DE2167033A1

DE2167033A1 - Tandem-hauptzylinder

Info

Publication number: DE2167033A1
Application number: DE19712167033
Authority: DE
Inventors: Juan Belart; Herbert Boell; Frank Goetz; Werner Kallmeyer; Fritz Mees; Franz Parsch; Horst Schiedel; Gerhard Wurl
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1971-06-14
Filing date: 1971-06-14
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2167033C3; DE2167033B2

Description

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

P 21 67 022.7 München, den 10.6.77

P/Sv - T 2106

ALFRED TEVES GMBH
P Frankfurt/Main

Tandem-Hauptzylinder

Die Erfindung betrifft einen Tandem-Hauptzylinder für hydraulische Kraftfahrzeug-Zweikreis-Bremsanlagen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Bei einem bekannten Tandem-Hauptzylinder erstrecken sich zwischen dem Haupt- und Schwimmkolben sowie zwischen Schwimmkolben und Zylinderstirnwand Rückstellfedern^ die nach jedem Bremsvorgang die Rückstellung der beiden Kolben in ihre Ausgangslage gewährleisten. Da jedoch mehrere Kolben und Rückstellfedern hintereinander geschaltet werden müssen, ist die Baulänge eines solchen Tandem-Hauptzylinders relativ groß, so daß ihre Unterbringung in einem Kraftfahrzeug häufig problematisch ist.

Bei einem mit hydraulischem Servodruck arbeitenden Tandem-Hauptzylinder ist es ferner bereits bekannt (FR-PS 1 445 912), zwischen einem im Hauptkolben verschiebbar geführten Ventilkolben und

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DR. G. MANITZ · DIPL.-INC. M. FINSTERWALD DlF L. -ING. W. GKAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART 80 IiAD CANNSTATTI MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270

TEL. (089) 22 42 II. TELEX 05-29672 PATMF SEELBERGSTR. 93/38. TEL.<O7II1S6 73 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805

einem mit dem Bremspedal verbundenen Betätigungsstößel eine Druckfeder auszuspannen, die den axial in diesem Kolben beweglichen Betätigungsstößel in Anlage an den Ventilkolben bringt. Auch dort sind jedoch sowohl zwischen dem Hauptkolben und dem Schwimmkolben als auch zwischen dem Schwimmkolben und der Zylinderstirnwand Rückstellfedern angeordnet, was zu dem oben genannten Nachteil führt.

Schließlich ist noch ein Tandem-Hauptzylinder für hydraulische Kraftfahrzeug-Zweikreis-Bremsanlagen der angegebenen Gattung bekannt (DT-AS 1 1/0 803), bei dem auf die Kolben in Rückstellrichtung die Kraft zweier Federn wirkt, von denen die eine zwischen dem Haupt- und dem Schwimmkolben und die zweite außerhalb der Druckräume angeordnet ist. Da jedoch mehrere Kolben und Rückstellfedern hintereinander geschaltet werden müssen, hat ein solcher Tandem-Hauptzylinder eine relativ große Baulänge, so daß seine Unterbringung in einem Kraftfahrzeug häufig problematisch ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Tandem-Hauptzylinder der angegebenen Gattung zu schaffen, der ohne jede Beeinträchtigung der Betriebssicherheit eine geringere Baulänge hat. Außerdem sollen trotz der geringeren Baulänge Herstellung und Montage wirtschaftlicher sein als bei herkömmlichen Tandem-Hauptzylindern.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen einerseits darauf, daß auf die zwischen Schwimmkolben und Zylinderstirnwand normalerweise vorgesehene Rückstellfeder verzichtet werden kann, wodurch sich in diesem Bereich die Längenausdehnung des Zylinders verringern läßt. Außerdem nimmt das Zugglied den Schwimmkolben

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bei der Rückzugsbewegung in die Ausgangsstellung mit, behindert jedoch nicht die Gegeneinanderewegung der beiden Kolben während des Bremsvorgangs, und zwar unabhängig davon, ob der zweite Bremskreis ausgefallen ist.oder, nicht.

Neben der verringerten Baulänge hat dieser Tandem-Hauptzylinder noch den zusätzlichen Vorteil, daß sich die Montage wesentlich vereinfacht, weil sämtliche inneren Teile des Zylinders in einem einzigen Arbeitsgang mittels eines geeigneten Werkzeugs eingebracht werden können. Weiterhin können die zwischen den beiden Kolben angeordneten Federn wesentlich schwächer als bisher üblich ausgebildet sein, da sie lediglich so dimensioniert werden müssen, daß sie die Reibungskräfte des Schwimmkolbens überwinden können.

Die mit einem solchen Tandem-Hauptzylinder erzielbaren Einsparungen liegen bei etwa 25 %. Darüber hinaus hat die Bremse auch einen größeren Wirkungsgrad, weil zum Beginn der Bremsung nicht erst die Rückstellkräfte der normalerweise vorhandenen, relativ starken Rückstellfedern überwunden werden müssen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind in den gegenüberliegenden Seiten von Haupt- und Schwimmkolben Hohlräume von solchen Abmessungen vorgesehen, daß sich das Zugglied bei der Gegeneinanderbewegung der Kolben ungehindert in die Hohlräume bewegen kann. Die Hohlräume sind hierbei vorteilhafterweise nach außen durch öffnungen aufweisende Kappen abgeschlossen. Dabei kann das die öffnungen durchgreifende Zugglied bevorzugt nach Art eines Widerhakens mit den Kappen zusammenarbeiten. Die Kappen weisen zweckmäßigerweise als öffnungen miteinander ausgerichtete Schlitze auf, in denen das flach ausgebildete Zugglied geführt ist. Um einerseits die erforderlichen Zugkräfte beim Rückstellen des Schwimmkolbens aufbringen zu können und andererseits leicht in die Schlitze einsetzbar zu sein, weist das Zugglied nach einer

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besonders bevorzugten Ausführungsform an beiden Enden sich aufeinander zu erstreckende, aus der Ebene des Zuggliedes herausgebogene Federzugen auf. Dabei sind die Federzungen vorzugsweise auf entgegengesetzten Seiten des Zuggliedes herausgebogen.

Senkrecht zum ersten Schlitz kann ein zweiter, gleich ausgebildeter Schlitz vorgesehen sein, so daß sich das Zugglied wahlweise um 90 ° verdreht zwischen die Kolben einsetzen läßt.

Die Kappen sind vorteilhafterweise federnd auf die gegenüberliegenden Stirnseiten der Kolben aufgedrückt, wodurch die Montage wesentlich erleichtert und vereinfacht wird.

Für den Fall, daß der Hauptkolben-Bremskreis ausfällt, soll der Hauptkolben mechanisch unmittelbar auf den Schwimmkolben einwirken. Um diese Einwirkung im richtigen Augenblick zu gewährleisten, sitzt auf dem Zugglied nach einer bevorzugten Ausführungsform ein den minimalen Abstand der Kolben bestimmender Begrenzungsanschlag.

Um das Einsetzen des erfindungsgemäßen Tandem-Hauptzylinders in eine öffnung in der Spritzwand des Fahrzeuges zu erleichtern, ist außen am Tandem-Hauptzylinder vorzugsweise eine konische Führung vorgesehen, die ein sicheres Einsetzen auch ohne genaue Ausrichtung ermöglicht. Diese Maßnahme trägt zu einer rationellen und wirtschaftlichen Montage bei.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegendenj schematischen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

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Fig. 1 eine teilweise axial geschnittene Seitenansicht eines

erfindungsgemäßen Tandem-Hauptzylinders, wobei schematisch auch noch die Betätigung mittels des Bremspedals veranschaulicht ist,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäß verwendeten Zuggliedes, und

Fig. 5 eine Draufsicht der Kappe mit der das Zugglied zusammenarbeitet.

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Nach Eis· 1 enthalt der erfindungsgeinäße Tandem-Hauptzylinder einen Hauptkolben 22 und einen Schwimmkolben 24. Per Hauptkolben wird von dem schenatisch angedeuteten Bremspedal 23 über einen Stößel 26 betätigt· Die Mick ο teilung des Bremspedals 23 erfolgt mittels einer relativ starken Rückstellfeder 15, während die Bückbewegung des Bremspedals 25 durch einen schematisch dargestellten Anschlag 15 begrenzt wird.

An der Oberseite des Tsndem-Hauptzylindcrs 39 befinden sich die üblichen Ausgleich-bohrungen 35 und Nachlaufbohrungen 36. Der Hauptkolben-Bremekreis wird bei 37, der Schwimmkolben-BroKßkreic bei 3& angeschlossen·

ist im Druckraum 11des ßchwinuakolbens keine Rückstellfeder vorgesehen. Stattdessen ist zwischen Haupt- und Schwiraukolben 22, 24 ein im einseinen in Piß. 2 dargestelltes Zugglied 16 geschaltet, welches flach ausgebildet ist und an beiden Enden nach außen gebogene, aufeinander zu weisende iederzungen 1? besitzt. Das Zugglied 16 erstreckt eich durch Schlitze !Ü9 oder 19a in Kappen 18, die auf die aufeinander zu weifenden Stirnseiten der Üolben 22, 24 federnd aufgedrückt sind. Die Draufsicht der Kappen 16 ist in Fig. 3 dargestellt.

Auf deu Zugglied 16 sitzt ein Begrensungsanschlag 20, der den minimalen Abstand der Kolben 22, 24 bestimmt.

Die beiden Kolben 22, 24 werden durch eine Druckfeder 25 auseinandergodrückt, welche (jedoch so schwach ausgebildet sein kann, daB sie lediglich die Reibungskräfte des Schwimmkolbens überwindet·

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BAD ORIGINAL

In den einander gegenüberliegenden Stirnseiten der Kolben 22, 24 sind Hohlräuae 27» 28 vorgesehen, deren Tiefe und Durchmesser derart sind, daß sich die Enden des Zuggliedes 16 darin frei bewegen können, wenn die Kolben 22, 24 z. B. im i'alle des Ausfallens des Hauptkolben-Breraskreises solange aufeinander zu bewegen, bis sie über den Begrenzungsansclilag 20 in Stoßverbindung; miteinander stehen.

An dem in fig· 1 lirken Ende des ßchwiBUBkolbeiiß 24 ißt ein Zapfen 29 vorgesehen, der die nach links gerichtete Bewegung des SchwiEU&kolbens 24 begrenzt·

Die Biickzugsbewegung des Eauptkolbens 22 unter dem üinfluß der Rückstellfeder 13 wird durch, einen Anschlag 14 in iOria eines in eine Ringnut 30 eingelegten eckigen Sprengringes begrenzt.

In der zum Betätigungsßtößel 26 zugewandten Seite weist der Hauptkolben 22 erfindungsgemäß einen relativ tiefen Hohlraum auf, um den hinein sich der Betätigungsstoßel 26 bis zum Grund 32 erstreckt, wo er in einer Art Kugelpfanne gelagert ist. In Bereiche des Grundes 32 weist der Betätigungsstößel 26 einen nach außen vorstehenden Anschlag 33 auf, der als Gegenlager für eine um den Stößel herum in den Hohlraum 31 angeordnete Bückstellfede-r 12 dient. ErfindungEgeinäß erweitert eich dio Bückstellfeder 12 konisch nach außen und liegt im Bereiche des Einganges des Hohlraumes 31 au einem ringförmigen odor mehrerer auf dem Umfang verteiltes Anschlägen 34 cte3 Kolbens an. Die feder 12 ist so schwach dimensioniert, daß sie lediglich die Keibungskräf te von Haupt- und SchwimTakolben 22, 24 zu überwinden

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BAD ORlGINAt

Auf der Außenseite des Zylinders 39 ist eine konische I¹Tdehe 21 vorgesehen, die das Einsetzen dee Zylinders in eine Öffnung einer Spritzwand einea Fahrzeuges erleichtert.

Die Wirkungsweise des erfindungseeiaäßen Tand ein-Haupt Zylinders ißt wie folgt:

Beim Betätigen des Bremspedals 23 wird der üauptkolben 22 nach links beweet, wobei sich zunächst iw llauptkorbendruckraur.1 und dann aufgrund der dadurch "bewirkten Bexieeun^ des Schwiramkolben 24· in ÖchviiEuukolbendruckrauiu 11 der gewünschte Breiacdrucl: aufbeut, der über die Bremsleitungen 37» 3^ an die üadbremszylinder weitergegeben wird.

Bei Beendigung dex*. Bremsung zieht die Huckst el If e der 13 <3ae Pedal 23 wieder in Hichtung auf den Anschlag 15 zurück. Dabei wird eine .Rückstollkraft für die Kolben 22, 24 über den Stößel 20, den Anschlag 33, die Feder 12, die Anschläge 34, das Zugglied 16 und die kappen 18 übertragen. Die !lappen 1b müssen dabei derart an den Kolben 22, 24 verankert sein, daß sie in der Lage sind, die betreffenden kückstellkräfte zu übertragen,

Die- Dimen3iGnierung ist nun erfindun£S£ieinäii so Betroffen, daß i&uiiächet der Ilauptkolben 22 an dem Anschlag 14 und erst dann das Breiaapedal 23 an dew Anschlag 13 ssur Anlage könnt· Auf diese Weise befinden sich Haupt- und üchwiBHukolbeii 22, 24 in definierten Auegangslagen, wobei durch die schwache Ausbildung der Feder 12 zwar das Halten der Kolben in dieser Ausgangslaee gewährleistet wird, aber keine überuäßigcn Kräfte auf den Anschlag 14 übertragen werden.

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BAD .ORlGINAU-

Fällt der ßcliwimißkolben-BremiBkreifl aus, d· h., ßinlct der Druck im Druckrauia 11 auf Null ab, so bewegt sich bei einer Brerxun;^r; der Hmiptkolben 22 zunächst εον/eit nach links, bis üc-r Anschlag 29 ai& Zylinderboden anccLlägt. liimneia* v:ird Druck im Hauptkolben-Bremakreiß aufgebaut.

lia Falle des Ausfallens des Eauptkolben-BreüiDkrcißes nähern sich bei einer Bremsung die beiden Kolben 22, 24 solange, bi& nie über den Begreuuuugsansclilag 20 in ßtoßvei^bindunij

. eieLen. ITanmehr vird iia Cclu/iiüuikolben-BrcwckreiG dci- Breir.s~

" druck aufgebaut.

-Fatentansprücae-

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BAD ORIGINAL

Claims

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

AUSSCHEIDUNGSANMELDUNG

P 21 67 033.7 MAnchen, den 10.6.77

Alfred Teves GmToH P/Sv - T 2106

Patentansprüche

MJ Tandem-Hauptzylinder für hydraulische Kraftfahrzeug-Zweikreis-Bremsanlagen mit einem durch einen Betätigungsstößel, der mit einem Bremspedal verbunden ist, betätigbaren, dem ersten Bremskreis zugeordneten Hauptkolben und einein vom Druck im ersten Bremskreis bzw. - bei Druckausfall im ersten Bremskreis - direkt durch den Hauptkolben betätigbaren Schwimmkolben, wobei auf die Kolben in Rückstellrichtung die Kraft zweier Federn wirkt, von denen die eine zwischen dem Haupt- und dem Schwimmkolben und die zweite außerhalb der Druckräume angeordnet ist, und wobei ferner zwischen den beiden Kolben ein den maximalen Kolbenabstand bestimmendes Zugglied vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der keine eigene Rückstellfeder aufweisende Schwimmkolben (24) über ein von einem bestimmten Abstand zwischen Haupt- und Schwimmkolben ab diese beiden Teile auf Zug stark kuppelndes Zugglied (16) mit dem Hauptkolben (22) verbunden ist.

DR. C. MANlTZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. CRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÜNCHEN. KONTO-N UMMER 7 2

TEL. (0891 22 42 11. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERCSTR. 23/25. TEL. (0711)56 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062 -

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2. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den gegenüberliegenden Seiten von Haupt— und Schwimmkol"ben (22, 24) Hohlräume (27, 28) von solchen Abmessungen vorgesehen sind, daß das Zugglied (16) bei der Gegeneinanderbewegung der Kolben ungehindert in die Hohlräume (2γ, 28) bewegbar ist.
3. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (27, 28) nach außen durch Öffnungen (1g) aufweisende Kappen (18) abgeschlossen sind.
4. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Öffnungen (I9) durchgreifende Zugglied (16) nach Art eines Widerhakens mit den Kappen (18) zusammenarbeitet.
5. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (18) als Öffnungen miteinander ausgerichtete Schlitze (I9) aufweisen, in denen das flach ausgebildete Zugglied (16) geführt ist.
6. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied (16) an beiden Enden sich aufeinander zu erstreckende, aus der Ebene des Zuggliedes (6) herausgebogene Federzungen (I7) aufweist.

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BAD ORiGINAL
7. Tandem-Hauptzylinder nach Anspruch 6, dadvirch gekennzeichnet, daß die Federzungen (I7) auf entgegengesetzten Seiten des Zuggliedes (16) herausgebogen sind.
8. Tandem-Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 5 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht zum ersten Schlitz (I9) ein zweiter, gleich ausgebildeter Schlitz (I9 ^a) vorgesehen ist.
9. Tandem-Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (18) federnd auf die gegenüberliegenden Stirnseiten der Kolben (22, 24) aufgedrückt sind.
10. Tandem-Hauptzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zugglied (16) ein den minimalen Abstand der Kolben (22, 24) bestimmender Begrenzungsanschlag (2o) sitzt.
11. Tandem-Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß er außen eine konische Führung (21) aufweist.

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BAD ORIGINAL