DE1935395A1 - Druckminderer,insbesondere fuer hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Beschreibung zum Patentgesuch der FIAT Societa per Azioni, Turin, Italien betreffend "Druckminderer, insbesondere für hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen" Priorität: 12, Juli 1968, ItalionO Die Erfindung bezieht sich auf Druckminderer9 insbesondere für hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Druckminderern, bei denen ein Kolben gleitbeweglich in einem Zylinder gelagert ist und eine Kolbenstange mit einem Durchmesser wesentlich kleiner als dem der Bohrung des Zylinders aufweist und vom Zylinder durch eine Öffnung in einer Stirnwandung vorragt, wobei der Kolben einen Kopf mit größerem Durchmesser all dein der Stange aufweist und das Innere des Zylinders, unterteilt in in.
• Hochdruckkammer, die zwischen der Zylinderwand und der Kolben stange gebildet ist, und sich mit einem Druckzylinder verb@nden läßt und eine Unterdruckkammer, die verbindbar mit einem Bremskreis ausgebildet ist, mit einem federnden mit dem Kolbenkopf zusammenwirkenden Dichtungselement innerhalb der Rochdruckkasmer, und alt einer Reaktionsfeder in der Hochdruckkammer, die sich der Verschiebung des Kolbens gegen die Kammer widersetzt, wobei diese Feder norm@lerweise den Kolben in einer Stellung hält, die der entspricht, in der ein Ende seines Hubes in Richtung der Niederdruckkammer liegt.
• Ein Anschlag kann innerhalb des Zylinders vorgesehen sein, um die Bewegung der Kolbenkopfdichtung gegen das Niederdruckende des Zylinders zu begrenzen, so daß die Verbindung zwischen Niederdruck- und Hochdruckkammer offangehalten wird, wenn der Kolben sich an diesem Niederdruckende des Hubes befindet, Die verschiedensten Druckminderer sind bekannt geworden, bei denen die Hochdruckkammer nur eine schwache Feder enth@it, deren Funktion es ist, einfach eine ringförmige Kolbenstangendichtung in ihrer Lage zu halten, die für eine Abdichtung am Durchgang der Kolbenstange durch die jeweilige Stir@@@nd des Zylinders sorgt und gleichzeitig der Bewegung der fed@@nden Dichtung Widerstand leistet, die mit dem Kolbenkopf gegen die Richtung der Hochdruckkammer zusammenwirkt. Eine äußere Reaktionsfeder ist außerhalb des Zylinders eines solchen bekannten Druckminderers angeordnet und wirkt auf einen Arm eines hin- und hergehenden Hebels, der gelenkig auf dem Körper des Druckminderers gelsagert ist, wobei der andere Arm dieses Hebels den Schub der Feder auf das Ende der Kolbenstange überträgt, welches vom Zylinder vorragt, um den Kolben in diesem Niederdruckende seines Hubes zu halten.
• Versuche haben gezeigt, daß Druckminderer dieser Art unter dem Nachteil leiden, daß ein gewisses Spiel sich zwischen dem Ende der vom Zylinder vorstehenden Kolbenstange und der dem Ende des hin- und hergehenden Hebelarmes sich antwickeln kann, der der Wirkung der äußeren Reaktionsfeder ausgesetzt ist. Dies führt zu ungeregelten Verschiebungen des Kolbens innerhalb des Zylinders und gibt zu störenden Geräuschen und zu Verschleiß der in Betracht kommenden Teile, insbesondere der Kolbenkopfdichtung Anlaß und führt auch zu ernsteren funktionellen Nachteilen Erfindungsgemäß sollen nun solche Nachteile vermieden werden.
• Der erfindungsgemäße Druckminderer zeichnet sich somit dadurch aus, daß die Feder in der Niederdruckkammer dazu dient, eine ringförmige Kolbenstangendichtung in ihrer Lage zu halten, wodurch die Fluiddichtigkeit u Durchlaß der Kolbenstange durch die Öffnung in der Zylinderstirnwand aufrechterhalten wird, wobei die Feder an ihren der Kolbenstangendichtung abgelegenen Ende direkt oder indirekt auf einem radialen Vorsprung aufliegt, der auf einen Teil der Kolbenstange nahe dem Kolbenkopf unter Abstand von letzteren ausgebildet ist, welcher größer als die axiale Länge der mit dem Kopf zusammenwirkenden Dichtung ist.
• Vorzugsweise übt diese Feder eine ausreichende Kraft aus, damit der Kolben in einer Stellmlg entsprechend der gehalton wird, in der dieses eine Ende seines Hubes sich in Rioh tung der Niederdruckkammer befindet, selbst in Abwesenheit einer äußeren, die Kolbenstange belastenden Peder.
• Nach einer alternativen Au@führungsform der Erfindung wird der Xouf des Kolbens durch ein ringförmiges Distanzelement umgeben, welches die Kolbenkopfdichtung unter Abetand vom Niederdruckende des Zylinders hält und eine axiale L@ng@ aufweist, die größer als die des Kolbenkopfes ist.
• In einer Modifikation dieser Ausführung sform ist das ringförmige Distanzelement auf sei@er in Richtung der Hochdruckkammer gelegenen Fläche nit einer Ringnut ausgestattet und der.
• Kolbenkopf ist an seinem der Kolbenstange abgelegenen Ende mit einem ringförmigen Radialflansch versehen, dessen Außendurchmesser Icleiner als der Innendurchmesser der Ringnut in Distanzelement, jedoch größer als der Durchmesser der zentralen Bohrung des ringförmigen Distanzelementes ist.
• Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen Fig. 1 ein Axialschnitt durch einen Druckminderer nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; die Figuren 2, 3 und 4 sind Schnitte in größerem Maßstab längs der Linien II-II, III-III und IV-IV in Fig. 1; und tigo 5 ist ein Äzialechnitt durch einen Druck@inderer @@ch einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung.
• In den Zeichnungen sind einander entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
• Der in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Druckminderer umfaßt einen Zylinder 1, der an einen Ende durch einen Schraubgewindeverschluß 2 verschlossen ist. Der Deckel 2 ist auf seiner äußeren Stirnfläche mit einem Paar von Buchsen 3 zur Aufnah@@ eines Drehmomentschlüssels (nicht dargestellt) versehen, welches @usammenbau und Auseinanderbau des Druckminderers erleichtert. Der Verschluß 2 ist auf seiner Innenfläche mit einem Querkanal 4 versehen.
• Innerhalb des Zylinders 1 ist ein Kolben gelagert, dessen Stange 5 gleitbeweglich in einer Öffnung 6 untergebracht ist, die in der Stirnwandung 1a dea Zylinders auf dem anderen Ende wie der Verschluß oder Deckel 2 ausgebildet ist. Die Kolbenstange 5 ist an ihrem aus dem Zyl@nder 1 vorstchenden Ende mit einer gekrummten Stirnfläche 5a verschen,und am gegenüberliegenden Ende trägt die Stange 5 innerhalb des Zylinders 1 einen Kolbenkopf 7. Die in Richtung des Verschlusses 2 weisende Fläche des Kolbenkopfes 7 trägt einen zentralen Vorsprung 7a, während auf der gegenüberliegenden Fläche des Kolbenkopfes 7 sich eine ringförmige Umfangslippe 7b befindet.
• Der Kolben 7 ist mit Radialspiel durch ein ringförmiges Distanzelement 8 umgeben, dessen @xiale Länge größer als die gesamte axiale Länge des Kopfes 7 ein@chließlich des Vorsprungs 7a ist. Auf der dem Verschluß 2 abgelegenen Seite des ringförmigen Distanzelementes 8 ist die ringförmige Kolbenkopfdichtung 9 aus federndem Material, beispielsweise Gummi, vorgesehen. Die Dichtung 9 ist mit geringer radialer Kompression in der Bohrung des zylinders 1 positioniert und umgibt mit radialem Spiel einen Teil 5b verminderten Durchmessers der Kolbenstange 5 nahe dem Kopf 7.
• Ein Stück vom Kopf 7 größer als die axiale Länge der Kolbenkopfdichtung 9 entfernt ist die Kolbenstange 5 mit einem radialen Vorsprung 10 versehen, der nach dieser Ausführungsform aus einer Vielzahl von (beispielsweise vier) radial vorstehenden Zungen 10a (Fig. 2) verschen ist. Eine Schraubendruckfeder 11 umgibt die Kolbenstange 5 und liogt an einem Ende gegen den radialen Vorsprung 10 an. Zweck der Feder 11 ist es, den Kopf 7 immer in Kontakt mit dem Verschluß 2 zu halten, selbst wenn eine äußere nicht dargestellte außerhalb des Druckminderers angeordnete Reaktionsfeder keine Belastung auf das Ende der aus dem Zylinder vorstehenden Kolbenstange 5 ausübt. Die Feder 11 liegt an ihrem Ende auf der anderen Seite wie der Vorsprung 10 gegen eine Metallblechkappe 13 an, die eine federnde ringförmige Kolbenstangendichtung 14 in ihrer Iqe hält. Die Dichtung 14 sorgt für Fluiddichtigkeit am Durchgang der Kolbenstange 5 durch eine Öffnung 6 in der Stirnwand 1a des Zylinders 1. Während der Verschiebung des Kolbens S, 7 von Verschluß 2 weg, die in an sich bekannter Weise während des Arbeitens des Druckminderers erfolgt, erfaßt die Lippe 7b des Kopfes 7 einen kreisförmigen Bereich der Dichtung 9. Die führt zu .in.r klaren Unterteilung des Inneren des Zylinders 1 in eine Hochdruckkammer 15 in der Nähe des Verschlußes 2 und eine Niederdruckkammer 17, die die Kolbenstange 5 umgibt. Bei der Benützung des Druckminderers wird die Hochiruckkammer 15 mit einem nicht dargestellten Druckzylinder über eine Öffnung 16 (Fig. 2) verbunden und die Niederdruckkammer 17 wird über eine Öffnung 18 (Fig. 4) mit einer Fluiddruckbremsleitung verbunden, die zu den nicht dargestellten Hinterradbremsbetätigungsvorrichtungen eines Fahrzeugs führt.
• In der modifizierten, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Brfindung ist das ringförmige Distanzelement 8 mit einer abgestuften Nut in der Oberfläche, die den Verschluß 2 gegenüberliegt, versehen. Der Kolbenkopf 7 ist an seinem den Verschluß 2 am nächsten liegenden Ende (das ist der Kolbenstange 5 abgelegen) mit einem ringförmigen Radialflansch 7c versehen, dessen Außendurchmesse@geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Nut 19, Jedoch größer als Durchmesser der zentralen Bohrung des ringförmigen Distanzelementes 8 ist. Diese Anordnung dient dazu, während des Zusammenbaus des Druckminderers durch einen Fehler 1 das Einführen in den Zylinder 1 eines Kolbenkopfes 7 zu verhindern, dessen Abmessung unterschiedlich zu denen sind, die erforderlich sind, um ein gewünschtes Druckminderungsverhältnis zu erhalten.
• Änderungen und veränderte konstruktive Details der Ausführungs-.
• formen d@r hier beschriebenen und dargestellten Erfindung können im Rahmen der Erfindung ohne weiteres geändert werden.
• Patentansprüche@

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e : Druckminderer, insbesondere für hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen der Bauart mit einem gleitbeweglich in einem Zylinder gelagerten Kolben und einer Kolbenstange mit einem Durchmesser wesentlich kleiner als die Bohrung des Zylinders, die aus dem Zylinder durch eine Öffnung in einer Stirnwandung vorragt, wobei der Kolben einen Kopf im Durchmesser größer als der der Kolbenstange aufweist und das Innere des Zylinders unterteilt in eine Hochdruckkammer, gebildet zwischen der Zylinderwandung und der Kolben stange derartiger Auslegung, daß eine Verbindung mit dem Druckzylinder erfolgt und eine Wiederdruckkammer, die mit einem Bremekreis verbindb@r ist, wobei eine federnde Dichtung mit dem Kolbenkopf zusammenwirkt und in der Hochdruckkammer angeordnet ist und eine Reaktionsfeder in der Hochdruckkammer untergebracht ist und sich der Verschiebung des Kolbens gegen diese Kammer widersetzt, wobei die Feder den Kolben in einer Stellung entsprechend der hält, in der ein Ende seines Hubes in Richtung der Niederdruckkammer liegt, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Feder (11) in der Niederdruckkammer (15) dazu dient, eine ringförmige Kolbenstangendichtung (14) in ihrer Lage zu halten derart, daß die Abdichtung gegen Fluide am durchgang der Kolbenstange (5) durch die Öffnung (6) in dieser Zylinderstirnwand (1a) sichergestellt ist, wobei die Feder an ihrem der Kolbenstangendichtung (14) abgelegenen Ende auf einem radialen Vorsprung (10) aufliegt, der auf einem Teil der Kolbenstange (5) nahe dem Kolbenkopf (7) unter einem Abstand von letzter@m, der größer als die axiale Länge der mit dem Kopf (7) zu@@@-menwirkenden Dichtung (9) ist, ausgebildet ist.

   Druckminderer nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Feder (11) eine ausreichend große Belastung ausübt, derart, daß der Kolben (5, 7) in einer Stellung entsprechend diesem einen Ende seines Hubes in der Richtung der Niederdruckkammer (17), selbet in Abwesenheit einer äußeren Federbelastung auf die Kolbenstange (5) gehalten ist.

   Druckminderer nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Kolbenkopf (7) durch ein ringförmiges Distanzelement (8) umgeben ist, welches die Kolbenkopfdichtung (9) unter Abstand zum Niederdruckende des Zylinders (1) bringt und eine axiale Länge größer al@ die des Kolbenkopfes (7) aufweist.

   Druckminderer nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das ringförmige Distanzelement (@) auf seiner in Richtung der Hochdruckkammer (17) weisemden Fläche mit einer Ringnut (19) verschen ist, und da@ der Kolbenkopf (7) auf seinem der Kolbenstange (5) abgelegenen Ende mit einem ringförmigen Radialflansch (7c) mit einem Außendurchmesser versehen ist, der kleiner als der Innendurchmesser der ringförmigen Nut (19) im Distanz@lement, jedoch größer als der Durch@@@ser der zentralen Bohrung des ringförmigen Distanzelementes (8) ist.

   Druckminderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine ringförmige Kappe oder Sch@le (13) zwischen die ringförmige Kolbenstangendichtung (14) und die Feder (11) zwischengeschaltet ist.

   Druckminderer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der radiale Vorsprung (10) , gegen den die Feder (11) anliegt, aus einer Vielsahl von radial abstehenden Zungen (10a) gebildet ist, die auf einem Teil (5b) der Kolbenstange bzw.

   des Kolbenschaftes (5) verminderten Durchmessers vorge-@@hen sind, wobei die Kolbenstange mit Radialspiel sich durch die ringförmige Kolbenkopfdichtung (9) erstreckt.

   L e e r s e i t e