DE1455484A1

DE1455484A1 - Ventilanordnung fuer den Hauptzylinder einer hydraulischen Bremsbetaetigungsanlage

Info

Publication number: DE1455484A1
Application number: DE1964K0051940
Authority: DE
Inventors: Karl Brand
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1964-01-25
Filing date: 1964-01-25
Publication date: 1969-03-13
Also published as: GB1026249A; US3232628A; FR1421835A

Description

Ventilanordnung für den Hauptzylinder einer hydraulischen Bremsbetätigungsanlage Bei hydraulischen Kraftübertragungsanlagen, insbesondere hydraulischen Betätigungsanlagen für Kraftfahrzeugbremsen ist es üblich, einen aus einer Niederdruokstufe und einer Hochdruckstufe bestehenden Hauptzylinder anzuordnen. Bei der Betätigung des in der Hoch- und Niederdruckstufe des Hauptzylindern befindlichen Kolbens werden die Radzylinder mit Bremsflüssigkeit gefüllt, worauf durch das kolbenmittig gelegene Umschaltventil ein Zusammenbrechen des Druckes in der Niederdruckstufe erfolgt. Gleichzeitig ergibt sich in der Hochdruckstufe abhängig von der aufgewendeten Betätigungskraft ein starker Druckanstieg, der auf die Radzylinder übertragen wird und damit das Bremsen bewirkt. En ist ferner üblich, zwischen der Hoohdruck- und der Niederdruckstufe ein Ventil anzuordnen, welches fortschreitdnd mit der Betätigung den Kolbens zuerst den Durchfluß von Bremsflüssigkeit von der Niederdruck- in die Hochdruckstufe ermöglicht und hierauf die Hochdruckstufe gegenüber der Niederdruckstufe abliOhtet. Es ist bekannte Manschettendichtungen vor$u- sehen, welche sich bei der Betätigung des Kolbens über die den Durchfluß von Bremsflüssigkeit ermöglichende Ausgleichsbohrung in der Zylinderwandung hinwegschieben. Solche lose am Kolben anliegende Manschettendichtungen werden von einer Feder am Kolben gehalten. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die Manschette den Druck der Feder unmittelbar oder über einen Fodertoller aufnehmen muß. Es wurde daher vorgeschlagen, den Feder-teller unmittelbar am Kolben abzustützen. Es hat sich aber gezeigt, daß auch solche Ventilanordnungen den Anforderungen nicht genügen, da der Verschleiß an der Mansphette sehr stark ist. Sind nämlich die Backenwege an den Radbremsen verhältnismäßig eng eingestellt, was im Hinblick auf eine einwandfreie Bremswirkung der Fall sein soll, dann ist nur eine geringe Verschiebung des Kolbens zur Füllung der Radzylin-der und zur Erzielung der ersten Bremswirkung notwendig. Nach dem Zusammenbrechen des Druckes in der Niederdruckstufe erfolgt der starke Druckanstieg in der Hochdruckstufe, so daß der Mansahettenmantal in die Ausgleichsbohrung hineingepreßt wird. Bei der Weiterbewegung des Kolbens tritt infolgedessen an der Manschette ein hoher Abrieb auf, welcher sehr bald den Ausfall der Hochdruckstufe zur Folge hat. Deshalb sind Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen auf die Ausgleichsbohrungen verzichtet wurde, indem das den Vorratsbehälter für die Bremsflüssigkeit mit der Niederdruekstufe verbindende Rückaehlagventil als Saug-und Absperrventil und die Ringmanschette für den Kolben freiliegend ausgebildet ist. Diese bekannten Vorrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Saug- und Absperrventile bei Verschmutzung des Ventilsi*Eeo den nötigen Druckaufbau verhin- dern, so daß ein Teil der zu verdrängenden Flüssigkeit über den undichten Ventilsitz in den Vorratsbehälter zurückfließt. Außer- dem hat sich die bei diesen Vorrichtungen verwendete Ringmanschette schlecht bewährt, da sich ihre Dichtlippe beim Durch- treten des Kolbens auf diesen so fest aufzieht, daß der Durch- tritt von Flüssigkeit fast restlos gehemmt wird. Ferner ist bei diesen bekannten Vorrichtungen noch nachteilig, daß die Dichtmanschette unmittelbar unter dem Druck einer Feder oder eines Einlagerohres steht. Die erwähnten Nachteile sind bei einer Ventilanordnung für den, einen Einfach- oder Doppelkolben aufweisenden Hauptzylinder einer hydraulischen Krsftübertragungsanlage, insbesondere einer hydraulischen Betätigungsanlage für Kraftfahrzeugbremsen mit einer vom Kolben betätigten elastischen Ringmanschette erfindungsgemäß dadurch behoben, daß die Ringmanschette mittig quer zur Kolbenachse eine Ringnut aufweist und der darin anschließende Manschettenteil in eine frei bewegliche Dichtlippe ausläuft. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann zusätzlich zu der Ringmanschette in Kolbenkopf ein an sich bekanntes Saugventil eingebaut sein, dem außerdem noch ein kolbenmutig gelegenen Umschaltventil naohgesohaltet sein kann. Ferner kann die Ringmanschette in eine von einer Teilfuge des Hauptzylinders gebildete Ausmehmung eingelegt sein, wobei der Hauptsylinder eine ringförmige Nut aufweist, in welche die Dichtlippe der Ringmanschette eintaucht. Für den Durchtritt von Bremsflüssigkeit können entweder gleichachsig mit dem Kolben verlaufende und in die Ringnut einkündende Längsnuten vorgesehen sein oder der Innendurchmesser des vor der Ringnut befindlichen Manschettenteils einen grösseren Durchmesser als der Außendurchmesser des Kolbens aufweisen. Vorteilhafterweise ist der Rand des die Dichtlippe berührenden Kolbens mit einer Abrundung versehen. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert, in der Fig. 1 einen Längsschnitt durch `den Hauptzylinder einer hydraulischen Bremsanlage, Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Ventilanordnung in Längsschnitt, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 2 ist, Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht einer weiteren Ausführungs form der Ventilanordnung@und Zig. 5 einen Längssohnitt durch den mit Tandenkolben ausgerüsteten Hauptzylinder zeigt. In Fig. 1 ist der Hoohdruckzylinder 1 mit dem Niederdruakzylinder 2 eines Stufenhauptzylinders fest verbunden. Die Ringmanschette 3 ist zwischen einer Andrehung des Wiederdruokzylinders und einer Ausdrehung des Hoohdruokzylinders fest eingespannt. Der Hochdruckzylinder 1 ist auf der Dichtlippenseite der Manschette mit einer Ausdrehung 5 versehen, damit sich die gansohettenlippe 6 beim Eintauchen des Kolbens 7 frei nach außen bewegen kann. Aus der vergrößerten Teilansicht der Ventilanordnung gemäß Fig. 2 und 3 der Zeichnung ist die besondere Ausbildung der Ringmanschette ersichtlich, so daß einerseits eine leichte Durohtlußmögliehkeit für die Bremaflüasigkeit und andererseits eine gute Abdichtung gegeben ist. Taucht der Kolben 7 mit seiner am Rand vorgesehenen Abrundung 8 in die Manschette 3 ein, dann legt sich die Mansohettenlippe 6 auf den oberen Rand 8 des Kolbens dichtend auf. Der Kolben drückt dabei die Feder 9 zusammen, die sich in einer Ausdrehung 10 des Kolbens abstützt. Auf diese Weise braucht die Ringmanschette 3 nicht mit einer Feder belastet zu sein. Die vom Raum innerhalb des Niederdruokzylinders 2 in den Hochdruckzylinder 1 übertretende Flüssigkeit durchfließt den Spalt 11 zwischen der Bohrung des Niederdruokzylinders 2 und dem Kolben 7. Der Durchflußquersohnitt kann gegebenenfalls durch Längsnuten in der Zylinderbohrung vergrößert werden. Hierauf strömt die Flüssigkeit durch die am niederdruekseitigen Teil der Ringmanschette vorgesehenen Längsnuten 12 und gelangt an die die Längsnuten 12 verbindende Ringnut 13. Über die Ringnut 13 wird dann die Dichtlippe 6 in ihren gesamten Umfang angehoben und taucht in die Ringnut 5 des Hoohdruokzylindere 1 ein. Sobald das Durchtreten von weiterer Flüssigkeit in den Hochdruckzylinder unterbleibt, da das kolbenmittig gelegene Um-schaltventil 16 eine Verbindung_des Niederdruokzylinders über das Kugelventil zu= Vorratsbehälter 14 herstellt, legt sich die Dichtlippe 6 infolge ihrer Eigenspannung und durch den im Hochdruckzylinder 1 aufgebauten Druck dichtend auf den Kolbenumfang auf. Die in der Fig. 1 der Zeichnung gezeigte Stellung des Kolbens 7 ermöglicht den Rückfluß der von den Radzylindern zurückströmenden Bremsflüssigkeit durch den zwischen dem Kolben 5 und der Ringmansohette 3 gebildeten Spalt in den Naohlaufbehälter 14. Die Anordnung der Ringmanschette kann aber gemäß Fig. 4 auch so getroffen sein, daß sie in einer Nut 4 des Hauptzylinders sitzt, wobei der Manschettenbund durch eine Ringfeder 15 oder durch andere Hilfsmittel in der Nut 4 gehalten wird. In der Darstellung nach Fig. 4 ist der Innendurchmesser des vor der Ringnut 13 gelegenen Manschettenteils größer als der Kolbendurchmesser gehalten, so daß genügend Flüssigkeit durch diesen Spalt geschoben werden kann. Die erfindungsgemäße Ringmanaohette kann auch zur Abdichtung der Niederdruekstufe eines Stufenhauptzylinders mit Tauchkolben vorgesehen werden. Schließlich ist die erfindungegemäße Ventilanordnung auch bei einem Stufen-Tandemzylinder oder einem Tandemzylinder mit gleichem Kolbendurchmesser gemäß Fig. 5 mit Vorteil zu verwenden. Insbesondere kann, wie in Flg. 5 gezeigt, zusätzlich zu der Ringmanschette 3 im Kolbenkopf noch ein an sich bekanntes Saugventil 17 vorgesehen sein. Während des Zurückgehens des Kolbens 7 in seine in der Zeichnung gezeigte Ausgangsstellung, gelangt, wenn der Druck im Niederdruckzylinder 2 größer als der Druck im Hochdruckzylinder 1 ist, Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 14 über das Saugventil 17 in den Hochdruckzylinder 1. Schließlich isst auch bei dem Stufenhauptzylinder gemäß Fig. 1 zusätzlich der Einbau des in zig. 5 gezeigten im Primärkolben des Tandemzylinders gelegenen Saugventils 18 vorteilkaft, so daß dem kolbenmittig gelegenen Umschaltventil 16 das Saugventil 18 vorgeschaltet ist. Die Feder 9 stützt sieh dann auf dem Sprengring 19 des in der Auadrehung 1ß.dea Kolbenkopfes eingebauten Saugventile 18 ab.

Claims

Patentansprüche 1. Ventilanordnung für den,einen Einfach- oder Doppelkolben aufweisenden Hauptzylinder einer hydraulischen Kraftübertragungsanlage, insbesondere einer hydraulischen Betätigungsanlage für Kraftfahrzeugbremsen mit einer vom Kolben betätigten elastischen Ringmanschette, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmanschette (3) mittag quer zur Kolbenachse eine Ringnut (13) aufweist und der daran anschließende Manschettenteil in eine frei bewegliche Dichtlippe (6) ausläuft.
2. Ventilanordnung insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Ringmanschette im Kolbenkopf ein an sich bekanntes Saugventil (17,18) eingebaut ist.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Saugventil ein kolbenmittig gelegenes Umschaltventil (16) nachgeschaltet ist.
4. Ventilanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmanschette in eine von einer Teilfuge des Hauptzylinders gebildete Ausnehmung (4) eingelegt ist.
5. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzylinder eine ringförmige Nut (5) aufweist, in welche die Dichtlippe der Ringmanschette eintaucht.
6. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor der Ringnut gelegene Mansehettenteil mit dem Kolben gleichachsig verlaufende Längsnuten (12) zum Durchtritt der Bremsflüssigkeit aufweist.
7. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vor der Ringnut gelegene Manschettenteil einen grösseren Innendruohmesser als der Kolbendurchmesser zum Durch-tritt der Bremsflüssigkeit aufweist. B. Ventilanordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennseiohnet, daß der Rand den die Dichtlippe berührenden Kolbens mit einer Abrundung (8) versehen ist.