DE2029208A1 - Druckzylinder fur ein hydraulisches Bremssystem - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

dr.ing. H. NEGENDANK · dipl-ινθ. H. HAUCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN 20799ΠΡ

ZTJSTELI.TJNGSANSCHRIFT; HAMBURG 36 · BfEPERWALL 41

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Borg-warner Corp. München 15 · mözartstr. 23

South Michigan Avenue TBi.ossoea« "

_, . __ _ / _. TEXEGR. NEGEDAFATENX MÜNCHEN

Chicago. 111./USA

HAMBURG,

i J970

"Druckzylinder für ein hydraulisches Bremssystem"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckzylinder für ein hydraulisches Bremssystem, bestehend aus einem mit einer Bohrung versehenen Gehäuse, wobei die Bohrung mit einem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht und einen Flüssigkeitsauslaß aufweist, der mit dem hydraulischen Bremssystem verbunden ist. ·

Es ist bekannt, Druckzylinder in hydraulischen Bremssystemen mit Differentialbohrung und Differentialkolben zu versehen. Der Hauptgrund für die Einführung derartiger Druckzylinder ist in einer Marktlücke zu sehen zwischen den Bremssystemen mit Bremskraftverstärker und den Bremssystemen ohne eine solche Bremshilfe. Das Ziel bei der Schaffung dieser Systeme ist es dann? einen Hauptbremszylinder zu schaffen, der einen geringeren Pedaldruck bei gleicher Fußbewegung zulädt, wie er bei

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ohne·Bremshilfe arbeitenden Hauptzylindern gebräuchlich ist, und der einen geringeren Pedaldruck möglich macht bei Bremssystemen mit Bremshilfe, wenn die Bremshilfe ausgefallen ist.

Die optimale Auslegung eines Bremssystems macht es notwendig, eine maximale Linienpressung zu erzeugen bei minimalem Pedaldruck und geringster Pedalbewegung. Die bisherigen Bemühungen zur Verbesserung der Bremshilfe freien Bremssysteme, welche auf eine Verringerung der Bremspedalkraft hinausliefen, führten bei der Erzeugung gleichen Bremsdruckes stets zu einer Verlängerung des Pedalweges. Bemühungen, den Pedalweg zu verringern, hatten andererseits eine Vergrößerung der Pedalkraft zur Folge, die vom Benutzer aufgebracht werden mußte.

Der Sinn der Differentialbremszylinder ist es, den Liniendruck in zwei Stufen zu erzeugen. Stufe 1 bedient sich dabei einer großen Kolbenwirkfläche, um ein großes Flüssigkeitsvolumen unter niedrigem Druck mit minimalem Pedalweg zu verschieben. Diese Stufe dient dazu, das Spiel aus dem System zu entfernen und die Bremsbacken bei einem Trommelbremsensystem an die Trommeln anzulegen. Beim Scheibenbremssystem werden entsprechend die Bremsklötze an die Scheiben herangebracht, wobei der Liniendruck auf einen bestimmten Wert gesteigert wird·

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In diesem Punkt, der als Transitionspunkt bezeichnet ist, wird die zweite Stufe wirksam, bei der eine kleinere Kolbenwirkfläche ein kleineres Flüssigkeitsvolumen verschiebt, wobei ein größerer Druck auf die Bremsen aufgebracht wird.

Die bisherigen Vorschläge hatten eine ganze Reihe von Nachteilen, welche die Automobilindustrie veranlaßten, sie zu verwerfen mit Ausnahme von industriellen Anwen- μ düngen, wo sie z. Z. in Benutzung sind. Folgende Nachteile haben sich gezeigt:

1) Der Transitionspunkt konnte bei der Pedalbedienung festgestellt werden, was zu einem unbefriedigenden Gefühl am Bedienungsfuß führte.

2) War die Einheit auf eine zweite Stufe geschaltet zu einem vorbestimmten geometrischen Punkt, dann stellte

sich der Bremsbeginn während der ersten Stufe ein, . ™ wenn die Bremsen gut justiert waren, oder es war ein weiter Pedalweg notwendig, wenn die Bremsen lose waren.

3) Die Einheiten hatten keine sichere Rückschaltmöglichkeit beim Auftreten eine Fehlers, wodurch die Vorrichtung von der zweiten Stufe in die erste Stufe hätte zurückkehren können, wenn entweder das Bremssystem oder der Bremszylinder unter Druck leck wurden.

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Bemühungen zur Beseitigung dieser Nachteile haben bisher nicht zu dem gewünschten Erfolg geführt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Druckzylinder mit Differentialanordnung zu schaffen, welcher in der ersten

Flüssigkeits-Stufe eine genügende/Menge zum Anlegen der Bremsbacken an die Bremstrommel sicherstellt, wobei dann nach der Ausschaltung des Spieles in der zweiten Stufe bei bleibend kleinem Pedalweg eine zusätzliche Bremskraft aufbaubar ist. Weiterhin soll im Falle eines Fehlers beispielsweise durch Auftreten eines Leckes eine große Flüssig-keitsmenge in das hydraulische Bremssystem pumpbar sein, wenn das zweite System nach einer gewissen Bewegung unwirksam wird.

Die gestellte Aufgabe ist bei einem Druckzylinder der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination eines innerhalb der Bohrung arbeitenden Kolbenpaares; eine Flüssigkeitskammer, die von den Kolben und der Bohrung gebildet ist; einen Flüssigkeitskreis zum Überführen von Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und der Flüssigkeitskammer; ein elastisches Glied, das zwischen denJKolben angeordnet ist und dazu dient, eine Widerstandskraft auszuüben gegen eine kompressive Kraft, welche bestrebt ist, die Kolben gegeneinander zu bewegen, und die einen vorbestimmten

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Abstand zwischen den Kolben aufrechterhält bis zu einem bestimmten Wert der kompressiven Kraft, wobei das ela-stische Glied dafür sorgt, daß oberhalb des vorbestimmten Wertes eine Relativbewegung der Kolben gegeneinander ermöglicht wird, während die Widerstandskraft gegen die kompressive Kraft in etwa gleich bleibt; und ein Ventil, welches einem der Kolben zugeordnet ist und dazu dient, beim Nachgeben des elastischen Gliedes den Flüssigkeitskreis zwischen dem Behälter und der Flussigkeitskammer zu schließen.

Durch diesen Aufbau wird in der ersten Stufe jegliches Spiel aus dem System entfernt, indem genügend Bremsflüssigkeit an die Bremsen herangeführt wird und die Bremsbacken bzw. Bremsklötze zu einem ersten Anlegen gebracht werden. Danach baut sich dann in der zweiten Stufe ein zusätzlicher höherer Druck auf, obwohl die Bremspedalbewegung nicht entsprechend zunimmt. Im Falle eines Leckes stoßen die Kolben gegeneinander und wird es wieder möglich, eine größere Bremsflüssigkeitsmenge in das System zu pumpen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung darge-

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stellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen;

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Differentialhauptzylinder nach der Erfindung mit den bewegbaren Teilen in der Ruhestellung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Anordnung nach einer anfänglichen Bremspedalbedienung in dem Stadium niedrigen Druckes und hohen Volumens,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Teile der Anordnung im Stadium hohen Druckes und niedrigen Volumens,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Anordnung im Stadium der Rückkehr zum Ausgangspunkt der Bedienung,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Tandemzylinder in Verbindung mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung,

Fig. 6 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausfiihrungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Differentialhauptzylinder 10 dargestellt, dessen Gehäuse mit 11 bezeichnet ist. Ein Flüssigkeitsbehälter 12 wird von dem Gehäuse 11 gebildet. Ebenso bildet das Gehäuse 11 eine abgestufte

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Bohrung 14. Die Bohrung 14 besteht aus einem Teil 13 mit relativ großem Durchmesser und einem Teil 15 mit relativ kleinem Durchmesser. An einem Ende der Bohrung 14 ist ein Flüssigkeitsauslaß 16 vorgesehen. Im vorliegenden Fall besteht dieser Flüssigkeitsauslaß 16 aus einem üblichen residuellen Druckventil, welches mit dem nicht dargestellten hydraulischen Bremssystem in Verbindung steht. Eine Flüssigkeitsleitung 17 und ein Einlaß 18 verbinden den Flüssigkeitsbehälter 12 mit dem Teil 13 der Bohrung 14.

Innerhalb des Teils 13 der Bohrung 14 mit kleinerem Durchmesser ist ein hohler Kolben 20 in axialer Richtung verschiebbar. Der Kolben 20 dient der Teilung der Bohrung 14 des Gehäuses 11 in eine Kammer A niedrigen Druckes und eine Kammer B hohen Druckes, welche später noch beschrieben werden. Der Kolben 20 begrenzt eine innere Bohrung 21. Weiterhin wird von dem Kolben 20 eine Flüssigkeitsleitung 22 gebildet, zu der ein Einlaßkanal 24 gehört. Zum Kolben 20 gehören auch Anlegeabschnitte 23 und 25 und eine bestimmte Außenformgebung Zwischen dem Anlegeabschnitt 23 und dem Teil 13 der Bohrung 14 ist eine Dichtung 27 angeordnet. Eine Lippendichtung 28 ist an eine Endfläche 30 des Kolbens 20 angesetzt. Zwischen der Lippendichtung 28 und dem Flüssigkeitsauslaß 16 befindet sich ein elastisches Glied, wel-

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ches im Ausführungsbeispiel als Wendelfeder 31 ausgebildet ist. Das elastische Glied drückt den Kolben 20 nach links (Fig. 1).

In dem Abschnitt 15 der Bohrung 14 befindet sich ein Kolben 32. Der Außendurchmesser dieses Kolbens ist
kleiner als der Außendurchmesser des Kolbens 20, aber größer als der Innendurchmesser der Bohrung 21. Dieser Kolben 32 definiert eine innere Bohrung 33 mit einer Endwand 35.

Die zuvor erwähnte Kammer hohen Druckes wird nun bestimmt von dem variablen Volumen innerhalb des Abschnittes 13 zwischen der Lippendichtung 28, nachdem diese den Einlaß 18 und den Flüssigkeitsauslaß 16
geschlossen hat. Die Kammer A niedrigen Druckes wird bestimmt von dem variablen Volumen in der Bohrung 14 zwischen der Endwand 35 des Kolbens 32 und der Einlaßöffnung 24 der Leitung 22.

Zwischen dem Kolben 32 und dem Kolben 20 ist eine mechanische Verbindung vorgesehen, welche einen vorbestimmten axialen Abstand der Teile sicherstellt. Die mechanische Verbindung 36 besteht aus einer Stange 37, die mit dem Kolben 32 verbunden ist. Das andere Ende der Stange 37 ist mit einem Kopf 38 versehen. Der Kopf

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ragt in eine Hülse 40, in der sich ein Hohlraum 41 befindet. Die Hülse 40 weist eine angedrehte ringförmige Schulter 42 auf. Mit dem Kolben 20 ist eine geöffnete Dichtung 43 verbunden, die dazu dient, die Bewegung der-Hülse 40 nach links durch ihren Kontakt mit der Schulter 42 zu begrenzen. Die geöffnete Dichtung 43 gestattet einen Durchfluß zwischen dem Vorratsbehälter 12 und der Kammer A. In ein Ende der Höhlung 41 ist ein Ventilglied 44 eingesetzt, welches die Einlaßöffnung 24 verschließen kann. Am anderen Ende der Hülse 40 ist eine öffnung 45 vorgesehen, durch welche sich die verbindende Stange 37 hindurch erstreckt. Zwischen dem Kolben 32 und der Hülse 40 ist schließlich noch eine Wendelfeder vorgesehen, welche bestrebt ist, die Teile auseinanderzudrücken. Zwischen dem Kolben 20 und dem Kolben 32 ist noch ein Glied 48 angeordnet, welche jeder kompressiven Kraft entgegenwirkt, welche die Kolben zusammendrücken will. Das Glied 48 dient außerdem dazu, einen vorbestimmten Abstand zwischen den Kolben sicherzustellen, und zwar bis zu einem vorbestimmten Wert der kompressiven Kraft, Das Glied 48 sorgt dafür, daß die Kolben oberhalb des vorbestimmten Wertes relativ zueinander bewegbar sind. Die auseinanderdrückende Kraft bleibt im wesentlichen konstant. Im vorliegenden Fall besteht das Glied 48 aus einer vorgespannten Druckwendelfeder. Das Glied 48 kann selbstverständlich aber auch von anderer Art sein, ohne

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daß das Prinzip der vorliegenden Erfindung dadurch verändert wird.

Der Kolben 32 hat an einem Ende eine konkav geformte Oberfläche 51. Gegen diese Oberfläche 51 liegt eine Stoßstange 53 an, die mit dem nicht dargestellten Bremssystem verbunden ist. Mit Hilfe eines Sicherungsringes 52 ist die Stoßstange 53 in ihrer Position gehalten. Zwischen der Außenwand des Kolbens 32 und der Wand der Bohrung 14 ist noch eine Dichtung 55 angeordnet.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt. Wenn ein hydraulisches Bremssystem in Betrieb genommen wird, dann wird das nicht dargestellte Bremspedal belastet, womit auf die Stoßstange 53 ein Druck ausgeübt wird. Die Stoßstange 53 bewegt sich, wie in Fig. 1 dargestellt ist, nach rechts und zwingt den Kolben 32 dasselbe zu tun. Zu diesem Zeitpunkt herrscht im Bremssystem ein verhältnismäßig kleiner Druck, der gegen die Lippendichtung 28 wirkt. Die Kompressionsfeder 48 hält den vorbestimmten axialen Abstand zwischen den Kolben 20 und 32 aufrecht. Die mechanische Verbindung 36 sorgt schließlich ihrerseits zwischen den Kolben 20 und 32 für eine vorbestimmte axiale Versetzung. Jede kleine Bewegung des Kolbens 20 nach rechts sorgt dafür, daß die Lippendichtung 28 sich über den Einlaß 18

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schiebt, womit die Kammer B isoliert wird, ebenso wie der Rest des hydraulischen Bremssystems von dem Flüssigkeitsvorratsbehälter 12 getrennt wird. Die Folge dieser Trennung ist, daß nunmehr der Druck im Bremssystem aufgebaut wird und die Bremsbacken auseinandergedrückt werden, um mit den Bremstrommeln in Verbindung zu kommen.

Wenn die Stoßstange 53 weiter nach rechts gedrückt wird (Fig. 2) und sich die Kolben damit weiter nach rechts bewegen, dann ist jegliches Spiel aus dem Bremssystem entfernt durch ein hohes Verhältnis in bezug auf den relativ großen Bereich des Kolbens 20 und ein dementsprechend großes, vom Kolben bewegbares Flüssigkeitsvolumen. Wenn bei beseitigtem Spiel der Kolben 20 weiter nach rechts gedrückt wird, dann nimmt der Druck in dem Bremssystem zu. Es ist klar, daß die Feder 48 beim Ansteigen der kompressiven Kraft die Tendenz hat nachzugeben, um damit eine relative Bewegung zwischen den Kolben 20 und 32 zu gestatten, welche sich in diesem Fall dann einander annähern. Die kompressive Kraft ist verantwortlich für eine Kombination von Kräften, welche den Reibungseffekt überwinden. Eine dieser Kräfte wirkt gegen die Lippendichtung 28 nach links und wird erzeugt von dem Druck, der sich im hydraulischen Bremssystem ausbildet und gegen den Bereich der Endfläche des Kolbens 20 wirkt.

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Die andere Kraft gehört zu der Kompressionskraft der elastischen Feder 48 und wird aufgebracht von der Stoßstange 53 am linken Ende des Kolbens 32. Die Feder 48 gestattet keine relativen Bewegungen zwischen den Kolben, wenn die kompressive Kraft nicht ausreichend is.t, um die vorgesehene Vorspannkraft der Feder 48 zu überwinden.

Solange keine relative Bewegung zwischen den Kolben stattfindet, ist das Ventilglied 44 von seinem Sitz abgehoben, womit eine Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsvorrat sb ehälter 12 und der inneren Bohrung 21 des Kolbens 20 durch die geöffnete Dichtung 43 hergestellt ist. Der Kolben 20 bewegt sich entsprechend der Darstellung von Fig. 2 nach rechts. Damit bildet sich hinter dem Kolben in dem Abschnitt 13 ein Unterdruck aus. Dies hat zur Folge, daß Hydraulikflüssigkeit gezwungen wird, aus dem Flüssigkeitsvorratsbehälter 12 durch die Leitung 17 längs der Außenwand 26 des Kolbens 20 durch die Leitung 22, die Einlaßöffnung 24 und die geöffnete Dichtung 43 zu fließen und damit das expandierende Volumen aufzufüllen.

Sobald der Druck in dem hydraulischen Bremssystem einen vorgegebenen Wert erreicht hat, der so ausreichend ist,

der
daß/sich im Bereich der Endoberfläche 30 des Kolbens 20

einstellende Druck eine Kraft erzeugt, welche in Kombi-

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nation mit der von der Stoßstange 53 verursachten Kraft die Vorspannungskraft der Feder 48 überwindet, erhalten die Kolben 20 und 32 die Möglichkeit, sich relativ zueinander zu bewegen. Dabei hält die Feder 48 aber eine auf die Kolben 20 und 32 wirkende Kraft aufrecht, welche ständig gleich ist.

Für eine kurze Zeit wird der Kolben 20 in seiner Position verharren, während sich der Kolben 32 ihm entgegen bewegt. λ Die mechanische Verbindung 36 zwingt dann die Hülse und das Ventilglied 44 nach rechts,«. Damit wird sich das Ventilglied 44 auf die Einlaßöffnung 24 der Leitung 22 setzen und diese schließen, womit jegliche Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsvorratsbehälter 12 und der Kammer niedrigen Druckes unterbrochen wird. Die in der Kammer niedrigen Druckes, die von der inneren Bohrung 21 der inneren Bohrung 33 und dem Bereich hinter dem Kolben 20 im Abschnitt 13 gebildet wird, enthaltene Flüssigkeit ist damit eingeschlossen.

Die Arbeitswelse des Hauptzylinders wechselt dann in die in Fig. 3 dargestellte zweite Stufe über. Sobald die Flüssigkeit eingeschlossen ist, erfährt der Kolben 32 gegenüber dem Kolben 20 eine Bewegung, welche der Bewegung des Kolbens 20 entspricht, da die eingeschlossene Flüssigkeit nicht kompremlerbar 1st. Ent-

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sprechend der Raumdifferenz zwischen dem Kolben 20 und dem Kolben 32 und dementpsrechend der Differenz der von den Kolbenbewegungen verschobenen Volumen entspricht eine Bewegung des Kolbens 32 über eine bestimmte Entfernung einer Bewegung des Kolbens 20 über eine geringere Entfernung. Die von den Kolben zurückgelegten Wege sind dabei umgekehrt proportional zu den Größen der Kolben. Ist beispielsweise die Ausdehnung des Kolbens 20 dreimal so groß wie die Ausdehnung des Kolbens 32, dann wird die Bewegung des Kolbens 32 über eine Entfernung von drei Zehnteln Zentimeter eine entsprechende Bewegung des Kolbens 20 über eine Entfernung von einem Zehntel Millimeter zur Folge haben. Die Bewegung des Kolbens 20 erzeugt einen zusätzlichen Druck in dem hydraulischen Bremssystem, und zwar zusätzlich zu dem Druck, welcher in der ersten Stufe erzeugt wurde und dazu dient, die Bremsen zu betätigen.

Falls in den bekannten hydraulisdaen Bremssystemen unter Druck ein Leck auftrat, welches die Zuführung einer großen FlUssigkeitamenge zu den Bremsen erforderlich machte, dann wurde dieser Druck in der Stufe hohen Druckes und geringen Volumens erzeugt, und zwar durch eine außerordentlich kräftige Pedalbedienung· Um diesem Ergebnis vorzubeugen, ist in die vorliegende Erfindung ein Sicherheitsmerkmal aufgenommen, welches aus Fig. 4 zu ersehen ist und welches

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darin besteht, eine mechanische Verbindung zwischen den Kolben 20 und 32 nach einem vorgegebenen Wert der Relativbewegung zwischen beiden herbeizuführen. Der äußere Durchmesser des Kolbens 32 ist größer als der innere Durchmesser der Bohrung 21, die vom Kolben 20 bestimmt wird. Nach einer vorgegebenen Bewegung zwischen den Kolben kommt der äußere Durchmesser des Kolbens 32 in Berührung mit dem Kolben 20. Dies hat zur Folge, daß die Einheit als eine geschlossene Anordnung wirkt. Dabei erfolgt auch eine Zurückschaltung in die erste Operationsstufe, bei der j.ede Bewegung der Schubstange 52 eine entsprechende Bewegung des Kolbens 20 zur Folge hat, was bedeutet, daß das Bremssystem wieder in der ersten Stufe arbeitet.

Wenn der Druck auf das Bremspedal nachläßt, dann sorgt die Kraft der Feder 48 dafür, daß sich die Kolben axial voneinander entfernen. Die Feder 31 bewirkt außerdem, daß sich der Kolben 20 nach links bewegt. Haben sich die Kolben 20 und 32 voneinander entfernt, dann erfaßt der . Kopf 38 das eine Ende der Hülse 40 und zieht dieses nach links. Damit öffnet das Ventilglied 44 die Leitung 22. Damit wird die Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 12 und der inneren Bohrung 21 wieder hergestellt.

Fig. 5 zeigt einen Tandemhauptzylinder 60, der bei dem Hauptzylinder nach der Erfindung zur Anwendung kommt.

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Dieser Tandemzylinder ist für alle technischen Zwecke einsetzbar und unterscheidet sich wirkungsmäßig nicht von der Wirkungsweise des Hauptzylinders nach den Fig. 1 bis 4o Der aufbaumäßige Hauptunterschied besteht in der Schaffung von zwei Flüssigkeitsbehältern 61 und 62, welche voneinander getrennt im Gehäuse 11 des Hauptzylinders 60 untergebracht sind. Ein Paar von Flüssigkeitsauslässen 63 und 65 stehen auf dargestellte Weise mit der Bohrung 13 in Verbindung. Jeder Auslaß kann an ein hydraulisches Bremssystem angeschlossen werden, das zu einem Paar von Radbremsen führt. Weiterhin ist ein zusätzlicher Kolben 66 dargestellt, welcher innerhalb der Bohrung 13 verschiebbar ist. Der Kolben enthält auch ein Paar Lippendichtungen 67 und 68, die beide an einem Ende des Kolbens 66 angeordnet sind. Leitungen 70 und 70· sowie Einlasse 71 und 71' verbinden entsprechend der Darstellung jeden der Flüssigkeitsbehälter 60 und 61 mit der Bohrung 13.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Hauptzylinders 75, welche AusfUhrungsform auch in den Rahmen der Erfindung fällt. Der Hauptzylinder 75 weist ein mit 76 bezeichnetes Gehäuse auf. Weiterhin ist ein Flüssigkeitsbehälter 77 vorhanden, der vom Gehäuse 76 begrenzt wird. Weiterhin ist vom Gehäuse 76 auch eine Bohrung 78 bestimmt. An einem Ende der Bohrung 78 befindet sich ein Flüssigkeitsauslaß 80, welcher die Verbindung zu dem

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hydraulischen Bremssystem herstellt. Weiterhin ist eine Leitung 81 vorhanden, welche den Flüssigkeitsbehälter 77 mit der Bohrung 78 in Verbindung bringt. Eine Öffnung 82 verbindet dabei den Flüssigkeitsbehälter 77 mit der Bohrung 78.

In der Bohrung 78 befindet sich ein Hohlkolben 83. Dieser Kolben 83 bestimmt wiederum die Abmessungen einer inneren Bohrung 85. Der Kolben 83 enthält eine größere Anzahl von Öffnungen 86, die einen Teil eines Flüssigkeitskreislaufes ausbilden zwischen dem Vorratsbehälter 77 und der inneren Bohrung 85ο An einem Ende des Kolbens 83 ist eine Lippendichtung 87 angeordnet«

Innerhalb der Bohrung 78 befindet sich weiterhin ein verschiebbarer Kolben 88j er befindet sich innerhalb der inneren Bohrung 85 des Kolbens 83. Zu dem Kolben 88 gehört ein rohrförmiger Schaft 89, der mit dem Bremspedalgestänge verbindbar ist. Der Schaft 89 begrenzt eine innere Bohrung 90 und weist eine Anzahl von öffnungen 91 auf.

Zwischen den Kolben 83 und 88 befindet sich ein Glied 93, welches jeglicher kompressiven Kraft entgegenwirkt, welche die Kolben gegeneinander bewegen will. Das Glied 93 sorgt für die Aufrechterhaltung eines vorbestimmten

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Abstandes zwischen den Kolben, und zwar herauf bis zu einem vorbestimmten Wert der kompressiven Kraft, ober?- halb dessen es den Kolben ermöglicht wird, sich relativ zueinander zu bewegen. Während dieser Zeit bleibt die trennende Kraft weitgehend konstant. Das Glied 93 ist in Fig. 6 als eine vorgespannte herkömmliche Druckfeder dargestellt.

Die Arbeitsweise der in Fig. 6 dargestellten Anordnung entspricht derjenigen der Anordnung nach den Fig. 1 bis Wenn der Schaft 89 von dem Bremspedal nach rechts bewegt wird, dann bewegt auch die vorgespannte Feder 93 den Kolben 83 entsprechend. Sobald der Kolben 83 die Öffnung 82 passiert hat, sind der Flüssigkeitsauslaß 80 und der Rest des hydraulischen Bremsensystems von dem Flüssigkeitsbehälter 77 getrennt. Wenn sich der Kolben 83 nach rechts bewegt, dann wird die Flüssigkeit durch den Auslaß 80 getrieben, und im hydraulischen Bremssystem baut sich ein Druck auf.

Während sich der Kolben 83 nach rechts bewegt, wird die hydraulische Flüssigkeit durch die Einlasse 81 und 86 gezogen, um das vergrößerte Volumen hinter dem. Kolben 83 zu füllen.

Wenn das Spiel aus dem Bremssystem entfernt ist und der

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Druck im System ansteigt bis zu einem Wert, welcher ausreicht, eine Kraft zu erzeugen, die größer ist als die Vorspannkraft der Feder 93, dann wird die Feder 93 überwunden, und der Kolben 88 wird sich innerhalb der Bohrung 85 axial gegenüber dem Kolben 83 bewegen. Passiert dabei der Kolben 88 die Öffnung 86,.dann wird die Flüssigkeit innerhalb der Kammer zwischen den Kolben 83 und 88 eingeschlossen. Während der Kolben 88 seine Gleitbewegung innerhalb der Bohrung 88 fortsetzt, wird die Flüssigkeit durch die Öffnungen 91 getrieben, womit sie gegen die rückwärtige Fläche des Kolbens 83 wirkt. Da die wirksame Fläche des Kolbens 88 kleiner ist als die wirksame Fläche des Kolbens 83, besteht dabei eine Verhältnisbeziehung.

Falls sich aus irgendeinem Grunde im System ein Leck ausbilden sollte, welches eine Zuführung einer größeren Flüssigkeitsmenge zu den Bremsen notwendig macht, stößt der Kolben 88 gegen den Kolben 83· Damit wird nach einem vorbestimmten Betrag der relativen Bewegung zwischen beiden eine mechanische Verbindung zwischen den Kolben hergestellt.

Obwohl mehrere Abwandlungen der Erfindung im einzelnen beschrieben und dargestellt sind, ist es verständlich, daß der Fachmann noch weitere Abwandlungen schaffen kann, die im Rahmen dieser Erfindung liegen.

Patentansprüche: 0 0 9 8 8 2/1934

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Claims (12)

1. Patentansprüche:

   1 .J Druckzylinder für ein hydraulisches Bremssystem, bestehend aus einem mit einer Bohrung versehenen Gehäuse, wobei die Bohrung mit einem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung steht und einen Flüssigkeitsauslaß aufweist, der mit dem hydraulischen Bremssystem verbunden ist, gekennzeichnet durch die Kombination eines innerhalb der Bohrung (14, 78) arbeitenden Kolbenpaares (20, 32; 83, 88); eine Flüssigkeitskammer (A, Fig. 1), die von den Kolben und der Bohrung gebildet ist; einen Flüssigkeitskreis (17, 22, 24, Fig. 1 bis 4; 70, Fig. 5J 81, 86, Fig. 6) zum Überführen von Flüssigkeit zwischen dem Flüssigkeitsbehälter (12, 61, 77) und der FlUssigkeitskammer (A); ein elastisches Glied (48, Fig. 1 bis 5J 93, Fig. 6), das zwischen den Kolben angeordnet ist und dazu dient, eine Widerstandskraft auszuüben gegen eine kompressive Kraft, welche bestrebt ist, die Kolben gegeneinander zu bewegen,und die einen vorbestimmten Abstand zwischen den Kolben aufrechterhält bis zu einem bestimmten Wert der kompressiven Kraft, wobei das elastische Glied (48, 93) dafür sorgt, daß oberhalb des vorbestimmten Wertes eine Relativbewegung der Kolben gegeneinander ermöglicht wird, während die Widerstandskraft gegen die kompressive Kraft in etwa gleich bleibt;

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   und ein Ventil (44, 24, Fig. 1 bis 5, und 82, 83, Fig. 6), welches einem der Kolben zugeordnet ist und dazu dient, beim Nachgeben des elastischen Gliedes (84, 93) den Flüssigkeitskreis zwischen dem Behälter (12, 77) und der Flüssigkeitskammer (A) zu schließen.
2. 2. Druckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (48, 93) eine vorgespannte Feder ist, welche nur zusammendrückbar ist, wenn die Vorspannung überwunden ist.
3. 3. Druckzylinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben mit der Gehäusebohrung

   eine
   zusammenwirken und/Kammer niedrigen Druckes (A) und eine Kammer hohen Druckes (B) ausbilden«
4. 4. Druckzylinder nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusebohrung einen Abschnitt (13) mit relativ großem Durchmesser und einen Abschnitt (15) mit relativ kleinem Durchmesser aufweist und die Kolben (20, 32) entsprechend dimensioniert und im gegenseitigen Abstand angeordnet sind, wobei das elastische Glied (48) zwischen ihnen angeordnet ist.
5. 5. Druckzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20), der innerhalb der Bohrung (13)

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   größeren Durchmessers verschiebbar ist, eine innere Bohrung (21) gleichbleibenden Durchmessers aufweist und daß der andere Kolben (32) einen äußeren Durchmesser hat, der größer ist als der Durchmesser der Innenbohrung des Kolbens in der Bohrung (13).
6. 6. Druckzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für eine vorbestimmte Relativbewegung der Kolben (20, 32 j 83, 88) gegeneinander zwischen den Kolben eine mechanische Verbindung vorgesehen ist. " .
7. 7. Druckzylinder nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (44), das einem der Kolben zugeordnet ist, beim Nachgeben des elastischen Gliedes (48, 93) derart wirksam ist, daß es den Flüssigkeitskreis zwischen dem Behälter (12) und der Kammer (A) niedrigen Druckes schließt.
8. 8. Druckzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Flüssigkeitskreis ein Flüssigkeitskanal (22) mittels eines der Kolben gebildet ist, wobei der Flüssigkeitskanal eine Flüssigkeitsströmung zwischen dem Flüssigkeitsbehälter und der Kammer (A) niedrigen Druckes gestattet.

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9. 9. Druckzylinder .nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Kolben eine innere Bohrung (85) vorgesehen ist und der andere Kolben innerhalb dieser Bohrung verschiebbar ist (Fig. 6).
10. 10. Druckzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Flüssigkeitskreis ein Flüssigkeitskanal (18) gehört, der die Strömungsverbindung für die Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsbehälter (12) zu der Kammer (B) hohen Druckes herstellt.
11. 11. Druckzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hauptzylindergehäuse (11) ein Paar von Flüssigkeitsbehältern (61, 62) vorhanden ist, welche beide mit der Zylinderbohrung (13) in Verbindung stehen, und daß ein Paar von Flüssigkeitsauslässen (63, 65) vorhanden ist, welche die Verbindung zwischen der Zylinderbohrung und dem hydraulischen System herbeiführen, daß weiterhin ein dritter Kolben (66) zwischen den Flüssigkeitsauslässen und den zugeordneten Zylinderöffnungen innerhalb dieses Zylinders verschiebbar angeordnet ist, kommunizierend die Flüssigkeitsbehälter (61, 62) mit der Zylinderbohrung (Fig. 5).
12. 12. Druckzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Kolben

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    (32, 20) eine mechanische Verbindung (36) vorgesehen ist, welche eine vorbestimmte axiale Versetzung der Kolben bewirkt.

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