DE819788C - Master cylinder, especially for hydraulic motor vehicle brakes - Google Patents

Description

Hauptzylinder, insbesondere für hydraulische Kraftfahrzeugbremsen Die Erfindung betrifft einen Hauptzylinder, insbesondere für hydraulische Kraftfahrzeugbremsen, mit einem Druckspeicher zur Aufrechterhaltung einer Vorspannung im Druckzylinder und dem mit diesem in Verbindung stehenden Leitungssystem.Master cylinders, in particular for hydraulic motor vehicle brakes The invention relates to a master cylinder, in particular for hydraulic motor vehicle brakes, with a pressure accumulator to maintain a preload in the pressure cylinder and the piping system connected to it.

Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei welchen der Druckspeicher entweder mittels einer Pumpe von Hand aufgeladen wird oder wo die Rufladung zwar selbsttätig, jedoch mittels komplizierter und Raum beanspruchender, dabei aber nicht unbedingt betriebssicherer Vorrichtungen erfolgt. Im Gegensatz hierzu betrifft die Erfindung eine selbsttätige Rufladung des Speichers, welche im wesentlichen die bereits bei derartigen Bremsen vorhandenen Teile benutzt und diesen Teilen neben ihren eigentlichen Funktionen noch andere Funktionen der Art zuweist, daß das Aufladen des Druckspeichers fast ohne zusätzliche Mittel erreicht wird.Devices of this type are known in which the pressure accumulator either by hand using a pump or where the call charge is automatically, but by means of more complicated and space-consuming, but not at the same time absolutely reliable devices. In contrast, the Invention an automatic Rufladen the memory, which essentially the already used with such brakes existing parts and these parts next to assigns its actual functions to other functions of the kind that charging of the accumulator is achieved almost without additional funds.

Bei Druckzylindern mit einem Ausgleichsbehälter und einem Druckspeicher, der in Ausgangsstellung des Kolbens mit dem Druckraum im Zylinder in Verbindung steht, besteht die Erfindung darin, daß die Rückseite des Kolbens als Pumpe wirkt, die beim Druckhub das Druckmittel über ein Rückschlagventil aus dem Nachfüllbehälter ansaugt und beim Kolbenrückhub entweder unmittelbar über die vom Druckkolben überfahrene, zum Speicher führende Ausgleichsöffnung oder aber über die Kolbenmanschette hinweg in den Druckraum und von dort aus über die Ausgleichsöffnung in den Druckspeicher gelangen läßt. Erfindungsgemäß besitzt der Druckkolben einen zylindrischen Ringraum, wobei eine in der Zylinderwand angeordnete Dichtung gegenüber dem verjüngten Kolbenteil abdichtet und ein nach dem Ringraum zu öffnendes Rückschlagventil den Ringraum mit dem Nachfüllbehälter verbindet.For pressure cylinders with an expansion tank and a pressure accumulator, which in the initial position of the piston in connection with the pressure chamber in the cylinder stands, the invention consists in that the back of the piston acts as a pump, which during the pressure stroke the pressure medium via a check valve from the refill container suction and on the piston return stroke either directly over the pressure piston The equalizing opening leading to the accumulator or across the piston sleeve into the pressure chamber and from there through the equalization opening into the pressure accumulator can get. According to the invention, the pressure piston has a cylindrical annular space, a seal arranged in the cylinder wall opposite the tapered piston part and a non-return valve to be opened after the annular space also seals the annular space connects to the refill container.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Abbildung dargestellt, die den Hauptzylinder einer hydraulischen Bremse im Längsschnitt zeigt. In einem Zylinder t ist der Druckkolben 2 in bekannter Weise verschiebbar angeordnet. Der Kolben besitzt eine Abdichtungsmanschette 3 sowie einen zylindrischen Ringraum ,4 am verjüngten Kolbenhinterteil 5.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the figure shown, which shows the master cylinder of a hydraulic brake in longitudinal section. In a cylinder t is the Pressure piston 2 displaceable in a known manner arranged. The piston has a sealing collar 3 and a cylindrical one Annular space, 4 on the tapered piston rear part 5.

Am Zylindergehäuse ist ein Druckspeicher 6 sowie ein Nachfüllbehälter7 angeordnet. Beide stehen über ein nach dem Behälter 7 öffnendes Rückschlagvetitil 8 in Verbindung miteinander.A pressure accumulator 6 and a refill container 7 are located on the cylinder housing arranged. Both are above a non-return valve that opens after the container 7 8 in conjunction with each other.

Vom Speicher 6 führt eine Bohrung 9 unmittelbar in den Druckraum io des Zylinders i, die durch die Manschette 3 des Kolbens 2 gesteuert wird. Der Nachfüllbehälter 7 steht über eine Bohrung i i mit dem Ringraum .4 in Verbindung und wird durch ein Rückschlagventil, im Ausführungsbeispiel durch die Lippe 12 einer Ringdichtung 13, gesteuert. Die Ringdichtung 13 ist in einer entsprechenden Nut des Zylinders i unverschiebbar angeordnet und dichtet mit ihrer freien Seite gegenüber dem Kolbenteil 5 ab. Der Ringraum 4 steht in jeder Kolbenstellung über eine Bohrung 14 zwischen der Dichtung 13 und der Sekundärdichtung 15 mit dem Nachfüllbehälter 7 in Verbindung. Im Kolbenteil 2 sind Bohrungen 16 angeordnet, die den als Pumpe wirkenden Teil 17 des Ringraumes 4 mit der Kolbenvorderseite verbinden.From the memory 6 a bore 9 leads directly into the pressure chamber io of the cylinder i, which is controlled by the sleeve 3 of the piston 2. The refill container 7 is through a bore i i with the annular space .4 in connection and is through a Check valve, in the exemplary embodiment through the lip 12 of a ring seal 13, controlled. The ring seal 13 cannot be displaced in a corresponding groove in the cylinder i arranged and seals with its free side with respect to the piston part 5. Of the Annular space 4 is in each piston position via a bore 14 between the seal 13 and the secondary seal 15 with the refill container 7 in connection. In the piston part 2 bores 16 are arranged, which acts as a pump part 17 of the annular space Connect 4 to the front of the piston.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: In Bremslösestellung, also in der Ruhestellung des Kolbens 2, ist das Leitungssystem sowie der Druckraum io mit Druckmittel gefüllt und steht unter dem Druck, der im Speicher 6 herrscht. Der Überdruck wird hier durch eine im Speicher befindliche zusammengepreßte Gasmenge erzeugt.The mode of operation of the device is as follows: In the brake release position, so in the rest position of the piston 2, the line system and the pressure chamber io filled with pressure medium and is under the pressure that prevails in memory 6. The overpressure is created here by a compressed amount of gas in the reservoir generated.

Beim Vorwärtsbewegen des Kolbens 2 wird die Öffnung 9 durch die Manschette 3 abgeschlossen und dadurch ein entsprechender Arbeitsdruck im Zylinder erzeugt. Gleichzeitig wird Druckmittel aus dem Behälter 7 über das Ventil 12 in den Pumpenraum 17 gesaugt. Die aus dem Raum 4 verdrängte Flüssigkeit tritt über die Bohrung 14 in den Behälter 7 über, der über eine Bohrung in der Füllschraube mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht.When the piston 2 is moved forward, the opening 9 becomes through the cuff 3 completed and thereby generated a corresponding working pressure in the cylinder. At the same time, pressure medium is released from the container 7 via the valve 12 into the pump chamber 17 sucked. The liquid displaced from the space 4 passes through the bore 14 into the container 7, which has a hole in the filling screw with the free one Atmosphere.

Beim Lösen der Bremse, also beim Zurückgehen des Kolbens 2, wird die' im Raum 17 befindliche Druckflüssigkeit, da sie weder über die Bohrung i i in den Behälter 7 noch über die Dichtung 13 hinweg in den Ringraum 4 gelangen kann, über die Bohrungen 16 unter Anheben der Manschettenlippe 3 in den Raum io gefördert, soweit sie nicht unmittelbar durch die Bohrung 9 in den Speicher 6 gelangt. Im Druckzylinder einschließlich dem Leitungssystem befindet sich nunmehr eine etwas größere Druckmittelmenge als anfangs. Diese überschüssige Flüssigkeit gelangt über die Bohrung g in den Speicher 6, sobald die Manschette 3 die Öffnung g freigibt. Die Förderung dieser Flüssigkeit erfolgt durch die Bremsbackenrückzugsfedern, die ihrerseits über die Bremszylinderkolben auf die Flüssigkeit drücken. Durch die zusätzlich in den Speicher 6 geförderte Flüssigkeitsmenge wird die dort befindliche Gasmenge zusammengedrückt und auf diese Weise der etwa abgesunkene Druck wieder ergänzt.When the brake is released, i.e. when piston 2 goes back, the ' located in the space 17 hydraulic fluid, since it is neither through the bore i i in the Container 7 can still pass through the seal 13 into the annular space 4, over the bores 16 promoted while lifting the cuff lip 3 in the space io, as long as it does not enter the memory 6 directly through the bore 9. In the printing cylinder including the line system, there is now a somewhat larger amount of pressure medium than initially. This excess liquid reaches the reservoir via the bore g 6, as soon as the cuff 3 releases the opening g. Promoting this liquid takes place through the brake shoe return springs, which in turn over the brake cylinder piston press on the liquid. Due to the additional amount of liquid conveyed into the memory 6 the amount of gas located there is compressed and in this way the approx Lowered pressure added again.

Um eine unerwünschte Drucksteigerung zu vermeiden, die unter Umständen soweit gehen könnte, daß sich die Bremsbacken nicht mehr von der Trommel lösen können, ist zwischen dem Speicher 6 und dem Behälter 7 ein Überdruckventil 8 vorgesehen, durch welches die Druckhöhe im Speicher bestimmt wird. Die Anordnung des Ventils 8 wirkt gleichzeitig begrenzend auf die im Speicher 6 vorhandene Gasmenge insofern, als durch das Ventil 8 Gas in den Behälter 7 abgelassen wird, wenn es das Ventil erreicht.In order to avoid an undesirable increase in pressure, which may could go so far that the brake shoes can no longer detach from the drum, a pressure relief valve 8 is provided between the memory 6 and the container 7, by which the pressure level in the memory is determined. The arrangement of the valve 8 at the same time has a limiting effect on the amount of gas present in storage 6 insofar as than through the valve 8 gas is released into the container 7 when it is the valve achieved.

Ist der Bremshub des Kolbens so groß, daß der ganze Kolbenkopf 2 die Bohrung 9 überfährt, so tritt folgender Vorgang ein: Bis zum Überfahren der Öffnung 9 wird in der beschriebenen \\'eise eine zusätzliche Flüssigkeitsmenge aus dem Raum 7 in den Raum 17 nachgesaugt. Von dein Augenblick an, wo die Öffnung 9 mit dem Raum 17 in Verbindung tritt, was auch entlang der Kolbenfläche hinter der Dichtung 3 vor sich gehen kann, wird keine Flüssigkeit mehr aus dem Behälter 7 angesaugt, sondern die Flüssigkeit des Raumes 17 wird durch Flüssigkeit aus dem Speicher 6 ergänzt, da diese unter einem höheren Druck steht, als die Flüssigkeit im Behälter 7. Für die Wirkungsweise der Vorrichtung ist dieser Vorgang ohne Belang, da diese Flüssigkeit beim Zurückgehen des Kolbens ohnehin wieder in den Speicher 9 gefördert wird. Es kommt vielmehr lediglich darauf an, daß eine gewisse geringe Flüssigkeitsmenge bei jedem Kolbenhub aus dem Behälter 7 angesaugt wird, die dann ihren Weg entweder unmittelbar oder über den Kolbenkopf 2 und die Dichtung 3 und durch die Öffnung 9 hindurch in den Speicher 6 finden muß.If the braking stroke of the piston is so great that the entire piston head 2 passes over the bore 9, the following process occurs: Until the opening 9 is passed, an additional amount of liquid is sucked out of the space 7 into the space 17 in the described manner . From the moment when the opening 9 comes into contact with the space 17 , which can also take place along the piston surface behind the seal 3, no more liquid is sucked in from the container 7, but the liquid in the space 17 is replaced by liquid Supplemented from the memory 6, since this is under a higher pressure than the liquid in the container 7. This process is irrelevant for the operation of the device, since this liquid is conveyed back into the memory 9 in any case when the piston moves back. Rather, what matters is that a certain small amount of liquid is sucked out of the container 7 with each piston stroke, which then has to find its way either directly or via the piston head 2 and the seal 3 and through the opening 9 into the reservoir 6.

Da das System als solches normalerweise völlig abgeschlossen ist und Druck- oder Flüssigkeitsverluste allenfalls bei Abkühlung oder geringste Verluste an den Radbremszvlinderkolben oder an geringfügigen Schwitz- oder Leckstellen erfolgen können, genügen schon geringste Flüssigkeitsmengen, die zusätzlich in den Speicher 6 gelangen, um ein Absinken des Druckes zu verhindern.Since the system as such is normally completely closed and Loss of pressure or fluid at best when cooling or the slightest loss on the Radbremszvlinderkolben or at minor sweat or leak points even the smallest amounts of liquid, which are also in the memory, are sufficient 6 arrive in order to prevent the pressure from dropping.

Ein Eintreten von Luft in das System über die Kolbenrückseite ist beim Erfindungsgegenstand deshalb vollkommen unmöglich, weil zunächst einmal der Ringraum 4 stets mit Flüssigkeit unter atmosphärischem Druckgefüllt ist. Etwa eintretende oder sich absetzende Luft gelangt durch die Bohrung 14 in den Nachfüllbehälter und von dort ins Freie. Der Ringraum 17 dagegen steht stets unter Überdruck gegenüber dem Raum .4, der durch den Widerstand der als Ventil wirkenden Manschette 3 bestimmt wird. Schließlich stehen der Druckraum io und das System stets unter dem Speicherdruck, so daß von dem System aus allenfalls Flüssigkeit austreten kann, jedoch niemals Luft von außen hineingelangen kann.There is an entry of air into the system through the back of the piston with the subject matter of the invention therefore completely impossible, because first of all the Annular space 4 is always filled with liquid under atmospheric pressure. About entering or air that settles out passes through the bore 14 into the refill container and from there into the open. The annular space 17, on the other hand, is always under overpressure the space .4, which is determined by the resistance of the cuff 3 acting as a valve will. After all, the pressure chamber and the system are always under the accumulator pressure, so that at most liquid can escape from the system, but never Air from outside can get in.

Claims (6)

PATEN TANSPRCCHE: i. Hauptzylinder, insbesondere für hydraulische Kraftfahrzeugbremsen mit einem Ausgleichsbehälter und einem Druckspeicher, der in Ausgangsstellung des Kolbens mit dem Druckraum im Zylinder in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite des Kolbens (2) als Pumpe wirkt, die beim Druckhub Druckmittel aus dem Nachfüllbehälter (7) ansaugt, welches beim Kolbenrückhub entweder unmittelbar über die vom Druckkolben (2) bzw. der Kolbenmanschette (3) überfahrene Ausgleichsöffnung (9) oder über die Kolbenmanschette (3) Ausgleichsöffnung (9) in den Druckspeicher (6) gelangt. PATENT CLAIMS: i. Master cylinder, in particular for hydraulic motor vehicle brakes, with a compensating tank and a pressure accumulator, which in the initial position of the piston is connected to the pressure chamber in the cylinder, characterized in that the rear side of the piston (2) acts as a pump which, during the pressure stroke, draws pressure medium from the refill container ( 7), which during the piston return stroke reaches the pressure accumulator (6) either directly via the compensation opening (9) passed by the pressure piston (2) or the piston sleeve (3) or via the piston sleeve (3) compensation opening (9). 2. Hauptzylinder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) einen zylindrischen Ringraum (4/i7) besitzt, wobei eine im Druckzylinder (i) angeordnete Dichtung (13) gegen den verjüngten Kolbenteil (5) abdichtet und ein nach dem Ringraum (i7) zu öffnendes Rückschlagventil (t i) den Ringraum (i7) mit dem Nachfüllbehälter (7) verbindet. 2. Master cylinder according to claim i, characterized characterized in that the piston (2) has a cylindrical annular space (4 / i7), a seal (13) arranged in the pressure cylinder (i) against the tapered piston part (5) and a non-return valve (t i) to be opened after the annular space (i7) connects the annular space (i7) with the refill container (7). 3. Hauptzylinder nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (4) zwischen der Dichtung (i3) und der Sekundärdichtung (15) am rückwärtigen Kolbenende während des ganzen Kolbenhubes über eine Öffnung (i4) mit dem Nachfüllbehälter (7) in Verbindung steht. 3. Master cylinder after Claims i and 2, characterized in that the annular space (4) between the seal (i3) and the secondary seal (15) at the rear end of the piston during the whole Piston stroke is in communication with the refill container (7) via an opening (i4). 4. Hauptzylinder nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte Mittel, z. B. eine Kolbenbohrung (i6) o. dgl., vorgesehen sind, die ein Übertreten des Druckmittels vom Ringraum (i7) nach dem Druckraum (io) gestatten. 4. Master cylinder according to claim i to 3, characterized in that known per se Medium, e.g. B. a piston bore (i6) o. The like. Are provided that a trespassing allow the pressure medium from the annular space (i7) to the pressure space (io). 5. Hauptzylinder nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (6) über ein an sich bekanntes Überdruckventil (8) mit dem Nachfüllbehälter (7) in Verbindung steht. 5. Master cylinder according to claim i to 4, characterized in that the pressure accumulator (6) has a known overpressure valve (8) with the refill container (7) in connection stands. 6. Hauptzylinder nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckraum (io) des Zylinders (i) und dem offenen Zylinderende ein Flüssigkeitsringraum (i7) angeordnet ist, der unter höherem als atmosphärischem Druck steht.6. Master cylinder according to claim i to 5, characterized in that between the pressure chamber (io) of the cylinder (i) and the open end of the cylinder a liquid annulus (i7) is arranged, which is under higher than atmospheric pressure.