DE653133C - Bremsdruckzylinder fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

13 DBG, 1937

Die Erfindung betrifft einen Bremsdruckz\ linder für Kraftfahrzeuge mit mehreren auf verschiedene Druckleitungsnetze wirkenden Kolben.

Bei der Ausrüstung von Kraftfahrzeugen mit derartigen Bremszylindern kann es vorkommen, daß die mit den einzelnen Druckleitungsnetzen verbundenen Bremsbacken eine, verschieden starke Abnutzung aufweisen. So können beispielsweise die Vorderradbremsen sich stärker abnutzen als die Hinterradbremsen, und umgekehrt. In einem solchen Fall muß der Kolben, welcher auf das mit den stärker abgenutzten Bremsbacken verbundene Druckleitungsnetz arbeitet, eine größere Flüssigkeitsmenge verdrängen als der andere Kolben, da die stärker abgenutzten Bremsbacken um ein größeres Stück bewegt werden müssen als die weniger abgenutzten, bis sie gegen die Bremstrommel zum Anliegen kommen.

Es ist nun schon ein Bremszylinder bekannt, der zwei hintereinandergeschaltete Kolben besitzt, von denen der vordere KoI-ben kleineren Durchmessers auf das Vorderradbremsleitungsnetz und der hintere Kolben größeren Durchmessers auf das Hinterradbremsleitungsnetz wirkt. Bei dieser Anordnung ist der kleinere Kolben mittels eines unter Federdruck stehenden Anschlages, der in einer entsprechenden Aussparung des kleineren Kolbens geführt ist, derart verbunden, daß der größere Kolben gegenüber dem kleineren Kolben voreilen kann. Mit dieser Anordnung kann zwar eine stärkere Abnutzung der Bremsbacken des Hinterrades selbsttätig ausgeglichen werden, da der größere Kolben infolge der möglichen Bewegung gegenüber dem kleineren Kolben eine größere Flüssigkeitsmenge verdrängen kann als dieser, doch ist es nicht möglich, eine stärkere Abnutzung der \^rorderradbremse auszugleichen, da der kleinere Kolben gegenüber dem größeren nicht voreilen und somit keine größere Flüssigkeitsmenge verdrängen kann als dieser. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß bei einem starken Druckabfall in dem den größeren Kolben enthaltenden Zylinderraum, beispielsweise infolge einer Undichtigkeit desselben oder in dem damit verbundenen Leitungsnetz, die mit dem Bremsbedienungshebel ausgeübte Kraft in ihrer vollen Größe auf die .Vorderradbremsen übertragen wird, während beim normalen Arbeiten des bekannten Bremsdruckzylinders der kleinere Kolben durch den von dem größeren Kolben ausgeübten Flüssigkeitsdruck gesteuert wird, so daß sich nur ein dem Verhältnis der Durchmesser beider Kolben entsprechender Teil

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der auf dem Bremsbedienungshebel ausgeübten Kraft auf die Vorderradbremsen überträgt.

Es ist ferner schon ein Bremsdruckzylinder bekanntgeworden, in dem vor dem an den Bremsbedienungshebel angeschlossenen Kolben ein zweiter Kolben gleichen Durchmessers frei schwimmend angeordnet ist, wobei die beiden Kolben auf verschiedene ίο Druckleitungsnetze eines Kraftfahrzeuges wirken. Diese Anordnung wird jedoch arbeitsunfähig, sobald ein starker Druckabfall in einem der Druckleitungsnetze,. beispielsweise durch Leckwerden desselben, auftritt. 'S Diese Anordnung scheint daher für den praktischen Gebrauch ungeeignet, da die Gefahr besteht, daß der Fahrer die Gewalt über das Fahrzeug verliert.

Die Erfindung vermeidet- die Nachteile der bekannten Anordnung. Sie besteht in der besonderen Ausbildung eines Bremsdruckzylinders der behandelten. Art, derart, daß von den beiden bekannten, mit Anschlägen ausgerüsteten, auf die verschiedenen Druckes leitungsnetze arbeitenden Kolben, von denen der mittlere Kolben mit dem an den Bremsbedienungshebel angeschlossenen über eine Feder in Verbindung steht, der mittlere der mit gleichem Durchmesser ausgebildeten KoI-3" hen erfindungsgemäß zwischen dieser Feder' und einer zweiten Feder nach beiden Bewegungsrichtungen frei schwimmend angeordnet ist. Dabei werden die Anschläge in ihrer Länge zweckmäßig so bemessen, daß die freie is Weglänge der Kolben kleiner ist als der Hub des Bremsbedienungshebels. "

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß der mittlere Kolben in seiner Bewegung vollkommen unabhängig von dem an den Bremsbedienungshebel angeschlossenen Kolben ist, so daß sowohl ein Voreilen als auch ein Zurückbleiben des frei schwimmenden Kolbens gegenüber dem an dem Bedienungshebel angeschlossenen Kolben erfolgen kann. Infolgedessen kann sowohl in dem mit den Vorderradbremsen als auch in dem mit den Hinterradbremsen verbundenen Druckleitungsnetz eine größere Flüssigkeitsmenge verdrängt werden, wenn entweder die A'orderrad- oder Hinterradbremsen stärker abgenutzt sind. Die Folge davon ist, daß beide Bremsen genau im gleichen· Augenblick und mit der gleichen Kraft angreifen.

Da die beiden Kolben gleichen Durchmesser besitzen, wird auch bei einem Leerlaufen des mittleren Zyliiiderraumes, wenn die mit dem Bremszylinderhebel ausgeübte Kraft sich über den Anschlag des hinteren Kolbens auf den entsprechenden Anschlag des mittleren Kolbens unmittelbar überträgt, die gleiche Kraft auf die von dem mittleren Kolben gesteuerte Bremsbacke ausgeübt wie in dem Fall, wenn die Druckübertragung von den hinteren auf den mittleren Kolben auf hydraulischem Wege erfolgt. 6g

Bei dem Gegenstand der Erfindung können die Anschläge der Kolben in der allgemein üblichen Weise leicht auswechselbar ausgebildet werden, so daß der gleiche Bremsdruckzylinder verschiedenen Bremseinrichtungen angepaßt werden kann.

In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Bremsdruckzylinders nach der Erfindung im Schnitt dargestellt, welcher in bekannter Weise auf zwei voneinander unabhängige Druckleitungsnetze arbeitet, wobei das eine Druckleitungsnetz beispielsweise mit den Bremsen der Hinterräder und das andere mit den Bremsen der Vorderräder des Fahrzeuges verbunden ist.

Der Bremsdruckzylinder weist einen zylindrischen Teil 10 auf, der an einem Ende durch einen, mit Gewinde 12 versehenen Kopf il verschlossen ist. Der Kopf 11 enthält ein Auslaßventil 13, welches über einen Nippel 14 mit einer Leitung 15 in Verbindung steht, die zu einem der Druckleitungsnetze führt. Das Auslaßventil 13 besitzt eine bei hydraulischen Bremsen bekannte Bauart, und zwar strömt die Druckflüssigkeit durch die Gummihaube 13" unter Umbiegen des Randes derselben hindurch, ,während der Rückfluß der Flüssigkeit durch ein federbelastetes Ventil gesteuert wird, so daß die Leitung 15 sich niemals vollkommen entleeren kann.

Am anderen Ende des zylindrischen Teiles 10 ist ein Kolben 16 vorgesehen, der mit 'Hilfe einer Stoßstange 17, 18 an den Bedienungshebel angeschlossen wird, wobei die Stoßstange 17 durch einen Balgen 19 staubsicher gegen die Außenluft abgeschlossen ist. Das Innere des zylindrischen Teils ist mit Hilfe eines frei schwimmenden Kolbens 22 in zwei Arbeitsräume 20 und 21 unterteilt. Der Kolben 22 ist an seinen beiden Enden mit Flanschen 23 und 30 versehen, so daß im mittleren Teil des Kolbens ein ringförmiger Hohlraum 26 entsteht. · Zu beiden Seiten des Kolbens 22 sind Dichtungsmanschetten 24 und 31 vorgesehen, welche das Übertreten von Flüssigkeit aus einem Arbeitsraum in den anderen verhindern. Die dem Ringraum 26 zufließende Flüssigkeit kann bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens 22 durch öffnungen 25 im vorderen Flansch 23 des KoI-bens 22 und an der Manschette 24 vorbei in den Arbeitsraum 21 übertreten, während eine Bewegung der in dem Ringraum 26 befindlichen Flüssigkeit in Richtung des Arbeitsrauines 20 durch eine Dichtung 32 verhindert wird, die in einer Xut 33 des Kolbens 22 gehalten wird. Der Ringraum 26 steht über

einen Kanal 28 mit einer Einlaßkammer 27 in Verbindung, welche außerdem durch eine unmittelbar vor der Ledermanschette 24 gelegene öffnung 29 mit dem Arbeitsraum 21 in Verbindung steht.

Der Arbeitsraum 20 ist mit einem Auslaßventil 34 verbunden, welches in ähnlicher Weise ausgebildet ist wie das Auslaßventil 13 und über ein Verbindungsstück 38 und zu der Leitung 39 , des zweiten Druckleitungsnetzes führt. Der Arbeitsraum 20 steht ferner über eine Ansaugöffnung 37 und einen Kanal 36 mit der Einlaßkammer 35 in Verbindung, wobei die öffnungen 36 und 37 inihrer Wirkung den öffnungen 28 und 29 entsprechen.

Zur Speisung der Einlaßkammern 27 und 35 müssen getrennte Behälter vorgesehen werden. Zu diesem Zweck ist in einem mit einer Zuführungsöffnung 41 ausgerüsteten Vorratsbehälter, der über ein Anschlußstück 42 und eine Leitung 43 mit der Einlaßkammer 27 verbunden ist, ein zweiter Behälter 44 vorgesehen, der durch das Anschlußstück 45 in seiner Lage gehalten wird und über dieses Anschlußstück sowie eine Leitung 46 mit der Einlaßkammer 35 in Verbindung steht. Die Füllung des zweiten Behälters 44 wird dadurch erreicht, daß man den Hauptbehälter 40 bis über den Rand 47 des zweiten Behälters-44 anfüllt.

In dem Arbeitsraum 21 sind zwei Federn 48 und 49 vorgesehen, die sich mit dem einen Ende gegen eine als Anschlag 49 ausgebildete durchlochte Platte 50 und mit ihrem anderen Ende gegen eine Scheibe 51 abstützen, die in der Ledermanschette 24 angeordnet ist. Zwischen dem Kolben 22 und dem Kolben 16 ist eine zweite Feder 53 vorgesehen, die die Rückwärtsbewegung des Kolbens 16 bewirkt und in ihrer Stärke der Feder 48 entspricht. Die Feder 53 gleicht daher die Wirkung der Feder 48 aus, so daß die Rückwärtsbewegung des Kolbens 22 lediglich durch die Feder 49 bewirkt wird. Die Rückwärtsbewegung des Kolbens 22 wird dabei durch die Anschlagseil raube 52 begrenzt. Der Druck der Federn 48, 49 und 53 ist so bemessen, daß er im Vergleich zur Arbeitsbelastung der Kolben 16 und 22 sehr gering ist, so daß der Druck in den Arbeitsräumen 20 und 21 für alle in der Praxis vorkommenden Fälle als annähernd gleich angesehen werden kann.

In dem Ilauptkolben 16 ist ein axial angeorclneter Anschlag 54 vorgesehen, der mit einem Zapfen 55 in einer Bohrung des Kolbens 16 befestigt ist. Ähnliche Anschläge 5<J. 57 von geeigneter Länge sind zu beiden Seiten des Kolbens 22 angeordnet. Diese Anschlage dienen dazu, den Bremsdruckzylinder arbeitsfähig zu halten, wenn entweder in dem Arbeitsraum 20 oder dem Arbeitsraum 21 eine starke Drucksenkung, beispielsweise infolge eines Auslaufens der Flüssigkeit, auftritt. Hierauf soll weiter unten eingegangen werden. Um das Entweichen von Flüssigkeit aus den Arbeitsräumen an den Anschlägen vorbei zu verhindern, ist der mittlere Teil der Manschetten 24 und 31 als hülsenförmiger Teil 58 ausgebildet.

Beim normalen Arbeiten des Bremsdruckzylinders sind die Arbeitsräume 20, 21 \o\\- kommen von den Behältern 40, 44 aus gefüllt. Wird dann durch den Bremsbedienungshebel eine Kraft auf die Stoßstange 17 übertragen, so bewegt sich der Kolben 16 in dem Zylinder 10, wodurch die öffnung 37 durch die Manschette 59 verdeckt wird. Infolgedessen steigt der Druck in dem Arbeitsraum 20 und in dem damit verbundenen Druckleitungsnetz an. Der im Arbeitsraum 20 entstehende Flüssigkeitsdruck überträgt sich dabei unmittelbar und in gleicher Größe auf den Kolben 22, da dieser den gleichen Durchmesser besitzt wie der Kolben 16. Unter Einwirkung des in dem Arbeitsraum 20 erzeugten Druckes bewegt sich daher der Kolben 22 entgegen dem Druck der Feder 49, wodurch, sobald die öffnung 29 durch die Manschette 24 abgedeckt ist, der Arbeitsraum 21 und damit das mit diesem verbundene Druckleitungsnetz ebenfalls unter Druck gesetzt wird. Da die Feder 49 verhältnismäßig schwach gewählt ist und die Wirkung der Feder 48 durch die gleich starke Feder 53 ausgeglichen wird, können die Drücke in den Arbeitsräumen 20 und 21 als praktisch gleich groß betrachtet werden.

Nimmt man nun an, daß in einem der Arbeitsräume, beispielsweise 20, die Flüssigkeit infolge Bruches der damit verbundenen Rohrleitungen ausläuft, so kann bei Bewegung des Bremsbedienungshebels der Kolben 36 mit seinem Anschlag 54 sich zunächst ohne Widerstand so lange in Richtung des Kolbens 22 bewegen, bis der Anschlag 54 gegen den Auschlag 56 zum Anliegen kommt, wodurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Kolben 16 und 22 hergestellt ist, so daß der Kolben 22 sich nach rechts bewegt und das mit dem Arbeitsraum 21 verbundene Druck- no leitungsnetz unter Druck gesetzt wird. Da die Kolben 22 und 16 den gleichen Durchmesser besitzen, ist in diesem Fall die auf den Kolben 22 übertragene Kraft die gleiche wie in dem Fall, wenn der Kolben 22 ausschließlich hydraulisch gesteuert wird.

Wenn das Auslaufen von Flüssigkeit aus dem Arbeitsraum 21 beispielsweise infolge Bruches der damit verbundenen Rohrleitungen erfolgt, so wird bei Bewegung des Brems-Bedienungshebels zunächst der Kolben 22 ohne wesentlichen Widerstand so weit nach

rechts wandern, bis der Anschlag 57 auf den Anschlag 50 auf trifft, worauf bei Weiterbewegung des Kolbens 16 nach rechts der Arbeitsraum 20 und damit das von diesem gespeiste Bremsnetz unter Druck gesetzt wird. Aus vorstehendem geht hervor, daß bei einem Rohrbruch in den mit dem Bremsdruckzylinder verbundenen Druckleitungsnetzen stets das andere Druckleitungsnetz arbeitsfähig bleibt, so daß keine Gefährdung des mit einem Bremsdruckzylinder nach der Erfindung ausgerüsteten Kraftfahrzeuges auftreten kann.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Bremsdruckzylinder für Kraftfahrzeuge mit mehreren auf verschiedene Druckleitungsnetze wirkenden, mit Anschlägen versehenen Kolben und mit einer Feder zwischen dem an den Bremsbedienungshebel angeschlossenen Kolben und dem mittleren Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Kolben (23) der mit gleichem Durchmesser ausgebildeten Kolben (16, 23) zwischen der Feder (53) und einer zweiten Feder (48) nach beiden Bewegungsrichtungen frei schwimmend angeordnet ist.
2. 2. Bremsdruckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Weglänge der Kolben kleiner ist als der Hub des Bremsbedienungshebels.
3. 3. Bremsdruckzylinder nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge auswechselbar sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen