valve cone 22 is used.

Diese Anordnung hat den besonderen Vorteil, daß man zum Auswechseln der Feder 31 nur den Stopfen 34 aus dem Kolben entfernen muß, ohne daß dieser aus dem Zylindergehäuse l herausgenommen werden muß.This arrangement has the particular advantage that it can be exchanged the spring 31 only needs to remove the plug 34 from the piston without removing it the cylinder housing l must be removed.

Claims (4)

Schutzansprüche --------------- 1. Stufenhauptzylinder, insbesondere für hydraulische Fahrzeugbremsen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) der großen Stufe in an sich bekannter Weise eine Dichtmanschette (lo) trägt und der Kolben der kleinen Stufe in an sich bekannter Weise als Plunscherkolben (8) ausgebildet ist.Protection claims --------------- 1. Stage master cylinder, in particular for hydraulic vehicle brakes, characterized in that the piston (5) of the large stage carries a sealing collar (lo) in a known manner and the piston of the small stage is designed in a known manner as a Plunscherkolben (8) . 2. Stufenhauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekanntes Umschaltventil (22), das in dem Plunscherkolben (8) angeordnet ist, und einen Ventildurchlaß (18, 22) zwischen dem Arbeitsraum der großen Stufe und dem Behälter regelt und das mit einem im Plunscherkolben schwimmenden Ventilstößel ausgestattet ist, der entgegen dem Druck einer Ventilfeder (2o, 31) und dem in dem Arbeitsraum (4) der großen Stufe herrschenden Druck vom Druck in dem Arbeitsraum (7) der kleinen Stufe beaufschlagt ist, als Kegelventil (22) ausgebildet ist.2. Step master cylinder according to claim 1, characterized in that a changeover valve (22), known per se, which is arranged in the Plunscherkolben (8) is, and a valve passage (18, 22) between the working space of the large stage and regulates the container and that with a valve tappet floating in the plunger piston is equipped, which is against the pressure of a valve spring (2o, 31) and in the Working space (4) of the large stage prevailing pressure from the pressure in the working space (7) the small step is acted upon, is designed as a cone valve (22). 3. Stufenhauptzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ventilfeder (20) des Umschaltventils (22) an der Stirnwand (18) des Arbeitsraumes (29) des Ventilstößels (19) und an einem Bund (24) der Ventilstange (21) des Umschaltventils (22) abstützt. 3. Step master cylinder according to claim 2, characterized in that the valve spring (20) of the switching valve (22) on the end wall (18) of the working space (29) of the Valve tappet (19) and on a collar (24) of the valve rod (21) of the switching valve (22) is supported. 4. Stufenhauptzylinder nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch einen in dem Kolben (5) der grossen Stufe gehaltenen Einsatz (34) und eine Federkammer (33) für die Ventilfeder (31), die auf das Ventil (22) einwirkt.4. Step master cylinder according to claims 1 and 2, characterized by an insert (34) held in the piston (5) of the large step and a Spring chamber (33) for the valve spring (31) which acts on the valve (22).