DE2167033B2 - Tandem-Hauptzylinder für hydraulische Kraftfahrzeug-Zweikreis-Bremsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tandem-Hauptzylinder für hydraulische Kraftfahrzeug-Zweikreis-Bremsanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Bei einem bekannten Tandem-Hauptzylinder dieser Art (DE-OS 14 05 812, Fig. 2) ist das von einem vorbestimmten Kolbenabstand ab die beiden Kolben miteinander verbindende Zugglied eine Kopfschraube mit auf dem Schraubenende aufgeschraubter Mutter. Diese Kopfschraube tritt jeweils mit einem Ende, d. h. entweder mit dem Kopf oder mit der aufgeschraubten Mutter, in eine als abgeschlossener Hohlzylinder ausgeführte Kappe ein, wobei diese jeweils mit den zugeordneten Kolben fest verbunden sind. Da der Schraubenkopf bzw. die aufgeschraubte Mutter die jeweilige Durchgangsbohrung zum Durchstecken des Schraubenschaftes bei Anlage dicht verschließen kann, ist jeweils eine Druckausgleichsbohrung durch die Kappenwand notwendig. Die Kappen sind also relativ aufwendig herzustellende Tiefzieh- oder Prelkeile, die

ίο nach dem Tiefzieh- oder Preßvorgang noch zur Herstellung der nötigen Bohrungen zu bearbeiten sind. Die Montage ist, schon wegen der notwendigen Sicherung der Schraubverbindung, gleichfalls aufwendig.

Bei einem weiteren bekannten Tandem-Hauptzylinder (GB-PS 10 65 598) wird die Zugkopplung zwischen den beiden Kolben durch einen mit einem vergrößerten Kopf versehenen axialen Fortsatz des ersten Kolbens bewirkt, der sich in einer gegen den ersten Kolben hin durch einen Anschlag abgeschlossenen Ausnehmung eines mit dem zweiten Kolben verstifteten, gesonderten Bauteils bewegen kann. Die die beiden Kolben in unbetätigtem Zustand auf Abstand haltende axiale Vorspannung wird durch eine an beiden Kolben abgestützte Schraubenfeder bewirkt, die hier als Doppelkegelfeder ausgeführt ist. Dadurch sind nicht nur relativ komplizier.· gestaltete Verbindungselemente erforderlich, sondern es müssen weiterhin Fertigungstoleranzen eng bemessen werden, da die Gefahr der einseitigen Kraftübertragung der beiden Kolben im gekoppelten Zustand besteht und damit eine erhöhte Reibung, erhöhter Verschleiß in einer Richtung, sogar ein Verklemmen der Kolben im Hauptzylinder möglich ist. Die Montage dieses Taridem-Hauptzylinders ist ebenso wie die Herstellung der einzelnen Teile aufwendig.

Bei einem weiteren bekannten Tandem-Hauptzylinder (US-PS 33 57 183) ist eine im ersten Kolben eingeschraubte Kopfschraube als Zug-Koppelelement vorgesehen, wobei bei verringertem Aüstand der beiden Kolben gegeneinander der Kopf sich in einer axialen Öffnung im zweiten Kolben bewegen kann. Die Zugkraft wird bei Erhöhung des Abstandes der beiden Kolben voneinander durch Anlage des Schraubenkopfes an eine in die Zentralbohrung des zweiten Kolbens eingesetzte, mit diesem verstiftete Kappe übertragen, die als relativ kompliziertes Drehteil mit mehreren verschiedenen Durchmessern ausgeführt ist. Auch hier sind durch die Kappe und die notwendige Sicherung der Schraube im ersten Kolben ebenfalls aufwendige Herstellung und Montage erforderlich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Tandem-Hauptzylinder der eingangs genannten Gattung so auszugestalten, daß wirtschaftliche Herstellung und vereinfachte Montage erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Zugglied ist als billiges Stanz- und Biegeteil in Massenfertigung herstellbar und die Kappen können als für die Massenfertigung besonders geeignete Preß- bzw. Stanzteile ausgelegt werden. Bei Aufrechterhaltung der Tandem-Zylinder dieser Gattung eigenen Sicherheitsmerkmale ist damit eine sehr wirtschaftliche Fertigung möglich, die eine beachtliche Einsparung der Herstellungs· und Montagekosten ergibt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung nach den kennzeich-

nenden Merkmalen des Anspruchs 2 ergibt noch einfacher ausgelegte und damit noch wirtschaftlicher herstellbare Kappen, während die erforderliche andere Ausgestaltung der Kolben durch Guß- bzw. Spritzgußtechniken keine wesentliche Verteuerung dieser Bautei-Ie mit sich bringt.

Die in den Ansprüchen 3 bis 7 gekennzeichneten weiteren vorteilhaften Ausbildungen ergeben noch weitere Herabsetzungen der Fertigungs- bzw, Montagekosten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend cnhand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

F i g. 1 eine teilweise axial aufgeschnittene Seitenansicht eines Tandem-Hauptzylinders mit fchematisch angedeuteter Bremspedal-Betätigung

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführung des beim Hauptzylinder nach F i g. 1 verwendeten Zuggliedes, und

F i g. 3 eine Draufsicht auf die mit dem Zugglied zusammenwirkende Kappe.

Der Tandem-Hauptzylinder 39 in F i g. 1 ist nit einem Hauptkolben 22 und einem Schwimmkolben 24 versehen, wobei der Hauptkolben von dem schematisch angedeuteten Bremspedal 23 über einen Stößel 26 betätigt werden kann. Die Rückstellung des Bremspedals 23 erfolgt mittels einer relativ starken Rückstellfeder 13 und die Rückbewegung des Bremspedals 23 wird durch einen schematisch dargestellten Anschlag 15 begrenzt.

An der Oberseite des Tandem-Hauptzylinders 39 befinden sich die üblichen Ausgleichsbohrungen 35 und Nachlaufbohrungen 36, und es ist ein Anschluß 37 für den Hauptkolben-Bremskreis und ein Anschluß 38 für den Schwimmkolben-Bremskreis vorgesehen.

Die beiden Kolben 22 und 24 sind durch flach ausgebildetes, in Fig.2 gesondert dargestelltes Zugglied 16 miteinander verbunden. An beiden Enden des Zuggliedes 16 sind aufgebogene, zur Mitte des Zugglieds w '.sende Federzungen 17 vorgesehen. Das Zugglied 16 reicht durch Schlitze 19 bzw. 19a in Kappen 18, die auf die aufeinander zuweisenden Stirnseiten der Kolben 22, 24 federnd aufgedrückt sind. Die Kappen 18 sind in Draufsicht in F i g. 3 dargestellt.

An dem Zugglied 16 ist ein Begrenzungsanschlag 20 angebracht, der den minimalen Abstand der Kolben 22 und 24 bestimmt.

Die beiden Kolben 22 und 24 werden durch eine Druckfeder 25 auseinandergedrückt, die nur so schwach ausgebildet sein kann, daß sie Reibungskräfte des 5u Schwimmkolbens 24 gerade überwindet.

In den e^:nander gegenüberliegenden Stirnseiten der Kolben 22 und 24 sind Hohlräume 27 bzw. 28 vorgesehen, deren Tiefe und Durchmesser so ausgelegt sind, daß sich die £nden des Zuggliedes 16 darin frei bewegen können, wenn sich die Kolben 22 und 24, beispielsweise bei Ausfall des Hauptkolben-Bremskreises, solange aufeinander zubewegen, bis sie über den Begrenzungsanschlag 20 in Schubverbindung miteinander stehen.

Am in Fig. I linken Ende, d.h. dem Bremspedal entgegengesetzt liegenden Ende des Schwimmkolbens 24 ist ein Zapfen 29 zur Begrenzung der Bewegung des Schwimmkolbens 24 nach links vorgesehen.

Die Rückzugbewegung des Kolbens 22 unter dem bi Einfluß der Rückstellfeder 23 des Bremspedals wird durch einen Anschlag 14 in Form eines in eine Ringnut

30 eingesetzten Sprenßrings mit eckigem Querschnitt begrenzt.

An der zum Betätigungsstößel 26 zugewendeten Seite besitzt der Hauptkolben 22 einen relativ tiefen Hohlraum 31, in den sich der Betätigungsstößel 26 bis zum Hohlraumboden 32 erstreckt und in einer Art Kugelpfanne gelagert ist Im Bereich des Hohlraumbodens 32 ist der Betätigungsstößel 26 mit einem nach außen vorstehenden Anschlag 33 versehen, der als Abstützlager für eine um den Stößel in dem Hohlraum

31 angeordneten Kolbenrückstellfeder 12 dient. Diese ist leicht konisch ausgeführt, wobei das weitere Ende an der Pedalseite des Hauptzylinders liegt und die Feder liegt im Bereich der Mündung des Hohlraums 31 an einem ringförmigen Anschlag 34 oder an mehreren, um den Umfang des Hohlraums 31 verteihen Anschlägen 34 des Kolbens 22 an. Die Feder 22 ist gleichfalls so schwach ausgelegt, daß sie lediglich die Reibungskräfte von Haupt- und SchwimmkoJ.ben Ύ1 bzw. 24 zu überwinden vermag. Die Abschragvng 21 an der Außenseite des Zylinders 39 erleichtert das Einsetzen des Zylinders in eine Öffnung einer Spritzwand eines Fahrzeuges.

Die Wirkungsweise des Tandemhaupzylinders ist folgende:

Beim Betätigen des Bremspedals 23 wird der Hauptkolben 22 in F i g. 1 nach links bewegt, wobei sich zunächst im Hauptkolbendruckraum jn<i dann aufgrund der durch den Druck im Hauptkolbendruckraum bewirkten Bewegung des Schwimmkolbens 24 auch im Schwimmkolbendruckraum 11 der gewünschte Bremsdruck aufbaut, der über die Anschlüsse 37 und 38 an die Radbremszylinder weitergegeben wird.

Bei Beendigung der Bremsung zieht die Rückstellfeder 13 das Bremspedal 23 wieder in Richtung zum Anschlag 15. Dabei wird die Rückstellkraft für die Kolben 22 und 24 über den Stößel 26, den Anschlag 33. die Feder 12 und den Anschlag oder die Anschläge 34 auf den Hauptkolben und von diesem durch die Kappen 18 :^-nd das Zugglied 16 auf den Schwimmkolben übertragen. Dabei müssen die Kappen 18 durch das federnde Aufdrücken so an den Kolben 22 und 24 verankert sein, daß sie die auftretenden Rücksiellkräfte zu übertragen vermögen.

Die Maße der einzelnen Bauteile sind so bestimmt, daß zunächst der Hauptkolben 22 an dem Anschlag 14 und erst dann das Bremspedal 23 an dem Anschlag 15 anliegt. Damit sind Haupt- und Schwimmkolben 22 und 24 in definierten Ausgangslagen, wobei durch die schwache Auslegung der Feder 12 zwar das Halten der Kolben in dieser Ausgangslage gewährleistet wird, abei keine großen Kräfte aul den Anschlag 14 übertragen werden.

Fällt nun der Schwimmkolben-Bremskre's aus. J. h. sinkt der Druck im Druckraum 11 gegen Null ab, so bewegt sich bei einer Bremsung der Hauptkolben 22 zunächst soweit nach links, bis der Anschlag 29 am Zylinderboden aufsi'zt. Daraufhin wird durch Verringerung des Abstandes zwischen den beiden Kolben der Druck im Ha'jptkolbenbremskreis aufgebaut.

Fällt der Hauptkolbenbremskreis aus, se nähern sich bei einer Bremsung die beiden Kolben 22 und 24 so lange, bis sie über den Begrenzungsanschlag 20 in Schubverbindung Stelen. Daraufhin wird im Schwimmkolbenbremskreis Bremsdruck aufgebaut.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Tandem-Hauptzylinder für eine hydraulische Kraftfahrzeug-Zweikreis-Bremsanlage mit einem durch einen Betätigungsstößel, der mit einem Bremspedal verbunden ist, betätigbaren, dem ersten Bremskreis zugeordneten Hauptkolben und einem vom Druck im ersten Bremskreis bzw. bei Druckabfall im ersten Bremskreis direkt durch den H&uptkolben betätigbaren Schwimmkolben, mit einer Federrückführung für die beiden Kolben und mit einem von einem vorbestimmten Kolbenabstand ab die beiden Kolben verbindenden Zugglied, wobei auf die Kolbenendabschnitte mit dem Zugglied zusammenwirkende Kappen aufgesetzt sind, die je eine Öffnung zur Aufnahme des Zuggliedes aufweisen, und hinter den Kappen Hohlräume vorgesehen sind, in die das Zugglied bei Verringerung des Abstandes zwischen den beiden Kolben einzutauchen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß die Offnungen in den Kappen (18) von miteinander ausgerichteten Schlitzen (19) gebildet sind und daß das Zugglied (16) flach und an seinen mit den Kappen (18) zusammenwirkenden Enden nach Art eines Widerhakens ausgebildet ist.

2. Tandemhauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Zugglied bei einer Verringerung des Abstands der Kolben (22 und 24) aufnehmenden Hohlräume (27, 28) in den einander zugewandten Endabschnitten des Haupt- und des Schwimmkolbens (22 und 24) angeordnet sind.

3. Tandenmauptzylinder nach einem der Ansprüche I oder 2, dadurch geke. .izeichnet, daß in den Kappen (18) senkrecht zum ersten Schlitz (19) ein zweiter, gleich ausgebildeter 5· "ilitz (i9a) vorgesehen ist.

4. Tandemhauptzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (18) federnd auf die einander zugewandten Stirnseiten der Kolben (22 und 24) aufgedrückt sind.

5. Tandemhauptzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied (16) an beiden Enden sich aufeinandeizu erstreckende, aus der Ebene des Zuggliedes (16) herausgebogene Federzungen (17) aufweist.

6. Tandemhauptzylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzungen (17) nach entgegengesetzten Seiten des Zugglieds (16) herausgebogen sind.

7. Tandemhauptzylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zugglied (16) ein den minimalen Abstand der Kolben (22,24) bestimmender Begrenzungsanschlag (20) sitzt.