DE8317086U1 - Hauptzylinder fuer eine fahrzeug-hydraulikanlage - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft einen Hauptzylinder für Fahrzeug-Hydraulikanlagen, bei dem

- ein Druckraum, der vor einem in einer Bohrung in einem Gehäuse arbeitenden Kolben angeordnet ist, mit einem Behälter für Fluid über ein Füllventil in Verbindung steht, das in einer zurückgezogenen Stellung des Kolbens normalerweise geöffnet ist, aber in Abhängigkeit von einer anfänglichen Bewegung des Kolbens in einer Betätigungsrichtung geschlossen wird, wobei durch eine weitere Bewegung des Kolbens in derselben Richtung Fluid im Druckraum unter Druck gesetzt wird und ein Anbaugerät betätigt,

- und eine Rückstell-Druckfeder auf den Kolben über einen Halter wirkt, der von einem Verlängerungsstück am inneren Ende des Kolbens getragen ist, und den Kolben in die zurückgezogene Stellung vorspannt.

Bei einigen bekannten Hauptzylindern dieser Art ist der Kolben in der Bohrung durch mit axialem Zwischenabstand am Kolben angeordnete Bunde geführt, die an Abschnitten der Bohrung auf entgegengesetzten Seiten einer in der Wand des Hauptzylinders ausgebildeten Öffnung gleitend anliegen. Die Öffnung kann beispielsweise eine Ausgleichsöffnung sein, die

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über eine gemeinsame Ausgleichsleitung mit einer ähnlichen Ausgleichsöffnung in einem zweiten ähnlichen Hauptzylinder verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen den Drückräumen der beiden Hauptzylinder durch Ausgleichsventile unterbrochen wird, wenn einer der Hauptzylinder allein betätigt wird*

Um den Einbau in beschränkte Räume zu vereinfachen, ist es Wünschenswert, die Gesamtlänge eines Hauptzylinders dieser Art so klein wie möglich zu halten.

Neuerungsgemäß ist bei einem Hauptzylinder der eingangs beschriebenen Gattung der Kolben in Abschnitten der Bohrung auf entgegengesetzten Seiten einer Öffnung in der Viand des Gehäuses mittels eines Führungsabschnittes des Kolbens auf der in bezug auf die Öffnung äußeren Seite und durch ein zylindrisches, sich axial erstreckendes Führungsstück am äußeren Ende eines radialen Flansches auf dem Halter gleitend geführt, wobei der Halter auf dem Verlängerungsstück arn inneren Ende des Kolbens angeordnet ist und eine Abstützung für die Rückstellfeder des Kolbens bildet.

Da der Kolben in der Bohrung nur auf der in bezug auf die Öffnung äußeren Seite mittels des Führungsabschnittes geführt ist, ist der Kolben selbst von einfacherem Aufbau und kann in Achsenrichtung relativ kurz sein, weil die Führung im übrigen durch den Halter besorgt wird. Dies bedeutet, daß die Gesamtlänge des Kauptzylinders von entsprechender Größe ist. Der Hauptzylinder ist somit von relativ kleineren Abmessungen und daher von geringerem Gewicht und billiger herzustellen i.

Vorzugsweise ist die axiale Länge des Führungsstückes der axialen Länge des Führungsabschnittes ähnlich.

Der Halter kann außen von hutförmiger Gestalt sein, die das freie Ende des Verlängerungsstückes zu umschließen vermag,

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Wobei sich das Führungsstück Vom Flansch ausgehend relativ weg vom Kolben erstreckt *

Der Halter kann einteilig, zweckmäßigerweise als Preßling aus Metall ausgebildet sein. In den Flansch können öffnungen eingearbeitet sein, so daß die Bewegung des Kolbens nicht durch Fluid im Druckraum behindert wird, und aus dem Halter ist ein Finger herausgebogen, der den Halter mit dem Verlängerungsstück verbindet.

Stabilität wird durch die Enge des Sitzes zwischen dem Halter und dem Kolben über einer relativ langen Auflagefläche erreicht. Auch hinsichtlich der Toleranzen bei der Gleichachsigkeit sind wesentliche Schwierigkeiten unwahrscheinlich, weil der Abstand zwischen dem Führungsabschnitt und dem Führungsstück im Vergleich zu ihren Berührungslängen in der Bohrung verhältnismäßig groß ist.

Bei einer Ausführungsform, bei der die Öffnung in der Wand des Gehäuses eine Aurgleichsöffrung ist, welche über einen Ausgleichskanal bzw. eine Ausgleichsleitung an eine Ausgleichsöffnung in einem ähnlichen Hauptzylinder angeschlossen ist, wirkt der Halter auch in der Weise, daß er bei zurückgezogenem Kolben das Füllventil in einer Offenstellung hält.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert, die einen Längsschnitt durch einen hydraulischen Hauptzylinder zeigt, welcher zu einem Paar ähnlicher Hauptzylinder gehört, die eine Doppel-Hauptzylinder-Baugruppe bilden.

Jeder Hauptzylinder hat eine Bohrung 1, die in einem Gehäuse 2 ausgebildet ist. Die beiden Gehäuse sind von gleichem Aufbau und können in einem Fahrzeug an beliebigen voneinander entfernten Stellen angeordnet werden. In der Bohrung 1 arbeitet

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ein Kolben 3, art dessen hinterem Ende ein teilkugeliger Kopf 4 einer pedalbetätigten Schübstange 5 anliegt» Als Ansöhlag für den Köpf 4 dient eine kreisringförmige Büchse 6* die von einem Federring 7 in Stellung gehalten ist/ welcher in einer kreisringförmigen Nut 8 in der Bohrung 1 angeordnet ist.

Der Kolben 3 hat einen in der Bohrung 1 arbeitenden Führungsabschnitt 9, eine Dichtung 10 und ein vorderes Verlängerungsstück 11 von verkleinertem Durchmesser. Das Verlängerungen stück 11 weist drei gestufte Abschnitte 12, 13 und 14 verschiedener Fläche auf, wobei der Abschnitt 12 von der größten Fläche sich an den Führungsabschnitt 9 anschließt und der Abschnitt 14 von der kleinsten Fläche den inneren Abschnitt des Verlängerungsstückes 11 bildet.

In einem vor dem Kolben 3 gelegenen Abschnitt der Bohrung 1 arbeitet ein sekundärer Kolben 16* an dessen entgegengesetzten Enden Ventilsitze 17 und 18 einen längsgerichteten Kanal

19 umgeben, der über einen diametralen Durchlaß 21 im Kolben 16 mit einer zu einem Behälter führenden Öffnung 20 in ständiger Verbindung steht. Die Verbindung zwischen der Öffnung

20 und einem primären Druckraum 23 zwischen den Kolben 3 und 16 ist mit einem primären Füllventil 22 steuerbar, und ein sekundäres Füllventil 24 steuert die Verbindung zwischen Jer Öffnung 20 und einem sekundären Druckraum 24ci zwischen dem sekundären Kolben 16 und dem geschlossenen Ende der Bohrung

Das Füllventil 22 weist einen an den Ventilsitz 17 anlegbaren Kopf 25 auf, der vom vorderen Ende einer axialgerichteten Stange 26 getragen ist. Die Stange 26 trägt auf ihrem entgegengesetzten Ende einen vergrößerten Kopf 27, der in einer längsgerichteten Bohrung 28 im benachbarten Ende des Verlängerungsstückes 11 verschieblich geführt ist. Der Kopf 27 ist in der Bohrung 28 durch einen Halter 29 in Form eines

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einteiligen Preßlings gehalten, der auf den Abschnitt 14 des Verlängerungsstückes 11 aufgeschoben ist und ein den Abschnitt 14 umschließendes hülsenähnliches zylindrisches Hauptteil 3 0 hat. Der Halter 29 ist mit einem radialen Flansch 31 versehen, der Öffnungen 32 aufweist und eine Abstützung für ein Ende einer Rückstell-Druckfeder 34 bildet, die an ihrem entgegengesetzten Ende auf einen Käfig 35 wirkt, in welchem der Kopf 25 angeordnet ist. In der gezeichneten Stellung spannt die Druckfeder 34 den Kolben 3 in eine zurückgezogene Stellung vor, in welcher der Rand eines Flansches 35', der eine Öffnung im inneren Ende des Halters 29 umschließt, am Kopf 27 anliegt und dadurch den Kopf 25 im Abstand vom Ventilsitz 17 hält. Der äußere Rand des Flansches 31 geht in ein nach vorn sich erstreckendes, axialgerichtetes Führungsstück 36 über, das in einem Abschnitt der Bohrung 1 verschieb- | bar ist, der im Abstand von dem Bohrungsabschnitt angeordnet | ist, in welchem der Führungsabschnitt 9 verschieblich geführt | ist. Der Halter 29 ist mit dem Verlängerungsstück 11 des |

Kolbens 3 durch einen Finger 37 verbunden, der durch Stanzen | aus dem Hauptteil 3 0 herausgebogen worden ist und in eine f

Ausnehmung 38 im Verlängerungsstück 11 eingreift. j*

Das sekundäre Füllventil 24 ist dem Füllventil 22 ähnlich. !

l i Der primäre Druckraum 23 ist an eine Fahrzeugbremse über eine Auslaßöffnung 39 und der sekundäre Druckraum 24a^ über eine Auslaßöffnung 40 anschließbar. Kormalerweise sind die Druckräume 23 und 24a eines Hauptzylinders mit Bremsen auf < einer Seite eines Fahrzeuges, beispielsweise eines landwirtschaftlichen Schleppers, oder an entsprechende Bremsen eines i Schleppers bzw. Zugfahrzeuges und eines Anhängers angeschlossen, und die Druckräume des anderen Hauptzylinders sind mit ; Bremsen auf der entgegengesetzten Seite des Fahrzeuges ver- ; bunden. Somit werden beide Hauptzylinder zum Verzögern des ; Fahrzeuges gleichzeitig und zum Lenken Unabhängig voneinander I betätigt, :

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Die beiden Druckräume 23 der Hauptzylinder sind durch einen Ausgleichskanal in Form einer Rohrleitung miteinander verbunden. Der Ausgleichskanal bzw. die Ausgleichsleitung ist an jedem ihrer entgegengesetzten Enden über ein entsprechendes Anschlußstück 42, ein Ausgleichsventil 43 und eine Ausgleichsöffnung 44 an einen radialen Auslaßkanal 41 in der Wand des Gehäuses 2 angeschlossen.

In der Einbaulage der Hauptzylinder in einem Fahrzeug ist jeder Auslaßkanal 41 von der zugehörigen Bohrung 1 aus nach oben gerichtet.

Das Ausgleichsventil 43 hat ein von einem Kolben 45 gebildetes Ventilglied und eine auf einem Ende des Kolbens 45 angeordnete Dichtung 46 aus einem elastischen Werkstoff, vorteilhafterweise aus Kautschuk. Die Dichtung 46 ist an einen Ventilsitz 47 anlegbar, der von einer Schulter an einem Durchmesserübergang im Auslaßkanal 41 gebildet ist und die Ausgleichsöffnung 44 umschließt.

Die Dichtung 46 hat am Umfang ihrer dem Ventilsitz 47 zugewandten Stirnfläche mehrere mit ihr einstückig verbundene, diskrete, verform- und knickbare, elastische axiale Vorsprünge 48. In einer normalen Zwischenstellung ist das Ventilglied zum Ventilsitz 47 hin so vorgespannt, daß die Vorsprünge 48 am Ventilsitz 47 anliegen, wobei sie den übrigen Teil der Stirnfläche der Dichtung 4 6 außer direkter Berührung mit dem Ventilsitz 47 halten.

In der Ausgleichsöffnung 44 ist ein Druckstück 49 in Form einer Kugel geführt. Das Druckstück 49 ist im Abstand von der Dichtung 46 des Ventilgliedes gehalten und liegt in der gezeichneten zurückgezogenen Stellung an dem die Zwischenstufe des Verlängerungsstückes 11 bildenden Abschnitt 13 an.

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Beim Betätigen eines der Hauptzylinder genügt eine kleine Vorwärtsbewegung des Kolbens 3 zusammen mit einer entsprechenden Zusammendrückung der Feder 27, um durch Anlegen des Kopfes 25 an den Ventilsitz 17 den Behälter vom Druckraum zu trennen und durch Vorschieben des Kolbens 16 in der Bohrung 1 das sekundäre Füllventil 24 zu schließen. Gleichzeitig, oder nahezu unmittelbar danach, drängt der Kolben 3 auch das Druckstück 49 radial nach außen, weil mit ihm eine schräge, kreisringförmige Fläche 50 in Eingriff kommt, die von einer Schulter zwischen den Abschnitten 12 und 13 gebildet is ε. Diese Bewegung drängt das Ventilglied oder den Kolben 45 vom benachbarten Ventilsitz 47 weg und in eine volle Offenstellung. Eine v/eitere Bewegung der Kolben 3 und 1 6 in derselben Richtung ruft eine Fluidströmung durch die Auslaßöffnungen 39 und 40 zu den Bremsen und über das geöffnete Ausgleichventil 43 zur Ausgleichleitung hervor, wodurch am Ventil glied des anderen Hauptzylinders ein Druckgefälle erzeugt wird, durch das dieses Ventilglied zum zugehörigen Ventilsitz im Gehäufe dieses Hauptzylinders hin gedrängt wird. Die elastischen Vorsprünge 48 an der Dichtung 46 geben nach, so daß sich die Stirnfläche der Dichtung 46 an den Ventilsitz 47 voll anlegen kann und dadurch das Ausgleichsventil des anderen Hauptzylinders schließt, um die Druckräume 23 der beiden Hauptzylinder voneinander zu trennen.

Beim gleichzeitigen Betätigen der Hauptzylinder wirken beide Druckstücke 49 in entgegengesetzten Richtungen und halten die zugehörigen Ventilglieder von den Ventilsitzen 47 fern, öo daß die Druckräume zum Ausgleichen unterschiedlicher Abnutzung der Bremsbeläge in den von den Hauptzylindern betätigten Bremsen in unbehinderter Verbindung miteinander stehen.

Der Kolben 3 ist in Abschnitten der Bohrung 1 auf entgegengesetzten Seiten der Ausgleichsöffnung 44 durch den Führungsabschnitt 9 und das Führungsstück 36 geführt, die in beträchtlichem Abstand voneinander angeordnet und beide von relativ kleiner axialer Länge sind.

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Claims (4)

PATENTANWÄLTE..* '.J*..1'''.,''..' dr.-ing.fb^nz-p-jesthoff WESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ » ^ »τ V^ J-.^* DIPL.-ING. GERHARD PULS (l9Ji-I97l) EUROPEAN PATENT ATTORNEYS dipl-chem. dr. e. Freiherr von pechmann DR.-ING. DIETER BEHRENS D1PL.-ING.; DIPU-TIRTSCH1-INg. RUPERT GOET2 1G-57 307 D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 66 20 51 telegramm: protectpatent telex: 524070 Schutzansprüche :

1. Hauptzylinder für Fahrzeug-Hydraulikanlagen, bei dem

- ein Druckraum, der vor einem in einer Bohrung in einem Gehäuse arbeitenden Kolben angeordnet ist, mit einem Behälter für Fluid über ein Füllventil in Verbindung steht, das in einer zurückgezogenen Stellung des Kolbens normalerweise geöffnet ist, aber in Abhängigkeit von einer anfänglichen Bewegung des Kolbens in einer Betätigungsrichtung geschlossen wird, wobei durch eine weitere Bewegung des Kolbens in derselben Richtung Fluid im Druckraum unter Druck gesetzt wird und ein Anbaugerät betätigt,

- und eine Rückstell-Druckfeder auf den Kolben über einen Halter wirkt, der von einem Verlängerungsstück am inneren Ende des Kolbens getragen ist, und den Kolben in aie zurückgezogene Stellung vorspannt,

dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (3) in Abschnitten der Bohrung (1) auf entgegengesetzten Seiten einer Öffnung (44) in der Wand des Gehäuses (2) mittels eines Führungsabschnittes (9) des Kolbens (3) auf der in bezug auf die Öffnung (44) äußeren Seite und durch ein zylindrisches, sich axial erstreckendes Führungsstück (36) am äußeren Ende eines radialen Flansches (31) auf dem Halter (29) gleitend geführt ist, wobei der Halter (29) auf dem Verlängerungsstück (11) am inneren Ende des Kolbens (3) angeordnet ist und eine Abstützung für die Rückstellfeder (34) des Kolbens (3) bildet.

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2. Hauptzylinder nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die axiale Länge des Führungsstückes (36) im wesentlichen gleich ist der axialen Länge des Führungsabschnittes (9).

3. Hauptzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Halter (29) außen hutförmig ist und das freie Ende des Verlängerungsstückes (11) zu umschließen vermag, wobei sich das Führungsstück (36) vom Flansch (31) ausgehend relativ weg vom Kolben (3) erstreckt.

4. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß

- der Halter (29) einteilig ist,

- in den Flansch (31) wenigstens eine Öffnung (32) eingearbeitet ist,

- und aus dem Halter (29) ein Finger (37) herausgebogen ist, der den Halter (29) mit dem Verlängerungsstück (Tl) verbindet.