DE2164160C3

DE2164160C3 - Hydraulischer Hauptzyliner

Info

Publication number: DE2164160C3
Application number: DE2164160A
Authority: DE
Inventors: Roland Bessancourt Muterel
Original assignee: D.B.A. Bendix Lockheed Air Equipment S.A., 92115 Clichy, Hauts-de-Seine
Current assignee: Bendix France SA
Priority date: 1970-12-30
Filing date: 1971-12-23
Publication date: 1981-10-08
Also published as: JPS53131158U; NL7118106A; DE2164160A1; ES398469A1; BE776874A; IT944489B; FR2094876A5; NL166103C; JPS556997Y2; GB1315789A; DE2164160B2; US3733823A

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Hauptzylinder mit einem Kolben, welcher unter Abdichtung in einer Bohrung eines Gehäuses verschiebbar ist und mit dieser eine im Volumen variable Kammer bildet, welche mit einer Auslaßöffnung in Verbindung steht, mit einem manuell betätigbaren Eingangsgited, das den Kolben entgegen der Wirkung elastischer Mittel in Betätigungsrichtung verschiebt, und einem Einwegventil mit relativ zum Gehäuse festem Ventilsitz, das zwischen der Kammer und der Auslaßöffnung wirkt, um normalerweise einen Rückfluß aus der Auslaßöffnung in die Kammer zu unterbinden.

Ein Hauptzylinder dieser Art ist aus der US-PS 69 409 bekannt. Bei diesem Hauptzylinder, der insbesondere als Hauptbremszylinder in einer hydraulischen Bremsanlage dient, hat das Einwegventil den Zweck, ein Rückströmen des Strömungsmittels aus der Bremsanlage in den Hauptzylinder zu verzögern, um dadurch die Bremsanlage mit Strömungsmittel gefüllt zu halten.

Bei besonderen Anwendungszwecken, insbesondere wenn der Hauptzylinder in der Steueranlage einer hydraulischen Kupplung eingesetzt ist, muß das vom Hauptzylinder abgegebene Strömungsmittelvolumen einen vorgegebenen Wert überschreiten, um eine korrekte Betätigung der Kupplung sicherzustellen, Mit anderen Worten muß der Arbeitshub des Kolbens und somit der Arbeitshub des Eingangsgüedes größer als ein vorgegebener Wert sein.

Im Hinblick auf dieses Erfordernis liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hauptzylinder der

ίο eingangs angegebenen Art so weiterzubilden, daß am Eingangsglied spürbar ist, ob infolge dessen Betätigung ein Mindesthub des Kolbens stattgefunden hat

Diese Aufgabe wird bei einem Hauptzylinder der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß gelöst durch eine Ventilöffnungsvorrichtung, die bei einer vorgegebenen Mindestverschiebung des Kolbens in Betätigungsrichtung das Einwegventil öffnet, eine Haltevorrichtung, die die Ventilöffnungsvorrichtung in ihrer Öffnungsstellung lösbar hält, und eine Ventil schließvorrichtung, die bei Erreichen der unbetätigten Stellung des Kolbens das Einwegventil schließt und dabei die Haltevorrichtung löst

Eine Ventilöffnungsvorrichtung für ein Einwegventil in einem Hauptzylinder ist bereits aus der US-PS 26 49 692 bekannt. Bei dem dort gezeigten Hauptbremszylinder ist das Einwegventil in einem Hilfskolben angeordnet, der mit dem Hauptkolben über eine Feder in Verbindung steht. Die Ventilöffnungsvorrichtung öffnet das Einwegventil in den beiden Endstellungen der sich gemeinsam bewegenden Kolben, um auf diese Weise einen Druckausgleich in diesen Extremstellungen der Kolbenanordnung zwischen dem Reservoir und der am Hauptzylinder angeschlossenen Bremsanlage zu erzielen.

Im Gegensatz hierzu wird bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Hauptzylinder das Einwegventil nur bei einer vorgegebenen Mindestverschiebung des Kolbens geöffnet, und es wird erst wieder geschlossen, wenn der Kolben seine unbetätigte Stellung wieder erreicht hat Wenn jedoch der Kolben bei einer Betätigung des Eingangsgliedes nicht um den Mindestbetrag verschoben wurde (weil z. B. die Bedienungsperson das Eingangsglied zu nachlässig betätigt hat), wird das Einwegventil nicht geöffnet. Der Kolben und damit das Eingangsglied bewegen sich daher nur verzögert in ihre unbetätigte Stellung zurück. Dies ist am Eingangsglied spürbar, so daß die Bedienungsperson eine Kontrolle darüber hat, ob ein Mindesthub des Kolbens und damit eine korrekte Betätigung der Kupplung stattgefunden

se hat.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ventilöffnungsvorrichtung ein gieitbares Öffnungsglied aufweist, das durch stirnseitige Anlage am Kolben in Öffnungsrichtung bewegbar ist.

Vorteilhafterweise ist ferner vorgesehen, daß die Haltevorrichtung ein Rastelement aufweist, das in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung des Öffnungsgliedes verlaufenden Bohrung verschiebbar ist und durch eine vorgespannte Feder bei Öffnungsstellung des Einweg-

ventils in eine Umfangsnut des Öffnungsgliedes gedrückt wird.

Ein derartiges Rastgesperre ist seinem grundsätzlichen Aufbau nach aus der Literaturstelle »S. Hildebrand, »Feinmechanische Bauelemente«, Carl Hanser-

Verlag, München 1968, S. 686« bekannt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ventüschließvorrichtung aus einem Zugglied'zwischen dem Kolben und dem Ventilkörper

des Einwegventils besteht Eine derartige Zugverbindung bei einem Hauptzylinder ist bereits aus der US-PS 34 23 940 bekannt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert Diese stellt eine Längs-Schnittansicht eines Hauptzylinders gemäß der Erfindung dar.

Der in der Zeichnung dargestellte Hauptzylinder kann an ein (nicht dargestelltes) hydraulisches Steuerungssystem der Kupplung eines Fahrzeuges angeschlossen werden. Das Gehäuse 10 des Hauptzylinders ist mit einer Kammer 12 versehen, welche durch eine Abdeckung 14 verschlossen ist Die zum Nachfüllen dienende Öffnung 16 wird in herkömmlicher Weise durch eine Kappe 18 abgeschlossen. Eine Bohrung 20 an einem Ende des Gehäuses 10 ist durch einen Stopfen 28 verschlossen. Die Bohrung 20 steht über eine an sich bekannte, ausgleichende öffnung 22 und eine zum Nachfüllen dienende öffnung 24 mit der Kammer 12 in Verbindung. Ein zur Steuerung dienender Kolben 26 ist verschiebbar in der Bohrung 20 geführt und bildet mit dem Stopfen 28 eine im Volumen variable Kammer 30. Eine Feder 34 wird zwischen einer am Gehäuse 10 befindlichen Schulter 36 und einer Kappe 38 verspannt Die Kappe 38 liegt am Kolben 26 an, so daß letzterer gegen eine am Gehäuse 10 befestigte Scheibe 40 in seine Ruheposition gedrückt wird.

Die Kammer 30 ist über eine im Gehäuse 10 befindliche Auslaßöffnung 32 mit dem Steuerungssystem der Kupplung verbunden.

Ein Einwegventil befindet sich zwischen der Kammer 30 und der Auslaßöffnung 32, wodurch normalerweise ein Fluß aus der Auslaßöffnung 32 in die Kammer 30 unterbunden ist Gemäß Darstellung besteht das Einwegventil aus einem ringförmigen Ventilkörper 42, welcher durch eine leichte Feder 44 unter Abdichtung an einen Ringsitz 46 der Bohrung 20 angedrückt wird.

Ein Öffnungsglied 48 in Form einer Hülse ist verschiebbar in dem Teil der Bohrung 20 geführt, welcher sich zwischen der Schulter 36 und dem Ringsitz 46 befindet so daß der Kolben 26 mit Hilfe der Kappe 38 den Ventilkörper 42 von der Schulter des Ringsitzes 46 abheben kann. Eine Haltevorrichtung 50, 54 dient dazu, beidseitig zweier vorbestimmter Positionen eine Gegenwirkung bezüglich der Verschiebung des als Hülse ausgebildeten Öffnungsgliedes 48 zu erreichen. Gemäß Darstellung weist die Haltevorrichtung ein Rastelement 50 in Form einer Kugel auf, welche in einer Bohrung 52 verschiebbar gehalten ist. Die Achse der Bohrung 52 ist im wesentlichen senkrecht zur Achse der Bohrung 20. Eine als Druckfeder ausgebildete Feder 54 drückt das Rastelement 50 auf die Basis einer von zwei ringförmigen Umfangsnuten 56 und 58, welche an der Außenwand des als Hülse ausgebildeten Öffnungsgliedes 48 gebildet sind.

Zwischen dem Kolben 26 und dem Ventilkörper 42 besteht eine als Ventilschließvorrichtung 38, 60 dienende Verbindung vorbestimmter Länge, die den Ventilkörper 42 geschlossen hält, wenn sich der Kolben 26 gemäß Darstellung in seiner Ruheposition befindet Die Ventilschließvorrichtung besteht aus einem Zugglied 60, dessen Enden sich durch Mittelöffnungen des Ventilkörpers 42 und der Kappe 38 erstrecken. Das Zugglied 60 ist mit erweiterten Köpfen versehen, weiche am Ventilkörper 42 und an der Kappe 38 anliegen. Die Köpfe legen also die maximale Länge der Verbindung fest Um dem Ventilkörper 42 seine Einweg-Funktionsweise zu erhalten, sollten der Ventilkörper 42 und das Zugglied 60 gegeneinander abgedichtet sein. Zum Ablassen des Druckmittels sollte jedoch ein kleines Spiel zwischen Ventilkörper 42 und Zugglied 60 vorhanden sein, was in der Zeichnung durch eine Drosselöffnung 62 angedeutet ist die den Ventilkörper 42 durchsetzt

Der vorangehend erläuierte Hauptzylinder wirkt wie folgt:

Bei Betätigung des Eingangsgliedes (Pedals) wird der Kolben 26 nach links (in der Zeichnung) verschoben, wodurch Druckmittel aus der Kammer 30 in den (nicht dargestellten) hydraulischen Druckn.ittelspeicher der Kupplung verdrängt wird.

Es sei angenommen, daß die Wegstrecke der nach links gerichteten Bewegung des Kolbens 26 kürzer ist als der axiale Abstand zwischen der Kappe 38 und dem öffnunfcsglied 48; in diesem Fall verbleibt das Öffnungsglied 48 in seiner in der Zeichnung dargestellten Ruheposition. Wenn das Eingangsglied freigegeben wird, befindet sich der Ventilkörper 42 während der Rückkehr des Kolbens 26 in seiner Schließstellung; die Rückströmung des Druckmittels von der Ausiaßöffnung 32 in die Kammer 30 wird also beträchtlich verzögert. Somit dauert es verhältnismäßig lange, bis der Kolben 26 in seine Ruheposition zurückkehrt, und hierdurch erfährt die Bedienungsperson, daß der Kolben 26 nicht weit genug bewegt wurde, um eine korrekte Arbeitsbedingung der Kupplung zu gewährleisten.

Wenn man andererseits annimmt daß der Kolben 26 weiter als der vorangehend erwähnte axiale Abstand bewegt wurde, wird das Öffnungsglied 48 gemäß Zeichnung nach links verschoben und drückt den Ventilkörper 42 in seine Öffnungsstellung. Das Rastelement 50 wirkt nunmehr mit der Umfangsnut 58 zusammen, um das Öffnungsglied 48 in seiner links befindlichen Position zu halten. Wenn, dar Eingangsglied frei gegeben wird, befindet sich der Ventilkörper 42 in seiner Öffnungsstellung. Der Kolben 26 kehrt also schnell unter Wirkung der Feder 34 in seine Ruheposition zurück, wenn man davon ausgeht, daß zwischen der Auslaßöffnung 32 und der Kammer 30 keine wesentliche Drosselung der Druckmittelverbindung herrscht.

Wenn sich der Kolben 26 nahe seiner Ruheposition befindet, drückt die Kappe 38 mit Hilfe des Zuggliedes 60 den Ventilkörper 42 und das Öffnungsglied 48 geraäß Darstellung nach rechts in seine normait', in der Zeichnung wiedergegebene Ruheposition. Das Rastelement 50 wirkt wiederum mit der Umfangsnut 58 zusammen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Hydraulischer Hauptzylinder mit einem Kolben, welcher unter Abdichtung in einer Bohrung eines Gehäuses verschiebbar ist und mit dieser eine im Volumen variable Kammer bildet, welche mit einer Auslaßöffnung in Verbindung steht, mit einem manuell betätigbaren Eingangsglied, das den Kolben entgegen der Wirkung elastischer Mittel in Betätigungsrichtung verschiebt, und einem Einwegventil mit relativ zum Gehäuse festem Ventilsitz, das zwischen der Kammer und der Auslaßöffnung wirkt, um normalerweise einen Rückfluß aus der Auslaßöffnung in die Kammer zu unterbinden, gekennzeichnet durch eine Ventilöffnungsvorrichiung (38, 48), die bei einer vorgegebenen Mindestverschiebung des Kolbens (26) in Betätigungsrichtung das Einwegventil (42,46) öffnet, eine Haltevorrichtung (50, 54), die die Ventilöffnungsvorrichtung (38, 48) in ihrer Öffnungsstellung lösbar hält, und eine Ventüschließvorrichtung (38, 60), die bei Erreichen der uhbetätigten Stellung des Kolbens (26) das Einwegventil (42, 46) schließt und dabei die Haltevorrichtung (50,54) löst.

2. Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilöffnungsvorrichtung (38, 48) ein gleitbares Öffnungsglied (48) aufweist, das durch stirnseitige Anlage am Kolben (26) in Öffnungsrichtung bewegbar ist

3. Hauptzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (50, 54) ein Rastelement (50) aufweist, das in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung des -3ffnungsgliedes (48) verlaufenden Bohrung «(52) verschiebbar ist und durch eine vorgespannte Fedei (54) bei Öffnungsstellung des Einwegventils (42,46) in eine Umfangsnut (58) des Öffnungsgliedes (48) gedrückt wird.

4. Hauptzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventüschließvorrichtung (38, 60) aus einem Zugglied (60) zwischen dem Kolben (26) und dem Ventilkörper (42) des Einwegventils (42,46) besteht.