DE3240542A1 - Tandemhauptzylinder - Google Patents
TandemhauptzylinderInfo
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Description
Tandemhauptzylinder
Die Erfindung betrifft einen Tandemhauptzylinder für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Zylindergehäuse,
in dessen Zylinderbohrung ein Druckstangenkolben und ein Zwischenkolben axial verschiebbar angeordnet
sindfc mit einer Kolbenfeder, die in dem Zylinderraum zwischen Druckstangenkolben und Zwischenkolben angeordnet
ist und sich mit ihrem einen Ende am Druckstangenkolben und ihrem anderen Ende an einer Anschlaghülse abstützt,
mit einem Führungsstift, der mit einem Ende am Druckstangenkolben anliegt und der koaxial in den Zylinderraum
-]O zwischen Druckstangenkolben und Zwischenkolben ragt und
dessen anderes Ende eine Ausnehmung der Anschlaghülse durchgreift.
Durch die DE-OS 2849045 ist ein Tandemhauptzylinder bekannt, bei dem das Zylindergehäuse eine einzige Kolbenbohrung
aufweist, dessen Durchmesser für beide hintereinander liegende angeordneten Kolben gleich bemessen ist,
wobei das Gehäuse des Tandemhauptzylinders die beiden Arbeitszylinder
seitlich begrenzt. Ein Nachteil dieses bekannten Tandemhauptzylinders ist seine große Baulänge und
sein relativ großer Betätigungshub.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Tandemhauptzylinder
zu schaffen, der einen vergleichsweise kurzen Pedalweg gestattet und dabei ein besonders kompaktes
Aggregat bildet.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der als
' Stufenkolben ausgebildete Zwischenkolben in seiner Stufe größeren Durchmessers eine einen Arbeitszylinder bildende
zylindrische Bohrung aufweist, in die der Druckstangenkolben mit seinem der Druckstange abgewandten Ende eintaucht,
wobei im Bereich der Stufe größeren Durchmessers in der Mantelfläche des Zwischenkolbens eine umlaufende
Nut vorgesehen ist, die zusammen mit der Stufenbohrung größeren Durchmessers des Zylindergehäuses einen Ringraum
bildet, der einerseits durch einen Kanal mit dem Arbeitszylinder verbunden ist und andererseits über die Anschlußbohrung
mit dem einen Bremskreis in Verbindung steht, wobei die Stufe kleineren Durchmessers des Zwischenkolbens
in die einen Arbeitszylinder bildende Bohrung an dem der Betätigungsseite abgewandten Ende des Zylindergehäuses
eintaucht, wobei der Arbeitszylinder über eine Anschlußbohrung mit dem anderen Bremskreis verbunden
ist.
um den Nachlauf des Druckmittels vom Druckmittelvorratsbehälter
über die die Füllstufe bildenden Kammer in den Arbeitszylinder vor der Bremsbetätigung zu ermöglichen,
weist der Druckstangenkolben eine Bohrung auf, die den einen Arbeitszylinder bildenden Raum vor dem Druckstangenkolben
mit der als Füllstufe wirkenden Kammer verbindet, wobei die Bohrung beim Verschieben des Druckstangen-
/,LFRED TEVES GMBH :"":">* ·· ··" .". -".P 5262
kolbens in Betätigungsrichtung von dem als Ventilglied wirkenden Kopfteil mit Dichtungsscheibe des Führungsstiftes
verschließbar ist. Vorzugsweise ist auch der Zwischenkolben mit einer Bohrung versehen, die den als Arbeitszylinder
wirkenden Raum vor dem Zwischenkolben mit der als Füllstufe arbeitenden Kammer verbindet, wobei die
Bohrung beim Verschieben des Zwischenkolbens in Betäti-' gungsrichtung von dem als Ventilglied v/irkenden Kopfteil
mit Dichtungsscheibe eines Führungsstiftes verschließbar ist.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß beide Füllstufen während der Betätigungsphase abgeschaltet sind und
im Ruhezustand und auch nach Erreichen des Umschaltpunktes als Nachlaufräume arbeiten. In weiterer Ausgestaltung
der Erfindung sind deshalb in die Bohrungen, die den Druckmittelvorratsbehälter mit den als Füllstufe wirkenden
Kammern verbinden, federbelastete Ventilkörper angeordnet, die den Rücklauf des Druckmittels in den Druckmittelvorratsbehälter
beim Verschieben des Druckstangenkolbens und des Zwischenkolbens in Wirkrichtung gestatten,
wobei die Bohrungen mit Längsnuten, Kerben oder Rillen versehen sind, die bei auf ihren Ventilsitzen aufliegenden
Ventilkörpern während der Bewegung der Kolben entgegen ihre Betätigungsrichtung ein Nachlaufen des Druckmittels
vom Druckmittelvorratsbehälter in die Kammern gestatten.
Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist in der nachstehenden Zeichnung
wiedergegeben, die den Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen
Tandemhauptzylinder zeigt.
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Der dargestellte Tandeinhauptzylinder besitzt ein Zylindergehäuse 1 mit einer Stufenbohrung 2, in der hintereinander
ein durch eine nicht dargestellte Druckstange betätigbarer Druckstangenkolben 3 und ein Zwischenkolben 4
verschiebbar angeordnet sind. Der Zwischenkolben 4 ist
über eine Druckfeder 5 am Zylinderboden 6 abgestützt. Im
Zylinderraum 7 ist zwischen Druckstangenkolben 3 und Zwischenkolben
4 ein sich koaxial erstreckender, an den Druckstangenkolben 3 gefesselter Führungsstift 8 vorgesehen.Dieser
ragt mit seinem freien Ende durch eine zentrisehe
Ausnehmung 9 einer am Zwischenkolben 4 befestigten Anschlaghülse 10, wobei durch eine einen Anschlag 11 bildende
Erweiterung am freien Ende des Führungsstiftes 8 die Bewegungsmöglichkeit des Führungsstiftes 8 vom Zwischenkolben
4 weg begrenzt ist.
zwischen dem Druckstangenkolben 3 und der Anschlaghülse
10 ist eine vorgespannte Kolbenfeder 12 angeordnet, die
die Anschlaghülse 10 vom Druckstangenkolben 3 weg beaufschlagt.
Die Anschlaghülse 10 besteht aus einem hutförmig ausgebildeten
Blechteil.
Der dargestellte Führungsstift 8 ist eine Vollmaterialstange,
die mit einem Ende in eine im Druckstangenkolben 3 ausgebildete Axialbohrung 13 eingesetzt und durch Verquetschen
im Bereich der Axialbohrung 13 mit einem Kopfteil 18 versehen ist. Durch eine Scheibe 17 , durch deren
zentrale Bohrung 14 der Schaft des Führungsstiftes 8 hindurchgreift,
wird verhindert, daß sich der Führungsstift
ALFRED TEVES GMBH
8 selbsttätig nach links in Richtung auf den Zwischenkolben
4 zu bewegt. Der Führungsstift ist außerdem an der Stirnseite seines Kopfteiles 18 noch mit einer Dichtungsscheibe
20 aus elastischem Werkstoff versehen, die zusammen mit der Bohrung 21 im Druckstangenkolben 3 ein Ventil
bildet. Das Kopfteil 18 des Führungsstiftes 8 stützt sich an der Scheibe 17 über eine schwache Druckfeder 22 ab,
die bei einer Relativbewegung zwischen dem Druckstangenkolben 3 und dem Zwischenkolben 4 gestattet, daß die
Dichtungsscheibe 20 die Bohrung 21 im Druckstangenkolben 3 verschließt.
Auch der Zwischenkolben 4 ist mit einem Führungsstift 19,
der dem vorstehend beschriebenen Führungsstift 8 entspricht, und dessen Kopfteil mit 15 und dessen einen Anschlag
bildendes Ende mit 16 bezeichnet ist , über eine hutförmige Anschlaghülse 23 an dem Zylinderboden 6 des
Zylindergehäuses 1 befestigt. Zwischen Kopfteil 15 und Scheibe 24 ist die schwache Feder 25 angeordnet, die dafür
Sorge trägt, daß bei einer Relativbewegung des Zwischenkolbens 4 zum Zylinderboden 6 hin die Dichtungsscheibe
26, die Bohrung 27 im Zwischenkolben 4 verschließt.
Oberhalb des Zylindergehäuses 1 ist der Druckmittelv-orratsbehälter
57 angeordnet, der über die beiden Stutzen 28, 29 mit den beiden Kammern 30 bzw. 31 verbunden ist.
Die Arbeitsweise des Tandemhauptzylinders ist wie folgt:
Das Druckmittel läuft zunächst über die Bohrungen 32, 33 vom Druckmittelvorratsbehälter 57 in die Kammern 30, 31
und von hier aus an den Dichtringen 34, 35 vorbei in die
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Arbeitszylinder 36, 37, wobei in der Ausgangsphase das
Druckmittel auch über die Bohrungen"21, 27 in die Arbeitszylinder 36, 37 eindringen kann. Wird nun der Druckstangenkolben
3 in Pfeilrichtung bewegt, dann wird das in
den Arbeitszylindern 36, 37 befindliche Druckmittel über die Anschlußbohrungen 38, 39 zu den Radzylindern (nicht
näher dargestellt) gedruckt. Der sich in Arbeitszylinder
' 36 aufbauende Druck beaufschlagt dabei den Zwischenkolben
4, der seinerseits auf das im Arbeitszylinder 37 befindliche Druckmittel einwirkt.
Im Falle, daß der an die Anschlußbohrung 39 angeschlossene Bremskreis defekt sein sollte, bewegt sich der Druckstangenkolben
3 so lange in Pfeilrichtung nach links, bis die Schulter 40 an der ringförmigen Stirnfläche 41 des
Zwischenkolbens 4 anliegt; danach beaufschlagt der Druckstangenkolben
3 den Zwischenkolben unmittelbar in Pfeilrichtung, so daß sich im Arbeitszylinder der gewünschte
Bremsdruck aufbauen kann.
Im Falle, daß der mit der Anschlußbohrung 38 verbundene
Bremskreis defekt sein sollte, bewegt sich der Zwischenkolben 4 ungehindert in Pfeilrichtung nach links, bis die
Schulter 42 an der Stufe 43 des Zylindergehäüses anliegt. Danach kann sich im Arbeitszylinder 36 der gewünschte
Bremsdruck aufbauen.
Der beschriebene Tandemhauptzylinder benutzt im Bremskreis des Druckstangenkolbens 3 das in der Kammer 30 vorhandene
Druckmittel als Füllvolumen und im Bremskreis des Zwischenkolbens 4 das in der Kammer 31 vorhandene Druckmittel
als Füllvolumen, wobei die Bohrungen 32, 33 zu
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beiden Kammern 30, 31 über Ventilkörper 46, 47 verschließbar
sind. Rillen 48, 49 in den Bohrungen 32, 33 gestatten jedoch das Nachlaufen einer geringen Menge
Druckmittel vom Druckmittelvorratsbehälter in die Kammern 30, 31. Die Kraft der auf die Ventilkörper 46, 47 einwirkenden
Federn 51, 52 bestimmt den Fülldruck, den die Bremsanlage erfordert; Anstelle der Rillen 48, 49 können
'auch besondere Ventile (nicht näher dargestellt) vorgesehen sein.
Als Baulängengewinn gegenüber bekannten Tandemhauptzylindern ist für den vorstehend beschriebenen Tandemhauptzylinder
mit zwei Füllstufen insbesondere der im Hub s/l des Druckstangenkolbens 3 nicht enthaltene Weg s/2 gegeben.
Claims (4)
- PatentansprücheTandeinhauptzylinder für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Zylindergehäuse (.1), in dessen Zylinderbohrung (2) ein Druckstangenkolben (3)und ein ZWischenkolben (4) axial verschiebbar angeordnet sind, mit einer Kolbenfeder (12)/ die in dem Zylinderraum (2) zwischen Druckstangenkolben (3) und Zwischenkolben (4) angeordnet ist und sich mit ihrem einen Ende am Druckstangenkolben (3) und ihrem anderen Ende an einer Anschlaghülse (10) abstützt, mit einem Führungsstift (8) der mit"einem Ende am Druckstangenkolben (3) anliegt und der koaxial in den Zylinderraum zwischen Druckstangenkolben (3) und Zwischenkolben (4) ragt und dessen anderes Ende eine Ausnehmung (9) der Anschlaghülse (10) durchgreift, dadurch gekennzeichnet , daß der als Stufenkolben ausgebildete Zwischenkolben (4) in seiner Stufe (B) größeren Durchmessers .eine einen Arbeitszylinder (36) bildende zylindrische Bohrung aufweist, in die der Druckstangenkolben (3) mit seinem der Druckstange abgewandten Ende eintaucht, wobei im Bereich der Stufe (B) größeren Durchmessers in der Mantelflache des Zwischenkolbens (4)ALFREDTEVESGMBHeine umlaufende Nut vorgesehen ist, die zusammen mit der Stufenbohrung (2) größeren Durchmessers des Zylindergehäuses (1) einen Ringraum (44) bildet, der einerseits durch einen Kanal (45) mit dem Arbeitszylinder (36) verbunden ist und andererseits über die Anschlußbohrung (39) mit dem einen Bremskreis in Verbindung steht, wobei die Stufe (A) kleineren Durchmessers des Zwischenkolbens (4) in die einen Arbeitszylinder (37) bildende Bohrung an dem der Betätigungsseite abgewandten Ende des Zylindergehäuses (1) eintaucht, die über eine Anschlußbohrung (38) mit dem anderen Bremskreis verbunden ist.
- 2. Tandemhauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckstangenkolben (3) eine Bohrung (21) aufweist, die den einen Arbeitszylinder (36) bildenden Raum vor dem Druckstangenkolben (3) mit der als Füllstufe wirkenden Kammer (30) verbindet, wobei die Bohrung (21) beim Verschieben des Druckstangenkolbens (3) in Betätigungsrichtung von dem als Ventilglied wirkenden Kopfteil (18) mit Dichtungsscheibe (20) des Führungsstiftes (8) verschließbar ist.
- 3. Tandemhauptzylinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischenkolben (4) eine Bohrung (27) aufweist, die den als Arbeitszylinder(37) wirkenden Raum vor dem Zwischenkolben (4) mit der als Füllstufe arbeitenden Kammer (31) verbindet, wobei die Bohrung (27) beim Verschieben des Zwischenkolbens (4) in Betätigungrichtung von dem als Ventilglied wirkenden Kopfteil (15) mit Dichtungsscheibe (26) eines Führungs-Stiftes (19) verschließbar ist.-. ^- 324 Q 5 42ALFRED TEVES GMBH . l": '\': ·; -ί .*%,". P 5262— 3 —
- 4. Tandemhauptzylihder nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet/ daß in die Bohrungen (32,33),die den Druckmittelvorratsbehalter (57) mit den als Füllstufen wirkenden Kammern (30, 31) verbinden, federbelastete Ventilkörper (46, 47) angeordnet sind, die den Rücklauf des Druckmittels in den Druckmittelvorratsbehalter (57) beim verschieben des Druckstangenkolbens (3) und des Zwischenkolbens (4) in Wirkrichtung gestatten, wobei die Bohrungen (32, 33) mit Längsnüten, Kerben oder Rillen (48, 49) versehen sind, die.bei auf ihren Ventilsitzen aufliegenden ventilkprpern (46, 47) wahrend der Bewegung der Kolben (3, 4) entgegen ihre Betätigungsrichtung ein Nachlaufen des Druckmittels vom Druck*mittelvorratsbehälter (57) in die Kammern (30, 31) gestatten.
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