DE3213609A1

DE3213609A1 - Differential-geberzylinder fuer bremssysteme

Info

Publication number: DE3213609A1
Application number: DE19823213609
Authority: DE
Inventors: Toshifumi Osato Saitama Maehara
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1981-04-14
Filing date: 1982-04-13
Publication date: 1982-10-28
Also published as: JPS57172869A; US4455831A

Description

Z I O L- U J

Differential-Geberzylinder für Bremssysteme

Die Erfindung bezieht sich auf einen Differential-Geberzylinder bzw. einen Differential-Hauptzylinder, der als Fluiddruck-Erzeugungsquelle in einem Bremssystem verwendbar ist.

Die Popularisierung in der Verwendung von Scheibenbremsen für Kraftfahrzeuge hat zu dem Erfordernis geführt, eine Fluiddruck-Zylinderanordnung mit im allgemeinen relativ großem Kolbendurchmesser zur Erzielung einer hohen Bremskraft durch Anpressen von Bremsklötzen an ein rotierendes Teil zu verwenden. Dieses Erfordernis verursacht eine Erhöhung der notwendigen Bremsflüssigkeitsmenge, die im Anfangsstadium eines Bremsvorgangs übertragen werden muß, um einen zwischen jedem Bremsklotz und dem rotierenden Teil bestehenden Spalt zu durchlaufen, bevor der Bremsklotz an dem rotierenden Teil in Anlage kommt. Demgemäß weist ein einen Bremsfluiddruck erzeugender Geberzylinder bzw. Hauptzylinder im allgemeinen einen großen Durchmesser auf. Außerdem ist bei Verwendung eines Hauptzylinders mit großem Durchmesser zur Erzielung eines hohen Bremsfluiddrucks in den meisten Fällen eine Kraftverstärkungs- bzw. Kraftvervielfachungsvorrichtung zum Verstärken bzw. Vervielfachen einer Pedalbetätigungskraft in Kombination mit einem Bremspedal vorgesehen.

Zur Verhinderung eines Energieverlusts dadurch, daß man ein Schleifen der Bremsklötze an dem rotierenden Teil in einem Zustand, in dem dis Bremse nicht betätigt ist, verhindert, ist es außerdem notwendig, einen erforderlichen Spaltabstand zwischen dem rotierenden Teil und den Bremsklötzen aufrechtzuerhalten. Dies führt somit auch zu dem Erfordernis, einen Hauptzylinder mit noch größerem Durchmesser sowie größerer Kraftverstärkungsvorrichtung zu verwenden.

3213603

_ ar

In der Zwischenzeit wurden verschiedene Versuche zur Umgehung der Nachteile von erhöhtem Gewicht usw. unternommen, die sich aus der vorgenannten Tendenz,die Größe eines Bremssystems zu erhöhen, ergaben. Als Ergebnis derartiger Bemühungen wurden Anordnungen geschaffen, die als Differential-Hauptzylinder bezeichnet werden. Jeder dieser Differential-Hauptzylinder ist mit größeren und kleineren Zylinderbereichen unterschiedlichen Durchmessers ausgestattet. Diese größeren und kleineren Zylinderbereiche führen unabhängig voneinander zwei Funktionen aus. Bei der ersten Funktion handelt es sich um die übertragung einer großen Fluidmenge im Anfangsstadium eines Bremsvorgangs, wobei fast kein Fluiddruck erforderlich ist. Bei der anderen Funktion handelt es sich um die Erzeugung eines hohen Fluiddrucks, der zur Erzielung einer hohen Anpreßkraft erforderlich ist, nachdem die Bremsklötze an dem rotierenden Teil in Anlage gekommen sind.

Im allgemeinen handelt es sich bei derartigen herkömmlichen Differential-Hauptzylindern um den Typ, bei dem ein Fluiddurchlaß zum Zweck der Auffüllung des kleineren Zylinderbereichs mit dem Fluid des größeren Zylinderbereichs lediglich durch einen Kolben geöffnet und geschlossen wird, der sowohl an dem größeren Zylinderbereich als auch an dem kleineren Zylinderbereich verschiebbar angreift. Da jedoch der Fluiddurchlaß relativ eng ist, weisen die herkömmlichen Differential-Hauptzylinder einen Nachteil in bezug auf die Stabilität ihrer Wirkungsweise bei schneller oder plötzlicher Druckbeaufschlagung bzw. plötzlicher Bremsbetätigung auf. Da außerdem ein Mechanismus zum Öffnen und Schließen des Fluiddurchlasses innerhalb des Kolbens vorgesehen ist, wird die Konstruktion des herkömmlichen Differential-Hauptzylinders komplizierter. Aus diesem Grund war es kaum möglich, eine ausreichend große Kraftverstärkungswirkung zu erzielen.

• ·«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Differential-Hauptzylinder für Bremssysteme zu schaffen, der bei einfacher Konstruktion eine optimale Druckfluxdzuführung zu den Bremszylindern entsprechend den Bewegungsphasen beim Bremsbelaganpressen erbringt.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

Vorteilhafterweise schafft die Erfindung einen Differential-Hauptzylinder, bei dem die Nachteile des Standes der Technik überwunden sind und die Fluidauffüllung eines kleineren Zylinderbereichs mit Fluid aus einem größeren Zylinderbereich im Anfangsstadium des Bremsvorgangs mit einem einfachen Konstruktionsaufbau erfolgt- Weiterhin läßt sich eine ausreichend hohe Anpreßkraft aufrechterhalten, nachdem die Bremsklötze an dem rotierenden Teil in Anlage gekommen sind, und ein konstanter Btrieb läßt sich selbst im Fall einer plötzlichen Druckbeaufschlagung durchführen.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand teilweise schematischer Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung eines Differential-Hauptzylinders als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine Längsschnittdarstellung einer Fluiddruckzylinderanordnung mit einem Differential-Hauptzylinder als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Beipiel 1 ;

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. gezeigt ist, weist einen Zylinderkörper 1 und eine abgestufte Zylinderanordnung auf, die aus Zylindern 2 und 3 mit kleinerem bzw. größerem Durchmesser besteht. Der Zylinder 2 mit dem kleineren Durchmesser weist einen Kolben 4 mit kleinerem Durchmesser auf, der mit dem Zylinder 2 in gleitendem bzw. verschiebbarem Eingriff steht. Der Zylinder 3 mit dem größeren Durchmesser weist einen Kolben 5 mit größerem Durchmesser auf, der mit dem Zylinder 3 in gleitendem bzw. verschiebbarem Eingriff steht. Das in Fig. 1 rechte Ende des kleineren Kolbens 4 ist an der Innenfläche einer Ausnehmung 5a befestigt, die sich am vorderen Ende des größeren Kolbens 5 befindet. Der kleinere Kolben 4 weist eine abgestufte Durchlaßanordnung auf, die aus Fluiddurchlässen 4a und 4b besteht, welche den kleinen Kolben 4 in dessen Axialrichtung durchsetzen und sich zu beiden Enden desselben erstrecken. Außerdem ist der kleine Kolben 4 mit einem weiteren Fluiddurchlaß 4c versehen, der sich von den den Kolben

- jr-

durchsetzenden Fluiddurchlässen 4a und 4b in Richtung des Durchmessers des kleinen Kolbens 4 erstreckt und zum äußeren Umfang desselben offen ist. Der große Kolben 5 weist einen axialen Fluiddurchlaß 5b auf, der in den den kleinen Kolben 4 durchsetzenden Durchlaß 4b mündet, welcher sich auf der Seite des größeren Zylinderdurchmessers befindet. Weiterhin weist der Kolben 5 einen weiteren Fluiddurchlaß 5c auf, der sich in Richtung des Durchmessers desselben erstreckt und so angeordnet ist, daß der axiale Fluiddurchlaß 5b mit einer äußeren ümfangsnut 5d des großen Kolbens 4 in Verbindung steht. Außerdem ist der große Kolben 5 mit einer Vertiefung 5e versehen, die am rechten Ende desselben vorgesehen und so ausgebildet ist, daß sie in geeignetem Eingriff mit einer nicht gezeigten Stößelstange steht, die so angeordnet ist, daß sie in Ansprechung auf die Betätigung eines nicht gezeigten Bremspedals eine äußere Kraft überträgt.

Weiterhin weist dieses Ausführungsbeispiel eine becherförmige Kolbendichtung 6 sowie Dichtungen 7 und 8 auf, die derart angeordnet sind, daß sie die in Gleiteingriff stehenden Flächen des großen und des kleinen Zylinders 2 und 3 sowie des großen und des kleinen Kolbens und 5 fest abdichten. Die Rückwärtsbewegung des großen Kolbens 5 läßt sich mittels eines Anschlagrings 9 an einer

vorbestimmten Stelle stoppen. Die Dichtung 6 befindet sich links und die Dichtung 8 rechts von der ünfangsnut 5d.

Es ist ein Rückkehrkolben 10 vorgesehen, der in die axialen Fluiddurchlässe 4a und 4b des kleinen Kolbens 4 eingesetzt ist und sich von diesen zu dem axialen Fluiddurchlaß 5b des großen Kolbens 5 erstreckt. Das rechte Ende des Rückkehrkolbens 10 befindet sich in verschiebbarem Eingriff mit dem axialen Fluiddurchlaß 5b des großen Kolbens 5, während das linke Ende desselben von dem linken Ende des kleinen

3213C03

Kolbens 4 der Innenseite des kleinen Zylinders 2 zugewendet ist. Der Rückkehrkolben 10 wird von einer Stellfeder 12 beaufschlagt, die über einen Federsitz 11 eine Federkraft in Richtung auf das linke Ende des Kolbens 10 ausübt, um den Rückkehrkolben 10 derart in Richtung auf das linke Ende vorzuspannen, daß der Federsitz 11 normalerweise an dem abgestuften Teil der Fluiddurchlässe 4a und 4b innerhalb des kleinen Kolbens 4 angreift.

Am offenen Ende des Fluiddurchlasses 4a des kleinen Kolbens ist eine Kugel 13 vorgesehen, die zusammen mit einem Ventilsitz 14 ein Rückschlagventil zum Begrenzen des Fluidrückstroms in den großen Zylinder 3 bildet. Die Kugel 13 wird mittels einer mit einem Federgehäuse 15 versehenen Kleinbelastung-Rückschlagventilfeder 16 in Richtung auf den Ventilsitz 14 des kleinen Kolbens 4 gedrängt. Die Kugel 13 greift jedoch am vorderen Ende des Rückkehrkolbens 10 an und wird somit normalerweise von dem Ventilsitz 14 entferntgehalten.

Der kleine Kolben 4 wird mittels einer Rückkehrfeder 17 über das Federgehäuse 15 in Richtung auf sein rückwärtiges Ende bzw. in Richtung auf den großen Kolben 5 gedrängt.Ein Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Ausgangsfluiddurchlaß, der die Fluidkammer A des kleinen Zylinders 2 mit einer Bremsvorrichtung verbindet.

Der Zylinderkörper 1 ist weiterhin mit einer abgestuften Anordnung von Entlastungsventilzylindern 19, 20 und 21 versehen, die parallel zu der vorbeschriebenen abgestuften Anordnung der Zylinder 2 und 3 ausgebildet ist. Ein Ende der Entlastungsventilzylinder-Anordnung steht mit dem Fluidausgangsdurchlaß 18 in Verbindung. Eine Fluidkammer D, die innerhalb eines den größten Durchmesser aufweisenden dritten

3213G0Q

An

Zylinders 21 vorgesehen ist, steht mit einem Reservoir 22 sowie über eine Einlaßöffnung 23 rait der vertieften Nut 5d in Verbindung, die um den äußeren Umfang des großen Kolbens innerhalb des großen Zylinders 3 vorgesehen ist. Weiterhin steht die Fluidkammer D normalerweise über eine Ausgleichsöffnung 24 mit einer Fluidkammer B in Verbindung, die innerhalb des großen Zylinders 3 vorgesehen ist. Die Ausgleichsöffnung 24 ist an einer derartigen Stelle angeordnet, daß die an dem großen Kolben 5 angebrachte Dichtung 6 die Verbindung zwischen den Fluidkammern B und D blockiert bzw. unterbricht, wenn der große Kolben 5 beginnt,sich nach links zu bewegen.

Ein Bezugszeichen 25 bezieht sich auf einen Entlastungskolben. Das linke Ende des Entlastungskolbens 25 greift verschiebbar an dem ersten Zylinder 19 an, der den kleinsten Durchmesser in der Entlastungsventilzylinder-Anordnung aufweist. Das rechte Ende des Entlastungskolbens 25 ist dem dritten Zylinder 21 zugewendet, der auf den zweiten Zylinder 20 folgt, welcher einen mittleren Durchmesser in der Entlastungsventilzylinder-Anordnung aufweist. Mit dem rechten Ende des Entlastungskolbens 25 steht eine Kugel 27 in Eingriff, welche zusammen mit einem an dem abgestuften Teil des zweiten und des dritten Zylinders 20 und 21 ausgebildeten Ventilsitz 26 ein Entlastungsventil bildet, das dem Fluid innerhalb der Fluidkammer C des zweiten Zylinders 20 gestattet, in die Fluidkammer D bzw. in Richtung auf das Reservoir 22 zu entweichen.

Weiterhin umfaßt das Ausführungsbeipiel eine Entlastungsfeder 28, die ein Anliegen der Kugel 27 an dem Ventilsitz 26 verursacht, sowie eine feststehende Anschlagstange 29, die dazu dient, die Rechtsbewegung der Kugel 27 gegen die Federkraft der Entlastungsfeder 28 an einer vorbestimmten Stelle zu stoppen. Die Fluidkammer C ist so angeordnet, daß sie

durch eine öffnung 30 ständig mit der Fluidkammer B in Verbindung steht.

Das wie vorstehend beschrieben ausgebildete Ausführungsbeispiel arbeitet in der folgenden Weise: Bei nicht betätigter Bremse hält die Federkraft jeder Feder jeden entsprechenden Kolben in einer ortsfesten Stellung, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Demgemäß steht die Fluidkammer B über das Rückschlagventil 13 und 14 mit der Fluidkammer A sowie über die Ausgleichsöffnung 24 mit der Fluidkammer D in Verbindung. Dabei steht die Fluidkammer B ständig mit der Fluidkammer C in Verbindung, wie dies vorstehend bereits 'erwähnt wurde.

Die Fluidkammern A, B und C stehen somit alle über die Fluidkammer D mit dem Reservoir 22 in Verbindung. Wenn eine geringfügige Menge von Bremsfluid aus der Dichtungsanordnung ausläuft, wird das Bremssystem somit mit dem Fluid aus dem Reservoir 22 von Zeit zu Zeit je nach Bedarf aufgefüllt. Während der Bremsbetätigung übt eine auf ein Bremspedal ausgeübte Pedalbetätigungskraft eine zusätzliche äußere Kraft auf den großen Kolben 5 in Richtung des in Fig. 1 gezeigten Pfeiles aus. Dies verursacht eine Vorwärtsbewegung des Kolbens 5 innerhalb des größeren Zylinders 3. Dann bewegt sich der kleine Kolben 4 ebenfalls zusammen mit dem großen Kolben 5 vorwärts. Im frühen Stadium der Bremsbetätigung erhält man eine für diese Vorwärtsbewegungen erforderliche Reaktionskraft von der Federkraft der Rückkehrfeder 17. Da außerdem zu dieser Zeit keine Änderung der Axialkraft eintritt, die auf den das Rückschlagventil 13 und 14 steuernden Rückkehrkolben 10 wirkt, bleibt der Rückkehrkolben 10 unbewegt relativ zu dem großen und dem kleinen Kolben 4 und 5, und das Rückschlagventil 13 und 14 behält den Zustand mit offenen Durchführungen bei.

32Ί3609

Wenn sich der große Kolben 5 weiterbewegt, blockiert die becherförmige Kolbendichtung G dann die Verbindung zwischen den Fluidkammern B und D, die durch die Ausgleichsöffnung 24 ermöglicht wurde. Wenn die Verbindung so blockiert ist, findet ein Anstieg des Fluiddrucks in jeder der Fluidkammern A und B statt. Da das rechte Ende des Rückkehrkolbens 10 in verschiebbarer sowie in gegen das Durchlecken von Fluid abgedichteter Weise mit dem axialen Fluiddurchlaß 5b des großen Kolbens 5 in Eingriff steht, wird auf die rechte Seite des Rückkehrkolbens 10 ein Fluiddruck in Axialrichtung nach rechts ausgeübt, der in dem Maße steigt, in dem der Fluiddruck in den Fluidkammer A und B zunimmt. Dementsprechend wird der Rückkehrkolben 10 dann relativ zu dem großen und dem kleinen Kolben 5 und 4 nach rechts bewegt, während er dabei die Stellfeder 12 zusammendrückt. Als Ergebnis davon kommt die Kugel 13 des Rückschlagventils auf dem Ventilsitz 14 in Anlage, und die Verbindung zwischen den Fluidkammern A und B wird dadurch blockiert.

Wenn sich der große und der kleine Kolben 5 und 4 unter diesen Bedingungen noch weiter bewegen, steigt der Fluiddruck in der Fluidkammer B in großem Ausmaß an; dieser Fluiddruck ist durch das Verhältni s der wirksamen Druckaufnahmefläche der Fluidkammer B zu der wirksamen Druckaufnahmefläche der Fluidkammer A bestimmt. Dies führt dazu, daß sich die Kugel 13 des Rückschlagventils wiederholt auf den Ventilsitz 14 aufsetzt und sich von diesem löst bzw. wegbewegt, um somit durch Fluidzufuhr von der Kammer B in die Kammer A die Fluiddruckdifferenz zwischen dem Fluidkammern A und B auszugleichen.

Somit wird im Anfangsstadium der Bremsbetätigung, in dem das Rückschlagventil 13 und 14 noch offen ist, der Bremsvorrichtung durch den Fluidausgangsdurchlaß 18 eine

große Pluidmenge zugeführt, die der innerhalb des großen und des kleinen Zylinders 2 und 3 bei der Vorwärtsbewegung des großen und des kleinen Kolbens 5 und 4 auftretenden Volumenabnahme entspricht. Dementsprechend kann ein relativ geringfügiges Niederdrücken des Bremspedals eine Anlage der Bremsklötze der Bremsvorrichtung, bei der es sich um eine Scheibenbremse handelt, an dem rotierenden Teil bewirken, was dadurch erfolgt, daß die Bremsklötze den Spalt zwischen dem rotierenden Teil und jedem der Bremsklötze durchlaufen.

Wenn die Bremsklötze an dem rotierenden Teil anliegen und gegen dieses gedrückt werden, bewirkt eine resultierende Reaktionskraft den Aufbau eines hohen Fluiddrucks innerhalb der Fluidkammern A und B. Wenn sich in diesem Zustand die vorstehend beschriebenen Wirkungsweisen des großen und des kleinen Kolbens 5 und 4, die eine Auswirkung auf das Rückschlagventil 13 und 14 sowie das Fluxddruckverhältnis /,wischen den Fluidkanimern A und B haben, unverändert fortsetzen würden, so würde durch den großen Kolben 5 eine außerordentlich hohe Betätigungs-Reaktionskraft auf das Bremspedal ausgeübt werden. Erfindungsgemäß ist dieses Problem jedoch dadurch gelöst, daß das Entlastungsventil 20, 26 vorgesehen ist, welches dazu dient, den Fluiddruck innerhalb der Fluidkammer B in der folgenden Weise aufzuheben:

Wenn sich der hohe Fluiddruck innerhalb der Fluidkammer B aufbaut, wird der Fluiddruck auf die Fluidkammer C übertragen, die mit der Fluidkammer B in Verbindung steht. Dann bewegt der übertragene Fluiddruck die Kugel 27 gegen die Kraft der Feder 28 von dem Ventilsitz 26 weg, und der Druck onlwoielil;. S3om.lt in die Fluidkammer D, d.h. in Richtung auf das Reservoir 22. Dies führt zu einer Verringerung des Fluiddrucks in den Fluidkammern B und C. Wenn der Fluiddruck in den Kammern B und C dann niedriger ist, wird der Entlastungskolben 25 durch die Wirkung des von dem Fluid-

3 213

ausgangsdurchlaß 18 ausgeübten Fluiddrucks nach rechts bewegt. Diese Bewegung des Entlastungskolbens 25 wird dadurch beendet, daß die Kugel 27 gegen die Anschlagstange gepreßt wird. Dadurch erreicht man, daß die Fluidkammern B und C ständig mit dem Reservoir 22 in Verbindung stehen. Mit anderen Worten, die auf das Bremspedal ausgeübte Betätigungs-Reaktionskraft ergibt sich ausschließlich aus dem Fluiddruck innerhalb des kleinen Zylinders 2, so daß sich ein ausreichend hohes Ausmaß von Bremsfluiddruck erzielen läßt, wobei die durch das Bremspedal ausgeübte Kraft wirksam vervielfacht wird. Zu diesem Zeitpunkt ist eine Fluidübertragung in großer Menge nicht langer erforderlich, da die Bremsklötze bereits an dem rotierenden Teil in Anlage gekommen sind.

Da auf den großen Kolben 5 bei Freigabe „der Bremse keine zusätzliche äußere Kraft mehr einwirkt, bewegen sich der große und der kleine Kolben 5 und 4 in ihre Ausgangsstellungen zurück, um das Innenvolumen der Fluidkammer A zu erhöhen. Das erhöhte Innenvolumen der Fluidkammer A bewirkt ein Öffnen des Rückschlagventils 13 und 14, um somit den Fluiddruck vollständig freizusetzen.

Bei dem derart ausgebildeten Ausführungsbeispiel läßt sich die Fluidübertragung in großer Menge, die zum Durchlaufen des Spaltes zwj sehen dem rotierenden Teil und den Bremsklötzen erforderlich ist, durch die Bewegung des größeren Kolbens innerhalb des größeren Zylinders wirksam erzielen. Außerdem läßt sich die hohe Andruckkraft, die erforderlich wird, nachdem die Bremsklötze an dem rotierenden Teil in Anlage gekommen sind, durch die Bewegung des kleineren Kolbens in dem kleineren Zylinder in einem Verhältnis erzielen, das ein Vielfaches der auf das Bremspedal ausgeübten Pedalbetätigungskraft darstellt. Weiterhin kann bei einer plötzlichen Bremsbetätigunq <lt?r Fluiddruck in der Fluidkammer B zuverlässig freigesetzt werden, wenn uLn Fluiddruckanstieg auf einen vorbestimmten Wert in dem Fluid-

3213603

ausgangsdurchlaß auftritt, nachdem der Fluiddruck innerhalb der Fluidkammer B auf die Fluidkamraer A übertragen wurde, so daß sich selbst in einem solchen Fall eine zuverlässige Betriebsbedingung aufrechterhalten läßt.

Beispiel 2:

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist so ausgebildet, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Während das erste Ausführungsbeipiel so ausgebildet ist, daß der Fluiddruck in der Fluidkammer B so wie er ist auf die Bremsvorrichtung übertragen wird, weist das zweite Ausführungsbeispiel eine zusätzliche Fluiddruck-Zylinderanordnung auf, die durchgehend von und konzentrisch mit der Fluidkammer B auf der linken Seite derselben angeordnet ist. Die Anordnung ist so ausgebildet, daß das rechte Ende eines Fluiddruckerzeugungs-Kolbens der Fluiddruck-Zylinderanordnung in einem Ruhezustand fast an dem Federgehäuse des Rückschlagventils anliegt. Mit anderen Worten ist beim zweiten Ausführungsbeispiel der Differential-Hauptzylinder gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel derart modifiziert, daß er als Einrichtung zum übertragen einer äußeren Kraft sowie zum Verstärken dieser Kraft für die Fluiddruck-Zylinderanordnung dient. Demgemäß weist der Differential-Hauptzylinder des in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels die gleiche strukturelle Ausbildung wie der Differential-Hauptzylinder des in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels auf. In Fig. sind diejenigen Teile, die denen der Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen wie Fig. 1 bezeichnet, wobei jedoch die ZaIiI 100 zu diesen Bezugszeichen hinzuaddiert wurde. Auf eine Beschreibung dieser identischen Teile wurde an dieser Stelle verzichtet.

3213G09

Die Fluiddruck-Zylinderanordung, die koaxial zu der abgestuften Anordnung aus Zylindern 102 und 103 angeordnet ist, umfaßt einen Zylinder 130, einen Fluiddruckerzeugungs-Kolben 131, eine um den äußeren Umfang des Kolbens 131 ausgebildete vertiefte Nut 131a, ein Reservoir 132, eine Einlaßöffnung 133, eine Ausgleichsöffnung 134, eine becherartige Kolbendichtung 135, eine Dichtung 136, einen Federsitz 137, eine Rückkehrfeder 138 sowie einen Anschlagring 139. Eine am linken Ende des Fluiddruckerzeugungs-Kolbens 131 ausgebildete Fluidkammer ist derart angeordnet, daß sie mit der Bremsvorrichtung in Verbindung steht. Das zweite Ausführungsbeispiel, das mit der Fluiddruck-Zylinderanordnung der vorbeschriebenen Konstruktion versehen ist, ist normalerweise so ausgebildet, daß es einen langen Hub bei der Anfangsbewegung des Fluiddruckerzeugungs-Kolbens gewährleistet und die Betätigungs-Reaktionskraft reduziert, und zwar in Abhängigkeit von der Auffüllung der Fluidkammer A mit einer großen Fluidmenge von der Fluidkammer B in der Anfangsstufe eines Bremsvorgangs sowie in Abhängigkeit von der Erzeugung eines hohen Fluiddrucks, welche innerhalb der Fluidkammer A stattfindet,nachdem die Bremsklötze an dem rotierenden Teil in Anlage gekommen sind. Diese Funktionen werden dadurch wirksam ausgeführt, daß der große Kolben 105, der einen größeren Durchmesser als der in der Zeichnung dargestellte Fluiddruckerzeugungs-Kolben 131 aufweist, sowie der kleine Kolben 104 in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen sind. Zusätzlich zu diesen Funktionen weist das zweite Ausführungsbeispiel ein vorteilhaftes Merkmal auf. Dieses vorteilhafte Merkmal besteht darin,daß selbst dann, wenn die Fluidkammern A und B des Differential-Hauptzylinders nicht den erforderlichen Fluiddruck aufweisen sollten,eine zusätzliche äußere Kraft über das Federgehäuse 115 direkt auf den Fluiddruckerzeugungs-Kolben 131 übertragen werden kann, um somit selbst unter einer derartigen Bedingung noch eine Bremswirkung

- xr-

in gewissem Ausmaß zu gewährleisten.

Wie vorstehend beschrieben wurde, erzielt der erfindungsgemäße Differential-Hauptzylinder trotz seiner relativ einfachen Konstruktion nicht nur eine gute Kraftverstärkungsbzw. Kraftvervielfachungswirkung, sondern gewährleistet auch einen konstanten Betrieb selbst bei plötzlicher Bremsbetätigung. Aus diesem Grund weist die Erfindung für praktische Anwendungen große Vorteile auf.

Claims

Differential-Geberzylinder für Bremssysteme

Priorität: 14. April 1931 - Japan - Nr. Sho 56-56147

Ansprüche

( 1.jDifferential-Hauptzylinder für Bremssysteme, g"e kennzeichnet durch einen Zylinderkörper (1; 101),

einen in dem Zylinderkörper (1; 101) vorgesehenen abgestuften Zylinder (2, 3; 102, 103), einen innerhalb des abgestuften Zylinders (2, 3; 102, 103) verschiebbaren abgestuften Kolben (4, 5; 104, 105), eine erste Kammer (A), die durch das Ende eines Bereichs (4; 104) kleineren Durchmessers des abgestuften Kolbens (4, 5; 104, 105) sowie durch einen Bereich (2; 102)

OZ I00U3

kleineren Durchmessers des abgestuften Zylinders (2, 3; 102, 103) definiert ist,

eine zweite Kammer (B), die durch den abgestuften Kolben (4, 5; 104, 105) und einen Bereich (3; 103) größeren Durchmessers des abgestuften Zylinders (2, 3; 102, 103) definiert ist,

einen ersten Fluiddurchlaß (4a; 104a), der in dem abgestuften Kolben (4, 5; 104, 105) vorgesehen ist und die erste Kammer (A) sowie die zweite Kammer (B) miteinander verbindet,

ein in dem ersten Fluiddurchlaß (4a; 104a) vorgesehenes Rückschlagventil (13, 14; 113, 114), das sich schließt, wenn der Fluiddruck innerhalb der zweiten Kammer (B) einen ersten Stellwert erreicht,

und durch ein Entlastungsventil (26, 27; 126, 127), das sich zur Rückführung von Fluid aus der zweiten Kammer (B) zu einem Reservoir (22; 122) öffnet, wenn der Fluiddruck innerhalb der zweiten Kammer (B) einen zweiten Stellwert erreicht, der höher als der erste Stellwert ist, wobei das Entlastungsventil (26, 27 ; 126, 127) in einem innerhalb des Zylinderkörpers (1; 101) ausgebildeten zweiten Fluiddurchlaß (20, 30; 120, 130) angeordnet ist und dazu dient, die zweite Kammer (B) mit dem Reservoir (22; 122) zu verbinden, und wobei das Entlastungsventil (26, 27; 126, 127) einen in dem zweiten Fluiddurchlaß (20, 30; 120, 130) angeordneten ersten Ventilsitz (26; 126) sowie einen ersten Ventilkörper (27; 127) aufweist, dessen eines Ende mit der zweiten Fluidkammer (B) und dessen anderes Ende mit dem Reservoir (22) zusammenwirkt und der mit dem ersten Ventilsitz (26; 126) in Eingriff steht, und wobei das Entlastungsventil (26, 27; 126, 127) außerdem eine erste Feder (28; 12 8) aufweist, die den ersten Ventilkörper (27; 127) gegen eine von dem Fluiddruck in der zweiten Kammer (B) auf den ersten Ventilkörper (27; 127) ausgeübte Kraft beaufschlagt.
2. Differential-Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Rückschlagventil einen zweiten Ventilsitz (14; 114) aufweist, der an dem der zweiten Kammer (B) zugewandten Ende des ersten Fluiddurchlasses (4a; 104a) ausgebildet ist, daß ein Rückkehrkolben (10; 110) vorgesehen ist, der in dem Bereich (5;105) größeren Durchmessers des abgestuften Kolbens (4, 5; 104, 105) verschiebbar ist und dessen eines Ende mit der zweiten Kammer (B) und dessen anderes Ende mit dem Reservoir (22; 122) zusammenwirkt, daß ein zweiter Ventilkörper (13; 113) vorgesehen ist, der derart vorgespannt ist, daß er an dem zweiten Ventilsitz (14; 114) angreift, und daß eine zweite Feder (12; 112) vorgesehen ist, die den Rückkehrkolben (10; 110) derart beaufschlagt, daß er den zweiten Ventilkörper (13; 113) von dem zweiten Ventilsitz (14; 114) dadurch wegbewegt, daß die zweite Feder (12; 112) den Rückkehrko lben (10; 110) an dem zweiten Ventilkörper (13; 113) in Anlage bringt.
3. Differential-Hauptzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderkörper (1; 101) erste, zweite und dritte Zylinder (19, 20, 21; 119, 120, 121) aufweist, die miteinander verbunden und im wesentlichen parallel zu dem abgestuften Zylinder (2, 3; 102, 103) angeordnet sind, wobei der erste Zylinder (19; 119) mit der ersten Kammer (A), der zweite Zylinder (20; 120) mit der zweiten Kammer (B) und der dritte Zylinder (21; 121) mit dem Reservoir (22; 122) in Verbindung steht, und daß der erste Ventilsitz (26; 126) an einem abgestuften Bereich angeordnet ist, der sich zwischen dem zweiten Zylinder (20; 120) und dem dritten Zylinder (21; 121) befindet.

•\ ι
4. Differential-Hauptzylinder nach- Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , "---..._ daß ein Entlastungskolben (25; 125) verschiebbar in - . dem ersten Zylinder (19; 119) angeordnet ist, und daß das eine Ende des Entlastungskolbens (25; 125) mit der ersten Kammer (A) zusammenwirkt und das andere Ende an dem ersten Ventilkörper (27; 127) angreift.
5. Differential-Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet , daß eine Anschlagstange (2 9; 12 9) vorgesehen ist, die an dem Zylinderkörper (1; 101) befestigt ist und die Bewegung des ersten Ventilkörpers (27; 127) von dem ersten Ventilsitz (26; 126) weg auf ein vorbestimmtes Ausmaß beschränkt.
6. Differential-Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet , daß die erste Kammer (A) mit einer Bremsvorrichtung in Verbindung steht.
7. Differential-Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet , daß ein vierter Zylinder (130) vorgesehen ist, der koaxial zu dem abgestuften Zylinder (102, 103) angeordnet ist, und daß ein Fluiddruckerzeugungs-Kolben (131) in passendem Eingriff in dem vierten Zylinder (130) verschiebbar ist, wobei sich ein Ende des Kolbens (131) über ein Zwischenglied in anliegendem Verhältnis zu dem abgestuften Kolben (104, 105) befindet und das andere Ende des Kolbens (131) mit einer dritten Kammer zusammenwirkt, die mit einer Bremsvorrichtung in Verbindung steht.