DE3345298A1

DE3345298A1 - Hauptbremszylinder fuer eine hydraulische bremsdruckanlage

Info

Publication number: DE3345298A1
Application number: DE19833345298
Authority: DE
Inventors: John Flory Bradwell Rugby Warwickshire Pickering; Peter 5400 Koblenz Schluter; Bernd 5451 Rüscheid Wagner
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1982-12-14
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1984-06-14
Also published as: IT1168737B; US4760700A; IT8324136A0; FR2537522B1; ES8500589A1; IT8324136A1; DE3345298C2; FR2537522A1; ES527991A0; JPS59130775A

Description

Hauptbremszylinder für eine hydraulische Bremsdruckanlage

Die Neuerung betrifft einen Hauptbremszylinder für eine hydraulische Bremsdruckanlage, die in erster Linie für Fahrzeuge bestimmt ist und bezieht sich insbesondere auf einen Hauptbremszylinder mit einem Druckzylinder, der ein offenes Ende hat, und einem anfangs getrennten Vorratsbehälter, der an dem Druckzylinder angebracht ist und mit dessen Innenraum durch eine Queröffnung in Verbindung steht, welche sich durch die Zylinderumfangswand erstreckt. An dem Druckzylinder ist ein Verschlußglied angebracht, um das offene Ende des Zylinders zu verschließen. Beispiele für diese allgemeine Art eines HauptbremsZylinders sind in der GB 2082277A beschrieben.

Aus Sicherheitsgründen ist es allgemein üblich, die unversehrtheit neu zusammengesetzter Hauptbremszylinder durch Aufbringen von hohem Druck auf das Innere des 2ylinders zu prüfen und auf Lecks zu untersuchen, die nicht toleriert werden können und beispielsweise durch beschädigte oder unrichtig zusammengesetzte Bauelemente, wie Kolben oder Dichtungen verursacht sein können. Bei manchen Hauptbremszylindern wird das Verschlußglied von einer ziemlich schwächlichen Konstruktion in seiner Lage gehalten oder ist mit einer solchen verbunden. Das kann z.B. eine Schale sein, die einen Teil des Gehäuses eines Verstärkers bildet. Die durch das Verschlußglied infolge des Aufbringens von Prüfdruck auf eine solche schwächliche Konstruktion übertragene Kraft kann die Gefahr heraufbeschwören, daß diese Konstruktion Schaden erleidet.

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Aufgabe der Neuerung ist es, die zuvor genannte Schwierigkeit zu vermeiden.

Hierzu wird ein Hauptbremszylinder geschaffen, der einen Druckzylinder mit offenem Ende, einen zunächst getrennten, mit dem Innenraum des Druckzylinders durch eine Queröffnung in der Zyllnderumfangswand in Verbindung stehenden Vorratsbehälter und ein am Zylinder angebrachtes Verschlußglied aufweist, welches das offene Zylinderende schließt. Das Verschlußglied ist mit dem Zylinderkörper durch eine Koppelvorrichtung zwangsläufig gekoppelt, die so angeordnet ist, daß eine aus dem auf den Innenraum des Verschlußgliedes aufgebrachten Druck resultierende Kraft über diese Einrichtung an den Zylinder übertragen wird.

Bei einer zweckmäßigen Anordnung erstreckt sich die Koppelvorrichtung durch eine im Verschlußglied ausgebildete Öffnung und steht mit einer Formation in der Zylinderwand in Eingriff, die mindestens eine Oberfläche, vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende Oberflächen hat, an denen die auf das Innere des Verschlußgliedes aufgebrachte axiale Kraft zurückwirken kann.

Die genannte Formation bildet vorzugsweise die Oberfläche bzw. Oberflächen an den beiden Seiten des Zylinders, und die Koppelvorrichtung weist zwei Arme auf, die so angeordnet sind, daß sie den Zylinder umfangen und jeweils mit der Oberfläche bzw. den Oberflächen an den beiden Seiten in Eingriff treten.

Bei einer anderen Anordnung ist die Koppelvorrichtung in Form eines Ringes vorgesehen, der nach außen ragende Umfangszähne hat, welche in Ausnehmungen eingreifen, die im Verschlußglied bzw. im Zylinder ausgebildet sind und jeweils ein Paar einander gegenüberliegender Oberflächen bieten, an denen auf das Verschlußglied ausgeübte axiale Kräfte über den Bing zurückwirken können»

Zwei Ausführungsbeispiele der Neuerung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Pig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Hauptbrems zylinders gemäß der Neuerung!

Fig. 2 einen gespaltenen Querschnitt längs der Linie A-A bzw. B-B in Flg. 1|

Fig. 3 und 4 Schnitte längs Linien Y bzw. X in Fig. 2;

Fig. 5 eine Detaildraufsicht auf ein Bauelement des Hauptbrems zyl Inders gemäß Fig. 1 bis 4|

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine alternative Ausführungsform eines Hauptbremszylinders gemäß der Neuerung! und

Fig. 7 den Querschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6.

In den Zeichnungen ist ein Tandem-Hauptbremszylinder einer Zweikreisbremsanlage gezeigt, der einen Druckzylinder 1 mit einem axialen Blindloch 2 aufweist, dessen offenes Ende von einem Verschlußglied 3 in Form einer Hülse verschlossen ist. Das Blindloch 2 ist durch einen Kolben 4 in Druckkammern 5 und 6 unterteilt, und der Kolben ist mittels einer Vorrichtung 7 von veränderlicher Länge mit einem weiteren Kolben 8 verbunden, an dem eine sich axial aus dem Druckzylinder erstreckende Betätigungsstange 9 befestigt ist. Die Kolben 4 und 8 werden von einer Feder 10 axial in einem Ausmaß voneinander getrennt, welches die teleskopartige Vorrichtung 7 bestimmt. An der Oberseite des Druckzylinders 1 ist ein Vorratsbehälter 11 angebracht, der mit den Druckkammern 5 und 6 durch Öffnungen 12 bzw. 13 in Verbindung steht, die sich in Querrichtung durch die Zylinderwand erstrecken.

Die Verbindung zwischen dem Vorratsbehälter und der Öffnung 13 erfolgt über einen Axialkanal 14, der in dem Verschlußglied 3 ausgebildet ist und an einem Ende in eine Ausnehmung 15 führt, welche mit der Öffnung 13 zusammenfällt. Der Axialkanal 14 ist teilweise in einer axialen Verlängerung 16 des Verschlußgliecles ausgebildet, die in einen Bohrungsabschnitt 17 eines Verbindungs·

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gliedes 18 eingesetzt ist, welches in einer im Boden des Vorratsbehälters 11 ausgebildeten Öffnung aufgenommen und abgedichtet ist. Die Verlängerung 16 ist innerhalb des Verbindungsgliedes 18 von einer Dichtung l6A umgeben und von einer federnd nachgiebigen Klammer 21 z.B. aus Federstahl in ihrer Lage gehalten. Wie Fig. 5 zeigt, hat die Klammer in Draufsicht eine insgesamt U-förmige Gestalt und umgibt einen Ansatz 22 des Verbindungsgliedes 18 mit ihren Armen 21A, 21B, die federnd nachgiebig mit Schnappsitz hinter den Ansatz greifen. Die Verlängerung 16 des Verschlußgliedes 3 erstreckt sich durch die Klammer 21 un<S ist innerhalb des Verbindungsgliedes 18 aufgenommen, wie schon erwähnt.

Der Bohrungsabschnitt 17 steht über einen Durchlaß 18A mit einer erweiterten Öffnung 19 des Verbindungsgliedes in Verbindung, die innerhalb des Vorratsbehälters liegt, wobei die Verbindung zwischen dem Durchlaß 18A und der Öffnung 19 die Form eines konischen Sitzes 20 hat, der so ausgelegt ist, daß er das Anlegen einer Hochdrucksonde P (mit gestrichelten Linien gezeigt) an die Druckkammer 6 des frisch zusammengesetzten Hauptbremszylinders ermöglicht, um die Unversehrtheit der üblichen Kolben- und Dichtungskomponenten desselben prüfen zu können. Der konische Sitz ermöglicht es, die Sonde mit einem verhältnismäßig großen Annäherungswinkel mit dem Verbindungsglied 18 zu verbinden, was die Benutzung der Sonde erleichtert.

Der normale Betrieb des vorstehend beschriebenen Hauptbremszylinders liegt für den Fachmann auf der Hand und wird nicht im einzelnen erläutert.

Ehe der Hauptbremszylinder zur Verwendung in einer Fahrzeugbremsanlage zugelassen wird, muß unter Verwendung der Hochdrucksonde P die vorstehend erwähnte Druckprüfung der Druckkammer 6 vorgenommen werden. Der Prüfdruck wirkt dabei auf das innere Ende des Kolbens 8, und die dabei entstehende, auf den Kolben wir-

kende Kraft wirkt zurück von einem In einer Nut in der Zylinderwand aufgenommenen Sprengring 8A. Der Prüfdruck wirkt auch über eine verhältnismäßig große Fläche des Verschlußgliedes 3» die von einem von einer die Betätigungsstange 9 umgebenden Dichtung 23 gebildeten Ring bestimmt ist. Es ist wlchtig_> daß die entstehende, ganz beträchtliche Kraft, die auf das Verschlußglied wirkt, nicht auf eine schwächliche Konstruktion aufgebracht wird, beispielsweise auf ein Gehäuse Zk einee zugeordneten Verstärkers, denn dies könnte zu einer Beschädigung einer solchen schwächlichen Konstruktion führen.

Mit der Neuerung wird eine Einrichtung geschaffen, die es ermöglicht, die Reaktion der genannten Kraft am Druckzylinder 1 selbst zu erhalten. Das wird bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel durch die Verwendung einer Koppelvorrichtung erreicht, die in Form einer insgesamt U-förmigen Klammer 26 aus Federstahl (Flg. 2) vorgesehen ist, deren Arme 2? sich durch im Verschlußglied 3 ausgebildete Queröffnungen 28 erstrecken und in eine in der äußeren tlmfangsflache des Druckzylinders ausgebildete ringförmige Nut 29 eingreifen. Da die inneren Endbereiche 27A der Arme 27 breiter sind als der Rest der Arme, können die Arme mit der Nut 29 längs eines beträchtlichen Teils der gekrümmten Erstreckung dieser Nut in Eingriff treten. Hierdurch wird das Verschlußglied 3 wirksam mit dem Zylinder verkeilt, so daß eine auf das Verschlußglied 3 wirkende axiale Kraft, beispielsweise die aus der genannten Hochdruckprüfung resultierende Kraft unmittelbar am Zylinder zurückwirkt und nicht beispielsweise am Gehäuse 24 eines Verstärkers. Die bei diesem Ausführungsbeispiel als Koppelvorrichtung benutzte Klammer 26 liegt innerhalb des Gehäuses 24 des Verstärkers und ist von diesem in ihrer Lage gehalten. Deshalb kann sie verhältnismäßig leicht entfernt werden, damit das Verschlußglied 3 abgenommen werden kann, um, wenn nötig, Zugang zum Inneren des Zylinders zu ermöglichen.

Das in Fig. 6 gezeigte alternative AUsführungsbeispiel hat einen Druckzylinder 1 mit Kolben ^ und 8, ein Verschlußglied 3 in Form einer Kappe, eine Vorrichtung 7 von veränderlicher Länge sowie eine Betätigungsstange 9« die alle ähnlich wie die ent» sprechenden Elemente gemäß Fig» 1 angeordnet sind und funktionieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der hier nicht ge« sselgte Vorratsbehälter am Druckzylinder 1 mittels flexibler, federnd nachgiebiger Stöpsel 30 angebracht, die jeweils einen Körper 31 von insgesamt hohlzylindrischer Form haben, der in entsprechende, aufrechte zylindrische Becher 32 eingreift, die an der ZyIInderoberfläche befestigt sind. Die Becher haben an ihren äußeren Unifangsrändern nach innen umgebogene Flansche 33» die in Umfangsnuten eingreifen, welche hinter radial nach außen vorstehenden Flanschen 34 an den Stöpseln ausgebildet sind, um die Stöpsel zwangsläufig in ihrer Lage zu halten. Vom Vorratsbehälter vorstehende Zapfen 35 sind in den Stöpseln 30 unter einer gewissen federnd nachgiebigen Verformung der Stöpsel aufgenommen, um eine fluiddichte Anbringung zu gewährleisten. An den Enden der Zapfen vorgesehene Flansche 36 greifen innerhalb der Stöpsel hinter Schultern 37, wodurch die einzelnen Glieder zwangsläufig festgehalten werden. Einer der Stöpsel 30 hat einen verdickten Wandbereich 38 mit einer Querbohrung 39, die die axiale, hohle Verlängerung 16 des Verschlußgliedes 3 in Form einer Kappe ählich wie beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel aufnimmt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat flie Reaktionseinrichtung für die auf das Verschlußglied 3 aufgebrachte axiale Kraft, die beispielsweise durch Prüfdruck entsteht, die Form eines Klemmringes kö mit einer Anzahl von ümfangszähnen 41 (Fig. 7)> ^und ist in einer Nut k2 in der äußeren Umfangswand des Zylinders aufgenommen. Die benachbarte Innenwand des Verschlußgliedes 3 ist mit mehreren inneren Ausnehmungen ^3 versehen, in die diejenigen Zähne des Klemmringes eingreifen können, die mit den Ausnehmungen ausgerichtet sind.

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Die Umfangszähne 41 des Klemmringes 40 stehen in unbelastetem Ztistand aus der Umfangsebene des Ringes vor. Um das Verschlußglied 3 in Form einer Kappe am Druckzylinder 1 anzubringen, wird zunächst der Klemmring 40 in die im Zylinder vorgesehene Nut eingesetzt, und die Umfangszähne 41 des Klemmringes werden, wenn die Kappe axial längs des Körpers in ihre Gebrauchsstellung vorgeschoben wird, federnd nachgiebig gegen die Innenwand der Kappe gepreßt. Wenn die in der als Verschlußglied benutzten Kappe ausgebildeten Ausnehmungen 43 mit der im Zylinder ausgebildeten Nut 42 fluchten, schnappen die mit den Ausnehmungen ausgerichteten Umfangszähne in die Ausnehmungen ein, wodurch das Verschlußglied zwangsläufig in solcher Weise am Zylinder verriegelt ist, daß eine anschließende Entfernung ohne Beschädigung der Anordnung unmöglich ist. Durch diese Wirkung werden in entgegengesetzte Richtungen weisende Kanten des Ringes in ein zugewandtes Verhältnis zu in entgegengesetzte Richtungen weisenden Kantenflächen der Kappe und des Zylinders gebracht, was gewährleistet, daß auf die Kappe aufgebrachte axiale Kräfte unmittelbar vom Zylinder zurückwirken.

Bei der gezeigten Anordnung wird auf das innere Ende des Kolbens 8 wirkender Druck unmittelbar auf das Verschlußglied 3 übertragen. Wenn eine Hochdruckprüfung ins Auge gefaßt wird, kann es wünschenswert sein, einen Sprengring ähnlich dem Sprengring 8A in Fig. 1 oder eine sonstige Vorrichtung vorzusehen, die als Reaktionseinrichtung für auf das innere Ende des Kolbens aufgebrachte Kraft dient.

Um eine zusätzliche Lagerfläche für die am Kolben angebrachte Betätigungsstange 9 zu schaffen, ist zwischen der Außenfläche der Stange und der Innenfläche des Zylinders eine Hülse 9A eingeschaltet, die mit einem radialen Flansch 9B zwischen dem benachbarten Ende des Zylinders und der Dichtung 23 liegt, um dadurch die Hüte in ihrer Lage festzuhalten. Die Hülse 9A bietet eine langgestreckte Lagerfläche für die Betätigungsstange 9 und

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trägt daζ« bei, Kippbewegungen der Betätigungsstange 9 und des Kolbens 8 im Gebrauch auf ein Minimum einzuschränken. Durch das Freilassen eines geringfügigen Spielraums Y zwischen der Kappe und dem Zylinder und zwischen dem Flansch 9B an der Hülse und
der Kappe ist ein geringfügiges Auslecken hydraulischen Fluids möglich, um die Dichtung 23 zu schmieren.

- Al-Leerseite

Claims

,3ÄA&298 PATENTANWÄLTE dr.-inc. franz WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS -GOETZ DR·pim·FREDA ™ESTH0FF DIPL.-ING. GERHARD PULS (1952-I971) EUROPEAN PATENTATTORNEYS d,pl,chem. dr. ε. Freiherr von pech« DR.-INC. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPiRT C 1A-57 860 Lucas Industries 14. Dezember 1983 D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089)66 20 51 telegramm! protectpatent TELEX: 524070 - 1 - 57 860 Patentansprüche

1. Hauptbremszylinder für eine hydraulische Bremsdruckanlage mit einem Druckzylinder, der ein offenes Ende hat, einem anfangs getrennten Vorratsbehälter, der mit dem Inneren des Zylinders duroh eine eich durch die Zylinderumfangswand erstreckende Queröffnung in Verbindung steht und mit einem Verschlußglied, welches an dem Druckzylinder angebracht ist und das offene Zylinderende schließt,

dadurch gekennzeichnet , daß das Verschlußglied (3) mit dem Zylinderkörper durch eine Koppelvorrichtung zwangsläufig gekoppelt ist, welche so angeordnet ist, daß aus auf das Innere des Verschlußgliedes (3) aufgebrachtem Druck resultierende Kraft über diese Einrichtung an den Zylinder übertragen wird.

2· Hauptbremszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Koppel vorrichtung durch eine in dem Verschlußglied (3) ausgebildete Öffnung (28) erstreckt und mit einer Formation in der Zylinderwand in Eingriff steht, die mindestens eine Oberfläche bildet, an der eine auf das Innere des Verschlußgliedes (3) aufgebrachte axiale Kraft zurückwirkt.

3· Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Formation zwei entgegengesetzte Oberflächen für die Reaktion der genannten Kräfte bildet.

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4. Hauptbremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß die Formation die Oberfläche bzw. Oberflächen an beiden Seiten des Druckzylinders (1) bildet, und daß die Koppelvorrichtung ein Paar Arme (27) hat, die den Druckzylinder (1) umgreifen und jeweils mit der Oberfläche bzw. den Oberflächen an der einen oder anderen Seite in Eingriff stehen.

5. Hauptbremszylinder nach Anspruch 4_#

dadurch gekennzeichnet , daß sich die Arme (27) durch Queröffnungen (28) in dem Verschlußglied (3) erstrecken und in eine ringförmige Nut (29) des Druckzylinders (1) "eingreifen, wobei die Nut die Formation darstellt, deren entgegengesetzte Wände die beiden entgegengesetzten Oberflächen bilden.

6. Hauptbremszylinder nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet , daß die Koppelvorrichtung insgesamt TL-förmige Gestalt hat, und daß die inneren Endbereiche (27A) der Arme (27) breiter sind als der Best der Arme, wobei die Arme in die im Druckzylinder (1) ausgebildete Nut (29) über einen beträchtlichen Teil der gekrümmten Ausdehnung derselben eingreifen können.

7. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Koppelvorrichtung die Form eines Klemmringes (40) hat, der mit ümfangszähnen (41) versehen und in einer im Druckzylinder (1) ausgebildeten Nut (42) aufgenommen ist, und daß das Verschlußglied innere Ausnehmungen (43) für die Aufnahme mindestens einiger der Tfa.. fangszähne (41) hat, an denen, nach ihrer Aufnahme eine auf das Innere des Verschlußgliedes aufgebrachte axiale Kraft zurückwirkt.

8. Hauptbremszylinder nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet , daß die Umfangszähne (¹KL) in unbelastetem Zustand aus der Umfangsebene des Ringes vorstehen, wobei die Umfangszähne beim Entlangschieben dieses Gliedes in axialer Richtung längs des Zylinders federnd nachgiebig zusammenpreßbar sind und mindestens einige von ihnen durch federnd nachgiebige Verformung in die inneren Ausnehmungen (43) einschnappen, mit denen sie ausgerichtet sind, wobei das Verschlußglied zwangsläufig mit dem Zylinder verriegelbar ist.

9. Hauptbremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet _$ daß zwischen der äußeren Umfangsfläche einer sich axial erstreckenden Betätigungsstange (9) des Zylinders und der inneren Zylinderwand eine Hülse (9A) vorgesehen ist, die eine Lagerfläche für die Betätigungsstange bildet.

10. Hauptbremszylinder nach Anspruch 9»

dadurch gekennzeichnet ,daß die Hülse längs des Umfangs einen radialen Plansch (9B) hat, der am Ende des Druckzylinders (1) anliegt.