DE1917954A1

DE1917954A1 - Hydraulic booster

Info

Publication number: DE1917954A1
Application number: DE19691917954
Authority: DE
Inventors: Guenter Strauff
Original assignee: Langen and Co
Current assignee: Langen and Co
Priority date: 1969-04-09
Filing date: 1969-04-09
Publication date: 1970-10-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Kraftverstärker mit einem in einem Gehäuse geführten Verstärkerkolben und einem Steuerkolben kleineren Durchmessers, der im GehAuse oder einer dicht in das Gehäuse eingesetzten Büchse und in einer Sackbohrung des Verstärkerkolbens gleitet, wobei der freibleibende Teil der Sackbohrung zum Hervorrufen einer auf den Steuerkolben wirkenden, der Ausgangskraft im wesentlichen proportionalen Reaktionskraft dauernd mit dem zwischen SteuSkolben, Verstärkerkolben und Gehause befindlichen Ringraum verbunden ist, der seinerseits in Abhängigkeit von der relativen Stellung von Steuerkolben und Verstärkerkolben-zueinander über Nuten, Ringnuten und Bohrungen im Gehäuse, Verstärkerkolben und Steuerkolben mit einem Druckanschluß oder einem Tankanschluß verbunden werden oder abgesperrt werden kann, wobei zur Vermeidung von nach außen tretender Leckflüssigkeit zwischen Steuerkolben und Gehäuse bzw. Büchse dort eine Sammelleitung zum im wesentlichen drucklosen Ablauf der Leckflüssigkeit angebracht ist.The invention relates to a hydraulic booster with a booster piston guided in a housing and a smaller control piston Diameter, that in the housing or a sleeve inserted tightly into the housing and slides in a blind bore of the booster piston, the remaining free Part of the blind hole to produce an output force acting on the control piston essentially proportional reaction force continuously with that between the control piston, Booster piston and housing located annulus is connected, which in turn depending on the relative position of the control piston and booster piston to one another Via grooves, annular grooves and bores in the housing, booster piston and control piston be connected to a pressure connection or a tank connection or shut off can be, in order to avoid leakage leaking outwards between Control piston and housing or bushing there is a collecting line to essentially unpressurized drainage of the case drain is attached.

Es ist bei derartigen Ixraftverstärkern bekannt, in den freibleibenden Teil der Sackbohrung einen Ablaufkanal münden zu lassen, der bei Betätigung des Steuerkolbens von dieseia zugesteuert-wird. Es ist weiterhin bekannt, im Gehäuse eine Sammelleitung in Form einer den Steuerkolben umgebenden Ringnut vorzusehen und diese mit dem Tankanschluß durch eine Bohrung im Gehäuse zu verbinden, wodurch einmal in Verbindung mit einer Niederdruckdichtung das Austreten von LcckElüssigkeit und zum anderen die die Ansprechempfindlichkeit vermindernde Dichtungsreibung einer Ilochdruckdichtung vcrmieden werden.It is known for such Ixraft amplifiers in the non-binding Part of the blind hole to open a drainage channel, which upon actuation of the The control piston is controlled by this one. It is also known in the housing to provide a collecting line in the form of an annular groove surrounding the control piston and to connect them to the tank connection through a hole in the housing, whereby once in connection with a low pressure seal leakage of leakage fluid and on the other hand, the sealing friction which reduces the sensitivity of the seal I-hole pressure seals should be avoided.

Nachteilig bei der Anordllung ist, daß eine relativ lange Bohrung zu dem meist weit entfernten Tankanschluß angebracht werden muß. iiat die Bohrung nur einen geringen Durchmesser, ergeben sich Schwierigkeiten bei der fjerstellung; hat die Bohrung dagegen einen größeren fertigungstechnisch leicht beherrschbaren Durchmesser, vergrößert sich im entsprechendem .maße die Wandstärke des Gehauses.The disadvantage of the arrangement is that a relatively long drilling must be attached to the tank connection, which is usually far away. iiat the hole only a small diameter, there are difficulties in setting up the frame; the bore, on the other hand, has a larger one that is easily manageable from a manufacturing point of view Diameter, the wall thickness of the housing increases accordingly.

Eine besondere Schwierigkeit eryibt sich, wenn 'i'ankanschluß und Druckanschluß axial gesehen in einer Richtung liegen.A particular difficulty arises when 'i'ank connection and Pressure connection are seen axially in one direction.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und eine Ableitung der Leckflüssigkeit mit Hilfe kürzerer Bohrungen unabhängig von der Lage der Anschlüsse vorzusehen.It is the object of the invention to overcome these difficulties and a drainage of the leakage fluid with the help of shorter bores independently of the location of the connections.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Sammelleitung aus Rinynuten und/oder Quer- und Längsbohrungen im Steuerkolben besteht, wobei eine Xingnut und/oder Querbohrung zum Auffangen der Leckflüssigkeit dient, während eine zweite mit der ersteren verbundene Ringnut oder Querbohrung so angeordnet ist, daß sie spätestens dann in den Bereich eines im Verstärkerkolben angebrachten Ablaufkanals kommt, wenn eine Verbindung za schen Ringraum bzw. freien Teil der Sackbohrung und Druckanschluß hergestellt wird. In günstiger Ausführung der Erfindung kann die Ringnut oder Querbohrung immer mit einem Ablaufkanal verbunden sein. In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel eines hraftversträrkers dargestellt.This object is achieved according to the invention in that the The collecting line consists of circular grooves and / or transverse and longitudinal bores in the control piston, where a xing groove and / or cross bore serves to catch the leakage fluid, while a second annular groove or transverse bore connected to the former is so arranged is that they are then attached to the area of a booster piston at the latest Drainage channel comes when a connection za rule annulus or free part of the Blind bore and pressure connection is made. In a favorable embodiment of the invention the ring groove or cross hole can always be connected to a drainage channel. In the figure shows an embodiment of a power amplifier.

Dieser Kraftverstarker besitzt ein Gehäuse 1, in uer eine Bohrung 2 angebracht ist. In die Bohrung 2 ist eine Büchse 3 eingesetzt, die zur Führung eines Steuerkolbens 4 dient, der weiterhin in einer Sackbohrung 5 eines Verstärkerkolbens 6 geführt ist. Der Verstärkerkolben 6 gleitet in der Bohrung 2 und dient beispielsweise gleichzeitig als erster Arbeitskolben eines Tandex£uauptbremszylinders. Zwei der Hublänge entsprechende Ringnuten 7 und 3 sindl durch Schultern 9, lo, 11 sowie Dichtungen 12, 13, 14 begrenzt, außen auf dem Verstärkerkolben 6 angebracht.This power amplifier has a housing 1, in uer a bore 2 is attached. In the bore 2 a sleeve 3 is used for guidance a control piston 4 is used, which continues in a blind hole 5 of a booster piston 6 is performed. The booster piston 6 slides in the bore 2 and serves, for example, at the same time as the first working piston of a Tandex master brake cylinder. Two ring grooves 7 and 3 corresponding to the stroke length are formed by shoulders 9, 10, 11 and seals 12, 13, 14 limited, attached to the outside of the booster piston 6.

In die Ringnut 7 ILlündet ein Tankanschluß T, während die Ringnut 8 mit einem Druckanschluß P in Verbindung steht. In der Ausgangsstellung des Kraftverstärkers ist der freie Teil 15 der Sackbohrung 5 mit der Ringnut 7 durch einen Ablaufkanal 16 verbunden. Von der Ringnut 8 geht ein Zulaufkanal 17 in die Sackbohrung 5, der bei einer geringen Verschiebung des Steuerkolbens 4 rclativ zum Verstärkerkolben 6 durch eine Ringnut 18 im Steuerkolben 4 mit dem zwischen Verstärkerkolben 9, Steuerkolben 4, Büchse 3 und Gehäuse 1 befindlichen Rinc3raxtl 19 verbunden wird. Zwischen Ringnut 1o unu freien Teil 15 besteht eine dauernde Verbindung über eine gestrichelt angedeutete Bohrung 2c im Steuerkolben 4. Die Abdichtung zwischen Gehäuse 1 und Büchse 3 erfolgt durch eine Dichtung 21. Außerdeitt befindet sich zwischen Gehäuse 1 und Steuerkolben 4 eine Niederdruckdichtung 22. sJie zwischen Büchse 3 und Steuerkolben 4 durchtretende Leckflüssigkeit wird vor der Xieder.druckdichtung 22 in einer Ringnut 23 iln Steuerkolben 4 aufgefangen. Uber eine Querbohrung 24, eine Längsbehrung 25 sowie eine Querbohrung 26 steht die Ringnut 23 mit einer ringnut 27 in Verbindung, die sich bis zum Ablaufkanal 16 erstreckt und mit diesem dauernd verbunden ist. Von der Stirnfläche 28 des Steuerkolbens 4 ist die Ringnut 27 durch eine Schulter 29 getrennt, deren Breite so bemessen ist, daß in der Ausgangslage des Kraftverstärkers der freie Teil 15 der Sackbohrung mit dem Ablaufkanal 1G verbunden ist.A tank connection T ends in the annular groove 7, while the annular groove 8 with a pressure connection P is in communication. In the starting position of the booster is the free part 15 of the blind hole 5 with the annular groove 7 through a drainage channel 16 connected. From the annular groove 8, an inlet channel 17 goes into the blind hole 5, the with a slight displacement of the control piston 4 relative to the booster piston 6 through an annular groove 18 in the control piston 4 with the between booster piston 9, control piston 4, sleeve 3 and housing 1 located Rinc3raxtl 19 is connected. Between the ring groove 1o unu free part 15 there is a permanent connection via a dashed line Bore 2c in the control piston 4. The seal between housing 1 and bush 3 takes place by a seal 21. Also located between the housing 1 and the control piston 4 a low-pressure seal 22. sJie between the bush 3 and control piston 4 passing through Leak fluid is in front of the Xieder.druckdichtung 22 in an annular groove 23 in the control piston 4 caught. Via a transverse bore 24, a longitudinal bore 25 and a transverse bore 26 is the annular groove 23 with an annular groove 27 in connection, which extends to the drainage channel 16 extends and is permanently connected to this. From the end face 28 of the control piston 4 is the annular groove 27 through a shoulder 29 separated, their width is dimensioned so that in the starting position of the booster, the free part 15 the blind hole is connected to the drainage channel 1G.

Die Steuerkante dieser Schulter ist mit 30 bezeichnet.The control edge of this shoulder is denoted by 30.

Eine Rückstellfeder 31 stützt sich am Grund der Sackbohrung 5 ab und wirkt auf den Steuerkolben 4.A return spring 31 is supported on the bottom of the blind hole 5 and acts on the control piston 4.

Die Wirkungsweise des Kraftverstärkers ist folgende: Wenn in der gezeichneten Ausgangsstellung des Kraftverstärkers der Steuerkolben 4 betätigt wird, bewegt er sich relativ zum Verstärkerkolben 6 und verdrängt dabei solange Flüssigkeit aus dem freien Teil 15 der Sackbohrung 5 in den Ablaufkanal 16, bis die Steuerkante 30 diese Verbindung unterbricht. Nach einer weiteren kleinen Verschiebung, während der in Abhängigkeit von den auf den Verstärkerkolben 6 wirkenden äußeren Kräften schon ein Druckanstieg im System 15, 20, 19 stattfinden kann, kommt die Ringnut 18 in den Bereich des Zulaufkanals 17. Dadurch wird das System 15, 20, 19 mit dem Druckanschluß P verbunden, und es ergibt sich bei gleichen Wegen von Steuerkolben 4 und Verstärkerkolben 6 eine KraftverstArkung im Verhältnis der wirksamen Flächen von Verstärkerkolben 6 und Steuerkolben 4. Die wirksame Fläche des Steuerkolbens 4 dient dabei gleichzeitig als Reaktionsfläche.The mode of operation of the power amplifier is as follows: If in the drawn Starting position of the booster, the control piston 4 is actuated, it moves relative to the booster piston 6 and as long as it displaces liquid the free part 15 of the blind hole 5 in the drainage channel 16 until the control edge 30 interrupts this connection. After another little shift while depending on the external forces acting on the booster piston 6 even a pressure increase in the system 15, 20, 19 can take place, the annular groove comes 18 in the area of the inlet channel 17. As a result, the system 15, 20, 19 with the Pressure connection P connected, and it results with the same paths of control piston 4 and booster piston 6 a force reinforcement in the ratio of the effective areas of booster piston 6 and control piston 4. The effective area of the control piston 4 also serves as a reaction surface.

Die bei einer Druckzunahme im Ringraum 19 zwischen Büchse 3 und Steuerkolben 4 auftretende Leckflüssigkeit wird in der Ringnut 23 auEgefangen und gelangt nahezu drucklos über die Bohrungen 24, 25 und 26, die Ringnut 27, den Ablaufkanal 16 und die Ringnut 7 zum Tankanschluß T.When there is an increase in pressure in the annular space 19 between the sleeve 3 and the control piston 4 occurring leakage fluid is caught in the annular groove 23 and arrives nearly depressurized via the bores 24, 25 and 26, the annular groove 27, the drainage channel 16 and the annular groove 7 to the tank connection T.

Die Ereindung ist nicht auf die gezeigte Ausführunsform beschränkt. So bestehen z.B. verschiedene Möglichkeiten zur Gestaltung des Verstärkerkolbens, der, wie schon erwähnt, gleichzeitig als Arbeitskolben für einen Brelasnauptzylinder dienen kann, aber auch mit einem weiterführenden mechanischen Ges Länge verbunden sein kann. Weiterhin ist cs natürlich l.löglicll, die Büchse 3 fortzulassen und ein einteiliges Gehäuse mit einer Stufenbohrung vorzusehen. Schließlich kann man auch den Verstärkerkolben als Stufenkolben ausbilden und nach außen führen, wobei dann der Steuerkolben nur im Verstärkerkolben gleitet. Wic in der Abbildung angedeutet, kann der Ablaufkanal aus einer einzelnen Bohrung bestehen, es können aber auch zwei Bohrungen vorgesehen werden oder eine Ringnut entsprechender Länye.The installation is not limited to the embodiment shown. There are, for example, various options for designing the booster piston, which, as already mentioned, doubles as a working piston for a Brelasna main cylinder can serve, but also connected with a further mechanical Ges length can be. Furthermore, cs is of course 1.löglicll to leave out the sleeve 3 and to provide a one-piece housing with a stepped bore. Finally you can also train the booster piston as a stepped piston and lead to the outside, with then the control piston only slides in the booster piston. Wic indicated in the figure, The drainage channel can consist of a single hole, but it can also consist of two Bores are provided or an annular groove of appropriate length.

Claims

E {ydraulic power booster with one guided in a housing Booster piston and a control piston of smaller diameter, which is in the housing or a bushing inserted tightly into the housing and in a blind hole in the piston slides, the remaining part of the blind hole to cause a the control piston acting, the output force essentially proportional reaction force with the one between the control piston, booster piston and housing Annular space is connected, which in turn depends on the relative position of control piston and booster piston to one another UDer-lutes, annular grooves and bores in the housing, booster piston and control piston with a pressure connection or aa Tank connection can be connected or shut off, to avoid this leakage fluid leaking from the outside between the control piston and the housing or Bush there a collecting line for essentially pressureless drainage of the leakage fluid is attached, characterized in that the collecting line consists of annular grooves (23, 27) and / or transverse (24, 26) and longitudinal bores (25) in the control piston (4), wherein an annular groove (23) and / or transverse bore (24) to catch the leakage fluid serves, while a second with the former (23) connected to the annular groove (27) and / or Transverse bore (26) is arranged so that it is then at the latest in the area a drainage channel (log) installed in the booster piston (6) comes when a connection (8, 17, 18) between the annular space (23) or free part (15) of the blind hole (5) and Pressure connection (P) is established.

2) Hydraulic booster according to claim X, characterized in that that the annular groove (27) or transverse bore (26) is always connected to the drainage channel (16) is.

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