DE1811981A1

DE1811981A1 - Hauptzylinderanordnung fuer ein Fahrzeugbremssystem und Ablassdichtung hierfuer

Info

Publication number: DE1811981A1
Application number: DE19681811981
Authority: DE
Inventors: Blount Walter H
Original assignee: Midland Ross Corp
Current assignee: Midland Ross Corp
Priority date: 1967-12-11
Filing date: 1968-11-30
Publication date: 1969-07-17
Also published as: DE1811981B2; FR1595960A; US3686866A; DE1811981C3; GB1191377A

Description

system und Ablasedichtung hierfür.

Die Erfindung betrifft eine für das Bremssystem von Kraftfahr-* itugen btitimmtt HauptBylindtranordnuaf und tint AUamdiohtunf hierfür.

Bei der Verwendung von hydraulischen Hochleistungsbremseinrichtungen ist es im allgemeinen üblich,, zwischen dem Hauptzylinder und den einzelnen Radbremsen geschlossene hydraulische Kreise vorzusehen. Um bei diesen Bremseinrichtungen Fehlleistungen zu vermeiden, ist es notwendig, die etva vorhandene luft vollständig aus diesen Anlagen und Einrichtungen zu entfernen» was am wirksamten in der Weise geschieht, dass zum Zeitpunkt der Erstbefüllung der Einrichtung mit dem hydraulischen Strömungsmittel und auch zu anderen Gelegenheiten, beispielsweise lug® der Wertung derartiger Einrichtungen, dafür Sorge getragen wird, dass ein entsprechender Ablaievorgang stattfindet.

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.1Ia häufig angewandtes Abl&i sunäehst ©!anal die lalage t Iiache Strämungsraitt©! ©iag eend'iaaa das Ströwuagg®itt©l

besteht darin, dass wird» bevor das hydraulical nand erst anschlies- dte. !bereite evakuierte

Eine der Schwloi?-ig?;-:3i*öea-. die sich l©i &©r Evakuierung einer solchen Einrichtung Mufig es'geben? besteht äaria₉ dass die zwischen dem Leistimgskolbea υχιά <ä@w Bohrung des vorgesehene- Dichtung im Zuge der

geknickt wird imd daher ausfällt, was aui? Folge ω«*^₅ die- nicht mehr voll wirksame Dichtung heran die Uagebungeliaftin den Hauptzylinder' eindringen kann issl somit ©inen wirksamen

Einrichtung unmöglich ®a©Iit_o - ■

Demgegenüber bezvjockt äi© Irfindiang ram©©lar öle Schaffung eiaer Hei^ptsylinderanordnung für ein fafe."^@ugfe^w£^ssystem mit einem Eauptgehäuse, mit einer- am eineit In4e d®@.Gehäuses offenen sylindrisehen Bohriian§_s lsi welcher ©ia lolfeeii; hin und her "bewegt. bar ist, d©2? aa e@ia©te @ia@a lad© eiae im, Eiehtmig auf dae ©la,© OehäuseeMe zn offen© Msnehmuag aufu©Iet₉ ia die ein© zur B@= tätiguag ies Kolbens ileaei&Se Oehufeßtaage eiagefilhrt ist-^ w-° b@i swiselien des¹ Seitsawaaimag i©@ S

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• mige Lippe aufweiet₀ welche die Sebabpiaiige

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Ausnehmung umschileset und derart durchbiegbar ist, dass sie mit dem einen Kolbenende zur dichtenden Zusammenwirkung gelangt, sobald auf den einander axial gegenüberliegenden Seiten der Lippe ein Druckunterschied wirksam wird, wodurch das Dichtungselement^ beim Aufbau eines Vakuums im Hauptzylinder zum Zwecke des Luftablasses eine Dichtung zwischen dem Kolben und der Bohrung bildet, die dann wirksam wird, wenn die Ringdichtung nah ein Eindringen von Luft in die Anordnung zulassen sollte· Vorzugsweise besitzt das Hauptgehäuse einen an dem einen Gehäuseende auslaufenden zylindrischen Teil, in dem pn Bereich des einen Gehäuseendes eine umfangsseitig umlaufende Nut ausgebildet ist, und das Dichtungselement besitzt seinerseits eine in der Nut sitzende ring- . förmige Basis und einen hülsenartigen Teil, der über dieses Gehäuseende hinausragt. Die radial nach innen gerichtete Lippe wird dabei durch eine Verlängerung dee HUlsenteiles gebildet. Desweiteren kann das Dichtungselement auch noch einen ebenfalls als Verlängerung des Hülsenteiles ausgebildeten zusammendrückbaren Teil aufweisen, welcher die Lippe umschliesst und in einem Ringelement endet, welches die Schubstange umschliesst.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine flexible und elastische Ablassdichtung vorgesehen, welche in Verbindung •siit einem Hauptzylinder in der Weise eingesetzt werden kann, dass dadurch ein Einströmen von Luft in den Zylinder zwischen dessen Bohrung und dem Kolben während des Luftablassens weitgehend ausgeschlossen ist. Diese Dichtung besteht ihrerseits aus einer ringförmigen Basis, welche dichtend an dem Zylinder anliegtj und aus einer mit der Basis verbundenen ringförmigen

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Lippe, die radial nach innen ragt und derart elastisch ausgebildet ist, dass sie sieh in axialer Richtung durchbiegen IaSSt₉ sobald auf den beiden Selten der Lippe unterschiedliche Druckwerte wirksam werden» so dass für den PaIl₉ dass es zwischen dem Kolben und der Bohrung beim Luftablassvorgang zu einem Luftdurchtritt kommt, die Lippe sich derart durchbiegt, dass sie sich dichtend an den Kolben anlegt.

Die Erfindung sei nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: .

Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Hauptzylinder gemäss einer Ausfiihrungsform der. Erfindung j und

Figur 2 eine im Schnitt gesehene Tei!ansieht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Die Figur 1 veranschaulicht einen Hauptzylinder 10, der in Form eines Doppelhauptzylinders ausgebildet ist, wie er für ein getrenntes Bremssystem gebraucht wird. Es versteht sich jedoch, dass die erfindungsgemässe Verbesserung auch in Verbindung mit anders ausgebildeten Hauptzylindern vorgesehen werden kann. -

Der Hauptzylinder 10 weist ein Hauptgehäuse 12 auf, das in seinem oberen Teil einen Behälter 14 für die Bremsflüssigkeit mit einer ersten Saramelkammer 16 und einer zweiten Sammelkammer 18 aufweist. Für den Behälter H -ist eine entsprechende

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Abdeckung mit einer Dichtung 20, einer abnehmbaren Beckkappe 22 und einer Deckkappenhaiterung 24 vorgesehen.

In seinem unteren (Teil umfasst das Hauptgehäuse 12 ein Zylindergehäuse 26 mit einer zylindrischen Bohrung 28, die an dem einen Ende 30 geschlossen und am anderen Ende offen ausgebildet ist. In dem anderen Ende der Bohrung 28 ist ein erster Kolben 32 eingesetzt, an dessen einer Seite wiederum eine Ausnehmung 34 ausgebildet ist, in die eine Schubstange 36 eingreift, welche dazu dient, den Kolben 32 aus seiner in Figur 1 gezeigten Ruhestellung nach innen in die Bohrung 28 und damit in seine Wirkstellung zu schieben.

Ein zweiter oder frei beweglicher Kolben 38 befindet sich zwischen dem Kolben 32 und dem geschlossenen Ende 30 innerhalb der Bohrung 28, so dass an den beiden entgegengesetat liegenden Stirnseiten des Kolbens 38 zwei Arbeitskammern 40 und 42 gebildet werden. Am einen Ende des Kolbens 32 ist eine eingeschlossene Druckfeder 44 angebracht, welche sich durch die Kammer 42 erstreckt, während in der Kammer 40. eine Kompressionsschraubenfeder 46 vorgesehen ist. Die Druckfedern 44 und 46 wirken in der Weise, dass sie die Kolben 32 und 38 gegen die Begrenzungsanschläge 48 und 50 und damit in ihre in Figur 1 gezeigte Ruhestellung drücken. Die an der Kolbenstirnseite vorgesehene Dichtung 52 und die entsprechende Feiterhalterung 54,durch welche eine Anlage der Druckfeder 46 an der stirnseitigen Dichtung 52 möglich wird, sind in Fach-

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kreisen bereits allgemein bekannt ι das gleiche gilt 'auch für 61« Anordnung der Attsgl«iobett£fnune $6, wtlotat dl· Verbindung zwischen der Sammelkammiar 18 und der Eoobdruclckammer 40 heretellt, iowie für die "SfaehfÜlX^finung SH₁, durofa welche zwisoben · der Sammelkammer 18 und der dem Kolben, 58 umgebenden Niedepdruckkammer 60 eine Verbindung hergestellt wird. In der herkömmlichen Weise Terbinäert die Stirnseitemdiebtung 52 einen Durchtritt des Strtauugsmittels aus der Kammer 40 in die Kammer 6O₉ läßt aber die Flüssigkeit aus der Kammer 60 über eine föne . von Öffnungen 62 in die Kammer 40 gelangen, während sich.d©!¹ frei bewegliche Kolben in seine Ruhestellung zuri@kbewegt.

Der Kolben 32 ist gleichfalls mit einer herkömmlichen Stirnseitendichtung 64 versehen, die an seiner inneren Stirnseite angebrasht 1st und einen Dur©btritt des Strömungsmittels aus der floohdruckksmmer 42 in die den Kolben 32 umgebende Mla<üeräruckkammer 66 verhindert. Diese stirneeitige BieiatiiBg Si ist dabei während-der " Rückzugsbewegung äes Solbens 52 in sein© Huhestellung derartzusammendrückbars, das© 'si® das St?ömumg@mittel'äb@r die Durchlas«· se 68 aus der Kammes €6 in, die feaaier. 42 g©la,ßgea lässt, line iiisgleichsdffnung 70'stallt die farbiadiaiig gxfisehea der Sammeln 16 und der Hocädruclckaimiar 42 feesj, mad sine lacbfüllöff<=' g 72 verbindet di© Saumellcammes¹ 16 mit äer lied 66» la äer äusseren StiraiSite i©@ @Est©B !©IMbs 32 ist eine elastische Dichtungslippe 73 i©r ttbliohem Ae^1-S' amge die wischen dfia Kolben 32 mud ä@3? loöruag 28 ©im© ■Abdichtung gegdeii" ist».,. .,. ■ .

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«i.

Die Hochdruokkammer 42 ist mit einer Ausiaasöffnung 74 versehen, über welche die Verbindung mit dem rückwärtigen Bremssystem hergestellt wird,und die Hochdruokkammer 40 besitzt eine Auslassöffnung, welche ihrerseits über die Lei-, tang 76 die Verbindung au dem' vorderen Sremskreis des Fahrzeuges herstellt. *

Der vorstehend beschriebene Aufbau des Hauptzylinder 10 ist allgemein bekannt und die* hier beschriebenen Bauteile arbeiten in der herkömmlichen Art und Weise, so dass sich eine ins eineeine gehende Erläuterung ihrer Wirkungsweise erübrigt. Unter der Bezugnahme auf die Figur 1 eei nun ins- · besondere auf die flexible elastische Dichtung 78 und die

Anordnung drestlben in beiug auf di· Bohrung 28 eingegangen.

Wie aus der Darstellung hervorgeht, besitzt das flexible elastische Dichtungselement 78 eine Basis 80, welche in einer Ringnut 82 sitzt, die sich umfangsseitig um die Wand des Zylinderjdhäees 26 erstreckt. Von de.r Basis 80 aus verläuft ein hülsenförmiger Dichtungsfreil 84 axial bis Über das eine Ende der Bohrung 28 hinaus und ist dann derart radial nach innen gebogen, dass eine in radialer Richtung gerichtete ring förmige L*ippe 86 entsteht. Im Bereich ihrer radialen fnnenr?ndkante lconver giert diese Dichtungslippe in Richtung auf die in dem Kolben 32 vorgesehene Ausnehmung 34 nach innen. Die radial nach innen gerichtete ringförmige Dichtungslippe 86 endet kurz vor der Schubstange 36, so dass die Dichtungslit)pe 86 bei den normalen Arbeitsbewegungen der Schubstange 3^ nicht mit beeinflusst und betätigt^ und von der Schubstan-

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ge 36 auch nicht in eine Bewegung versetzt wird« Die'Biehiuftgelippe 86 ist dabei derart flexlM. ausgebildet, dass in dem Fallf in dem eß auf der Innenseite der Dichtungslippe zu einem IJruokabfall kommt, der auf die beiden Seiten der Dichtungslippe einwirkende unterschiedliche Druck dahingehend wirkt, dass sich die Randkante der Dichtungslippe an das Ende "des* Kolbens 32 anlegt und damit eine Dichtung bildet, £ welche verhindert, dass am Aussenumfang des Kolbens 32 zwischen demselben und der Bohrung 28 Luft eindringen kann» Das flexible und elastische Dichtungselement gelangt somit nur während des eigentlichen Luftablassvorganges des Hauptr Zylinders 10 zur Wirkung und hat beim normalen Betrieb des Hauptzylinders.10 in einem herkömmlichen Bremskreis keine Arbeitsfunktion.

Bei dem normalen AbIaufvorgang, bei dem sich die einzelnen Teile in der in Figur 1 gezeigten .Stellung befinden, wird ^ der'Vakuumanschluss normalerweise an der Ausgleichsöffhung 70 hergestellt, und die Nachfüllöffnung 72 wird geschlossen. Hierbei wird die stirnseitige Dichtung 64 infolge der dabei eintretenden Verformung unwirksam, was zur Folge hat, dass üie Luft aus der Niederdruakkammer 66 abgezogen wird.,Hierbei isO es wünschenswert, dass die elastische Dichtungslippe 73 eine wirksame Abdichtung zwischen dem Kolben 32 und der Bohrung 23 gewährleistet. Dies ist jedoch nicht immer der Fail, weil auch die Dichtung 73 manchmal infolge■einer Yerformung unwirksam wird, und in diesem Falle ist dann die Evakuierung insofern wirkungslos,.als von aussen her immer wieder Luft an

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der Dichtung 73 vorbei in die Kammer 66 angesaugt wird. Infolge dieser ungünstigen Erscheinung war es daher bisher stets schwierig, die vorhandene luft einwandfrei abzulassen, bevor ein Sremekreis anfinge mit einem hydrauliiohen Strömungsmittel gefüllt oder aber eine Nachfüllung vorgenommen wurde. Wenn jedoch das flexible elastische Dichtungselement 78 in der dargestellten Art und V/eise an der einen Endseite des Gehäuses 12 angebracht wird und dann die Dichtung 73 während des Ablassvorganges infolge einer Verformung unwirksam, wird, so kommt es infolge eines Ansaugens von Luft aus dem Raum 90 zu einem auf beiden Seiten des Dichtungselementes 78 unterschiedlichen Druck. Infolgedessen wird die Dichtungslippe 86 an den Kolben 32 angedrückt, so dass auf diese V/eise zwischen dem Innenumfang der Ausnehmung 34 des Kolbens 32 und der.Innenseite dea Dichtungselementes 78 eine Abdichtung erreicht wird. Somit kann also der Ablassvorgang durchgeführt werden, ohne dass dabei von · aussen her Luft in die Kammer 66 eingesaugt wird. · -

Die Fijur 2 veranschaulicht eine etwas anders ausgebildete Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform findet ein dem Hauptzylinder nach der Figur 1 im wesentlichen entsprechender Hauptzylinder 10" Verwendung, und die einander entsprechenden Teile sind mit dem gleichen Bezugszejcben .versehen wie in der Figur 1. Bei dieser Ausführungsform der Er- *

flnjun^ ist ein flexibles ,elastisches Dichtungselement 178

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in eine j etwas modifizierten Ausführungsform vorgesehen. ■ Hierbei hat die Dichtungsbasis 180 ihren Sitz in der Ringnut "" '

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82| und βλ di© Basis 180 schliefst sich ein bülsenförmiger Dic&tungsteil 184 an« Τοώ, dem hülsenförmigen Dichtungsteil 184 verläuft radial nach innen die ringförmige Dichtungslippe 186_a die an ihrer inneren Randkante wiederum in Richtung auf das eine Ende des Kolbens 52 su radial nach innen gerichtet ist. Diese Dichtungsuppe 186 hat dabei im wesentlichen die gleiche Wirkungsweise wie die im Zusammenhang mit der^ Ausführungsform naeh figur 1 ■beschriebene Jbichtungslippe 86. Aueserdem ist bei dieser Äusführungsform der Erfindung in Verlängerung des Seiles 184 ein verformbarer und susammendrücklaartr Diohtungsbalg 188 vorgesehen, der seinerseits wiederum

in einem B.ingteil 190 endet, welcher an &e.r; Schubstange 36 anliegt. Der susammendyückbare Balg 188 hat" die Aufgabe, ein-Eindringan von Schmutz und Feuchtigkeit in die Arbeitsteile des Haupt zylinder s su verhindern«, und sein Ringteil 190 liegt derart an der Schubstange 36 an, dass es si^h mit dieser . raen bewegt. ' '

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Claims

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Patent- (Schute-)Ansprüche

1. Hauptzylinderanordnung für ein Fahreeugsbremssystem mit einem Hauptgehäuse, das eine an einem Gehäuseende offene zylindrische Bohrung aufweist, in welcher ein Kolben hin und her bewegbar ist, der an seinen einen Ende eine in Richtung auf das eine Gehäuseende au offene Ausnehmung aufweist, in die eine zur Betätigung des'Kolbens dienende Schubstange eingeführt ist, wobei zwischen der Seitenwandung des Kolbens und der Innenwand der* Bohrung eine ringförmige Dichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein ■"'.'=' • flexibles elastisches Dichtungselement (78) in bezug auf das eine Ende des Hauptgehäuses (12) dichtend angebracht ·■ ist und eine radial nach innen gerichtete ringförmige Lippe (86) aufweist, welche die Schubstange (*36) im Anschluss an die Ausnehmung (34) umschliesst und derart durchbiegbar ist, dass sie bei einem entsprechenden Druckunterschied an den einander axial gegenüberliegenden Seiten der Lippe (86) an dem einen Ende des Kolbens (32) dichtend angreift und somit beim Aufbau eines Vakuums im Hauptzylinder (1O) zum Zwecke des Luftablasses eine anstelle der Ringdichtung (73) wirksame Dichtung zwischen dem Kolben (32) und der Bohrung (28) gegen ein Eindringen von Luft in die Anordnung bildet.

?.. Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (78) eine ringförmige Basis

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(80) aufweist, welche in eine Ringnut (82) eingreift, die an dem einen Gehäuseende umfangsseitig um einen sylindrischen Teil .herumläuft, und einen über dieses Gehäueeende hinausragenden hülsenförraigen DichtungsteÜ (84) "besitzt, an dem die radial nach innen gerichteteDichtungslippe (86) als Verlängerung ausgeformt ist.

3. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (178)einen zusammendrückbaren Balgteil (188) aufweist, der gleichfalls als Verlängerung des Hülsenteiles (184) ausgebildet ist und die Dichtungslippe (186) umschliesst, wobei der Balgteil einen Abschlussring (190) aufweist, weicher an der Schubstange (36) anliegt. ' "~

4. Hauptzylinderanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Ranükante.der Dichtungslippe (86) von der Schub- ■ stange (36) im Abstand angeordnet ist, so dass das Dichtungselement (78) durch die normalen Bewegungen der Schubstange (36) unbeeinflusst ist, .-

.5. Hauptzylinderanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungslippe (86) für eine dichtende Anlage an den Innenupifang der Ausnehmung (34) bei Durchbiegung der Mppe - in Richtung auf den Kolben (32) im Bereich ihrer radial ; nach innen gerichteten inneren Randkante schräg in Rieh*»

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tung auf die Ausnehmung (34) zu verlaufend ausgebildet ist. ■ .

6, Flexible elastische Ablassdichtung, insbesondere für eine Zylinderanordnung nach Anspruch 1, durch welche während des Luftablassens ein Eindringen von Luft in den Zylinder zwischen dessen Bohrung und dem Kolben verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiger Basisteil (80) dichtend an dem Zylinder angeordnet und mit einer ringförmigen Dichtungslippe (86) verbunden ist, die radial nach innen gerichtet und derart elastisch ausgebildet ist, dass sie sich unter einem atmosphärischen Druckunterschied zu beiden Seiten der Dichtungslippe axial durchbiegt und für den Pail eines während des Ablaesvorganges stattfindenden Luftdurchtrittes zwischen dem Kolben (32) und der Bohrung (28) unter Verbiegung auf den Kolben zu an diesen dichtend anlegt..

• *

7. Flexible elastische Ablassdichtung nach Anspruch 6,' dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungslippe (86) über einen undurchlässigen Hülsenteil (84·) mit dem Basisteil (SO) verbunden ist.

8. Flexible elastische Ablassdichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die

' Dichtungslippe (86) einen konisch zur Längsachse verlau- ^: fenden, sich zur Seite des Basisteils (80) .verengenden Randteil aufweist.

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9... Flexible elastische Ablassdichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenteil (184) mit einem zusammendrückbaren Balg (188) verbunden ist, welcher sich axial über die Dichtungslippe (186) hinaus erstreckt.

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