DE816790C

DE816790C - Master cylinder for hydraulic brakes, especially on motor vehicles

Info

Publication number: DE816790C
Application number: DEF1366A
Authority: DE
Inventors: Philip S Baldwin
Original assignee: Fiat SpA
Current assignee: Fiat SpA
Priority date: 1949-05-04
Filing date: 1950-05-03
Publication date: 1951-10-11
Also published as: FR952197A; BE495465A; GB654931A; NL67533C; GB676834A; FR1018082A

Description

(WiGBL S. 175)(WiGBL p. 175)

AUSGEGEBEN AM 11. OKTOBER 1951ISSUED OCTOBER 11, 1951

F 1366 II/63 cF 1366 II / 63 c

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung auf dem Gebiet der hydraulischen Druckübertragungssysteme, insbesondere eine Verbesserung im Aufbau der Hauptzylinder hydraulischer Kraftfahrzeugbremsen. The invention relates to an improvement in the field of hydraulic pressure transmission systems, in particular, an improvement in the structure of the master cylinder of hydraulic motor vehicle brakes.

Das Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Ventilanordnung zur Kontrolle der Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und dem Reservebehälter vorzusehen, die eine schnelle Wiederanfüllung des Systems mit Flüssigkeit zu jeder Zeit erlaubt und eine freie, ungehinderte Verbindung zwischen dem Zylinder und dem Reservebehälter bei Lösung des Druckes sicherstellt.The aim of the invention is to provide an improved valve arrangement for controlling the connection to provide between the master cylinder and the reserve tank, which allows for rapid refilling of the system with liquid at all times and a free, unimpeded connection between the cylinder and the reserve tank when the pressure is released.

Ein Hauptziel der Erfindung ist es auch, für das erwähnte System ein Ventil vorzusehen, das frei in dem Zylinder schwimmt und nur durch hydraulischen Druck betätigt wird.A main object of the invention is also to provide a valve for the aforementioned system that can be freely inserted into the cylinder floats and is only actuated by hydraulic pressure.

Ein weiteres Ziel ist es, den Aufbau des Haupt-Another goal is to build the main

Zylinders zu vereinfachen und die Herstellungskosten zu verringern.To simplify cylinder and reduce manufacturing costs.

Weitere geringere Verbesserungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.Further minor improvements emerge from the following description of the invention.

Die Verbesserungen können auf verschiedenen Wegen in die Praxis umgesetzt werden. Die Zeichnungen zeigen in beispielweiser Darstellung einige Formen der praktischen Anwendung der Erfindung in Verbindung mit einem hydraulischen Bremshauptzylinder. The improvements can be put into practice in a number of ways. The painting show, by way of example, some forms of practicing the invention in connection with a hydraulic brake master cylinder.

In der Zeichnung sind gleiche Teile mit den gleichen Zahlen bezeichnet.In the drawing, the same parts are denoted by the same numbers.

Fig. ι und 2 zeigen Längsschnitte durch einen Hauptzylinder mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Ventil; inFig. Ι and 2 show longitudinal sections through a master cylinder with a according to the invention trained valve; in

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch einen Hauptzylinder ähnlich dem in Fig. 2 und in Fig. 4 durch einen Hauptzylinder ähnlich demFig. 3 is a longitudinal section through a master cylinder similar to that in Fig. 2 and in Fig. 4 by a master cylinder similar to that

in F'g· ι mit abgewandelter Ventilform wiedergegeben; shown in FIG. 1 with a modified valve shape;

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch einen Hauptzylinder mit einem Kolben von geringerem Durchmesser, der mit einem Ventil gemäß der Erfindung arbeitet; inFig. 5 shows a longitudinal section through a master cylinder with a piston of a smaller size Diameter working with a valve according to the invention; in

Fig. 6 ist eine Einzelheit der Vorrichtung wiedergegeben, währendFig. 6 is a detail of the device shown during

Fig. 7 wieder einen¹ Längsschnitt durch einenFig. 7 again a ¹ longitudinal section through a

ίο Hauptzylinder mit einem gemäß der Erfindung vereinfachten Ventil zeigt; inίο master cylinder with one according to the invention shows simplified valve; in

Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch einen Hauptzylinder mit einem Kolben von geringerem Durchmesser dargestellt, der in Verbindung mit einem Ventil arbeitet, wie es in Fig. 7 gezeigt ist.Fig. 8 is a longitudinal section through a master cylinder with a piston of smaller diameter which works in conjunction with a valve as shown in FIG.

Der in Fig. 1 dargestellte Hauptzylinder ist mit einer zu den nicht gezeichneten Radzylindern führenden Öffnung 2 versehen und mit einem über dem Hauptzylinder gelegenen nicht gezeichneten Vorratsbehälter durch eine Öffnung 3 verbunden.The master cylinder shown in Fig. 1 has a leading to the wheel cylinders, not shown Provided opening 2 and with a storage container, not shown, located above the main cylinder connected by an opening 3.

Das Ventil besteht aus einem elastischen Ring 4, der einen geringeren Durchmesser als die Zylinderbohrung besitzt und am Ende des Zylinders angeordnet ist, einem metallischen Zwischenstück 5, dasThe valve consists of an elastic ring 4, which has a smaller diameter than the cylinder bore possesses and is arranged at the end of the cylinder, a metallic intermediate piece 5, the

as axial durchbohrt ist und einen äußeren ringförmigen Kanal besitzt, einem elastischen Dichtungsring 6 mit konvexer äußerer Fläche, dessen größter Durchmesser gleich oder wenig größer als die Zylinderbohrung ist, und einer ringförmigen Druckplatte 7 mit einer axialen Bohrung 8.as is axially pierced and has an outer annular Has channel, an elastic sealing ring 6 with a convex outer surface, its largest Diameter is equal to or slightly larger than the cylinder bore, and an annular pressure plate 7 with an axial bore 8.

Die Ventilelemente 4, 5, 6 und 7 sind, wie dargestellt, frei schwimmend am Ende des Zylinders angeordnet. Ein Federring 9, der in Fig. 6 für sich dargestellt ist, ist in einer ringförmigen Nut in der Innenwand des Zylinders untergebracht und dient als rückwärtiges Widerlager für die Ventilelemente. Die Ventilelemente sind in dem Zylinder so angeordnet, daß zwischen den schwimmenden Elementen des Ventils ein axiales Spiel verbleibt, so daß diese sich zwischen dem Ende des Zylinders und dem erwähnten Widerlager frei bewegen können.The valve elements 4, 5, 6 and 7 are, as shown, arranged floating freely at the end of the cylinder. A spring ring 9, shown in Fig. 6 for itself is shown is housed in an annular groove in the inner wall of the cylinder and serves as a rear abutment for the valve elements. The valve elements are arranged in the cylinder so that an axial play remains between the floating elements of the valve, so that this can move freely between the end of the cylinder and the abutment mentioned.

Am gegenüberliegenden Ende des Zylinders besitzt der Hauptkolben eine der Druckplatte 7 des Ventils entsprechende ringförmige Druckplatte 10, ferner einen dem Dichtungsring 6 entsprechenden elastischen Dichtungsring 11 und einen metallischen Kolben 12. Ein Anschlagring 13 und ein Federring 14 am hinteren Ende des Zylinders begrenzen den Rückwärtshub des Kolbens.At the opposite end of the cylinder, the main piston has one of the pressure plates 7 of the Ring-shaped pressure plate 10 corresponding to the valve, and also one corresponding to the sealing ring 6 elastic sealing ring 11 and a metallic piston 12. A stop ring 13 and a spring ring 14 at the rear of the cylinder limit the backward stroke of the piston.

Eine unter Druck in den Zylinder eingeführte Schraubenfeder 15 drückt mit einem Ende gegen das ringförmige Element 9 und mit dem gegenüberliegenden Ende gegen die ringförmige Druckplatte 10. Diese Feder zieht den Kolben beim Lösen des Druckes zurück.A helical spring 15 inserted under pressure into the cylinder presses against one end the annular element 9 and with the opposite end against the annular pressure plate 10. This spring pulls the piston back when the pressure is released.

Die zentrale Bohrung 8 der Druckplatte 7 ist von einem ausreichend geringen Durchmesser, um den Durchgang der Flüssigkeit von der Zylinderdruckkammer während des Vorschreitens des Hauptkolbens zu drosseln. In der Praxis wurde gefunden, daß in einem Hauptzylinder von 25,4 mm Durchmesser ein Durchmesser von ungefähr 2 mm für die Bohrung geeignet ist. Mit einer solchen Bohrung wird der Durchgang der Flüssigkeit während des Preßdruckes nicht sehr behindert, während die Flüssigkeit in entgegengesetzter Richtung von dem Vorratsbehälter zu der Kompressionskammer ungehindert gelangen kann, ohne daß während des Rückwärtshubes des Hauptzylinders ein übermäßiger Unterdruck in dem System hervorgerufen wird.The central bore 8 of the pressure plate 7 is of a sufficiently small diameter to the passage of the liquid from the cylinder pressure chamber during the advance of the Main piston to throttle. In practice it has been found that in a master cylinder of 25.4 mm Diameter a diameter of about 2 mm is suitable for the bore. With such a Drilling, the passage of the liquid is not very obstructed during the pressing pressure while the liquid can pass unhindered in the opposite direction from the storage container to the compression chamber without created excessive negative pressure in the system during the return stroke of the master cylinder will.

Wenn der Hauptkolben vorgeschoben wird, wird die Flüssigkeit in der Druckkammer 31 durch die Bohrung 8 der Druckplatte 7 gedrückt, und diese Bohrung bewirkt infolge ihres geringen Durchmessers eine Drosselung des Flüssigkeitsstromes, die ausreichend ist, um die schwimmenden Teile des Ventils in axiale Berührung miteinander zu bringen, indem sie dem Ende des Zylinders zu bewegt werden, und die Flüssigkeitsverbindung zwisehen den Elementen des Ventils zu schließen.When the main piston is advanced, the liquid in the pressure chamber 31 is passed through the Bore 8 of the pressure plate 7 pressed, and this bore causes due to its small diameter a restriction of the liquid flow, which is sufficient to avoid the floating parts of the valve in axial contact with each other by moving them towards the end of the cylinder and the fluid connection between the elements of the valve is closed.

Die Flüssigkeit fließt durch die axialen Bohrungen 6', 5' und 4' der Ventilelemente, die Öffnung 2 und die Verbindungsrohre zu den Radzylindern. Der Druckanstieg, der senkrecht auf die innere Fläche des elastischen Ringes 4 wirkt, verursacht eine radiale Ausdehnung des Ringes und bringt ihn in Kontakt mit der Zylinderbohrung und schließt so die Verbindung mit dem Reservebehälter zuverlässig ab.The liquid flows through the axial bores 6 ', 5' and 4 'of the valve elements, the opening 2 and the connecting pipes to the wheel cylinders. The pressure rise that is perpendicular to the inner surface of the elastic ring 4 acts, causing a radial expansion of the ring and brings it into contact with the cylinder bore and thus closes the connection with the reserve tank reliable.

Der Hauptzylinder kann nun die Bremsen betätigen. The master cylinder can now apply the brakes.

Bei Druckentlastung zieht sich der Ventilring 4 zusammen, die Ventilteile werden axial voneinander frei, und die Verbindung mit dem Vorratsbehälter ist wiederhergestellt.When the pressure is released, the valve ring 4 contracts and the valve parts are axially separated from each other free and the connection to the reservoir is restored.

Das Ventil arbeitet also beim öffnen und Schließen der Verbindung mit dem Reservebehälter nur mit hydraulischen Mitteln und ist dabei nicht von mechanischen Mitteln abhängig.The valve only works when the connection with the reserve tank is opened and closed with hydraulic means and is not dependent on mechanical means.

Die Anfangsentlüftung des Systems wird in normaler Weise über die Entlüftungsöffnungen an den vier Radzylindern bewirkt.The initial venting of the system is normally done through the vents causes the four wheel cylinders.

Mit jedem Vorwärtshub des Hauptzylinders werden Flüssigkeit und Luft von der Kompressionskammer durch die Öffnung 8, die axialen Bohrungen 6', 5' und 4' der Ventilelemente, die vordere Öffnung 2 des Zylinders, die Rohrleitungen und über die Entlüftungsöffnungen der Radzylinder ausgetrieben. Mit jedem Rückwärtshub werden die schwimmenden Teile des Ventils rückwärts gesaugt, und die Flüssigkeit wird schnell von dem Vorratsbehälter in die Kompressionskammer gezogen. Bei schneller Betätigung des Hauptkolbens wir-d die Luft in der Kompressionskammer mit der Flüssigkeit vermengt und mit ihr über die Entlüftungöffnungen der Radzylinder ausgetrieben, bis sie vollständig aus dem System entfernt ist. Die Entlüftungsöffnungen werden nacheinander geschlossen, und die Bremse kann arbeiten.With each forward stroke of the master cylinder, fluid and air are removed from the compression chamber through the opening 8, the axial bores 6 ', 5' and 4 'of the valve elements, the front one Opening 2 of the cylinder, the pipes and via the ventilation openings of the wheel cylinder expelled. With each backward stroke, the floating parts of the valve are sucked backwards, and the liquid is quickly drawn from the reservoir into the compression chamber. When the main piston is operated quickly, the air in the compression chamber is released with the Liquid mixed and expelled with her through the vents of the wheel cylinder until it is completely removed from the system. The vents are closed one after the other, and the brake can work.

Der in Fig. 2 dargestellte Hauptzylinder zeigt eine Abwandlung des Ventils gemäß der Erfindung. Die Lage der beiden elastischen Ringe 4 und 6 ist im Vergleich zu der in Fig. 1 umgekehrt, und eine Druckbüchse 16, die in ihrem Boden eine axiale Bohrung von vermindertem Durchmesser besitzt,The master cylinder shown in Fig. 2 shows a modification of the valve according to the invention. The position of the two elastic rings 4 and 6 is reversed compared to that in Fig. 1, and one Pressure sleeve 16 which has an axial bore of reduced diameter in its bottom,

ersetzt die Druckplatte 7. Der elastische Dichtungsring 6 ist an dem Ende des Hauptzylinders und der elastische Ring 4 von vermindertem Durchmesser zwischen dem Zwischenstück 5 und der Büchse 16 angeordnet.replaces the pressure plate 7. The elastic sealing ring 6 is at the end of the master cylinder and the elastic ring 4 of reduced diameter between the intermediate piece 5 and the sleeve 16 arranged.

Ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Ausführung sind die Ventilelemente schwimmend zwischen dem Ende des Zylinders und dem Anschlag 9 mit einem geringen axialen Spiel angeordnet.Similar to the embodiment shown in Fig. 1, the valve elements are floating between the Arranged at the end of the cylinder and the stop 9 with a small axial play.

Der Hauptkolben gleicht dem in Fig. 1 dargestellten und arbeitet in der gleichen Weise. Das abgewandelte Ventil arbeitet in der gleichen Weise wie das in Fig. 1 dargestellte, jedoch kann die Luft bei der hier vorgesehenen Anordnung aus der Kompressionskammer über den Umfang der Ventilelemente 16, 4 und 5 direkt in den Vorratsbehälter ausgetrieben werden; infolgedessen kann die Luft aus dem Hauptzylinder ohne Verwendung von Entlüftungsöffnungen in den Radzylindern entferntThe main piston is similar to that shown in Fig. 1 and operates in the same way. That modified valve works in the same way as that shown in Fig. 1, but the air in the arrangement provided here from the compression chamber over the circumference of the valve elements 16, 4 and 5 are driven directly into the reservoir; as a result, the air can removed from the master cylinder without the use of vents in the wheel cylinders

ao werden.be ao.

Dies ist möglich, weil die Luft infolge ihrer großen Zusammendrückbarkeit und ihrer geringen Viskosität frei unter Druck rund um den Umfang der Büchse 16 während des Druckhubes des Haupt-This is possible because the air due to its high compressibility and its low compressibility Viscosity free under pressure around the circumference of the sleeve 16 during the pressure stroke of the main

s5 Zylinders ausgetrieben werden kann, während die Flüssigkeit wegen ihrer höheren Viskosität und Unzusammendrückbarkeit dem Flüssigkeitsstrom einen größeren Widerstand darbietet, der ein Ansteigen des hydraulischen Druckes in dem System verursacht.s5 cylinder can be driven out while the Liquid because of its higher viscosity and incompressibility of the liquid flow presents greater resistance to hydraulic pressure increase in the system caused.

Dieser Druck wirkt senkrecht auf die innere Wand des Ringes 4 und verursacht ihre Ausdehnung gegen die Innenwand des Zylinders 1, so daß die Verbindung mit dem Vorratsbehälter geschlossen wird.This pressure acts perpendicularly on the inner wall of the ring 4 and causes it to expand against the inner wall of the cylinder 1, so that the connection with the storage container is closed will.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Ventils gemäß der Erfindung. Eine weiche Spiralfeder 26, die einen konstanten Druck von ungefähr 200 g ausübt, ist zwischen dem Boden der Büchse 16 und der Druckplatte 27 eingesetzt, die sich auf dem Anschlag 9 abstützt. Die Feder dient dazu, die schwimmenden Teile des Ventils axial zusammenzudrücken und sie konstant in leichter Berührung miteinander und mit dem Ende des Zylinders zu halten. Diese Wirkung addiert sich mit dem hydraulischen Druck, der während des Vorwärtshubes des Hauptzylinders auf den Boden der Büchse 16 ausgeübt wird. Die Feder 26 bewirkt eine erhöhte Empfindlichkeit in bezug auf den axialen Abschluß des Ventils.Fig. 3 shows a further embodiment of the valve according to the invention. A soft spiral spring 26, which applies a constant pressure of about 200 g, is between the bottom of the can 16 and the pressure plate 27 are inserted, which is supported on the stop 9. The spring serves to to axially compress the floating parts of the valve and keep them in constant light contact with each other and with the end of the cylinder. This effect adds up the hydraulic pressure exerted on the bottom of the during the forward stroke of the master cylinder Bushing 16 is exercised. The spring 26 causes an increased sensitivity with respect to the axial closure of the valve.

In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform, bei der das Ventilelement ähnlich dem in Fig. 1 wiedergegebenen ausgebildet ist, ist eine Schraubenfeder 28 frei zwischen den Böden der Becherglieder 29 und 30 angeordnet, die als Druckglieder für das Ventil dienen, gleichmäßig ausgebildet und austauschbar sind.In the embodiment shown in FIG. 4, in which the valve element is similar to that in FIG is formed, a coil spring 28 is freely between the bottoms of the cup links 29 and 30 arranged, which serve as pressure members for the valve, formed uniformly and are interchangeable.

Die Feder 28 wird durch die erwähnten Becher in ihrer Lage gehalten, und ihre freie Länge ist um ein geringes, ungefähr 0,5 mm, kürzer als die innere Entfernung zwischen den Böden der Becherglieder, wenn der Hauptkolben völlig zurückgezogen ist. Die Folge davon ist, daß sich die Ventilelemente frei schwimmend in unwirksamer Lage befinden, da die Feder anfangs keinem axialen Druck unterworfen ist.The spring 28 is held in place by the noted cups and its free length is a little, about 0.5 mm, less than the internal distance between the bottoms of the cup links when the main piston is fully retracted. The consequence of this is that the valve elements are floating freely in an inoperative position, since the spring is initially not subjected to any axial pressure.

Beim Vorwärtsgehen des Hauptkolbens wird die Feder 28 zusammengedrückt und übt einen axialen Druck auf die Ventilelemente aus, indem sie dieselben gegeneinander und gegen das Ende des Zylinders drückt. Diese Wirkung addiert sich mit dem hydraulischen Druck, der auf den Druckbecher 29 ausgeübt wird. Die sich hieraus ergebende Kraft ist entlang der Zylinderachse gerichtet.As the main piston advances, the spring 28 is compressed and exerts an axial movement Pressure is exerted on the valve elements by pushing them against each other and against the end of the cylinder presses. This effect is added to the hydraulic pressure on the pressure cup 29 is exercised. The resulting force is directed along the cylinder axis.

Bei dieser Ausführungsform werden die Ventilelemente, die unter normalen Bedingungen schwimmen oder voneinander getrennt sind, während des Kompressionshubes unter der Wirkung des hydraulischen und mechanischen von der Feder ausgeübten Druckes gegen das Ende des Zylinders gedrückt, wobei sie die Schließempfindlichkeit des Ventils erhöhen.In this embodiment, the valve elements that float under normal conditions or separated from each other during the compression stroke under the action of the hydraulic and mechanical pressure exerted by the spring pressed against the end of the cylinder, increasing the sensitivity of the valve to close.

Der in Fig. 5 wiedergegebene Hauptzylinder hat einen Tauchkolbenschaft 17 von geringerem Durchmesser als die Zylinderbohrung. An dem an der Rückseite des Zylinders heraustretenden Ende dieses Schaftes ist das Pedal 18 befestigt. Bei dieser Anordnung erübrigen sich die üblichen Bremspedalhebel. The master cylinder shown in Fig. 5 has a plunger shaft 17 of smaller diameter than the cylinder bore. At the end protruding from the rear of the cylinder The pedal 18 is attached to this shaft. With this arrangement, the usual brake pedal levers are unnecessary.

Der Durchmesser des Tauchkolbenschaftes und derjenige der Bohrung des Radzylinders sind so bemessen, daß sie ein der normalen Bremspedalhebeleinrichtung äquivalentes Druckverhältnis ergeben. So ist das Druckverhältnis ungefähr 1 : 4,5, wenn der Durchmesser des Tauchkolbens 12 mm und der der Radzylinder 25,4 mm ist.The diameter of the plunger shaft and that of the bore of the wheel cylinder are like this dimensioned so that they result in a pressure ratio equivalent to the normal brake pedal lever device. So the pressure ratio is approximately 1: 4.5 if the diameter of the plunger is 12 mm and that of the wheel cylinder is 25.4mm.

Die beschriebene Anordnung erlaubt auch ein Grobschlichten des Zylinders nahezu über seine ganze Länge. Nur der vordere Teil des Zylinders, in dem die Ventilelemente gleiten und die hintere Führungsbohrung des Schaftes müssen geschliffen werden. Dies erlaubt eine erhebliche Senkung der Produktionskosten.The arrangement described also allows a rough finishing of the cylinder almost over its full length. Only the front part of the cylinder in which the valve elements slide and the rear The guide bore of the shaft must be ground. This allows a significant reduction in Production costs.

Der Zylinder ist, wie in der Zeichnung dargestellt, in seiner rückwärtigen Wand der Länge nach durchbohrt. Die Bohrung dient als rückwärtige Führung für den Schafttauchkolben, der darin gleitet. Der vordere in die Kompressionskammer ragende Teil des Tauchkolbens besitzt einen verbreiterten ringförmigen Kopf 19, der als Anschlag für den Kolben dient, wenn er vollständig zurückgezogen ist. Zwischen dem Kopf 19 und dem hinteren Ende des Zylinders ist ein elastischer Dichtungsring 20 auf dem Schaft angeordnet. Der elastische Dichtungsring hat eine konvexe Innenfläche und ist auf seiner Vorderseite mit metallischem Druckring 21 versehen.The cylinder is, as shown in the drawing, in its rear wall lengthways pierced. The hole serves as a rear guide for the shaft plunger, which is in it slides. The front part of the plunger protruding into the compression chamber has a widened one annular head 19 which acts as a stop for the piston when fully retracted is. Between the head 19 and the rear end of the cylinder is an elastic sealing ring 20 arranged on the shaft. The elastic sealing ring has a convex inner surface and is provided with a metallic pressure ring 21 on its front side.

Der ringförmige Kopf setzt sich, wie dargestellt, auf den Ring 21, wenn der Kolben vollständig zurückgezogen ist. Eine Schraubenfeder 22, die unter Druck in den Zylinder eingesetzt ist, stützt sich mit ihrem einen Ende auf den Druckring 21 und mit ihrem anderen Ende auf einem Rohrzwischenstück 23 ab, das in dem Zylinder angeordnet ist und sich seinerseits auf dem Anschlagring 9 abstützt. Die Feder 22 dient dazu, den elastischenAs shown, the annular head sits on the ring 21 when the piston is fully withdrawn is. A coil spring 22, which is inserted into the cylinder under pressure, is supported with one end on the pressure ring 21 and with its other end on an intermediate pipe piece 23, which is arranged in the cylinder and is in turn supported on the stop ring 9. The spring 22 is used to the elastic

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Dichtungsring 20 in ständiger Berührung mit der hinteren Innenfläche des Zylinders zu halten und dabei jedes Entweichen von Flüssigkeit längs des Schaftkolbens zu vermeiden.To keep sealing ring 20 in constant contact with the rear inner surface of the cylinder and to avoid any escape of liquid along the shaft piston.

Die Rückführfeder 24, die mit einem Ende gegen die äußere rückwärtige Zylinderfläche und mit ihrem anderen Ende gegen die Innenfläche des Pedals 18 drückt, dient zum Zurückführen des Kolbens beim Lösen des Druckes.The return spring 24, which with one end against the outer rear cylinder surface and with its other end presses against the inner surface of the pedal 18, serves to return the piston when releasing the pressure.

Bei dieser Ausführungsform des Hauptzylinders mit Schafttauchkolben wird normalerweise das in Fig. 2 dargestellte Ventil verwendet. Die Büchse 16 ist jedoch ersetzt durch einen Ventilkolben 25 mit axialer Bohrung, der in der gleichen Weise wie die Büchse 16 wirkt.In this embodiment of the master cylinder with shaft plunger, the in Fig. 2 shown valve is used. The sleeve 16 is, however, replaced by a valve piston 25 with axial bore which acts in the same way as the sleeve 16.

Wenn der Kolben bei seiner Betätigung in dieWhen the piston is pushed into the

Kompressionskammer 31 vorgeschoben wird, preßt der auf die Druckplatte 21 wirkende hydraulische Druck den elastischen Ring gegen die hintere Wand des Zylinders.Compression chamber 31 is advanced, the acting on the pressure plate 21 presses the hydraulic Press the elastic ring against the rear wall of the cylinder.

Der hydraulische Druck wirkt senkrecht gegen die äußere Fläche des elastischen Ringes 20, preßt ihn gegen den Schaft 17 und gewährleistet auf diese Weise eine Dichtung längs des Schaftes. Diese Dichtung ist auch gewährleistet, wenn der elastische Ring, falls kein Druck auf ihn ausgeübt wird, mit einem geringen Spiel auf dem Schaft angeordnet ist. Es leuchtet ein, daß die Arbeitsweise des Ventils am Ende des Zylinders während der Rückwärtsbewegungen des Schaftkolbens gleich der Arbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten Ventils ist.The hydraulic pressure acts perpendicularly against the outer surface of the elastic ring 20, presses it against the shaft 17 and in this way ensures a seal along the shaft. These Sealing is also guaranteed if the elastic ring, if no pressure is exerted on it, with a slight play is arranged on the shaft. It is evident that the operation of the valve at the end of the cylinder during the backward movements of the shaft piston is the same as the working principle of the valve shown in FIG.

In dem Hauptzylinder mit Schafttauchkolben kann die öffnung 2, die mit dem äußeren hydraulischen Kreislauf verbindet, in dem hinteren oberen Teil des Zylinders angeordnet sein, um die Entlüftung zu verbessern.In the master cylinder with the shaft plunger, the opening 2, which is connected to the outer hydraulic Circuit connects, placed in the rear upper part of the cylinder, to the vent to improve.

Es ist zu bemerken, daß die Ringe 20 und 21 nicht radial an der Zylinderwandung anstoßen, sondern von ihr völlig frei sind.It should be noted that the rings 20 and 21 do not abut the cylinder wall radially, but are completely free from it.

Fig. 7 stellt eine Abänderung des Hauptzylinders mit einer vereinfachten Ventilform dar, die eine erhebliche Senkung der Produktionskosten erlaubt.Fig. 7 illustrates a modification of the master cylinder with a simplified valve shape which is a significant reduction in production costs allowed.

Der Hauptzylinder ist mit dem identisch, der inThe master cylinder is identical to the one in

Verbindung mit der in Fig. 2 dargestellten An-Ordnung beschrieben ist.Connection with the on-order shown in Fig. 2 is described.

Ein metallischer Stopfen 32 mit einem Kopfstück 33 ist in das vordere Ende des Zylinders ϊ gegen den Unterlegering 34 eingeschraubt und bildet einen dichten Boden für den Zylinder. Ein ringförmiger Kanal 35, der in den Umfang des Kopfes 33 eingeschnitten ist, dient dazu, die Verbindung zwischen dem Zylinder und dem Vorratsbehälter herzustellen.A metallic plug 32 with a head piece 33 is in the front end of the cylinder ϊ screwed against the washer ring 34 and forms a tight base for the cylinder. A ring-shaped one Channel 35, which is cut into the circumference of the head 33, serves to make the connection between the cylinder and the reservoir.

Das Ventil besteht aus dem Kopfstück 33, einem j5 elastischen Ring 36 von geringerem Durchmesser als die Zylinderbohrung und einem metallischen Kolbenelement 25 mit normalem Gleitsitz in dem Zylinder und einer axialen Bohrung 37 von geringem Durchmesser.The valve consists of the head piece 33, an elastic ring 36 of smaller diameter than the cylinder bore and a metallic piston member 25 with normal sliding fit in the Cylinder and an axial bore 37 of small diameter.

Die Ventilelemente 36 und 25 sind in dem Zylinder lose zwischen dem Kopf 33 und einem Anschlagring 9 angeordnet, der in einen ringförmigen, in die Zylinderbohrung eingeschnittenen Schlitz eingesetzt ist. Zwischen ihnen besteht ein geringes axiales Spiel, und sie sind nicht aneinander befestigt. The valve elements 36 and 25 are loosely in the cylinder between the head 33 and a stop ring 9 arranged in an annular slot cut into the cylinder bore is used. There is little axial play between them and they are not attached to one another.

An dem entgegengesetzten Ende des Zylinders besitzt der Hauptkolben eine Druckplatte 38 mit zentraler Entlüftung 39, einen elastischen Dichtungsring 11 und einen metallischen Kolben 12, der dem in Fig. 1 dargestellten völlig gleicht.At the opposite end of the cylinder, the main piston has a pressure plate 38 central vent 39, an elastic sealing ring 11 and a metallic piston 12, which is completely the same as that shown in FIG.

Eine Schraubenfeder 15, die unter Anfangsspannung in den Zylinder eingesetzt ist, stützt sich mit einem Ende auf der Druckplatte 38 und mit ihrem entgegengesetzten Ende auf der Druckplatte 38' ab, die gegen den Haltering 9 drückt. Diese Druckplatten sind identisch und so geiornit, daß sie als Führungen für die Feder 15 dienen.A coil spring 15, which is under initial tension is inserted into the cylinder, is supported with one end on the pressure plate 38 and with her opposite end on the pressure plate 38 ', which presses against the retaining ring 9. These printing plates are identical and so geiornit that they are as Guides for the spring 15 are used.

Die axiale Bohrung 37 des Ventilkolbens 25 ist von ausreichend geringem Durchmesser, um den Durchgang von Flüssigkeit von der Kompressionskammer 31 nach dem inneren Umfang des Ringes The axial bore 37 of the valve piston 25 is of sufficiently small diameter to Passage of liquid from the compression chamber 31 towards the inner periphery of the ring

36 beim Vorwärtsschreiten des Hauptkolbens zu drosseln. In der Praxis hat sich gezeigt, daß in einem Zylinder von 25,4 mm Durchmesser ein geeigneter Durchmesser für die Bohrung 37 ungefähr 1,5 mm ist. Mit einer solchen Bohrung wird der Durchgang der unter Druck stehenden Flüssigkeit genügend behindert, um zu bewirken, daß sich die Ventilelemente 25 und 36 miteinander vorwärts bewegen und die Verbindung zwischen dem inneren radialen Umfang des Ringes 36 und dem Vorratsbehälter rund um den Kopf 33 und durch die öffnung 3 schließen.36 to throttle while advancing the main piston. In practice it has been shown that in a cylinder of 25.4 mm diameter is a suitable diameter for the bore 37 approximately 1.5mm. With such a hole, the passage of the pressurized liquid becomes obstructed enough to cause valve members 25 and 36 to advance together move and the connection between the inner radial periphery of the ring 36 and the reservoir close around the head 33 and through the opening 3.

Wenn eier Hauptkclben hei Betätigung vorwärts geführt wird, wird die Flüssigkeit in der Kompressionskammer durch die VentilkolbenbohrungWhen one main lever is pressed forward is guided, the liquid is in the compression chamber through the valve piston bore

37 gedrückt, wodurch die Ventilelemente 25, 36 und 33 in axialer Berührung gebracht werden. Die Flüssigkeit fließt durch die Öffnung 2 und die Verbindungsrohrleitung zu den Radzylindern. Mit Ansteigen des Druckes wirkt dieser auf die innere Fläche des Ventilringes 36, der gegen die Zylinderbohrung gedrückt wird und die Verbindung mit dem Vorratsbehälter zuverlässig schließt. Der Hauptzylinder ist nun arbeitsbereit, um hydraulischen Druck auf die Radzylinder auszuüben und die Bremsen zu betätigen.37 pressed, whereby the valve elements 25, 36 and 33 are brought into axial contact. the Liquid flows through the opening 2 and the connecting pipeline to the wheel cylinders. With an increase of the pressure this acts on the inner surface of the valve ring 36, which is against the cylinder bore is pressed and the connection with the reservoir closes reliably. Of the Master cylinder is now ready to work to apply hydraulic pressure to the wheel cylinders and apply the brakes.

Beim Lösen des Druckes wird der Hauptkolben unter der Wirkung der Feder 15 zurückgezogen. Der Ventilring 36 zieht sich zusammen, die Elemente 25 und 36 werden axial frei und die Verbindung mit dem Reservebehälter 3 rund um den Kopf 33 und durch die öffnung ist wiederhergestellt.When the pressure is released, the main piston is retracted under the action of the spring 15. The valve ring 36 contracts, the elements 25 and 36 are axially free and the connection with the reserve container 3 around the head 33 and through the opening is restored.

Die anfängliche Entlüftung des Systems wird in der normalen Weise über die Entlüftungsöffnungen der vier Radzylinder bewirkt.Initial venting of the system is done in the normal manner through the vents the four wheel cylinders causes.

Der Hauptzylinder der Fig. 8 hat einen Schafttauchkolben 17, der in dem Zylinder in gleicher Weise angeordnet ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt no ist. Das Ventilsystem ist ähnlich dem in Fig. 7 abgebildeten. The master cylinder of Fig. 8 has a shaft plunger piston 17, which in the cylinder in the same Is arranged as shown in Fig. 5 no is. The valve system is similar to that shown in FIG.

Die in Fig. 7 und 8 wiedergegebene Ventilanordnung hat den Vorteil einer größeren Einfachheit, die ihre Ursache in der geringen Zahl der für die Betätigung des Ventils notwendigen Teile hat.The valve arrangement shown in Figs. 7 and 8 has the advantage of greater simplicity, which is due to the small number of parts required to operate the valve.

Dieser Vorteil gewährleistet eine Erniedrigung der Produktionskosten des Hauptzylinders.This advantage ensures a decrease in the production cost of the master cylinder.

Bei den in den Fig. 5, 7 und 8 wiedergegebenen Anordnungen sind die zu den Radzylindern füh-S renden Flüssigkeitsöffnungen vor dem Ventil angebracht, das die Verbindung zwischen dem Hauptzylinder und dem Vorratsbehälter kontrolliert. Dies ist sehr wichtig im Hinblick auf den Umstand, daß die zu den Radzylindern geförderte Flüssigkeit nicht den beim Durchgang durch das Ventil auftretenden Widerstand überwinden muß. Infolgedessen ist es möglich, die Empfindlichkeit des Ventils durch Verkleinerung des Durchmessers der Bohrung zu steigern, die die Kompressionskammer mit dem Innern der elastischen Dichtungsringe 4 und 36 verbindet.In the arrangements shown in FIGS. 5, 7 and 8, the füh-S to the wheel cylinders renden fluid openings are placed in front of the valve that connects the main cylinder and the storage container. This is very important in view of the fact that the liquid delivered to the wheel cylinders is not the same as that which occurs when passing through the valve Must overcome resistance. As a result, it is possible to reduce the sensitivity of the Increase valve by decreasing the diameter of the bore that contains the compression chamber with the interior of the elastic sealing rings 4 and 36 connects.

Da in der beschriebenen Anordnung die Ventile frei schwimmend angeordnet und hydraulisch betätigt werden, können sie die Verbindung zwischenSince in the described arrangement the valves are arranged to float freely and are hydraulically operated they can be the link between

ao dem Kreislauf und dem Reservetank jederzeit öffnen und schließen, welches auch die Stellung des Kolbens in dem Hauptzylinder sein mag. Folglich ist es, da es nicht möglich ist, während des Rückwärtshubes des Kolbens einen Unterdruck in dem System hervorzurufen, ständig möglich, das System schnell mit Flüssigkeit zu füllen und einen hydraulischen Druck während des Vorwärtshubes des Kolbens auszuüben. Das Ventil beginnt also mit der gleichen Empfindlichkeit zu arbeiten, welches auch die Stellung des Hubes ist, von welchem aus die Bewegung des Kolbens ihren Anfang nimmt.ao open and close the circuit and the reserve tank at any time, which also determines the position of the Piston may be in the master cylinder. Hence, since it is not possible, it is during the reverse stroke of the piston to create a negative pressure in the system, the system is always possible quickly fill with fluid and apply hydraulic pressure during the forward stroke of the Piston exercise. So the valve starts to work with the same sensitivity that it is also the position of the stroke from which the movement of the piston begins.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Master cylinder for hydraulic brakes, in particular on motor vehicles, consisting of from a cylinder, a storage container located above this cylinder and connected to it, a main piston and a valve controlling the connection between the cylinder and the reservoir, thereby characterized in that the valve consists of a number of loosely arranged, not interrelated connected and free axially between the end of the cylinder and one inside the Cylinder attached stop is floating parts and is operated so that it the connection between the cylinder and the reservoir only under the action of the Fluid pressure as a result of the forward and backward movement of the main drive piston closes and opens.

2. Master cylinder according to claim 1, characterized in that the valve consists of two elastic rings, one of which has an outer diameter smaller than that Cylinder bore, a metallic axially pierced intermediate piece between the elastic rings and a metallic pressure element between one of the elastic Rings and the stop inside the cylinder wall.

3. Master cylinder according to claim 2, characterized

characterized in that one of the two elastic valve rings has an outer diameter which corresponds approximately to the inner diameter of the cylinder.

4. Master cylinder according to claim 2 and 3, characterized in that the elastic ring, whose outer diameter is smaller than that of the cylinder bore, between the cylinder end and the metallic intermediate piece and the other elastic ring between the intermediate piece and the pressure element are arranged.

5. Master cylinder according to claim 2 and 3, characterized in that the elastic ring, whose diameter is smaller than that of the cylinder bore, between the intermediate element and the pressure element, and the other elastic ring between the end of the cylinder and the metallic intermediate piece is arranged.

6. Master cylinder according to claim 1 to 5, characterized in that the bore in the Pressure element is smaller than the cylinder bore in order to reduce the flow of liquid during the and backward movement of the main drive piston.

7. Master cylinder according to claim 1 to 6, characterized in that the piston as Shaft plunger is formed.

8. Master cylinder according to claim 1 to 7, characterized in that the closing and opening the valve causing hydraulic pressure to a mechanical, from a spring system applied pressure is increased to close the valve during the forward stroke of the adhesive plunger to facilitate.

9. Master cylinder according to claim 1 to 8, characterized in that the metallic intermediate Ties piece of the valve has an annular channel on its outer periphery, which cooperates with the opening leading to the storage container.

10. Master cylinder according to claim 1, characterized characterized in that the cylinder at the end opposite the main piston with a metallic plug is closed, one of the compression chambers to be located Has head which has an annular, with the connection opening to the reservoir having cooperating channel, and that the valve has an elastic ring whose outer diameter is smaller than the cylinder bore, and an axially pierced metal element has, wherein the head of the stopper to keep the elastic valve ring away is determined by the inlet opening and the valve elements floating with axial play are arranged between the stopper and a stop in the inner cylinder wall.

11. Master cylinder according to claim 10, characterized characterized in that the opening that connects the compression chamber to the wheel cylinders Brings leading lines in connection, is arranged behind the valve.

12. Master cylinder according to claim io and ii, characterized in that the main drive piston is designed as a shaft plunger piston, whose diameter is smaller than the cylinder bore and the one widened pedal head at the rear end and a flanged head ring at the front end and in a cylindrical guide arranged coaxially with the cylinder slides, and further

characterized by a helical spring which has one end against the rear cylinder surface and with the other end pushes against the inner surface of the pedal to make the reverse stroke of the piston, the head ring flanged to the front of the piston as Stop for the piston is used when it is fully withdrawn.

13. Main piston according to claim 12, characterized characterized in that an elastic sealing ring and a pierced pressure plate on the Shank plungers are attached and a spring under constant pressure in the cylinder is used, one end against the pressure ring and the other end against a pipe intermediate piece arranged in the cylinder presses, which in turn pushes against the stop for the valve is supported in the inner wall of the cylinder, the one exerted by the spring Press the elastic ring in constant contact with the rear of the cylinder holds and so a constant seal between the shaft plunger and the rear Ensures leadership in the cylinder.

14. Master cylinder according to claim 13, characterized characterized in that the elastic sealing ring and the pierced pressure plate of the inner cylinder wall are not limited.

1 sheet of drawings

1718 10.1718 10.