DE3116584C2 - Geberzylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Geberzylinder mit einem in einem Kolben angeordneten Zentralventil für einen Druck­ ausgleich zwischen einem durch den Kolben begrenzten Druckraum und einem Ausgleichsbehälter wobei das Zentral­ ventil ein in Schließrichtung federbelastetes Ventil­ element mit einem Stößel aufweist, der in einer durch­ gehenden Längsbohrung des Kolbens angeordnet ist, und wobei ein gehäusefester Anschlag zur Betätigung des Stößels über ein in der Ausnehmung angeordnetes und vom Kolben mitnehmbares Übertragungselement vorgesehen ist, dessen axiale Bewegbarkeit wenigstens dem Ventilhub des Ventilelements entspricht und das in Betätigungsrichtung des Hauptbremszylinders an den Kolben und in Löserichtung mit einem radial aus der Ausnehmung hervorragenden als Sicherungsring ausgebildeten Teil an den gehäusefesten Anschlag anlegbar ist, wobei der Sicherungsring gleitbar auf der Außenfläche des Kolbens gelagert ist, nach Patent DE 30 01 186 C2.

Ein derartiger Geberzylinder ist aus der US-PS 22 46 140 bekannt. Bei diesem Geberzylinder ist das Übertragungs­ element als Querstange ausgebildet, die in einer Aus­ führungsvariante (Fig. 1 und 2) lose in Öffnungen einer durch ein Rohr ausgebildeten Kolbenstange zur Betätigung des Geberzylinderkolbens angeordnet ist. Die Querstange besteht aus einem Formkörper, der vergleichsweise auf­ wendig ist und dessen Lage in der Ausnehmung des Kolbens durch das erforderliche Bewegungsspiel nicht eindeutig definiert ist. Es kann daher zu unterschiedlichen Kolben­ endlagen und Ventilöffnungsstellungen kommen. Bei einer zweiten Ausführungsvariante des bekannten Geberzylinders (Fig. 3 bis 5) ist die Querstange durch eine feste Ver­ bindung mit dem Ventilstößel in ihrer Beweglichkeit ein­ geschränkt und dadurch in ihrer Endlage genauer definiert ist. Diese Variante hat jedoch den Nachteil, daß ihre Herstellung und Montage aufwendiger ist.

Die FR 21 18 925 beschreibt die Verbesserung bekannter Unterdruckverstärker und schlägt dazu vor, die axiale Beweglichkeit eines Steuerkolbens gegenüber dem Steuer­ gehäuse des Unterdruckverstärkers mittels eines federnden Teils (Federklammer 84) zu limitieren.

Bei der Konstruktion nach dem Hauptpatent ist in der durch­ gehenden Ausnehmung des Kolbens ein Übertragungsstift ange­ ordnet, der in radialer Richtung aus dem Kolben hervorragt. Der Übertragungsstift ist in einer am Sicherungsring ange­ ordneten Querbohrung eingespannt. Der Sicherungsring ist auf der äußeren Oberfläche des Kolbens axial verschiebbar geführt. Die Herstellung des Sicherungsrings und des Über­ tragungsstiftes ist aufwendig und teuer. Die Montage des Übertragungsstiftes kann erst dann erfolgen, wenn der Sicherungs­ ring auf den Kolben aufgeschoben ist und die Ausnehmung des Kolbens teilweise umschließt. Die am Zentralventil ange­ ordnete Ventilfeder soll zum einen das Zentralventil beim Betätigen des Geberzylinders entgegen der Betätigungs­ richtung schließen und zum anderen in Ruhestellung des Geber­ zylinders über den Stößel und den Übertragungsstift den Si­ cherungsring an einem gehäusefesten Anschlag auf Anlage halten. Bei besonders kleinen Kolbenaußendurchmessern muß dabei die Ventilfeder so klein gewählt werden, daß die von ihr erzeugten Federkräfte kaum ausreichen, um den Sicherungsring genügend fest gegen den festen Gehäuseanschlag zu drücken. Aus diesem Grunde ist bei der derzeitigen Serienausführung zwischen einer am Kolben angeordneten Stirnfläche und dem Sicherungsring eine Druckfeder angeordnet, die das Übertragungselement in Löse­ stellung des Geberzylinders mit genügend großer Kraft gegen den gehäusefesten Anschlag drückt. Durch den Einbau der Druck­ feder wird aber die axiale Baulänge des Geberzylinders vergrößert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Geberzylinder der eingangs genannten Art in seinem Aufbau und seiner Montage weiter zu vereinfachen und zu verbilligen und dabei die axiale Baulänge zu verkürzen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Übertragungselement und der Sicherungsring durch eine eintei­ lige Federklammer gebildet werden und daß Federschenkel den Sicherungsring bilden, die auf den Kolben aufgerastet sind und die das Übertragungselement an dem gehäusefesten Anschlag auf Anlage halten. Die Federklammer kann ohne Hilfswerkzeuge auf den Kolben aufgerastet werden. Hierdurch wird die Montage be­ schleunigt und vereinfacht. Durch die Anordnung der Federklammer werden teure spanabhebende Arbeitsvorgänge vermieden. Die Her­ stellung der Federklammer ist einfach und äußerst kostengünstig.

Die axiale Baulänge ist gering, so daß sich eine axiale Bau­ längenverkürzung des Geberzylinders bei geringeren Herstell­ kosten ergibt.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß in Betätigungsrichtung des Bremszylinders hinter der Längs­ bohrung am Kolben ein Ringbund angeordnet ist, der eine dem Übertragungselement zugewandte Stirnfläche aufweist, auf die die Federschenkel gerichtet sind und sich dort federnd ab­ stützen. Die Federklammer dient nicht nur als Anschlag für das Zentralventil, sondern sie wird gleichzeitig durch die Federschenkel auf Anlage an dem gehäusefesten Anschlag gehalten. Damit das Übertragungselement verhältnismäßig gleichmäßig ge­ gen den gehäusefesten Anschlag gedrückt wird, erfolgt die Ab­ stützung der Federschenkel an der Stirnfläche um etwa 90° ver­ setzt zu dem Übertragungselement.

Es ist vorteilhaft, daß im Bereich der Abstützung am äußeren Rand der Stirnfläche entgegen der Betätigungsrichtung Vor­ sprünge hervorragen. Die Vorsprünge bilden für die Federschen­ kel einen radialen Anschlag, damit einerseits ein Schleifen der Federklammern in der Bohrung des Zylindergehäuses verhin­ dert wird und zum anderen die Härte der Feder vergrößert wird. Eine besonders einfache Herstellung der Federklammer wird da­ durch erreicht, daß die Federklammer aus Federdraht besteht und daß die Federklammer klappsymmetrisch zur Mittelachse des Übertragungselements angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht eines Hauptbremszylinders im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt quer zur Längsachse des Druck­ stangenkolbens seitlich neben der Federklammer gemäß Fig. 1,

Fig. 3 Draufsicht auf den Druckstangenkolben in Achs­ richtung des Übertragungsstiftes gemäß Fig. 1.

Der in Fig. 1 teilweise dargestellte Hauptbremszylinder weist ein Zylindergehäuse 2 auf, in dem ein mittels einer Druck­ stange 3 betätigbarer Druckstangenkolben 4 angeordnet ist. Eine in dem Zylindergehäuse 2 vorgesehene Ausgleichsbohrung 5 ver­ bindet einen nicht dargestellten Ausgleichsbehälter mit einem Druckraum 6.

Im Druckstangenkolben 4 ist ein Zentralventil 17 angeordnet, welches im nichtbetätigten Zustand geöffnet ist, um zu gewähr­ leisten, daß der jeweilige Bremskreis im wesentlichen drucklos ist. Das Zentralventil 17 besteht aus einem in einer zentralen Ausnehmung 7 des Druckstangenkolbens 4 angeordneten Ventilele­ ment 6 mit einem Ventilstößel 9, der in einer durchgehenden zentralen Längsbohrung im Druckstangenkolben 4 angeordnet ist. Das Ventilelement 8 ist durch eine Ventilfeder 10 in Schließ­ richtung belastet. In der geschlossenen Stellung, in welcher die zentrale Längsbohrung 11 vom Kopf des Ventilelements 8 ver­ schlossen wird, ragt der Ventilstößel 9 auf der dem Kopf gegen­ überliegenden Seite aus der zentralen Längsbohrung 11 heraus in eine quer zur Längsbohrung verlaufende durchgehende Ausneh­ mung 12 im Druckstangenkolben.

In dieser durchgehenden Ausnehmung 12 ist ein Übertragungs­ element, vorzugsweise ein Übertragungsstift 13 vorgesehen, der in radialer Richtung aus dem Druckstangenkolben 4 hervor­ ragt. Dieser Übertragungsstift 13 bildet ein Teil einer Feder­ klammer 18.

Gemäß Fig. 1, 2 und 3 ist an einem aus einer Ausnehmung her­ vorragenden Ende des Übertragungsstiftes 13 je ein Federschenkel 14 angeordnet, der auf einer am Ringbund 19 des Druckstangen­ kolbens 4 angeordneten Stirnfläche 20 gerichtet ist und sich dort federnd abstützt. Hierdurch wird der Übertragungsstift 13 gegen einen gehäusefesten Anschlag gedrückt, der von einem mit dem Zylindergehäuse 2 fest verbundenen Federring 15 gebildet wird. Bei vormontiertem Druckstangenkolben 4 stützt sich da­ gegen der Übertragungsstift 13 an der dem Zentralventil 17 zu­ gewandten Wandfläche 22 der Ausnehmung 12 ab. Die Federklammer 18 ist klappsymmetrisch zur Mittelachse des Übertragungsstif­ tes 13 angeordnet. Die Abstützung der Federschenkel 14 an der Stirnfläche 20 erfolgt um etwa 90° versetzt zu dem Übertragungs­ stift 13. Im Bereich der Abstützung am äußeren Rand der Stirn­ fläche 20 ragen entgegen der Betätigungsrichtung des Haupt­ bremszylinders Vorsprünge 21 hervor, die einen radialen An­ schlag für die Federschenkel 14 bilden.

Der Hauptbremszylinder und insbesondere das Zentralventil arbei­ ten wie folgt:

Bei Betätigung der Druckstange 3 wird der Druckstangenkolben 4 in gleicher Richtung bewegt. Da der Übertragungsstift 13 an dem durch das Zylindergehäuse 2 und den Federring 15 gebildeten ge­ häusefesten Anschlag liegen bleibt, der Druckstangenkolben 4 sich aber in Bewegungsrichtung fortbewegt, wird das Zentralven­ til 17 geschlossen. Hierdurch kann sich der erforderliche Druck im Druckraum 6 aufbauen. Wird der Druckstangenkolben 4 weiter in Bewegungsrichtung betätigt, so nähert sich der Über­ tragungsstift 13 der dem Zentralventil 17 zugewandten Wand­ fläche 22 der Ausnehmung 12, bis er an der Wandfläche 22 an­ liegt und gleichzeitig von dem Federring 15 abhebt. Am Ende des Bremsvorganges wird die Druckstange 3 und damit der Druck­ stangenkolben 4 durch eine Druckfeder 16 in umgekehrte Richtung zurückbewegt. In der Endphase dieser Bewegung gelangt der Über­ tragungsstift 13 wieder an dem Federring 15 zur Anlage.

Der Übertragungsstift 13 drückt gegen den Ven­ tilstößel 9 des Ventilelements 8, wodurch dieses in dieser Lage stehen bleibt und sich der Druckstangenkolben 4 weiter in Löserichtung verschiebt. Dabei öffnet sich das Zentralventil 17 und gibt die Längsbohrung 11 frei, so daß über die Ausgleichs­ bohrung 5 ein Druckstangenausgleich zwischen dem Druckraum 6 und dem Ausgleichsbehälter erfolgen kann.

Claims (6)

1. Geberzylinder mit einem in einem Kolben angeordneten Zentralventil für einen Druckausgleich zwischen einem durch den Kolben begrenzten Druckraum und einem Aus­ gleichsbehälter wobei das Zentralventil ein in Schließ­ richtung federbelastetes Ventilelement mit einem Stößel aufweist, der in einer durchgehenden Längsbohrung des Kolbens angeordnet ist, und wobei ein gehäusefester Anschlag zur Betätigung des Stößels über ein in der Ausnehmung angeordnetes und vom Kolben mitnehmbares Übertragungselement vorgesehen ist, dessen axiale Bewegbarkeit wenigstens dem Ventilhub des Ventilelements entspricht und das in Betätigungsrichtung des Hauptbremszylinders an den Kolben und in Löserichtung mit einem radial aus der Ausnehmung hervorragenden als Sicherungsring ausgebildeten Teil an den gehäusefesten Anschlag anlegbar ist, wobei der Sicherungsring gleitbar auf der Außenfläche des Kolbens gelagert ist, nach Patent DE 30 01 186 C2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement und der Sicherungsring durch eine einteilige Federklammer (18) gebildet werden und daß Federschenkel (14) den Sicherungsring bilden, die auf den Kolben (4) aufgerastet sind und die das Übertragungselement an dem gehäusefesten Anschlag auf Anlage halten.

2. Geberzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in Betätigungsrichtung des Geber­ zylinders (1) hinter der Ausnehmung (12) am Kolben (4) ein Ringbund (19) angeordnet ist, der eine dem Über­ tragungselement (13) zugewandte Stirnfläche (20) auf­ weist, auf die die Federschenkel (14) gerichtet sind und sich dort federnd abstützen.

3. Geberzylinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung der Federschenkel (14) an der Stirn­ fläche (20) um etwa 90° versetzt zu dem Übertragungs­ element (13) erfolgt.

4. Geberzylinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Abstützung am äußeren Rand der Stirn­ fläche (20) entgegen der Betätigungsrichtung Vor­ sprünge (21) hervorragen.

5. Geberzylinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (18) aus Federdraht besteht.

6. Geberzylinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (18) klappsymmetrisch zur Mittel­ achse des Übertragungselements (13) angeordnet ist.