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Hydraulische Bremsvorriehtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsvorrichtung und insbesondere die Ausbildung des Hauptdruckzylinders und die Zuführung des Druckmittels zu demselben.
Ein Zweck der Erfindung besteht darin, einen einheitlichen Zylinder und Druckmittelbehälter bei nachgiebiger Lagerung des Behälters zu schaffen, wobei der Hauptzylinder lotrecht angeordnet und ein geeigneter Verschluss für das obere Ende des Behälters vorgesehen ist. Ferner soll ein Spritzen der Vorrichtung vermieden werden.
Weitere Zwecke und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine schematische Darstellung einer hydraulischen Bremsvorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 ein lotrechter Schnitt durch den Behälter und Hauptzylinder nach Fig. 1 in grösserem Massstab, Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Teilansicht mit einer verschiedenen Anordnung für den oberen Teil des Behälters und Fig. 4 ein Aufriss, teilweise im Schnitt, einer andern Ausfuhrungs- form der Erfindung.
In den Zeichnungen ist 5 ein Bremspedal, das bei 6 mit dem Gestellrahmen oder einem sonstigen geeigneten Teil eines Kraftfahrzeuges drehbar verbunden ist. Das Pedal 5 besitzt einen Arm 7. der bei 8 mit der Kolbenstange 9 einer einheitlichen, im allgemeinen mit 10 bezeichneten Hauptzylinder-und Behältervorrichtung verbunden ist. An dieser Vorrichtung sind Abführungsleitungen 11 und 12 angeschlossen, die zu den Radbremszylindern 18 führen, welche gewöhnlich an den Fahrzeugrädern angebracht sind. Jeder Zylinder 13 besitzt zwei gegenläufige Kolben 14 und 15, welche die Bremsschuhe 16 betätigen und sie gegen die Bremstrommeln 17 andrüeken. Die Bremsschuhe 16 werden durch Federn 18 zurückgezogen.
Die Ausbildung der einheitlichen Vorrichtung 10 geht deutlicher aus Fig. 2 hervor. Diese Vorrichtung besteht aus einem Hauptzylinder 19, der selbst ein Gussstück 20 mit Lappen 21 bildet, durch welche das Gussstüek am Rahmen des Fahrzeuges oder an einem geeigneten an diesem befestigten Halter befestigt werden kann. Im Hauptzylinder ist ein Kolben 22 angeordnet, der in der einen Richtung durch die Kolbenstange 9 und in der entgegengesetzten Richtung durch eine Feder 23 bewegt wird, die zwischen der mit dem Kolben 22 verbundenen Gummimanschette 24 und einer Ventilvorrichtung von der in der amerikanischen Patentschrift Nr. 1758671 beschriebenen Art angeordnet ist. In der normalen Stellung oder Ruhestellung des Kolbens steht der Zylinder 19 mit dem Innern des Behälters 26 durch eine Öffnung 27 in Verbindung.
Ein Flansch 28 ist am Gussstück 20 angeschraubt und dient als Boden des Behälters 26. An diesem Flansch 28 ist ein Ring 29 aus Messing oder sonstigem geeignetem Metall, das sich leicht bearbeiten lässt und bei wiederholten Biegungen weder rissig noch brüchig wird, durch Schweissen od. dgl. befestigt. Das Metall des Ringes 29 ist derart gebogen, dass Falten 30 entstehen, durch welche eine Nachgiebigkeit des Ringes 29 erzielt wird.
Der obere Teil des Behälters 26 kann aus gewöhnlichem Blech 31 bestehen und ist am oberen Ende des Ringes 29 in geeigneter Weise durch Schweissen od. dgl. befestigt. Das Blechstück. 31 ist bei : 12
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anzeigers. 34 hindurchgeführt ist, der am unteren Ende einen Schwimmer 35 trägt. Zwischen der Sta ge des Standanzeigers und der Bohrung des Stückes 83 ist genügend Spiel freigelassen, um eine Luftöffnung zu bilden, durch welche im Inneren des Behälters atmosphärischer Druck aufrechterhalten wird.
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Eine Stopfbüchse 36 ist in der Mitte des oberen Endes des Blechstücke 31 befestigt und enthält eine Packung 37 bekannter Art, die durch eine Rohrschraube 38 gegen die Kolbenstange 9 festgedrückt wird.
Das obere Ende des Behälters trägt eine Rückzugfeder 39, die auf eine Scheibe 40 wirkt, welche sich gegen eine an der Kolbenstange 9 vorgesehene Schulter 41 legt. Führungsstücke 42 können am oberen Ende des Behälters befestigt sein, um das untere Ende der Feder 39 zu zentrieren. Das obere Ende der Kolbenstange 9 ist mit einer Einstellverschraubung 43 versehen.
Fig. 1 zeigt eine zusätzliche Feder 44, die ebenso wie die Feder 39 dazu dient, das Bremspedal 5 und die Kolbenstange 9 in die normale Stellung zurückzubringen. In den meisten Fällen wird es weder nötig noch zweckmässig sein, zu diesem Zweck zwei Federn zu verwenden, so dass entweder die Feder 44 oder die Feder 39 weggelassen werden kann, je nachdem das eine oder das andere bei der Anbringung der Bremsvorrichtung an einem besonderen Fahrzeug am zweckmässigsten erscheint.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 besteht der obere Teil des Behälters aus einem vom Mantel getrennten Gussstück 45, das am Blechmantel 31'durch Schweissung od. dgl. befestigt ist. Das untere Ende des Blechmantels 31'ist wie in der vorhergehenden Ausführungsform am Ring 29 angeschweisst.
Die einheitliche Hauptzylinder-und Behältervorriehtung ist zweckmässig gegenüber dem Pedal 5 so angeordnet, dass die Kolbenstange 9 sich in der axialen Verlängerung des Zylinders 19 befindet, wenn die Bremsvorrichtung ihre Ruhestellung einnimmt. Wenn auf das Bremspedal 5 getreten wird, schwingt dieses Pedal um den Punkt 6 aus und drückt die Kolbenstange 9 mit dem Kolben 22 nach unten, wodurch Druckmittel aus dem Zylinder 19 in die Leitungen 11 und 12 gedrückt wird, um die Radbremszylinder und die damit verbundenen Bremsteile zu betätigen. Wenn die Kolbenstange 9 nach unten gedrückt wird, bewegt sich das obere Ende derselben aus der axialen Verlängerung mit dem Zylinder 19, wobei die ganze Kolbenstange gegenüber der Mittellinie des genannten Zylinders eine Winkelstellung einnimmt.
Die Stopfbüchse 36 lässt keine gegenseitige Seitenbewegung zwischen der Kolbenstange und dem vorderen Ende des Behälters zu, so dass das obere Ende des Behälters sich mit der Kolbenstange bewegt, wenn diese aus der axialen Verlängerung des Zylinders 19 ausschwingt, und der nachgiebige Ring 29 gibt genügend nach, um diese seitliche Bewegung des oberen Behälterendes zu ermöglichen. Die Kolbenstange schwingt um ihren Verbindungspunkt mit dem Kolben 22 aus, und wenn man den nachgiebigen Ring 29 neben bzw. unter diesem Punkt anordnet, so lässt sich dadurch erreichen, dass die Verdrehung dieses Ringes auf ein Mindestmass verringert wird.
Fig. 4 zeigt ein Hauptzylindergussstüek 50 mit einer Bohrung 51, in welcher der Kolben 22 sich hin-und herbewegt. Das untere Ende der Zylinderbohrung ist nicht dargestellt, jedoch ist es zur Aufnahme der Feder 23, der Packungsschale 24 und des Ventils 25 in derselben Weise eingerichtet wie im Zylinder nach Fig. 2. Das Hauptzylindergussstück nach Fig. 4 besitzt einen Flanseh 52. Bei dem Druckmittelbehälter 53, aus welchem das Druckmittel dem Hauptzylinder zugeführt wird, besteht die Seitenwand 54 aus einem nachgiebigen Blechstück, das in einer Schlangenlinie gebogen ist, um Falten 55 zu bilden.
Das untere Ende der Wand 54 ist zwischen einem Ring 56 und dem Flansch 52 festgeklemmt, an welchem der Ring 56 beispielsweise durch Zapfenschrauben 57 befestigt ist.
Eine Deckplatte 58, die zweckmässig aus einem schwereren Metall besteht als die Wand 54, ist am oberen Ende der Wand dadurch befestigt, dass das Metall der Wand in der bei 59 gezeigten Weise umgebördelt wird. Die Deckplatte 58 trägt einen abnehmbaren Füllstöpsel 60, der mit einer kleinen Luftöffnung 61 versehen ist, durch welche das im Behälter enthaltene Druckmittel dauernd unter atmosphärischem Druck gehalten wird.
Der Kolben 22 bewegt sich hin und her, um das Druckmittel aus dem Hauptzylinder heraus- zudrücken, und wird zu diesem Zweck durch eine Kolbenstange 62 betätigt, die durch einen Flansch 63 und eine Mutter 64 an der Deckplatte 58 starr befestigt ist. Das obere Ende der Kolbenstange 62 ist zweckmässig abgerundet und bildet im dargestellten Ausführungsbeispiel eine lösbare Berührungsverbindung mit dem abgeflachten Ende 65 eines bei 67 in geeigneter Weise drehbar gelagerten Pedals 66.
Die Wand 54 des Behälters wird bei jedem Treten auf das Pedal 66 zusammengedrückt und die Nachgiebigkeit des in Falten gezogenen Blechstückes, welches die Wand 54 bildet, ist gross genug, um den Behälter und die Kolbenstange 62 in die Anfangsstellung zurückzuführen. In den meisten Fällen wird diese Nachgiebigkeit ebenfalls genügen, um das Pedal in die Anfangsstellung zurückzuführen, jedoch kann es in gewissen Fällen auch zweckmässig sein, eine Feder 68 vorzusehen, um das Pedal zurückzuziehen.
Um das Spritzen der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit und die sich daraus ergebenden Flüssigkeitsverluste durch das Luftloch 61 zu verhindern, ist ein Schwimmer 73 aus Kork oder sonstigem geeignetem Stoff vorgesehen, der als Schutzvorrichtung gegen Spritzen dient. Der Schwimmer 73 ist im Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der Falten 55 und besitzt eine mittlere Öffnung, durch welche die Kolbenstange 62 hindurchgeführt ist.
Diese mittlere Öffnung ist in genügendem Mass grösser als die Kolbenstange, um ein Klemmen zwischen der Kolbenstange und dem Schwimmer zu verhindern, und gleichzeitig dient diese mittlere Öffnung als Führung für den Schwimmer, um zu ver-
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hindern, dass dieser sich in die Falten 65 fängt, wenn diese bei jedem Anziehen der Bremsen zusammengedrückt bzw. gelöst werden.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Hauptzylinder 50 am unteren Ende mit einem Ansatz 69 versehen, in welchen ein T-förmiges Rohrstück 70 eingeschraubt ist. Die Leitungen 11 und 12, die zu den Bremsbetätigungszylindern führen, sind durch irgendein geeignetes Verbindungsstück mit dem T-Stück 70 verbunden. Der Hauptzylinder wird von einem Halter 71 getragen, der am Chassisrahmen des Fahrzeuges oder an einem andern geeigneten Halter durch Bolzenlöeher 72 befestigt werden kann.
Die Arbeitsweise der Bremsvorrichtung nach Fig. 4 ist im allgemeinen dieselbe wie die der bereits beschriebenen Ausführungsformen und braucht daher nicht besonders beschrieben zu werden.
Wenn auch nur zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und dargestellt worden sind, so versteht es sich doch von selbst, dass die Erfindung sich nicht auf dieselben beschränkt, sondern dass verschiedene andere Ausführungsformen möglich sind.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Hyraulische Bremsvorrichtung mit einem an den Bedienungshebel durch eine Kolbenstange angeschlossenen Druckkolben in dem mit dem Flüssigkeitsbehälter unmittelbar verbundenen Hauptdruekzylinder, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Hauptdruckzylinder (19 bzw. 51) zusammengebaute Flüssigkeitsbehälter (26 bzw. 5. 3) mit einer ganz oder teilweise nachgiebig (biegsam) ausgebildeten Wand versehen ist.
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Hydraulic brake devices, in particular for motor vehicles.
The invention relates to a hydraulic braking device and in particular to the design of the master pressure cylinder and the supply of the pressure medium to the same.
One purpose of the invention is to provide a unitary cylinder and pressure medium container with resilient mounting of the container, the main cylinder being arranged vertically and a suitable closure being provided for the upper end of the container. Splashing of the device should also be avoided.
Further purposes and advantages emerge from the following description.
In the drawings: Fig. 1 is a schematic representation of a hydraulic braking device according to the invention, Fig. 2 is a vertical section through the container and master cylinder according to Fig. 1 on a larger scale, Fig. 3 is a partial view similar to Fig. 2 with a different arrangement for the upper part of the container and FIG. 4 an elevation, partly in section, of another embodiment of the invention.
In the drawings, 5 is a brake pedal which is rotatably connected at 6 to the frame or other suitable part of a motor vehicle. The pedal 5 has an arm 7 which is connected at 8 to the piston rod 9 of a unitary master cylinder and container device, generally designated 10. Discharge lines 11 and 12 are connected to this device and lead to the wheel brake cylinders 18, which are usually attached to the vehicle wheels. Each cylinder 13 has two pistons 14 and 15 rotating in opposite directions which actuate the brake shoes 16 and press them against the brake drums 17. The brake shoes 16 are withdrawn by springs 18.
The design of the unitary device 10 can be seen more clearly from FIG. This device consists of a master cylinder 19, which itself forms a casting 20 with tabs 21, through which the casting can be attached to the frame of the vehicle or to a suitable holder attached to it. A piston 22 is arranged in the master cylinder, which is moved in one direction by the piston rod 9 and in the opposite direction by a spring 23 which is inserted between the rubber sleeve 24 connected to the piston 22 and a valve device of the type described in US Pat. 1758671 described type is arranged. In the normal position or rest position of the piston, the cylinder 19 is in communication with the interior of the container 26 through an opening 27.
A flange 28 is screwed to the casting 20 and serves as the bottom of the container 26. On this flange 28 is a ring 29 made of brass or other suitable metal, which can be easily machined and which does not crack or brittle with repeated bends, by welding or. Like. Attached. The metal of the ring 29 is bent in such a way that folds 30 arise, through which a resilience of the ring 29 is achieved.
The upper part of the container 26 can consist of ordinary sheet metal 31 and is fastened to the upper end of the ring 29 in a suitable manner by welding or the like. The piece of sheet metal. 31 is at: 12
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indicator. 34 is passed through, which carries a float 35 at the lower end. Sufficient play is left between the Sta ge of the level indicator and the bore of the piece 83 to form an air opening through which atmospheric pressure is maintained inside the container.
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A stuffing box 36 is fastened in the middle of the upper end of the sheet metal piece 31 and contains a packing 37 of a known type which is pressed firmly against the piston rod 9 by a pipe screw 38.
The upper end of the container carries a return spring 39 which acts on a disc 40 which rests against a shoulder 41 provided on the piston rod 9. Guide pieces 42 may be attached to the top of the container to center the bottom of the spring 39. The upper end of the piston rod 9 is provided with an adjusting screw connection 43.
Fig. 1 shows an additional spring 44, which, like the spring 39, serves to return the brake pedal 5 and the piston rod 9 to the normal position. In most cases it will neither be necessary nor appropriate to use two springs for this purpose, so that either spring 44 or spring 39 can be omitted as one or the other is used when installing the braking device on a particular vehicle seems most appropriate.
In the embodiment according to FIG. 3, the upper part of the container consists of a casting 45 which is separated from the jacket and which is fastened to the sheet metal jacket 31 'by welding or the like. The lower end of the sheet metal jacket 31 ′ is welded to the ring 29, as in the previous embodiment.
The uniform master cylinder and container arrangement is expediently arranged opposite the pedal 5 in such a way that the piston rod 9 is in the axial extension of the cylinder 19 when the braking device is in its rest position. When the brake pedal 5 is stepped on, this pedal swings out around point 6 and presses the piston rod 9 with the piston 22 downwards, whereby pressure medium is pressed from the cylinder 19 into the lines 11 and 12 to the wheel brake cylinder and the associated ones To operate brake parts. When the piston rod 9 is pushed down, the upper end thereof moves out of axial extension with the cylinder 19, the whole piston rod being angularly positioned with respect to the center line of said cylinder.
The gland 36 does not allow mutual lateral movement between the piston rod and the front end of the container, so that the upper end of the container moves with the piston rod when it swings out of the axial extension of the cylinder 19, and the resilient ring 29 yields sufficiently to allow this lateral movement of the top end of the container. The piston rod swings out about its connection point with the piston 22, and if the flexible ring 29 is arranged next to or below this point, it can be achieved that the rotation of this ring is reduced to a minimum.
4 shows a master cylinder casting 50 with a bore 51 in which the piston 22 moves back and forth. The lower end of the cylinder bore is not shown, but it is set up to receive the spring 23, the packing shell 24 and the valve 25 in the same way as in the cylinder according to FIG. 2. The master cylinder casting according to FIG. 4 has a flange 52 Pressure medium container 53, from which the pressure medium is supplied to the master cylinder, the side wall 54 consists of a flexible piece of sheet metal which is bent in a serpentine line to form folds 55.
The lower end of the wall 54 is clamped between a ring 56 and the flange 52, to which the ring 56 is fastened by, for example, tenon screws 57.
A cover plate 58, which expediently consists of a heavier metal than the wall 54, is fastened to the upper end of the wall in that the metal of the wall is flanged in the manner shown at 59. The cover plate 58 carries a removable filling plug 60 which is provided with a small air opening 61, through which the pressure medium contained in the container is kept permanently under atmospheric pressure.
The piston 22 moves back and forth in order to force the pressure medium out of the master cylinder, and for this purpose is actuated by a piston rod 62 which is rigidly attached to the cover plate 58 by a flange 63 and a nut 64. The upper end of the piston rod 62 is suitably rounded and, in the exemplary embodiment shown, forms a releasable contact connection with the flattened end 65 of a pedal 66 which is rotatably mounted in a suitable manner at 67.
The wall 54 of the container is compressed with each step on the pedal 66 and the resilience of the folded piece of sheet metal which forms the wall 54 is large enough to return the container and the piston rod 62 to the initial position. In most cases this resilience will also be sufficient to return the pedal to the initial position, but in certain cases it may also be useful to provide a spring 68 in order to retract the pedal.
In order to prevent the liquid contained in the container from splashing through the air hole 61 and the resulting loss of liquid, a float 73 made of cork or other suitable material is provided, which serves as a protective device against splashing. The float 73 is slightly smaller in diameter than the diameter of the folds 55 and has a central opening through which the piston rod 62 is passed.
This central opening is sufficiently larger than the piston rod to prevent jamming between the piston rod and the float, and at the same time this central opening serves as a guide for the float to
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prevent it from catching itself in the folds 65 if these are compressed or released each time the brakes are applied.
In this embodiment of the invention, the main cylinder 50 is provided at the lower end with an extension 69 into which a T-shaped pipe section 70 is screwed. The lines 11 and 12 leading to the brake actuation cylinders are connected to the T-piece 70 by any suitable connecting piece. The master cylinder is carried by a bracket 71 which can be attached to the chassis frame of the vehicle or other suitable bracket through bolt holes 72.
The operation of the braking device of Figure 4 is generally the same as that of the previously described embodiments and therefore need not be specifically described.
Even if only two preferred embodiments of the invention have been described and illustrated, it goes without saying that the invention is not restricted to the same, but that various other embodiments are possible.
PATENT CLAIMS: l. Hydraulic braking device with a pressure piston connected to the operating lever by a piston rod in the main pressure cylinder directly connected to the liquid container, characterized in that the liquid container (26 or 5.3) assembled with the main pressure cylinder (19 or 51) with a fully or partially resilient (flexible) trained wall is provided.