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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNG
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Diese
Anmeldung beansprucht die Vergünstigung
der am 22. August 2008 beim Koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereichten
Koreanischen Patentanmeldung Nr. 2008-0082557, deren Offenbarung
hier unter Bezugnahme eingebracht ist.
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HINTERGRUND
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1. Gebiet
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung betreffen ein Dichtungselement für einen Hauptzylinder
und einen Hauptzylinder mit demselben, in dem ein Verbindungsloch
von einem Kolben schnell in Verbindung mit einem Ölweg zu
einem Ölbehälter nach
dem Lösen
der Bremsung gebracht wird, um eine Verzögerung in einem Bremslösevorgang
zu minimieren.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Ein
Hauptzylinder ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Hydraulikdruck
in einem hydraulischen Bremssystem. 1 veranschaulicht
ein Beispiel von einem herkömmlichen
Tandemhauptzylinder und einem Ölbehälter zur
Verwendung in einem Automobil.
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Wie
in 1 dargestellt, umfasst der Hauptzylinder einen
ersten Kolben 3 und einen zweiten Kolben 4, die
in einer Bohrung 2 von einem Zylinderkörper 1 angeordnet
sind. Der Zylinderkörper 1 ist
mit einem ersten und einem zweiten Öleinlass 6 mit Verbindung
zu einem Ölbehälter 5 ausgebildet
und der erste und zweite Kolben 3 und 4 sind wiederum
jeweils mit Verbindungslöchern 9 zum
Einbringen von Öl
ausgebildet, das durch den ersten und zweiten Öleinlass 6 in eine
erste Hydraulikdruckkammer 7 und eine zweite Hydraulikdruckkammer 8 gelaufen ist,
die in der Bohrung 2 des Zylinderkörpers 1 definiert
sind. Werden der erste und zweite Kolben 3 und 4 vorwärts bewegt,
werden die Verbindungslöcher 9 weiter
nach vorne verschoben als die Dichtungselemente 11, wodurch
ermöglicht
wird, auf die erste und zweite Hydraulikdruckkammer 7 und 8 Druck
auszuüben.
Umgekehrt werden, wenn der erste und zweite Kolben 3 und 4 zurückgezogen
werden, die Verbindungslöcher 9 weiter
zurück
verschoben als die Dichtungselemente 11, bis sie in Verbindung
mit dem ersten und zweiten Öleinlass 6 gehalten
sind, wodurch ermöglicht
wird, dass das Öl
in der ersten und zweiten Hydraulikdruckkammer 7 und 8 zum Ölbehälter 5 zurückgeführt wird,
und ein Lösen
des Bremsdrucks erreicht wird.
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Jedes
der Dichtungselemente 11 nimmt, wie in 2A dargestellt,
die Gestalt eines Rings an und ist in eine im Zylinderkörper 1 gebildete
Aufnahmevertiefung 1a eingebaut. Das Dichtungselement 11 wird
auf Grund dessen kappenförmiger
Querschnittsgestalt als „Kappendichtung” bezeichnet,
und besteht aus einem inneren Flügelteil 11a,
das in Kontakt mit einer Außenfläche des
Kolbens 4 kommt und einem äußeren Flügelteil 11b, das in
Kontakt mit einer Innenfläche
der Aufnahmevertiefung 1a kommt.
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Da
bei Vorwärtsbewegung
des Kolbens 4 eine Innenfläche des Dichtungselements 11 durch den
Druck beeinflusst wird, der in der Hydraulikdruckkammer 8 erzeugt
wird, werden mit Bezug auf 2B das
innere und äußere Flügelteil 11a und 11b in
engen Kontakt mit der Außenfläche des
Kolbens 4 und der Innenfläche der Aufnahmevertiefung 1a gebracht,
wobei sie ein Unterbrechen des Durchgangs des Öls bewirken und folglich einen
Druckanstieg in der Hydraulikdruckkammer 8 verursachen.
Der steigende Druck der Hydraulikdruckkammer 8 beschleunigt
die Verformung des inneren und äußeren Flügelteils 11a und 11b,
was zu engerem Kontakt des Dichtungselements 11 führt.
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Jedoch
neigt das Dichtungselement 11 dazu, seine verformte Lage
beizubehalten, selbst wenn der Kolben 4, wie in 2C dargestellt,
zurückgezogen ist.
Somit kann das innere Flügelteil 11a das
Verbindungsloch 9 schließen, wenn das Verbindungsloch 9 ein
Ende einer Spitze des inneren Flügelteils 11a erreicht,
wodurch es das Unterbrechen eines Ölrückflusswegs bewirkt. Das heißt, da das
verformte innere Flügelteil 11a nicht
in den Ursprungszustand versetzt wird und folglich das Verbindungsloch 9 geschlossen
hält, selbst
wenn der Kolben 4 weiter zurückgezogen ist für eine Zeit
nachdem das Verbindungsloch 9 das Ende einer Spitze des
inneren Flügelteils 11a erreicht,
weist der Kolben 4 einen so genannten toten Weg auf, wobei
der Kolben 4 wirkungslos um einen vorbestimmten Abstand
nach Lösen
der Bremsung zurückgezogen
ist, wodurch eine Verzögerung
in einem Bremslöseverfahren
bewirkt wird. Dieses Phänomen kann
verschlimmert sein, wenn der Druck der Hydraulikdruckkammer 8 im
Sommer auf Grund von höherer Öltemperatur
ansteigt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Deshalb
ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Dichtungselement
für einen
Hauptzylinder und einen Hauptzylinder mit demselben bereitzustellen,
in dem bei Lösen
der Bremsung ein Verbindungsloch von einem Kolben schnell in Verbindung mit
einem Ölweg
zu einem Ölbehälter gebracht
wird, um eine wirkungslose Rückzugbewegung
des Kolbens und eine Verzögerung
in einem Bremslösevorgang
zu minimieren.
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Weitere
Aspekte der Erfindung sind zum Teil in der folgenden Beschreibung
dargelegt und sind zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder
können
durch Ausüben
der Erfindung erlernt werden.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein zwischen einer Innenfläche eines Zylinderkörpers und
einer Außenfläche eines
Kolbens eingebautes Dichtungselement für einen Hauptzylinder ein äußeres Flügelteil
auf, um mit dem Zylinderkörper
in Kontakt zu kommen, und ein inneres Flügelteil, um mit der Außenfläche des
Kolbens in Kontakt zu kommen, wobei das innere Flügelteil
eine Dichtung hat, die an einem Ende einer Spitze des inneren Flügels ausgebildet
ist, und mindestens einen Öldurchgang
hat, der in einer Fläche
des inneren Flügels,
gegenüber
der Außenfläche des
Kolbens, gebildet ist.
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Der
mindestens eine Öldurchgang
kann die Form einer länglichen
Nut annehmen, die sich in eine Vorwärts- oder Rückzugsrichtung des Kolbens
erstreckt.
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Der
mindestens eine Öldurchgang
kann eine Mehrzahl an in der Fläche
des inneren Flügelteils
angeordnete Öldurchgänge umfassen,
so dass sie voneinander beabstandet sind.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Hauptzylinder
einen Zylinderkörper
auf, der eine Hydraulikdruckkammer definiert, mindestens einen Kolben,
der an einer Innenfläche
des Zylinderkörpers
eingebaut ist, um vorwärts
bewegt oder zurückgezogen
zu werden, und ein Ölverbindungsloch
hat, und mindestens ein Dichtungselement, das zwischen der Innenfläche des
Zylinderkörpers
und einer Außenfläche des
Kolbens eingebaut ist, wobei das Dichtungselement ein äußeres Flügelteil,
um mit dem Zylinderkörper
in Kontakt zu kommen, und ein inneres Flügelteil, um mit der Außenfläche des
Kolbens in Kontakt zu kommen, aufweist, und wobei das innere Flügelteil
eine Dichtung, die an einem Ende einer Spitze des inneren Flügelteils
ausge bildet ist, und mindestens einen in einer Fläche des
inneren Flügelteils,
gegenüber
der Außenfläche des
Kolbens, gebildeten Öldurchgang aufweist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und/oder andere Aspekte der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
der Ausführungsformen
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen ersichtlich und leichter verstanden, von denen:
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1 eine
Schnittansicht ist, die einen herkömmlichen Hauptzylinder veranschaulicht;
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2A eine
detaillierte Schnittansicht des Bereichs A von 1 ist,
die ein Dichtungselement veranschaulicht;
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2B eine
detaillierte Schnittansicht des Bereichs A von 1 ist,
die die Lage des Dichtungselements, wenn der Kolben vorwärts bewegt
ist, veranschaulicht;
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2C eine
detaillierte Schnittansicht des Bereichs A von 1 ist,
die die Lage des Dichtungselements, wenn der Kolben zurückgezogen
ist, veranschaulicht;
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3 eine
Schnittansicht ist, die einen Hauptzylinder gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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4 eine
detaillierte Schnittansicht des Bereichs B von 3 ist,
die ein Dichtungselement veranschaulicht;
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5 eine
Perspektivansicht des Dichtungselements für den Hauptzylinder gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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6A eine
detaillierte Schnittansicht des Bereichs B von 3 ist,
die die Lage des Dichtungselements, wenn der Kolben vorwärts bewegt
ist, veranschaulicht; und
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6B eine
detaillierte Schnittansicht des Bereichs B von 3 ist,
die die Lage des Dichtungselements, wenn der Kolben zurückgezogen
ist, veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es
wird nun detailliert Bezug auf die Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung genommen, von der Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht
sind, wobei sich gleiche Bezugsnummern durchwegs auf gleiche Elemente
beziehen.
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3 ist
eine Schnittansicht, die einen Hauptzylinder gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie dargestellt, weist
der Hauptzylinder einen Zylinderkörper 20 auf, in dem
eine Bohrung 21 definiert ist, und einen ersten Kolben 23 und
einen zweiten Kolben 24, die in der Bohrung 21 des
Zylinderkörpers 20 angeordnet
sind, um in der Bohrung 21 vorwärts bewegt oder zurückgezogen
zu werden.
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Ein
erstes und zweites Dichtungselement 25 und 26 sind
zwischen einer Innenfläche
der Bohrung 21 und einer Außenfläche des ersten Kolbens 23 eingebaut
und ein drittes und viertes Dichtungselement 27 und 28 sind
zwischen der Innenfläche
der Bohrung 21 und einer Außenfläche des zweiten Kolbens 24 eingebaut.
Die Dichtungselemente 25, 26, 27 und 28 sind
jeweils in Aufnahmevertiefungen 29 eingebaut, die in der
Innenfläche
der Bohrung 21 eingekerbt sind, und werden folglich nicht
bewegt, selbst wenn die jeweiligen Kolben 23 und 24 vorwärts bewegt
oder zurückgezogen
werden. Mit dieser Konfiguration ist der Innenraum der Bohrung 21 in
eine erste Hydraulikdruckkammer 31 zwischen dem ersten
Kolben 23 und dem zweiten Kolben 24 und eine zweite
Hydraulikdruckkammer 32 zwischen dem zweiten Kolben 24 und
einer inneren Endfläche
der Bohrung 21 geteilt.
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Der
Zylinderkörper 20 weist
ein erstes Ölauslassloch 33 und
ein zweites Ölauslassloch 34 auf,
die jeweils zur ersten Hydraulikdruckkammer 31 und zweiten
Hydraulikdruckkammer 32 hin gebildet sind, sodass Öl in der
ersten und zweiten Hydraulikdruckkammer 31 und 32 durch
das erste und zweite Ölauslassloch 33 und 34 befördert wird,
wenn auf die erste und zweite Hydraulikdruckkammer 31 und 32 durch den
ersten und zweiten Kolben 23 und 24 Druck ausgeübt wird.
Demgemäß wird,
da der erste Kolben 23 vorwärts bewegt wird und einen Druck
in der ersten Hydraulikdruckkammer 31 bewirkt, der zweite
Kolben 24 durch den Druck der ersten Hydraulikdruckkammer 31 gedrückt, wodurch
bewirkt wird, dass ein Druck auf die zweite Hydraulikdruckkammer 32 ausgeübt wird.
Das Öl
in der ersten und zweiten Hydraulikdruckkammer 31 und 32 wird
durch das erste und zweite Ölauslassloch 33 und 34 befördert, wodurch es
z. B. einem Radzylinder (nicht dargestellt) zugeführt wird.
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Eine
erste Rückstellfeder 35 ist
in der ersten Hydraulikdruckkammer 31 eingebaut und dient
zum Rückstellen
des ersten Kolbens 23 nach Abschluss eines Bremsvorgangs.
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Auch
ist eine zweite Rückstellfeder 36 in
der zweiten Hydraulikdruckkammer 32 eingebaut und dient
zum Rückstellen
des zweiten Kolbens 24. Der erste und zweite Kolben 23 und 24 weisen
Federaufnahmenuten 37 und 38 auf, die in vorderen
Bereichen der Kolben 23 und 24 gebildet sind,
sodass die erste und zweite Rückstellfeder 35 und 36 in
den jeweiligen Nuten 37 und 38 eingebracht werden
können.
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Ein
erster und zweiter Öleinlassanschluss 51 und 52 in
Verbindung mit einem Ölbehälter 50 und ein
erster und zweiter Öleinlass 53 und 54,
die dem ersten und zweiten Öleinlassanschluss 51 und 52 entsprechen,
sind in einem oberen Bereich des Zylinderkörpers 20 gebildet.
Die Öleinlassanschlüsse 51 und 52 werden
durch den ersten und zweiten Öleinlass 53 und 54 in
Verbindung mit der ersten und zweiten Hydraulikdruckkammer 31 und 32 gehalten.
Aus diesem Grund befindet sich der erste Öleinlass 53 zwischen
dem ersten Dichtungselement 25 und dem zweiten Dichtungselement 26 und
befindet sich der zweite Öleinlass 54 zwischen
dem dritten Dichtungselement 27 und dem vierten Dichtungselement 28. Der
erste und zweite Kolben 23 und 24 weisen eine Mehrzahl
an Verbindungslöcher 41 und 42 auf,
die von der Innenfläche
zur Außenfläche der
Kolben 23 und 24 gelöchert sind, sodass das Öl, das durch
den ersten und zweiten Öleinlass 53 und 54 gelaufen
ist, durch die Verbindungslöcher 41 und 42 in
die erste und zweite Hydraulikdruckkammer 31 und 32 eingebracht
werden kann.
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Das
zweite Dichtungselement 26 und das vierte Dichtungselement 28 nehmen
die Form von Ringen an. Beide Dichtungselemente weisen die gleiche
Konfiguration auf und folglich konzentriert sich die folgende Beschreibung
auf das vierte Dichtungselement 28.
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Das
vierte Dichtungselement 28 weist, wie in 4 und 5 dargestellt,
eine kappenförmige
Gestalt im Querschnitt auf und weist ein inneres Flügelteil 28a,
das mit der Außenfläche des
zweiten Kolbens 24 in Kontakt kommt, und ein äußeres Flügelteil 28b auf,
das mit einer Innenfläche
der Aufnahmevertiefung 29 in Kontakt kommt. Das innere
Flügelteil 28a ist
an einem Ende einer Spitze mit einer Dichtung 28c und in
einer Innenfläche
gegenüber
der Außenfläche des
Kolbens 24 mit mindestens einem Öldurchgang 28d ausgebildet.
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Die
Dichtung 28c ist an einem inneren Umfang von einem freien
Ende des inneren Flügelteils 28a gebildet,
um den Öldurchgang 28d nicht
zu überlappen.
Da die Dichtung 28c in Kontakt mit der Außenfläche des
Kolbens 28 gehalten wird, dient das vierte Dichtungselement 28 zum
Schließen
eines Ölwegs
zur Außenfläche des
Kolbens 24. Der Öldurchgang 28d nimmt,
wie in 5 dargestellt, die Gestalt einer länglichen
Nut an, die sich in eine Vorwärtsbewegungs-
oder Rückzugsrichtung
des Kolbens 24 erstreckt. Der Öldurchgang 28d belegt
die Innenfläche des
inneren Flügelteils 28a außer einem
Belegungsbereich der Dichtung 28c. Insbesondere ist eine Mehrzahl
an Öldurchgängen 28d in
der Innenfläche des
inneren Flügelteils 28a eingekerbt
und durch ein Intervall in eine Umfangsrichtung der Innenfläche des inneren
Flügelteils 28d voneinander
beabstandet.
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Mit
Bezug auf 6B wird, wenn der Kolben 24 zum
Lösen einer
Bremsung zurückgezogen
ist, der Öldurchgang 28d in
Verbindung mit dem Verbindungsloch 42 des Kolbens 24 gebracht,
sobald das Verbindungsloch 42 den inneren Flügelteil 28a des Dichtungselements 28 erreicht,
wodurch eine Verbindung zwischen der Hydraulikdruckkammer 32 und dem Ölbehälter 50 erzeugt
wird und ein schnelles Lösen
der Bremsung erreicht wird. Das heißt, die Bereitstellung von
schnellem Erzeugen eines Ölrückflusswegs
nach dem Lösen
der Bremsung kann eine wirkungslose Rückzugbewegung des Kolbens 24 und
eine Verzögerung
in einem Bremslösevorgang minimieren.
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Nachstehend
wird der allgemeine Betrieb des vorstehend beschriebenen Hauptzylinders
beschrieben.
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Wie
in 3 dargestellt wird, wenn der erste Kolben 23 durch
einen Bremsvorgang gedrückt
wird, der erste Kolben 23 vorwärts bewegt, wobei er einen Druck
in der ersten Hydraulikdruckkammer 31 bewirkt. Da auf die
erste Hydraulikdruckkammer 31 ein Druck ausgeübt wird,
wird der zweite Kolben 24 gedrückt und durch den Druck der
ersten Hydraulikdruckkammer 31 vorwärts bewegt, wodurch er einen Druck
in der zweiten Hydraulikdruckkammer 32 bewirkt. In diesem
Fall wird jedes des zweiten und vierten Dichtungselements 26 und 28,
wie in 6A dargestellt, in einer derartigen
Weise verformt, dass das äußere Flügelteil 28a in
engen Kontakt mit der Innenfläche
der Aufnahmevertiefung 29 kommt und die Dichtung 28c des
inneren Flügelteils 28a in
engen Kontakt mit der Außenfläche des
Kolbens 24 kommt, wobei ein Druckanstieg der ersten und
zweiten Hydraulikdruckkammer 31 und 32 bewirkt
wird. Dadurch wird das Öl
in der ersten und zweiten Hydraulikdruckkammer 31 und 32 durch
das erste und zweite Ölauslassloch 33 und 34 z.
B. zu einem Radzylinder (nicht dargestellt) bewegt, der zum Einleiten
der Bremsung dient.
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Nach
dem Lösen
der Bremsung werden der erste und zweite Kolben 23 und 24 durch
die Elastizität
der ersten Rückstellfeder 35 und
der zweiten Rückstellfeder 36 zurück gezogen,
wodurch sie zu ihrer anfänglichen
Lage zurück
befördert
werden. In diesem Fall werden der erste und zweite Öleinlass 53 und 54 durch
die Verbindungslöcher 41 und 42 der
jeweiligen Kolben 23 und 24 in Verbindung mit
der ersten und zweiten Hydraulikdruckkammer 31 und 32 gebracht.
Wie in 6B dargestellt, wird auch das Verbindungsloch 42 des
Kolbens 24 in Verbindung mit dem Öldurchgang 28d des
inneren Flügelteils 28a gebracht,
sobald das Verbindungsloch 42 das innere Flügelteil 28a des Dichtungselements 28 erreicht,
wodurch ein schnelles Lösen
der Bremsung ermöglicht
wird.
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Wie
es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist in einem
Hauptzylinder gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein inneres Flügelteil eines Dichtungselements
an dessen Innenfläche
mit einem Öldurchgang
gebildet, sodass ein Verbindungsloch von einem Kolben in Verbindung
mit dem Öldurchgang
gebracht wird, wenn der Kolben zum Lösen der Bremsung zurückgezogen wird.
Dies ermöglicht,
dass eine erste und zweite Hydraulikdruckkammer des Hauptzylinders
schnell in Kommunikation mit einem Ölbehälter gebracht wird, was zu
schnellem Lösen
der Bremsung führt.
Folglich kann eine wirkungslose Rückzugbewegung des Kolbens und
Verzögerung
beim Bremslösevorgang
minimiert werden.
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Obwohl
wenige Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, ist
es dem Fachmann klar, dass Änderungen in
diesen Ausführungsformen
vorgenommen werden können,
ohne von den Prinzipien und dem Grundgedanken der Erfindung, deren
Umfang in den Ansprüchen
und ihren Äquivalenten
definiert ist, abzuweichen.