DE2452692A1

DE2452692A1 - Kolben-dichtungs-aggregat

Info

Publication number: DE2452692A1
Application number: DE19742452692
Authority: DE
Inventors: Peter Jones; Colin Mcdonald
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1973-11-07
Filing date: 1974-11-06
Publication date: 1975-05-15
Also published as: PL105036B1; BR7409305A; EG11235A; US3980004A; JPS5074054A; ZA746744B; HU169869B; AR202590A1; GB1467640A; ES431728A1

Description

. Kolben-Dichtungs-Aggregat

Die Erfindung betrifft.Kolben-Dichtungs-Aggregate zur Verwendung in einem Zylinder, insbesondere in einem Hauptzylinder einer Fahrzeug-Bremsanlage, mit einem im Zylinder verschieblichen Kolben und einem an diesem angebrachten Dichtglied, bei dem ein innerer Teil am Kolben angeordnet ist, ein äußerer Lippenteil während eines Druckhubes des Kolbens abdichtend an der Zylinderbohrungswand zur Anlage kommt und der innere mit dem äußeren Teil durch ein Zwischenstück miteinander verbunden sind.

Bei bekannten Bremsanlagen wird durch Niederdrücken des Bremspedals eine KoIben-Baugruppe, die aus einem eine Lippendichtung tragenden Kolben besteht, im Hauptzylinder nach vorn bewegt. Das Dichtglied geht an der Fluideinlaßöffnung des Hauptzylinders vorbei und in einer vorderen Kammer enthaltenes Fluid wird unter Druck gesetzt. Während dieses Druckhubes drängt der auf die vordere Stirnfläche des Dichtgliedes wirkende Druck die Dichtlippe radial nach außen zur abdichtenden Anlage an der Zylinderbohrungswand. Bei

509820/1010

/2

- 2 - 45 663

Loslassen des Bremspedals kehrt der Kolben in seine Ausgangsstellung zurück und Fluid strömt entlang eines Ausgleichsströmungsweges, der sich zwischen dem Außenumfang des Dichtgliedes und der Zylinderbohrungswand erstreckt, von der Einlaßöffnung zur vorderen Kammer.

Bei diesen bekannten Kolben-Dichtungs-Aggregaten ist es während des Rückhubes für das Fluid manchmal schwierig, in ausreichender Menge entlang des Ausgleichsströmungsweges am Außenumfang des Dichtgliedes zu strömen, insbesondere dann, wenn es sich um Zylinder mit großer Bohrung handelt, wie sie in Bremsanlagen für Nutzfahrzeuge verwendet werden. Weil entlang des Ausgleichsströmungsweges eine unzureichende ITuidmenge strömt, entsteht in der vorderen Kammer ein Teilvakuum. Bei Vorhandensein von Luft besteht die Tendenz, daß die Luft in die vordere Kammer angesaugt wird und dies führt zu beträchtlichen Schwierigkeiten, wenn die Bremsanlage entlüftet werden soll. Außerdem werden im Fluid etwa enthaltene Schmutz- oder andere Feststoffteilchen entlang des Ausgleichsströmungsweges mitgerissen und gelangen manchmal zwischen das Dichtglied und die Zylinderbohrungswand, wobei die Möglichkeit besteht, daß sie in der Bohrungswand Rillen, Riefen o.dgl. hervorrufen und dadurch einen am Dichtglied vorbeigehenden Leckweg erzeugen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Schwierigkeiten zu überwinden.

Die Erfindungsaufgabe ist mit einem Kolben-Dichtungs-Aggregat der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß zum Aggregat ein Halter gehört, der das Dichtglied am Kolben hält und während des Rückhubes des Kolbens am Zwischenstück anliegt, wobei das Dichtglied während des Rückhubes des Kolbens sich um eine vorbestimmte Biegungslinie biegt, die durch die Eingriffslinie des Halters mit dem Zwischenstück bestimmt ist, um zwischen der Zylinderbohrungswand und dem

509820/1010

- 3 ■- 45 663

Lippenteil des Dichtgliedes einen Ausgleichsströmungsweg zu schaffen.

Bei einem derartigen Aggregat läßt sich die Größe der Biegung durch Verändern des Abstandes zwischen dem Lippenteil und der Biegungslinie einstellen, damit eine ausreichende Strömung durch den Ausgleichsströmungsweg sichergestellt werden kann, um die Ausbildung eines Vakuums vor dem Dichtglied zu vermeiden und um im Ausgleichsströmungsweg zwischen dem Lippenteil und der Zylinderbohrungswand etwa vorhandenen Schmutz wegzuspülen.

Bei den bekannten Hauptzylindern hat sich herausgestellt, daß, wenn ein Teilvakuum erzeugt wird, die Tendenz besteht, daß Fluid zwischen dem Dichtglied und dem Kolben hindurch in die vordere Kammer strömt. Sind in diesem Fluid irgendwelche Schmutzteilchen enthalten, so werden diese zwischen dem Dichtglied und dem Kolben eingeschlossen, mit dem Ergebnis, daß sich ein Leckweg bildet und daß die Dichtung nicht einwandfrei funktioniert.

In einer bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung hält der Halter das Dichtglied ständig in abdichtender Anlage am Kolben. Auf diese Weise ist verhindert, daß Pluid zwischen dem Dichtglied und dem Kolben hindurchströmt.

Das Dichtglied ist vorzugsweise in Achsenrichtung relativ zum Kolben um einen kleinen Betrag verstellbar gemacht, so daß es am Halter nur beim Rückhub des Kolbens anliegt. Der Betrag der zugelassenen Relativbewegung ist für die.Größe der Biegung des Dichtgliedes bestimmend.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. Die Zeichnung zeigt im Schnitt einen Teil des Kolben-Dichtungs-Aggregates und des Zylinders.

509820/1010 /4

- 4 - 45 663

Zum Kolben-Dichtungs-Aggregat gehört ein Kolben 1, der in einer Zylinderbohrung 3 verschiebbar ist und einen im Durchmesser vergrößerten Teil 2 aufweist, der die Seitenwand einer vorderen Ausnehmung bildet, in der ein ringförmiges Dichtglied 4 abgestützt ist. Das Dichtglied ist in Querschnittsansicht im wesentlichen U-förmig, wobei die Schenkel des U einen äußeren Lippenteil 5 und einen inneren Basisteil 6 bilden, die durch ein Zwischenstück 7 miteinander verbunden sind. Bei diesem Aggregat ist zumindest das Zwischenstück flexibel.

Das Dichtglied 4 ist von einem Halter 8 in Stellung gehalten, der einen in Achsenrichtung vorspringenden ringförmigen Teil 8a aufweist, der in den Zwischenraum zwischen dem Basisteil 6 und dem lippenteil 5 des Dichtgliedes 4 eindringt. Der Halter ist durch einen Federring 9> der in einer ringförmigen Ausnehmung im Kolben 1 angeordnet ist, örtlich festgelegt und hält den Basisteil 6 ständig in abdichtender Anlage am Kolben 1.

An der nach hinten weisenden Stirnfläche des Dichtgliedes ist eine ringförmige Stützscheibe 11 angeordnet, die verhindert, daß Material des Dichtgliedes in axial verlaufende Durchlässe 12 hineingedrückt wird, die mit Zwischenabstand in Umfangsrichtung im Teil 2 des Kolbens ausgebildet sind.

Im Betrieb wird das Kolben-Dichtungs-Aggregat unter der Wirkung eines Bremspedals nach vorn, entsprechend der Zeichnung nach links, bewegt, um in einer vorderen Kammer enthaltenes Fluid unter Druck zu setzen. Während des Druck erzeugenden Hubes geht das Dichtglied an einem Einlaß 13 vorbei, über den der Zylinder an einen ITuidbehälter angeschlossen ist. Durch Fluiddruck wird das Dichtglied in Richtung auf den Kolbenteil 2 gedrängt und nimmt die in der Zeichnung mit durchgezogenen Linien gezeichnete Stellung ein, in der es die Stützscheibe in Anlage am Teil 2 hält, um die

509820/1010

- 5 - 45 663

Durchlässe 1 2 zu verschließen, wobei der Lippenteil 5 in abdichtende Anlage an der Zylinderbohrungswand gedrängt ist.

Bei Rückkehr des Aggregates in die Ausgangsstellung bewegt sich das Dichtglied um einen kleinen Betrag in Achsenrichtung und geht in die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung, in der der vorspringende Teil 8A des Halters am Zwischenstück 7 des Dichtgliedes dicht an dessen Verbindungsstelle mit dem Basisteil 6 anliegt. Die Stützscheibe 11 befindet sich dann im Abstand von den axial verlaufenden Durchlässen 12. Das Dichtglied 4 biegt sich um seine Eingriff slinie mit dem Halter 8, so daß sich der Lippenteil 5 von der ZyIinderbohrungswand löst und zwischen dem Außenumfang des Dichtgliedes und der Zylinderbohrungswand eine Lücke 14 entsteht. Auf diese Weise kann Fluid entlang eines Ausgleichsströmungsweges strömen, der von der Rückseite des Kolbens durch die Durchlässe 12 und die Lücke 14 zur vorderen Kammer führt.

Beim vorbeschriebenen Aggregat läßt sich die Größe der Biegung des· Dichtgliedes und damit die Größe der Lücke 14 durch Verändern des Abstandes B zwischen dem Lippenteil 5 und dem vorspringenden Teil 8A des Halters beeinflussen. Die Lücke kann somit so groß gemacht werden, daß durch sie eine ausreichende Strömung hindurchgeht, um die Ausbildung eines Vakuums in der vorderen Kammer zu verhindern. Außerdem läßt sich eine Abänderung jedes einzelnen Hauptzylinders durch Verändern des Durchmessers des Endes des vorspringenden Teils 8A des Halters erreichen, beispielsweise durch Aufbiegen, oder durch Austausch gegen einen Halter, der den angestrebten Abstand B zwischen dem vorspringenden Teil und dem Lippenteil der Dichtung ergibt. Es ist daher nicht notwendig, zur Erfüllung von Einzelfall-Forderungen Dichtglieder verschiedener Flexibilität auf Lager zu halten.

509820/1010 ^/6

.- 6 - 45 663

Die Größe der Biegung des Dichtgliedes 4 ist ebenfalls abhängig vom Abstand zwischen dem Ende des in Achsenrichtung vorspringenden Teils 8A und der benachbart η Wand des Zwischenstückes 7 des Dichtgliedes.

Liegt beispielsweise der vorspringende Teil 8A am Dichtglied 4 in der Weise an, daß dieses an der Stützscheibe 11 ständig in Anlage gehalten ist, dann ergibt sich für das Dichtglied ein anderer Biegungsbetrag als beim gezeigten Beispiel.

Die vorbeschriebene Ausbildungsform hat den Vorteil, daß ein Anhaften des Dichtgliedes an der Zylinderbohrungswand im Falle einer Nichtbetätigung des Hauptzylinders während einer beträchtlichen Zeitspanne weniger wahrscheinlich ist als bei bekannten Ausbildungsformen»

Das Zwischenstück 7 des Dichtgliedes ist verhältnismäßig dünn. Seine Abmessung in seitlicher Richtung kann im wesentlichen gleich sein mit der des Lippenteils 5 und beträchtlich kleiner als die des Basisteils 6.

/Patentansprüche 509820/ 1 010

Claims

PATENTANSPRÜCHE

ΓΛ ■

(1./ Kolben-Dichtungs-Aggregat zur Verwendung in einem Zylinder, insbesondere in einem Hauptzylinder einer Fahrzeug-Bremsanlage, mit einem im Zylinder verschieblichen Kolben und einem an diesem angebrachten Dichtglied, bei dem ein innerer Teil am Kolben angeordnet ist, ein äußerer Lippenteil während eines Druckhubes, des Kolbens abdichtend an der Zylinderbohrungswand zur Anlage kommt und der innere mit dem äußeren Teil durch ein Zwischenstück miteinander verbunden sind, dadurch g ekennzeichnet, daß zum Aggregat ein Halter (8) gehört, der das Dichtglied (4) am Kolben (1) hält und während des Rückhubes des Kolbens (1) am Zwischenstück (7) anliegt, und daß das Dichtglied (4) um eine Biegungslinie biegbar ist, die durch die Eingriffslinie des Halters (8) mit dem Zwischenstück (7) bestimmt ist, um zwischen dem"Lippenteil (5) des Dichtgliedes (4) und der Zylinderbohrungswand (3) einen Ausgleichsströmungsweg (14) zu schaffen.
2. Kolben-Dichtungs-Aggregat naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (8) am Zwischenstück (7) dicht an dessen .Verbindungsstelle mit dem inneren Teil (6) angreift.
3. Kolben-Dichtungs-Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (8) den inneren Teil (6) ständig in abdichtender Anlage am Kolben (1) hält.

509820/ 1010

/2

45 661
4. Kolben-Dichtungs-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtglied (4) in Achsenrichtung relativ zum Kolben (1) um einen kleinen Betrag verstellbar ist, und daß das Zwischenstück (7) des Dichtgliedes (4) während des Druckhubes sich im Abstand vom Halter (8) befindet.
5. Kolben-Dichtungs-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtglied (4) in Querschnittsansicht im wesentlichen U-förmig ist, wobei ein Schenkel des U den Lippenteil (5) bildet und der andere Schenkel (6) am Kolben (1) anliegt, und daß ein in Achsaarichtung sich erstreckender Teil (8A) des Halters (8) in den Zwischenraum zwischen den Schenkeln (5,6) eindringt.
6. Kolben-Dichtungs-Aggregat nach einem der Ansprüche

1 bis 5, bei dem das Dichtglied an einer Seite durch einen vergrößerten Teil des Kolbens abgestützt ist, dadurch gekennz eichnet, daß im vergrößerten Kolbenteil (2) ein oder mehr in Achsenrichtung verlaufende Fluiddurchlässe (12) ausgebildet sind, die während des Vorwärtshubes des Kolbens (1) durch das Dichtglied (4) verschlossen sind und während des Rückhubes des Kolbens (1) Teil des Fluidausgleichsströmungsweges (12,14) bilden.
7. Kolben-Dichtungs-Aggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dichtglied (4) und den in Achsenrichtung verlaufenden Durchlässen (12) eine Stützscheibe (11) angeordnet ist, um zu verhindern, daß während des Druckhubes des Kolbens (1) Material des Dichtgliedes (4) in die Durchlässe (12) gedrückt wird.

509820/1010