DE2430167C2

DE2430167C2 - Tandemhauptzylinder für eine hydraulische Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: DE2430167C2
Application number: DE19742430167
Authority: DE
Inventors: Jochen Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Burgdorf; Johannes 6380 Bad Homburg Schanz
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1974-06-24
Filing date: 1974-06-24
Publication date: 1983-10-06
Also published as: DE2430167A1

Description

2. Tandemhauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche des Füllkolbens (5) gleich der Wirkfläche des Primärkolbens (21) ist.

3. Tandemhauptzylinder nach AnsprucK 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärkolben (26) durch eine Rückstellfeder (27) gleicher Federkonstante wie die Zwischenfeder (24) in Anlage an der Zwischenfeder (24) gehalten ist.

4. Tandemhauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (18) zwischen dem Füllraum (9) und dem Vorratsbehälter (12) über ein bei Erreichen des Fülldrucks in Richtung des Behälters (12) öffnendes Rückschlagventil (19) erfolgt.

5. Tandemhauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Füllraum (9) und dem Behälter (12) durch eine konische Erweiterung (20) in der Mantelfläche des Füllraumes (9) mit zunehmendem Hub des Füllkolbens allmählich aufsteuerbar ist.

6. Tandemhauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkolben (5) durch eine O-Ringdichtung (8) gegenüber dem Füllraum (9) abgedichtet ist.

7. Tandemhauptzylinder nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Füilkolben (5) eine auf ihm axial begrenzt verschiebbare Dichtung (8) trägt, wobei durch Bewegung der Dichtung in Richtung auf den Primärkolben (21) eine Verbindung von einem rückwärtigen drucklosen Raum (10) des Füllkolbens (5) zum Füllraum (9) geöffnet ist und daß die Mantelfläche des Füllraumes (9) dort eine zweite konische Erweiterung (34) hat, wo sich die Füllkolbendichtung (8) in der Ruhestellung des Füllkolbens (5) befindet

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tandemhauptzylinder für eine hydraulische Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage mit einem Primärkolben und einem eine gleiche Wirkfläche aufweisenden Sekundärkolben, wobei mit Hilfe einer Übersetzungsvorrichtung in einer ersten Bremsstufe (Füllstufe) beim Bremsbeginn mit vergleichsweise geringem Pedalhub das zum Anlegen der Bremsbacken in den beiden Kreisen erforderliche Volumen verdrängbar isi und in einer nachfolgenden zweiten Bremsstufe (Druckstufe) der zum Bremsen notwendige Druck erzeugbar ist.

Bei einem bekannten Tandemhauptzylinder dieser Art (DE-OS 21 46 295) ist zwischen dem Primärkolben und dem Bremspedal eine hydraulische Übersetzungsvorrichtung angeordnet, die in der ersten Bremsstufe eine kleinere Wirkfläche und in der zweiten Bremsstufe eine größere Wirkfläche des Primärkolbens beaufschlagt. Die Ausbildung des Tandemhauptzylinders ist kompliziert und aufwendig.

Es ist weiterhin ein einkreisiger Hauptbremszylinder mit Füllstufe bekannt (DE-PS 6 75 589), bei dem der Druckkolben mit einem Füllkolben verbunden ist, der in der ersten Bremsstufe über ein in Richtung Füllraum sperrendes Rückschlagventil Druckmittel in den Druckraum vor dem Druckkolben und in der zweiten Bremsstufe über ein vom Druck im Druckraum geöffnetes Ventil in den Vorratsbehälter verdrängt.

Durch die im Anspruch 4 angegebenen Maßnahmen wird in der Druckstufe ein weiterer Druckanstieg im Füllraum vermieden, so daß der zum Abbremsen benötigte Druck bei annehmbaren Pedalkräften nur durch Primär- und Sekundärkolben erzeugt wird.

Mit der Weiterbildung nach Anspruch 5 wird erreicht, daß beim Übergang in den Druckstufenbereich der durch das Rückschlagventil im Füllraum aufrechterhaltene Fülldruck abgebaut wird und somit der Wirkungsgrad des Tandemhauptzylinders verbessert wird.

Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 7 hat den Vorteil, daß während des Äückhubs des Füllkolbens Druckmittel aus seinem rückwärtigen drucklosen Raum in den Füllraum strömen kann.

Weiterhin ist sichergestellt, daß in der Ruhestellung des Füllkolbens eine Verbindung zwischen dem Füllraum und dem rückwärtigen drucklosen Raum besteht. Dadurch kann auf die normalerweise erforderliche Schnüffelbohrung vor der Dichtung des Füllkolbens verzichtet werden. Diese Schnüffelbohrung ist häufig Ursache für einen Verschleiß der Dichtung des Füllkolbens.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Stufenhauptzylinder,

F i g. 2 eine besondere Ausführung eines Details des Stufenhauptzylinders nach F i g. 1 im Bereich der primärkolbenseitigen Dichtung.

Der in F i g. 1 dargestellte Stufenhauptzylinder besteht aus einem Gehäuse 1 mit einer abgestuften

Bohrung 2. Die abgestufte Bohrung 2 hat einen Abschnitt größeren Durchmessers 3 und einen Abschnitt kleineren Durchmessers 4. In dem Abschnitt größeren Durchmessers 3 ist ein Füllkolben 5 axial beweglich angeordnet. Gegen diesen Füllkolben 5 stützt sich über einen Stößel 6 ein Bremspedal 7 ab.

Durch den Füllkolben 5 wird vor tiner Füllkolbendichtung 8 im Abschnitt größeren Durchmessers 3 der abgestuften Bohrung 2 ein Füllraum 9 gebildet Auf der dem Füllraum 9 gegenüberliegenden Seite der Füllkolbendichtung 8 befindet sich ein rückwärtiger druckloser Raum 10, der über eine Nachlaufbohrung 11 stets mit einem drucklosen Vorratsbehälter 12 in Verbindung steht.

Die Füllkolbendichtung 8 ist zwischen einer Stirnfläehe 13 und einem festen Anschlag 14 des Füllkolbens 5 begrenzt axial beweglich. Dadurch kann bei einer Rückbewegung des Füllkolbens 5 Druckmittel aus dem drucklosen Raum 10 durch koaxiale Bohrungen 15 des Füllkolbens 5 durch einen radialen Spalt 16 unter die Füllkolbendichtung 8 in den Füllraum 9 strömen. Der Füllraum 9 ist in Ruhestellung des Füllkörpers 5 über eine Schnüffelöffnung 17 mit dem Behälter 12 verbunden. Zusätzlich besteht eine Verbindung 18 zwischen dem Füllraum 9 und dem Behälter 12. In diese Verbindung 18 ist ein in Richtung auf den Füllraum 9 sperrendes Rückschlagventil 19 vorgesehen. Ein weiteres wesentliches Merkmal des Füllraumes ist eine konische Erweiterung 20, durch die sichergestellt wird, daß nach einem vorgegebenen Betätigungshub des Füllkolbens 5 der Füllraum 9 mit dem drucklosen Raum 10 Verbindung hat, wodurch der Füllraum 9 letztlich ύη den drucklosen Vorratsbehälter 12 angeschlossen ist.

Starr mit dem Füllkolben 5 verbunden ist ein Primärkolben 21 im Abschnitt kleineren Durchmessers der abgestuften Bohrung 2. Diesem Primärkolben 21 ist ein Druckraum 22 mit einem ersten Bremskreis 23 zugeordnet. Die Abdichtung des Primärkolbens 21 erfolgt durch eine Manschettendichtung 33, die, wie allgemein bekannt, als in Richtung des Füllraumes 9 sperrendes Rückschlagventil wirkt. An dem Primärkolben 21 ist, wie bei Tandemhauptzylindern üblich, eine Zwischenfeder 24 gefesselt.

Die Zwischenfeder 24 bzw. ein Federtopf 25, durch den die Zwischenfeder 24 gefesselt ist, stützt sich an einem Sekundärkolben 26 ab. Die Anlage des Federtopfes 25 am Sekundärkolben 26 wird durch eine Rückstellfeder 27 gleicher Federkonstante wie die Zwischenfeder 24 gewährleistet. Wichtig ist auch, daß Primärkolben 21 bzw. Sekundärkolben 26 gleiche Wirkflächen haben wie der Füllkolben 5. Als Wirkfläche sind beim Sekundärkolben 26 und beim Primärkolben 21 jeweils ihre Stirnflächen 28 und 29 anzusehen, während die Wirkfläche beim Füllkolben 5 durch eine Ringfläche gebildet ist, die aufgrund der Durchmesserdifferenz zwischen dem Abschnitt größeren Durchmessers 3 und dem Abschnitt kleineren Durchmessers 4 der abgestuften Bohrung 2 entsteht.

Dem Sekundärkolben 26 ist ein Druckraum 30 zugeordnet, der mit einem zweiten Bremskreis 31 in Verbindung steht

Der Stufenhauptzylinder nach F i g. 1 wirkt wie folgt Bei nicht betätigter Bremsanlage stehen die beiden Druckräume 22 und 30 des Primärkolbens 21 und des Sekundärkolbens 26 wie üblich über nicht näher bezeichnete Schnüffelöffnungen mit dem Vorratsbehälter 12 in Verbindung. Ebenfalls besteht über die lu Schnüffelbohrung 17 eine entsprechende Verbindung für den Füllraum 9. Beim Niedertreten des Bremspedals 7 verschiebt sich der Füllkolben 5 zusammen mit dem Primärkolben 21. Da die Zwischenfeder 24 eine höhere Vorspannung hat als die Rückstellfeder 27, verschiebt sich der Sekundärkolben 26 ebenfalls unmittelbar bei Betätigung des Bremspedals. Dadurch überfahren der Füllkolben 5, der Primärkolben 21 und der Sekundärkolben 26 gleichzeitig die ihnen zugeordneten Schnüffelöffnungen, so daß der Füllraum 9 und die Druckräume 22 und 30 keine Verbindung mehr mit dem Vorratsbehälter 12 haben.

Bei weiterer Betätigung des Bremspedals 7 wird

Druckmittel aus dem Füllraum 9 verdrängt und strömt

durch die Bohrungen 32 entlang der Manschettendichtung 33 in den Druckraum 22. Von dort gelangt es in den

ersten Bremskreis 23. Da der Sekundärkolben 26 die gleiche Wirkfläche hat wie der Füllkolben 5, bleibt die Anlage des Sekundärkolbens 26 am Federtopf 25

erhalten. Die Wirkfläche des Sekundärkolbens 26, also

3d seine Stirnfläche 28 verdrängt Druckmittel aus dem Druckraum 30 in den zweiten Bremskreis 31.

Durch die Betätigung des Bremspedals 7 wird allmählich die Rückstellfeder 27 gespannt Die Kraft der Rückstellfeder 27 ist so groß wie die Vorspannung der j> Zwischenfeder 24, wenn die Füllkolbendichtung 8 sich im Bereich der konischen Erweiterung 20 befindet. Nunmehr wird langsam der Füllraum 9 mit dem drucklosen Raum 10 verbunden, so daß der Füllkolben 5 langsam seine Wirkung verliert. Da die Kraft der Rückstellfeder 27 die Vorspannung der Zwischenfeder 24 zu überwinden beginnt, nähert sich allmählich der Primärkolben 21 dem Sekundärkolben 26, so daß auch im Druckraum 22 Druckmittel gefördert wird.

Nunmehr sei ein etwas anders gestaltetes Detail des 5 Stufenhauptzylinders anhand der Fig. 2 beschrieben. Der Füllkolben 5 mit seiner Füllkolbendichtung 8 ist bei dieser Ausführungsform völlig übereinstimmend mit der nach Fig. 1 gestaltet. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 hat der Füll raum 9 aber noch in eine zweite konische Erweiterung 34 dergestalt, daß bei nichtbetätigter Bremse eine Verbindung zwischen dem Füllraum 9 und dem drucklosen Raum 10 besieht. Diese konische Erweiterung 34 ermöglicht es, auf die in F i g. 1 dargestellte Schnüffelöffnung 17 zu verzichten, denn bei v5 unbetätigter Bremse ist der Füllraum 9 entlang der konischen Erweiterung 34 über die Nachlaufbohrung 11 mit dem Vorratsbehälter 12 verbunden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tandemhauptzylinder für eine hydraulische Zweikreis-Fahrzeugbremsanlage mit einem Primärkolben und einem eine gleiche Wirkfläche aufweisenden Sekundärkolben, wobei mit Hilfe einer Obersetzungsvorrichtung in einer ersten Bremsstufe (Füllstufe) beim Bremsbeginn mit vergleichsweise geringem Pedalhub das zum Anlegen der Bremsbakken in den beiden Kreisen erforderliche Volumen ,₀ verdrängbar ist und in einer nachfolgenden zweiten Bremsstufe (Druckstufe) der zum Bremsen notwendige Druck erzeugbar ist, gekennzeichnet durch fclgende Merkmale:

15

a) die Übersetzungsvorrichtung umfaßt einen an dem Primärkolben (21) abgestützten, pedalbetätigbaren Füllkolben (5), der mit dem Primärkolben einen Füllraum (9) einschließt,

b) bei einer Verschiebung der aus Füll- und Primärkolben bestehenden Einheit ist Druckmittel aus dem Füllraum (9) in der Füllstufe über ein in Richtung Füllraum sperrendes Rückschlagventil (33) zum Primärdruckraum (22) und in der Druckstufe über eine in der Füllstufe geschlossene Ventileinrichtung (19, 20) zum Vorratsbehälter (12) verdrängbar,

c) an den Primärkolben ist eine sich in Richtung Sekundärkolben (26) erstreckende und mit diesem zusammenwirkende, vorgespannte Zwischenfeder (24) gefesselt,

d) die Vorspannkraft der Zwischenfeder (24) und die füllraumseitige Wirkfläche des Füllkolbens (5) sind so bemessen, daß die Zwischenfeder erst in der Druckstufe zusammengedrückt wird.