DE802494C

DE802494C - Druckzylinder fuer hydraulische Bremseinrichtungen, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE802494C
Application number: DEP14376D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Hense; Adam Pleines
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-01-05
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-02-12
Also published as: FR1006383A

Description

J*⁵

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Bremsvorrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und betrifft eine neue Ausbildung des Hauptoder Druckzylinders, durch die ein Eindringen von Luft in den Druckraum des Hauptzylinders und damit in die Bremsleitungen verhindert und ein selbsttätiges Kachfüllen mit Bremsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter gewährleistet wird. Zur Erreichung dieser beiden Ziele ist es bekannt, den

ίο Hauptzylinderkolben auf nahezu seiner ganzen Länge mit einem Wandungsringraum zu versehen, der über eine Bohrung der Zylinderwand ständig mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter in Verbindung steht und somit eine Flüssigkeitsdichtung für den Kolben bildet, und außerdem in der Zylinderwand eine zweite zu dem Vorratsbehälter führende kleine Bohrung vorzusehen, die in der zurückgezogenen Grundstellung des Kolbens vor dessen Dichtmanschette in den Druckraum des Zylinders einmündet und somit in der Ruhestellung des KoI-bens ein Xachströmen von Bremsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in den Druckraum des Zylinders zuläßt. Da bei diesen Bremseinrichtungen während des Rückweges des Kolbens in dem Druckraum des Hauptzylinders, solange die zu dem Vorratsbehälter führende Ausgleichbohrung von der Dichtmanschette des Kolbens noch nicht freigegeben ist, ein Unterdruck eintreten kann, ist in dem Kolben ein aus von dessen Stirnseite zu dem Ringraum führenden Bohrungen, die von der Dicht-

manschette abgedeckt werden, gebildetes Rückschlagventil geschaffen, das unter der Saugwirkung des in dem Druckraum entstehenden Unterdruckes den Übertritt von Bremsflüssigkeit aus dem Ringraum des Kolbens in den Druckraum des Zylinders zuläßt. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß durch das bei jeder Betätigung des Kolbens eintretende Überfahren der Mündung der Ausgleichbohrung durch die Dichtmanschette deren Dichtkante leicht beschädigt und die Manschette somit unbsauchbar wird. Um ein Klemmen der Dichtlippe an der Mündung der Ausgleichbohrung zu verhindern, muß diese im Durchmesser sehr klein gehalten werden, so daß diese gegen Verschmutzung sehr empfindlich ist und leicht verstopft wird. Auch wirkt sich der geringe Durchmesser der Ausgleichbohrung ungünstig bei Viskositätsänderungen der Bremsflüssigkeit unter dem Einfluß niedriger Temperaturgrade aus.

Auch die in dem Kolben angeordneten Durchflußbohrungen führen leicht zu Beschädigungen der Manschette, da diese unter dem Bremsdruck in die Bohrungen gepreßt wird. Man hat versucht, diesen Nachteil durch bewegliche Abdeckeinrichtungen für die Durchbohrungen des Kolbens zu beheben, wodurch aber die Wirkung dieser Durchbohrungen teilweise aufgehoben wird. Auch muß die Manschette zur Erfüllung der Aufgabe als Ventilklappe entsprechend schwach bzw. nachgiebig ausgebildet sein, wodurch wieder die Haltbarkeit beeinträchtigt wird.

Die Erfindung löst das Problem der Verbindung zwischen dem Druckraum des Hauptzylinders einer hydraulischen Bremseinrichtung mit dem Vorratsbehälter für die Bremsflüssigkeit in der Grundstellung des Kolbens dadurch, daß der Zylinder in dem den Kolben in der Ruhestellung aufnehmenden Teil auf einen größeren Durchmesser auf gebohrt ist als in dem auf den Kolbendurchmesser abgestimmten Druckraum, wobei diese größere Zylinderbohrung mit dem Vorratsbehälter verbunden ist. Zur Sicherung der Kolbenführung in dem Zylinder ist der Kolben mit einer vor der Dichtmanschette liegenden, in dem Druckraum des Zylinders geführten Stirnplatte versehen, die für den Durchtritt der Bremsflüssigkeit mit Durchlässen oder Randaussparungen ausgestattet ist. Der Übergang von der Druckraumbohrung des Zylinders zu der erweiterten Bohrung ist konisch gehalten, so daß die Dichtlippe der Kolbenmanschette beim Arbeitshub des Kolbens ohne Zwang oder Klemmen in die engere Druckraumbohrung gleitet. Zufolge dieser Ausbildung steht der Druckraum des Zylinders in der Grundstellung des Kolbens, in welcher dieser mir der Dichtmanschette im Bereich der größeren Bohrung sich befindet, mit dem Vorratsbehälter für die Flüssigkeit in Verbindung, wobei die Durchgänge ausreichend weit gehalten sein können, um einen Druck- und Flüssigkeitsausgleich zwischen dem Druckraum und dem Vorratsbehälter schnell und leicht zuzulassen. Der durch etwa zu langsames Nachströmen der Druckflüssigkeit aus den Druckleitungen in den Druckraum des Zylinders in diesem vor dem Übertritt des Kolbens mit der Dichtmanschette in den Bereich der größeren Zyfinderbohrung entstehende Unterdruck wird durch die den Kolben in die Grundstellung zurückbringende Feder überwunden. Da außerdem der Kolben auf seinerh Weg in den Druckraum an den Zylinderwänden nur durch die Dichtmanschette abgedichtet ist, kann «allenfalls über diese Druckflüssigkeit aus dem ständig mit dem Vorratsbehälter in Verbindung stehenden Raum mit der größeren Bohrung in den Druckraum nachströmen. Es wird somit jede Ventilanordnung in dem Kolben vermieden, und es finden sich keine engen, von der Dichtmanschette zu überfahrenden bzw. abzudeckenden Bohrungen in der Zylinderwand oder dem Kolben.

Die neue Ausführung ist nachstehend an Hand der in der Zeichnung im Längsschnitt durch den Hauptzylinder dargestellten beiden Anwendungsbeispiele erläutert.

Der Hauptzylinder 1 (Fig. 1) hat eine enge, den Druckraum bildende Bohrung 2 und eine größere Bohrung 3, die durch einen Durchlaß 4 mit dem auf dem Zylinder 1 angeordneten Vorratsbehälter 5 verbunden ist. Die zu den Bremsleitungen führende Bohrung 6 des Druckraumes 2 ist durch zwei in entgegengesetzten Richtungen ' wirksamen Rück- go schlagventilen 7, 8 beherrscht.

Der in seinem Durchmesser auf die Bohrung des Druckraumes 2 abgestellte Kolben 9 trägt an dem vorderen Ende vor der Dichtmanschette 10 eine Führungsplatte 11, die mit Randaussparungen 12 versehen und in der Bohrung des Druckraumes 2 geführt ist. Die Länge der erweiterten Bohrung 3 des Zylinders 1 ist so bemessen, daß der Kolben 9 mit der Dichtmanschette 10 bis auf die Führungsplatte 11 aus der Druckraumbohrung 2 zurückgezogen werden kann. Am hinteren Ende ist der Kolben mit einem die Führung in der Bohrung 3 übernehmenden Flansch 13 und einer ihn nach außen abdichtenden Manschette 14 versehen. Die Manschette 14 ist so bemessen, daß sie unter dem Einfluß der Reibung an der Zylinderwand nicht zusammenklappen kann. Somit ist ein Eindringen von Luft in den Raum 3, der zudem ständig über die Bohrung 4 mit dem Vorratsbehälter 5 verbunden ist, nicht möglich. Auch kann in dem Raum 3 ein Unterdruck nicht entstehen. Die Rückführung des Kolbens 9 in die Grundstellung erfolgt durch eine zwischen ihm und einer Widerlagsplatte 16 in dem Druckraum 2 angeordnete Rückholfeder 17.

Den Übergang von dem Ruheraum 3 zu dem Druckraum 2 bildet ein konisches Zwischenstück 18, das die Dichtmanschette 10 ohne Zwang aus dem Raum 3 in den Raum 2 treten läßt. Die Feder 19 des den Rückfluß der Bremsflüssigkeit aus den Druckleitungen in den Druckraum 2 steuernden Ventile 7 ist so bemessen, daß sie in den Druckleitungen des Bremssystems einen Überdruck gegenüber dem in dem Druckraum beim Rückgang des Kolbens etwa auftretenden Unterdruck aufrechterhält, las Zur Betätigung wird der Kolben 9 aus der dar-

gestellten Grundstellung, in der die Räume 2, 3 und 5 miteinander in Verbindung stehen, durch einen lose in seine hintere Aussparung 20 eingreifenden Hebel in Pfeilrichtung verschoben. Mit dem Eintreten der Dichtmanschette 10 in den Druckraum 2 wird dieser gegen den Raum 3 abgeschlossen, und der weiterbewegte Kolben 9 fördert die in dem Druckraum befindliche Bremsflüssigkeit durch das Rückschlagventil 8 in die Druckleitungen. Mit der Wegnahme des den Kolben 9 vortreibenden Hebels geht der Kolben 9 unter dem Einfluß der Rückholfeder 17 in die Grundstellung zurück, und die Bremsflüssigkeit strömt aus den Druckleitungen über das Ventil 7 in den Druckraum zurück. Sollte dabei infolge schnellen Rückzuges des Kolbens bei langsamem Nachströmen der Druckflüssigkeit aus den Druckleitungen in dem Druckraum 2 ein Unterdruck entstehen, so ist dies unbeachtlich, da ein Eindringen von Luft in den

ao Druckraum 2 zufolge der Abdichtung durch die Manschette 10 und die Flüssigkeitsdichtung in dem Raum 3 nicht möglich ist. Außerdem kann in diesem Fall Bremsflüssigkeit aus dem Raum 3 um die Dichtmanschette 10 in den Raum 2 treten. Sobald der Kolben 9 so weit zurückgezogen ist, daß die Dichtmanschette 10 in den Raum 3 tritt, erfolgt der Druckausgleich zwischen den beiden Räumen 2 und 3 über die Durchlässe 12 der Führungsplatte τ ι. Während des Rückzuges des Kolbens und in dessen Ruhestellung hält die Feder 19 des Ventils 7 in den Druckleitungen stets einen Überdruck gegenüber dem Druck in dem Raum 2, so daß also auch über die Bremszylinder keine Luft in die Druckleitungen gelangen kann.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 erfolgt die Betätigung des Kolbens g" durch die in dem Druckraum 2" des Zylinders i^a geführte Zugstange 21. Die Abdichtung des Zylinderkopfes erfolgt durch eine Manschette 22, die so stark bemessen ist, daß auch bei etwaigem Unterdruck in dem Druckraum 2^a keine Luft von außen in den Zylinder eintreten kann. Die beiden Ventile 7", 8^a, die den Zu- und Rückfluß nach der Druckleitung steuern, sind in einer besonderen Kammer 23 untergebracht, die auf den Zylinder i° aufgesetzt ist und mit dem Druckraum 2" durch eine Bohrung 24 in Verbindung steht.

Der Kolben 9⁰, der verhältnismäßig kurz gehalten ist, ist mit einer vor der Dichtmanschette ίο" liegenden Stirnplatte 11° in der Bohrung 2" des Druckraumes geführt, wobei diese Stirnplatte ebenfalls mit Randdurchlässen 12° versehen ist. In der Grundstellung ist der Kolben 9" mit Ausnahme der Stirnplatte ii" von einer gegenüber der Bohrung 2^a erweiterten Bohrung 3° des Zylinders aufgenommen, die durch einen Durchlaß 4⁰ mit dem Vorratsbehälter für die Bremsflüssigkeit in Verbindung steht. Die Rückführung des Kolbens 9" erfolgt durch eine zwischen ihm und der Manschette 22 angeordnete Feder 17". Die Wirkungsweise dieser Ausführung entspricht derjenigen nach Fig. 1. Auch hier steht der Druckraum 2° des Zylinders in der Grundstellung des Kolbens 9" über die Durchlässe 12" der Stirnplatte ii" mit dem Aufnahmeraum 3" in Verbindung, und diese Verbindung wird mit dem Vorschub des Kolbens nach dem Vorbeigleiten der Dichtmanschette io" an dem konischen Übergang i8^fl abgeschlossen.

Claims

Patentansprüche: yo

1. Druckzylinder für hydraulische Bremseinrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen Druckraum in der Ruhestellung des Druckkolbens mit dem Vorratsbehälter für die Bremsflüssigkeit in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kolben in der Grundstellung aufnehmende Teil des Zylinders eine größere Bohrung aufweist als der auf den Kolbendurchmesser abgestimmte Druckraum des Zylinders und die Verbindung zu dem Vorratsbehälter von dieser größeren Zylinderbohrung ausgeht.

2. Druckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben vor der ihn in dem Druckraum des Zylinders abdichtenden Manschette eine mit Durchlässen versehene Führungsplatte trägt.

•3. Druckzylinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte des Kolbens auf den Durchmesser des Druckraumes abgestimmt und mit Randaussparungen versehen ist.

4. Druckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden verschiedenen Bohrungsweiten des Zylinders ein konischer Übergang angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen