DE19611428A1 - Kolbendichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung befaßt sich allgemein mit einer Dichtung und
insbesondere mit einer ringförmigen Dichtung zum Einsatz bei
einem ringförmigen Kolben, welcher in einem Hydrauliksystem
enthalten ist, welches zur Betätigung einer Scheibenbremsanord
nung eingesetzt werden kann.
Wie an sich bekannt ist, sind trockenlaufende Reibungsbremsen
einer Kontaminierung infolge der Umgebungsverhältnisse der
Fahrzeuge ausgesetzt, und es besteht auch die Neigung, daß eine
sehr große Wärmeentwicklung infolge des Reibschlußeingriffs an
den Bauteilen auftritt. Alle diese Einflußgrößen beeinflussen die
Standzeit der Bremsanordnung in nachteiliger Weise. Scheiben
bremsanordnungen, bei denen die Scheiben in einem Kühlfluidbad
laufen, werden im allgemeinen als naßlaufende Scheibenbremsanord
nungen bezeichnet und sind an sich bekannt. Sie wurden bei
gewissen Anwendungsfällen eingesetzt, um die vorstehend erläuter
ten Schwierigkeiten zu überwinden, welche in Verbindung mit
trockenlaufenden Reibungsbremsen auftreten. Jedoch war der
Einsatz von naßlaufenden Scheibenbremsen bisher auf gewisse
Anwendungsfälle aufgrund des Platzbedarfs beschränkt. Beispiels
weise kann die Gesamtanordnung von naßlaufenden Scheibenbrems
anordnungen in nachteiliger Weise den Lenkrollradius und den
Achsschenkelbolzen-Neigungswinkel bzw. die Spreizung einer
zugeordneten lenkbaren Achsanordnung beeinflussen. Bei einer
bekannten naßlaufenden Scheibenbremsanordnung werden die als
Zwischenlage angeordneten Scheiben der Bremsanordnung durch einen
Ringkolben beaufschlagt, welcher gegenüber einem Gehäuse an einer
Stelle abgedichtet ist, welches den Kolben umgibt, wozu eine
ringförmige Dichtung vorgesehen ist, welche in einer Ausnehmung
angeordnet ist, die im Kolben ausgebildet ist. Diese Auslegung
ist typisch für viele Kolbenanwendungen, welche Dichtungen, wie
O-Ringe umfassen, welche in einer Ringnut angeordnet sind, die
im Kolben ausgebildet ist. Bei gewissen Anwendungsfällen kann die
radiale Dicke des Kolbenrings ausreichend sein oder auch zu klein
sein, um eine übliche O-Ring-Ausnehmung aufzunehmen. Eine
Vergößerung des Kolbenringkörpers wäre erforderlich, um eine O-
Ring-Ausnehmung aufzunehmen, was aber unerwünscht ist, da
hierdurch die Dicke größer werden würde, was zu einer Zunahme der
volumetrischen Verdrängung des Fluids führen würde, wenn der
Kolben beaufschlagt wird.
Hierdurch müßte man zusätzlich einen
Sammler in einem Fahrzeugfluidsystem vorsehen, was unerwünscht
ist. Daher versuchen Kraftfahrzeugingenieure ständig, neue Mittel
für Ringdichtungen für Kolben zu finden, welche für die Betäti
gung von Komponenten, wie naßarbeitende Scheibenbremsen oder
Scheibenkupplungen eingesetzt werden.
Nach der Erfindung wird hierzu eine Dichtung zum Einsatz mit
einem Ringkolben bereitgestellt, welcher in einem ringförmigen
Durchgang angeordnet ist, welcher ein Paar von im allgemeinen
zylindrischen, gegenüberliegenden Seitenwänden hat. Der Kolben
ist in dem Durchgang axial gleitbeweglich angeordnet. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist die Dichtung ein ringförmiges
Basisteil und erste und zweite ringförmige Flanschteile auf,
welche radial in einem Abstand voneinander angeordnet sind und
ein erstes Ende umfassen, welches an dem Basisabschnitt ange
bracht ist. Jeder der ersten und zweiten Flanschabschnitte
umfassen ferner ein zweites, freies Ende und sie verlaufen in
radialer und in axialer Richtung von dem Basisabschnitt derart
weg, daß das freie Ende des zugeordneten Flanschabschnitts in
Dichtungseingriff mit einer der Seitenwände des Durchgangs kommen
kann. Der Basisabschnitt und die ersten und zweiten Flansch
abschnitte sind aus einem elastomeren Material hergestellt, und
der Basisabschnitt ist haftend mit einer Endfläche des Kolbens
verbunden.
Ein Hauptvorteil der Dichtung nach der Erfindung ist ihr
Vermögen, bei einem im Durchmesser relativ groß bemessenen Kolben
eingesetzt zu werden, welcher eine relativ kleine Wandstärke hat,
wobei sich bei einem solchen Kolben O-Ring-Aufnahmeausnehmungen
nicht unterbringen lassen. Insbesondere ist diese Dichtungsanord
nung für eine Scheibenbremsanordnung oder eine Kupplungsbetäti
gungsanordnung bestimmt. Hierdurch läßt sich die Menge des
Hydraulikfluids möglichst klein halten, welches zur Betätigung
der Bremsanordnung und der Kupplungsanordnung benötigt wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Aus
führungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
Darin zeigt:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht zur Verdeutlichung einer
lenkbaren Achsanordnung gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform nach der Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht zur Verdeutlichung
der Dichtung nach der Erfindung;
Fig. 3 eine Teilschnittansicht zur weiteren Verdeutlichung
der Dichtung nach den Fig. 1 und 2 entlang der
Schnittlinie 3-3 in Fig. 2; und
Fig. 4 eine Querschnittsansicht zur Verdeutlichung einer
nicht lenkbaren Achsanordnung gemäß einer alternativen
bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht eine lenkbare Achsanordnung
10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.
Die Achsanordnung 10 umfaßt eine Hohlgabel bzw. ein Gabelrohr,
welches insgesamt mit 12 bezeichnet ist und an einer Hohlachse
bzw. einem Achsrohr 14 eines Fahrzeugs an einem außenseitigen
Ende des Rohrs 14 angebracht ist. Eine Achswelle 16, welche von
einem Differential (nicht gezeigt) kommen kann, ist in dem
Achsrohr 14 angeordnet und um eine Mittelachse 18 der Anordnung
12 drehbar. Die Achswelle 16 trägt an einem außenseitigen Ende
20 eine innere Laufbahn 22 eines Gleichlaufgelenks(CV)-Gelenks,
welches insgesamt mit 24 bezeichnet ist. Das Gleichlaufgelenk 24
umfaßt ferner eine äußere Laufbahn 26 und drehmomentübertragende
Kugeln 28 (von denen nur eine gezeigt ist), welche in Aus
nehmungen angeordnet sind, welche in der inneren Laufbahn 22 und
der äußeren Laufbahn 26 des Gleichlaufgelenks 24 ausgebildet
sind. Bei der in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungs
form ist die äußere Laufbahn 26 des Gleichlaufgelenks 24 integral
mit einer Radwelle 30 ausgebildet. Alternativ kann die äußere
Laufbahn 26 fest mit der Radwelle 30 verbunden sein. Die
Zuordnungsverhältnisse zwischen der äußeren Laufbahn 26 und der
Welle 30 sind für die Erfindung nicht wesentlich. Die Achsanord
nung 10 umfaßt ferner eine Nabenlageranordnungseinheit, welche
insgesamt mit 32 bezeichnet ist, und welche eine Radnabe 34
umfaßt, welche mittels einer Keilverbindung mit der Radwelle 30
zur Ausführung einer Drehbewegung mit derselben verbunden ist,
sowie eine stationäre äußere Laufbahn 36. Die Radnabe 34 ist
durch die äußere Laufbahn 36 über innenseitige und außenseitige
Lager 38 und 40 jeweils drehbar gelagert. Die Radnabe 34 ist an
der Welle 30 mit Hilfe einer Mutter 32 festgelegt, welche auf ein
außenseitiges Ende 44 der Welle 30 aufgeschraubt ist. Die
Fahrzeugräder (nicht gezeigt) sind an der Radnabe 34 mit Hilfe
von Bolzen 46 angebracht, welche sich durch die Radnabe 34
erstrecken und von dieser vorstehen. Während des Arbeitens des
Fahrzeugs wird ein Drehmoment von der Achswelle 16 über das
Gleichlaufgelenk 24 auf die Radwelle 30 und die Radnabe 34 auf
die Fahrzeugreifen übertragen, welche an der Nabe 34 angebracht
sind.
Die Achsanordnung 10 umfaßt ferner eine einheitliche Konstruk
tion, welche die wesentlichen Einzelheiten und Funktionen der
üblichen Achschenkelteile und Bremsgehäuseteile beinhaltet, wobei
dieses Bauteil nachstehend als ein Träger bzw. Bremsträger
(bruckle) bezeichnet wird, welches insgesamt mit 48 gezeigt ist.
Die Anordnung 10 umfaßt auch eine Bremsscheibenanordnung, welche
insgesamt mit 50 bezeichnet ist. Die spezifische Auslegung des
Trägers 48 und der Bremsscheibenanordnung 50, sowie die posi
tionsmäßigen Zuordnungen zwischen dem Träger 48 und der Brems
anordnung 50 bilden die wesentlichen Einzelheiten nach der
Erfindung. Der Träger 48 ist drehbeweglich an der Hohlgabel 12
angebracht, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird. Der
Träger 48 umfaßt ein Achsschenkelteil 52 und ein Bremsgehäuseteil
54. Der Träger 48 wird vorzugsweise von einem einteiligen
Gußstück gebildet, so daß das Achsschenkelteil 52 und das
Bremsgehäuseteil 54 einteilig integral miteinander ausgebildet
sind. Vorzugsweise ist dieses Teil aus einer Temperstahllegierung
und einer Tempereisenlegierung hergestellt. Alternativ kann der
Träger aus irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt
sein, und er kann in Form einer einteiligen Auslegung auch unter
Einsatz von anderen Herstellungsmethoden als dem Gießverfahren,
wie durch Schmieden, hergestellt sein. Der Träger 48 wird
vorzugsweise in Form eines einteiligen Gußstücks ausgelegt, um
den Lenkrollradius der Fahrzeugreifen gemäß der nachstehenden
Erörterung so klein wie möglich zu machen. Die Hohlgabel 12
umfaßt vertikal beabstandete obere und untere Arme 56 und 58
jeweils. Der obere Arm 56 umfaßt eine im allgemeinen zylindrische
Bohrung 60, welche durch denselben geht, und in ähnlicher Weise
umfaßt der untere Arm 58 eine im allgemeinen zylindrische Bohrung
62, welche durch denselben geht. Das Achsschenkelteil 52 umfaßt
einen oberen Flansch 54, welcher in der Nähe des oberen Arms 56
der Hohlgabel 12 angeordnet ist, und einen unteren Flansch 66,
welcher in der Nähe des unteren Arms 58 der Hohlgabel 12
angeordnet ist. Das Achsschenkelteil 52 ist drehbeweglich an der
Hohlgabel 12 mit Hilfe von oberen und unteren Kugelgelenken 68
und 70 jeweils angebracht. Das obere Kugelgelenk 68 ist in der
Bohrung 60 angeordnet, welche durch den oberen Arm 56 der
Hohlgabel 12 geht, sowie in einer konischen Bohrung 72, welche
in dem oberen Flansch 64 des Achsschenkelteils 52 ausgebildet
ist. Das untere Kugelgelenk 70 ist in der Bohrung 62 angeordnet,
welche durch den unteren Arm 58 der Hohlgabel 12 geht, sowie in
einer konischen Bohrung 74, welche durch den unteren Flansch 66
des Achschenkelteils 52 geht. Das obere Kugelgelenk 68 und das
untere Kugelgelenk 70 haben jeweils eine Längsachse, welche
miteinander zusammenfallen und eine Achse 76 bilden, welche im
allgemeinen als Achsschenkelbolzenachse bezeichnet wird. Wie in
Fig. 1 gezeigt ist, ist die Achsschenkelbolzenachse 76 relativ
zu einer vertikalen Achse 78 um einen Neigungswinkel 80 (auch
Spreizung genannt) geneigt. Die Kugelgelenke 68 und 70 arbeiten
auf übliche Weise derart, daß sich das Achsschenkelteil 52 um die
Achsschenkelbolzenachse 76 drehen bzw. eine Schwenkbewegung
ausführen kann. Das Achsschenkelteil ist fest mit der stationären
äußeren Laufbahn 36 der Nabenlageranordnungseinheit 32 mit Hilfe
einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung in Abständen angeordneten
Schrauben 82 (nur eine ist gezeigt) verbunden. Folglich ist das
Achsschenkelteil 52 mit der Radnabe 34 derart verbunden, daß eine
Lenkwirkung des Fahrzeugs bewirkt wird, wenn der Träger 48 eine
Drehbewegung bzw. eine Schwenkbewegung um die Achsschenkelbolzen
achse 76 ausführt.
Die Bremsscheibenanordnung 50 umfaßt eine Mehrzahl von kreisför
mig antreibenden Scheiben 84, welche mittels einer Keilverbindung
an einem inneren Ende mit einem im allgemeinen axial verlaufenden
Abschnitt 86 eines Buchsenteils 88 verbunden sind, so daß eine
gewisse Axialbewegung der Scheiben 84 relativ zur Buchse 88
zugelassen ist. Das Buchsenteil 88 umfaßt einen im allgemeinen
radial verlaufenden Flanschabschnitt 90, welcher fest mit der
Radnabe 34 mit Hilfe von Schrauben oder Bolzen 46 verbunden ist.
Folglich drehen sich das Buchsenteil 88 und die antreibenden
Scheiben 84 mit der Radnabe 34 um die Längsmittelachse 18 der
Anordnung 10. Die Bremsschreibenanordnung 50 umfaßt ferner eine
Mehrzahl von nicht drehbaren bzw. drehfesten, kreisförmig und
dazwischen liegende Schreiben 92, welche mittels einer Keilver
bindung an einem äußeren Ende mit dem Bremsgehäuseteil 34 des
Trägers 48 derart verbunden sind, daß eine gewisse Axialbewegung
der Scheiben 92 relativ zum Träger 48 möglich ist. Die jeweiligen
Scheiben 92 sind zwischen den jeweiligen treibenden Scheiben 84
angeordnet. Die Achsanordnung 10 umfaßt ferner eine ringförmige
Endkappe 94, welche an dem Bremsgehäuseteil 54 des Trägers 48 mit
Hilfe von üblichen Einrichtungen, wie Schrauben 96, fest ange
bracht ist. Die Endkappe 94 ist außenseitig von der Scheiben
bremsanordnung 50 angeordnet und kann in Anlageberührung mit
einer außenseitigen Zwischenscheibe 92 vorgesehen sein. Eine
ringförmige Dichtung 98 ist zwischen einer inneren Fläche der
Endkappe 94 und einer äußeren Fläche des Buchsenteils 88 derart
angeordnet, daß ein außenseitiges Ende eines Hohlraums 100
abgedichtet werden kann, welcher eine Flüssigkeit enthält, bei
der es sich um ein Getriebefluid der Klasse C oder eine andere
Flüssigkeit handeln kann, welche Reibungsmodifizierungsmittel
hat. Die verschiedenen Scheiben der Bremsanordnung 50 laufen in
einem Flüssigkeitsbad, welches in dem Hohlraum 100 enthalten ist,
um die Wärme abführen zu können. Somit weist die Scheibenbrems
anordnung 50 eine Naßlaufscheibenbremsanordnung auf, und sie hat
eine vergrößerte Standzeit im Vergleich zu ähnlichen trocken
laufenden Reibungsbremsanordnungen. Um ferner die während der
Betätigung der Bremsanordnung 50 erzeugte Wärme in verstärkter
Weise abführen zu können, ist die Endkappe 94 vorzugsweise aus
einer Aluminiumlegierung hergestellt. Alternativ kann die
Endkappe 94 aus anderen metallischen Legierungen hergestellt
sein, wenn diese geeignete mechanische Festigkeiten und Wärmedeh
nungskoeffizienten haben, welche mit jenen von Aluminium
vergleichbar sind.
Die Scheibenbremsanordnung 50 kann mittels eines Hydrauliksystems
betätigt werden, welches einen Ringkolben umfaßt, welcher
insgesamt mit 102 bezeichnet ist. Das Hydrauliksystem umfaßt
ferner eine Ringdichtung 104 nach der Erfindung. Eine Flüssig
keit, wie ein Getriebefluid der vorstehend genannten Klasse C,
wird von einer externen Quelle oder einem externen Vorrat (nicht
gezeigt) einer Einlaßöffnung 103 am Träger 48 zugeführt und
strömt durch einen radial nach innen verlaufenden Durchgang 105
zu einem ringförmigen Durchgang 106, welcher in dem Träger 48
ausgebildet ist. Der Durchgang 106 umfaßt allgemein zylindrische,
gegenüberliegende Seitenwände 108 und 110. Der Ringkolben 102
umfaßt einen Hochdruckendabschnitt 112, welcher in dem Durchgang
106 angeordnet ist, und einen Niederdruckendabschnitt 114,
welcher in der Nähe einer der nichtdrehbaren Zwischenscheiben 92
der Scheibenbremsanordnung 50 angeordnet ist. Es sind relativ
kleine Ringzwischenräume zwischen dem Hochdruckendabschnitt 112
und den jeweiligen Seitenwänden 108 und 110 des Durchgangs 106
vorhanden, so daß der Kolben 102 axial gleitbeweglich in dem
Bremsgehäuseteil 54 des Trägers 48 angeordnet ist. Die Dichtung
104 ist an dem Hochdruckendabschnitt 112 des Kolbens 102
angebracht, wie dieses nachstehend noch näher erläutert wird, und
sie ist in Dichtungseingriff mit dem Durchgang 106, so daß ein
Austreten von Fluid durch die Ringzwischenräume verhindert wird,
welche zwischen dem Hochdruckendabschnitt 102 und den Seitenwänden
108 und 110 des Durchgangs 106 gebildet werden. In Abhängigkeit
von dem Hydraulikdruck der in dem Durchgang 106 enthaltenen
Flüssigkeit, welche den Hochdruckendabschnitt 102 über die
Dichtung 104 beaufschlagt, werden die antreibenden Scheiben 84
in Reibschlußeingriff mit den Zwischenscheiben 92 durch den
Kolben 102 gedrückt, so daß die Drehbewegung der Radnabe 34
verlangsamt oder vollständig angehalten wird. Bei der dargestell
ten bevorzugten Ausführungsform sind drei antreibende Scheiben
84 in Verbindung mit vier Zwischenscheiben 92 vorgesehen. Jedoch
ist auch eine andere Anzahl von Scheiben 84 und 92 in Abhängig
keit von der erforderlichen Drehmomentkapazität möglich, sowie
auch in Abhängigkeit von der erforderlichen Anzahl von Reib
schlußflächen der Scheibenanordnung 50.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 werden die speziellen
Einzelheiten und Funktionen der Ringdichtung 104 näher erläutert.
Die Dichtung 104 umfaßt einen kreisförmigen Basisabschnitt 116,
welcher an der Hochdruckendfläche 118 des Hochdruckendabschnitts
112 des Kolbens 102 angebracht ist. Vorzugsweise ist der
Basisabschnitt 116 haftend mit Hilfe von üblichen Klebstoffen mit
der Endfläche 116 des Kolbens 102 verbunden. Die Dichtung 104
umfaßt ferner einen ersten ringförmigen Flanschabschnitt 120,
welcher ein erstes Ende 122 hat, welches an dem Basisabschnitt
116 angebracht ist, und ein zweites freies Ende 124. Der
Flanschabschnitt 120 verläuft von dem Basisabschnitt 116 in
radialer und axialer Richtung derart weg, daß das freie Ende 124
in Dichtungseingriff mit der Seitenwand 110 des Durchgangs 106
gebracht werden kann. Die Dichtung 104 umfaßt ferner einen
zweiten, ringförmigen Flanschabschnitt 126, welcher radial in
einem Abstand von dem ersten Flanschabschnitt 120 angeordnet ist,
und ein erstes Ende 128 umfaßt, welches an dem Basisabschnitt 116
angebracht ist, und ein zweites, freies Ende 130 umfaßt. Der
zweite Flanschabschnitt 126 verläuft radial und axial von dem
Basisabschnitt 116 derart weg, daß das freie Ende 130 in Dich
tungseingriff mit der Seitenwand 108 des Durchgangs 106 kommen
kann. Die Dichtung 104 umfaßt ferner eine Mehrzahl von in Um
fangsrichtung beabstandeten und in Querrichtung verlaufenden
Rippen 132, wie dies am deutlichsten aus Fig. 3 zu ersehen ist.
Die Rippen 132 sind an den jeweiligen Flanschabschnitten 120 und
126 derart angebracht, daß die Flanschabschnitte 120 und 126
miteinander verbunden werden. Der Basisabschnitt 116, die
Flanschabschnitte 120 und 126 und die Rippen 132 sind aus einem
elastomeren Material hergestellt und einteilig integral mitein
ander ausgebildet. Die federnd nachgiebigen Eigenschaften der
Flanschabschnitte 120 und 126 ermöglichen, daß die Flansch
abschnitte 120 und 126 in Dichtungseingriff mit den Seitenwänden
110 und 108 des Durchgangs 106 jeweils infolge des hydro
statischen Druckes der Flüssigkeit gebracht werden können, welche
in dem Durchgang 106 vorhanden ist. Der Einsatz der Rippen 132
erleichtert die Herstellung des Dichtungseingriffszustandes von
den Flanschabschnitten 120 und 126 mit den Seitenwänden 110 und
108, wenn der hydrostatische Druck relativ niedrig ist. Da der
Basisabschnitt 116 der Dichtung 104 haftend mit der Hochdruckend
fläche 118 des Kolbens 102 verbunden ist, ist es nicht nötig,
eine übliche Dichtung vorzusehen, welche zwischen den axial
verlaufenden Flächen 134 und 136 des Hochdruckendabschnitts 112
und den benachbarten Seitenwänden 110 und 108 des Durchgangs 106
jeweils angeordnet ist. Als Folge hiervon kann man die Wanddicke
138 des radialen Verlaufs des Hochdruckendabschnitts 120 des
Kolbens 102 relativ klein wählen, da es nicht erforderlich ist,
eine übliche Dichtungsaufnahme, wie eine O-Ring-Ausnehmung in dem
Endabschnitt 112 vorzusehen. Folglich läßt sich die volume
trische Verdrängung der Flüssigkeit in dem Durchgang 106 während
der Beaufschlagung des Kolbens 102 so klein wie möglich machen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 wird eine Achsanordnung 210
gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform nach der
Erfindung gezeigt. Ähnlich der Anordnung 10 umfaßt die Achsanord
nung 210 eine naßlaufende Scheibenbremsanordnung 50, einen Kolben
102, welcher zur Beaufschlagung der Scheibenbremsanordnung 50
genommen wird, und eine Dichtung 104, welche an dem Kolben 102
angebracht ist. Die Scheibenbremsanordnung 50, der Kolben 102
und die Dichtung 104 sind, wie zuvor im Zusammenhang mit der
Achsanordnung 10 beschrieben, ausgelegt und funktionieren auch
auf diese Weise. Die Achsanordnung 210 unterscheidet sich jedoch
von der Anordnung 10 in den nachstehend erläuterten Einzelheiten.
Während die Achsanordnung 10 eine lenkbare Achsanordnung
aufweist, weist die Achsanordnung 210 eine nicht lenkbare
Achsanordnung auf. Folglich umfaßt die Achsanordnung 210 keinen
Träger, welcher ein Achsschenkelteil und ein Bremsgehäuseteil
hat. An Stelle hiervon ist ein Bremsgehäuse 212 vorgesehen, in
welchem die Bremsscheibenanordnung 50 angeordnet ist. Die
Achsanordnung 210 umfaßt eine Mittelachse 214 und eine Hohlachse
216, welche koaxial um die Achse 214 angeordnet ist. Eine
drehbare Achswelle 218, welche von einem Differential (nicht
gezeigt) kommen kann, ist teilweise in der Hohlachse 216
angeordnet und endet mit einem Flansch 220 an einem außenseitigen
Ende hiervon. Der Flansch 220 der Welle 218 ist axial außerhalb
von der Hohlachse 216 angeordnet. Die Welle 218 ist in dem
Bremsgehäuse 212 mit Hilfe einer Lageranordnung 222 drehbar
gelagert. Ein radial verlaufender Flansch 224 ist an einem
außenseitigen Ende 232 der Hohlachse 216 angebracht und kann
einteilig mit der Hohlachse 216 ausgebildet sein. Der Flansch 224
ist an einem inneren Abschnitt 225 des Bremsgehäuses 212 mit
Hilfe von üblichen Einrichtungen, wie Schrauben 226, derart
angebracht oder verbunden, daß die Hohlachse 216 mit dem
Bremsgehäuse 216 verbunden ist. Ähnlich wie bei der Anordnung 10
umfaßt die Anordnung 210 eine ringförmige Endkappe 228, welche
fest mit dem Bremsgehäuse 212 mit Hilfe von üblichen Einrichtun
gen, wie Schrauben 230, verbunden ist, und die in der Nähe eines
außenseitigen Endes der Scheibenbremsenanordnung 50 vorgesehen
ist. Während der Betätigung der Scheibenbremsanordnung 50 ist die
Endkappe 228 in Anlageberührung mit einer der außenseitigen,
nicht drehbaren Zwischenscheiben 92 angeordnet, um eine Reaktion
zu der Beaufschlagungskraft zu erzeugen, welche auf die Scheiben
bremsanordnung 50 ausgeübt wird. Ein ringförmiges Buchsenteil,
welches insgesamt mit 232 bezeichnet ist, umfaßt einen radial
verlaufenden Flanschabschnitt 234, welcher fest mit dem Flansch
220 der Welle 218 und mit der Radnabe 236 mit Hilfe von üblichen
Einrichtungen, wie Schrauben, Bolzen oder dergl., verbunden sind,
welche mit 238 bezeichnet sind. Folglich dreht sich das
Buchsenteil 232 mit der Welle 218 und der Radnabe 236 um die
Mittelachse 214. Die jeweiligen kreisförmig antreibenden Scheiben
84 der Scheibenbremsanordnung 50 sind mittels einer Keilver
bindung mit einem axial verlaufenden Abschnitt 240 des Buchsen
teils 232 zur Ausführung einer Drehbewegung mit demselben
verbunden, und daher sind diese drehbeweglich mit der Achswelle
218 gekoppelt. Die Scheiben 84 und 92 der Bremsanordnung 50
laufen in einem Flüssigkeitsbad, bei dem es sich beispielsweise
um ein solches handeln kann, welches im Zusammenhang mit dem
Hohlraum 100 der Anordnung 10 erörtert worden ist. Die Flüssig
keit ist in einem Hohlraum 242 enthalten, welcher an einem
außenseitigen Ende mittels einer Ringdichtung 244 abgedichtet
ist, welche zwischen dem Buchsenteil 232 und der Endkappe 228
angeordnet ist. Der Hohlraum 242 ist an einem innenseitigen Ende
durch eine ringförmige Dichtung 246 abgedichtet, welche zwischen
dem Bremsgehäuse 50 und der Welle 218 angeordnet ist.
Eine Flüssigkeit wird von einer externen Quelle (nicht gezeigt)
einer Einlaßöffnung 248 zugeführt, welche im Bremsgehäuse 212
ausgebildet ist, und dann strömt sie durch einen radial nach
innen verlaufenden Durchgang 250 zu einem Ringdurchgang 252,
welcher in dem Bremsgehäuse 212 ausgebildet ist. Der Hoch
druckendabschnitt 112 des Kolbens 102 ist in dem Ringdurchgang
252 angeordnet, und ähnlich wie bei der Anordnung 10 sind relativ
kleine Ringzwischenräume zwischen dem Hochdruckendabschnitt 112
des Kolbens 102 und den jeweiligen gegenüberliegenden Seiten
wänden des Durchgangs 252 vorhanden, so daß der Kolben 102 axial
beweglich in dem Gehäuse 212 aufgenommen ist. Die Dichtung 104
ist haftend auf dem Kolben 102, wie zuvor im Zusammenhang mit der
Anordnung 10 beschrieben, verbunden, und die Dichtung 104
verhindert ein Austreten der Flüssigkeit zwischen dem Hoch
druckendabschnitt 112 und dem Kolben 102 an den gegenüber
liegenden Seitenwänden des Durchgangs 252. In Abhängigkeit von
dem hydrostatischen Druck der in dem Durchgang 252 enthaltenen
Flüssigkeit an einer Stelle innenseitig von der Dichtung 104 wird
der Kolben 104 gegen die Scheibenbremsanordnung 50 derart
gedrückt, daß eine Betätigungskraft auf die Bremsanordnung 50
einwirkt. In Abhängigkeit von dem Hydraulikdruck, welcher auf den
Kolben 102 wirkt, können daher die antreibenden Schreiben 84 in
Reibschlußkontakt mit den dazwischenliegenden Scheiben 92 der
Bremsanordnung 50 mit Hilfe des Kolbens 102 gedrückt werden, so
daß die Drehbewegung der Radnabe 236 verlangsamt oder insgesamt
angehalten werden kann.
Während voranstehend bevorzugte Ausführungsformen nach der
Erfindung erläutert wurden, sind selbstverständlich zahlreiche
Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im
Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu
verlassen. Obgleich beispielsweise die Dichtung 104 derart
dargestellt ist, daß sie bei einem ringförmigen Kolben 102
eingesetzt wird, welcher in einem Scheibenbremsenbetätigungs
system enthalten ist, kann die Dichtung auch in Verbindung mit
Kolben eingesetzt werden, welche bei anderen Bauarten von
hydraulischen Betätigungssystemen vorhanden sind, wie zum
Beispiel jene, die zur Betätigung von Scheibenkupplungen
eingesetzt werden, welche ineinandergeschachtelt angeordnete
Sätze von Scheiben haben. Zusätzlich kann die Dichtung zweckmäßi
gerweise bei anderen ringförmigen Teilen als Kolben eingesetzt
werden. Die Erfindung ist daher nicht auf die speziellen
dargestellten bevorzugten Ausführungsformen gemäß der vor
anstehend Beschreibung beschränkt.
Claims (11)
1. Dichtung für einen Ringkolben (102), welcher in einem
Gehäuse angeordnet ist, wobei der Kolben (102) einen
Hochdruckendabschnitt (112) hat, welcher in einem Ringdurch
gang (106) angeordnet ist, welcher in dem Gehäuse ausgebil
det ist, wobei der Kolben (102) axial beweglich in dem
Gehäuse angeordnet ist, und der Durchgang (106) ein Paar von
im allgemeinen zylindrischen gegenüberliegenden Seitenwänden
(108, 110) hat, gekennzeichnet durch:
einen ringförmigen Basisabschnitt (116); einen ersten ringförmigen Flanschabschnitt (120), welcher ein erstes Ende (122) hat, welches an dem Basis abschnitt (116) angebracht ist, und ein zweites, freies Ende (124) hat, wobei der erste Flanschabschnitt (120) radial und axial von dem Basisabschnitt (116) wegweisend derart verläuft, daß das freie Ende (124) in Dichtungseingriff mit einer der Seitenwände (108, 110) des Durchgangs (106) bringbar ist,
einen zweiten, ringförmigen Flanschabschnitt (126), welcher radial beabstandet von dem ersten Flanschabschnitt (120) vorgesehen ist, wobei der zweite Flanschabschnitt (126) ein erstes Ende (128) hat, welches an dem Basis abschnitt (118) angebracht ist, und ein zweites, freies Ende (130) hat, und wobei der zweite Flanschabschnitt (126) von dem Basisabschnitt (116) aus radial und axial wegweisend derart verläuft, daß das freie Ende (130) in Dichtungsein griff mit der anderen der beiden Seitenwände (108, 110) des Durchgangs (106) bringbar ist;
wobei der Basisabschnitt (116) und die ersten und zweiten Flanschabschnitte (120, 126) aus einem elastomeren Material ausgebildet sind; und
wobei der Basisabschnitt (116) haftend mit einer Endfläche (118) des Kolbens (102) verbunden ist.
einen ringförmigen Basisabschnitt (116); einen ersten ringförmigen Flanschabschnitt (120), welcher ein erstes Ende (122) hat, welches an dem Basis abschnitt (116) angebracht ist, und ein zweites, freies Ende (124) hat, wobei der erste Flanschabschnitt (120) radial und axial von dem Basisabschnitt (116) wegweisend derart verläuft, daß das freie Ende (124) in Dichtungseingriff mit einer der Seitenwände (108, 110) des Durchgangs (106) bringbar ist,
einen zweiten, ringförmigen Flanschabschnitt (126), welcher radial beabstandet von dem ersten Flanschabschnitt (120) vorgesehen ist, wobei der zweite Flanschabschnitt (126) ein erstes Ende (128) hat, welches an dem Basis abschnitt (118) angebracht ist, und ein zweites, freies Ende (130) hat, und wobei der zweite Flanschabschnitt (126) von dem Basisabschnitt (116) aus radial und axial wegweisend derart verläuft, daß das freie Ende (130) in Dichtungsein griff mit der anderen der beiden Seitenwände (108, 110) des Durchgangs (106) bringbar ist;
wobei der Basisabschnitt (116) und die ersten und zweiten Flanschabschnitte (120, 126) aus einem elastomeren Material ausgebildet sind; und
wobei der Basisabschnitt (116) haftend mit einer Endfläche (118) des Kolbens (102) verbunden ist.
2. Dichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch:
eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten und in Querrichtung verlaufenden Rippen (132);
wobei die Rippen (132) die ersten und zweiten Flansch abschnitte (120, 126) verbinden, und wobei die Rippen (132) aus einem elastomeren Material hergestellt sind.
eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten und in Querrichtung verlaufenden Rippen (132);
wobei die Rippen (132) die ersten und zweiten Flansch abschnitte (120, 126) verbinden, und wobei die Rippen (132) aus einem elastomeren Material hergestellt sind.
3. Dichtung für einen Ringkolben (102), welcher in einem
Gehäuse angeordnet ist, wobei der Kolben (102) einen
Hochdruckendabschnitt (112) aufweist, welcher in einem
Ringdurchgang (106) angeordnet ist, welcher in dem Gehäuse
ausgebildet ist, wobei der Kolben (102) axial beweglich in
dem Gehäuse angeordnet ist und wobei der Durchgang (106) ein
Paar von im allgemeinen zylindrischen, gegenüberliegenden
Seitenwänden (108, 110) hat, gekennzeichnet durch:
einen ringförmigen Basisabschnitt (116);
einen ersten ringförmigen Flanschabschnitt (120), welcher ein erstes Ende (122) hat, welches an dem Basis abschnitt (116) angebracht ist, und ein zweites, freies Ende (124) hat, wobei der erste Flanschabschnitt (120) von dem Basisabschnitt (116) radial und axial wegweisend derart verläuft, daß das freie Ende (124) in Dichtungseingriff mit einer der Seitenwände (108, 110) des Durchgangs (106) bringbar ist;
einen zweiten ringförmigen Flanschabschnitt (1216) welcher radial beabstandet von dem ersten Flanschabschnitt (120) vorgesehen ist, wobei der zweite Flanschabschnitt (126) ein erstes Ende (128) hat, welches an dem Basis abschnitt (116) angebracht ist, und ein zweites, freies Ende (130) hat, wobei der zweite Flanschabschnitt (126) von dem Basisabschnitt (116) radial und axial wegweisend derart verläuft, daß das freie Ende (130) in Dichtungseingriff mit der anderen der beiden Seitenwände (108, 110) des Durchgangs (106) bringbar ist;
eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten und in Querrichtung verlaufenden Rippen (132), welche die ersten und zweiten Flanschabschnitt (120, 126) untereinander verbinden;
wobei der Basisabschnitt (126) in Kontakteingriff mit einer Endfläche (118) des Kolbens (102) ist, und wobei der Basisabschnitt (116), die ersten und zweiten Flanschab schnitte (120, 126) und die Rippen (132) aus einem elastome ren Material ausgebildet sind.
einen ringförmigen Basisabschnitt (116);
einen ersten ringförmigen Flanschabschnitt (120), welcher ein erstes Ende (122) hat, welches an dem Basis abschnitt (116) angebracht ist, und ein zweites, freies Ende (124) hat, wobei der erste Flanschabschnitt (120) von dem Basisabschnitt (116) radial und axial wegweisend derart verläuft, daß das freie Ende (124) in Dichtungseingriff mit einer der Seitenwände (108, 110) des Durchgangs (106) bringbar ist;
einen zweiten ringförmigen Flanschabschnitt (1216) welcher radial beabstandet von dem ersten Flanschabschnitt (120) vorgesehen ist, wobei der zweite Flanschabschnitt (126) ein erstes Ende (128) hat, welches an dem Basis abschnitt (116) angebracht ist, und ein zweites, freies Ende (130) hat, wobei der zweite Flanschabschnitt (126) von dem Basisabschnitt (116) radial und axial wegweisend derart verläuft, daß das freie Ende (130) in Dichtungseingriff mit der anderen der beiden Seitenwände (108, 110) des Durchgangs (106) bringbar ist;
eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten und in Querrichtung verlaufenden Rippen (132), welche die ersten und zweiten Flanschabschnitt (120, 126) untereinander verbinden;
wobei der Basisabschnitt (126) in Kontakteingriff mit einer Endfläche (118) des Kolbens (102) ist, und wobei der Basisabschnitt (116), die ersten und zweiten Flanschab schnitte (120, 126) und die Rippen (132) aus einem elastome ren Material ausgebildet sind.
4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Basisabschnitt (116) haftend mit einer Endfläche (118) des
Kolbens (102) verbunden ist.
5. Achsanordnung für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch
folgendes:
ein Gehäuse (48); eine Bremsscheibenanordnung (50), welche in dem Gehäuse (48) angeordnet ist und in einem Flüssigkeitsbad läuft;
einen ringförmigen Durchgang (106), welcher in dem Gehäuse (48) ausgebildet ist, wobei der Durchgang (106) ein Paar von im allgemeinen zylindrischen, gegenüberliegenden Seitenwänden (108, 110) hat,
ein Ringkolben (102), welcher in dem Durchgang angeord net ist und in der Nähe der Bremsscheibenanordnung (50) angeordnet ist, wobei der Kolben (102) in dem Durchgang (106) axial gleitbeweglich ist und gegen die Bremsscheiben anordnung (50) in Abhängigkeit von einem Hydraulikdruck andrückbar ist, welcher auf einen Druckendabschnitt (112) des Kolbens (102) wirkt; und
eine Dichtung (104), welche einen ringförmigen Basisab schnitt (116) und ferner erste und zweite ringförmige Flanschabschnitte (120, 126) umfaßt, wobei jeder Flansch abschnitt (120, 126) an einem ersten Ende an dem Basis abschnitt (116) angebracht ist, und wobei die ersten und zweiten Flanschabschnitte (120, 126) radial und axial von dem Basisabschnitt (116) derart weg verlaufend sich er strecken, daß ein freies Ende (124, 130) der jeweiligen ersten und zweiten Flanschabschnitte (120, 126) in Dich tungseingriff mit den zugeordneten Seitenwänden (108, 110) des Durchgangs (106) bringbar ist;
wobei der Basisabschnitt (116) der Dichtung (104) haftend mit der Hochdruckendfläche (118) des Kolbens (102) verbunden ist.
ein Gehäuse (48); eine Bremsscheibenanordnung (50), welche in dem Gehäuse (48) angeordnet ist und in einem Flüssigkeitsbad läuft;
einen ringförmigen Durchgang (106), welcher in dem Gehäuse (48) ausgebildet ist, wobei der Durchgang (106) ein Paar von im allgemeinen zylindrischen, gegenüberliegenden Seitenwänden (108, 110) hat,
ein Ringkolben (102), welcher in dem Durchgang angeord net ist und in der Nähe der Bremsscheibenanordnung (50) angeordnet ist, wobei der Kolben (102) in dem Durchgang (106) axial gleitbeweglich ist und gegen die Bremsscheiben anordnung (50) in Abhängigkeit von einem Hydraulikdruck andrückbar ist, welcher auf einen Druckendabschnitt (112) des Kolbens (102) wirkt; und
eine Dichtung (104), welche einen ringförmigen Basisab schnitt (116) und ferner erste und zweite ringförmige Flanschabschnitte (120, 126) umfaßt, wobei jeder Flansch abschnitt (120, 126) an einem ersten Ende an dem Basis abschnitt (116) angebracht ist, und wobei die ersten und zweiten Flanschabschnitte (120, 126) radial und axial von dem Basisabschnitt (116) derart weg verlaufend sich er strecken, daß ein freies Ende (124, 130) der jeweiligen ersten und zweiten Flanschabschnitte (120, 126) in Dich tungseingriff mit den zugeordneten Seitenwänden (108, 110) des Durchgangs (106) bringbar ist;
wobei der Basisabschnitt (116) der Dichtung (104) haftend mit der Hochdruckendfläche (118) des Kolbens (102) verbunden ist.
6. Achsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtung (104) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung
beabstandeten und in Querrichtung verlaufenden Rippen (132)
umfaßt, und daß die Rippen (132) die ersten und zweiten
Flanschabschnitte (120, 126) untereinander verbinden.
7. Achsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Dichtung (104) aus einem elastomeren Material
hergestellt ist.
8. Achsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, ferner
gekennzeichnet durch:
eine Mittelachse (218);
eine Hohlachse (216), welche koaxial um die Mittelachse (218) angeordnet ist;
einen radial verlaufenden ringförmigen Flansch (224), welcher an einem außenseitigen Ende der Hohlachse (216) angebracht ist,
wobei das Gehäuse ein Bremsgehäuse (212) aufweist, welches einen inneren Abschnitt (225) hat, welcher an dem Flansch (224) angebracht ist.
eine Mittelachse (218);
eine Hohlachse (216), welche koaxial um die Mittelachse (218) angeordnet ist;
einen radial verlaufenden ringförmigen Flansch (224), welcher an einem außenseitigen Ende der Hohlachse (216) angebracht ist,
wobei das Gehäuse ein Bremsgehäuse (212) aufweist, welches einen inneren Abschnitt (225) hat, welcher an dem Flansch (224) angebracht ist.
9. Achsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, ferner
gekennzeichnet durch folgendes:
eine drehbare Achswelle (16), welche koaxial um die Mittelachse (18) angeordnet ist und teilweise in der Hohlachse (14) angeordnet ist, wobei ein außenseitiges Ende der Achswelle (16) axial außerhalb der Hohlachse (14) angeordnet ist;
wobei die Bremsscheibenanordnung (50) eine Mehrzahl von kreisförmigen, antreibenden Scheiben (84) umfaßt, welche mit der Achswelle (16) zur Ausführung einer Drehbewegung derselben gekoppelt sind, und eine Mehrzahl von nicht drehbaren, kreisförmigen Zwischenscheiben (92) umfaßt, welche mittels einer Keilverbindung mit dem Bremsgehäuse (44) verbunden sind, wobei die antreibenden Scheiben (84) und die Zwischenscheiben (92) axial beweglich und jeweils abwechselnd angeordnet sind.
eine drehbare Achswelle (16), welche koaxial um die Mittelachse (18) angeordnet ist und teilweise in der Hohlachse (14) angeordnet ist, wobei ein außenseitiges Ende der Achswelle (16) axial außerhalb der Hohlachse (14) angeordnet ist;
wobei die Bremsscheibenanordnung (50) eine Mehrzahl von kreisförmigen, antreibenden Scheiben (84) umfaßt, welche mit der Achswelle (16) zur Ausführung einer Drehbewegung derselben gekoppelt sind, und eine Mehrzahl von nicht drehbaren, kreisförmigen Zwischenscheiben (92) umfaßt, welche mittels einer Keilverbindung mit dem Bremsgehäuse (44) verbunden sind, wobei die antreibenden Scheiben (84) und die Zwischenscheiben (92) axial beweglich und jeweils abwechselnd angeordnet sind.
10. Achsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, ferner
gekennzeichnet durch folgendes:
eine Mittelachse (218),
eine Hohlachse (16), welche koaxial um die Mittelachse (18) angeordnet ist; und
eine Hohlgabel (12), welche an der Hohlachse (16) angebracht ist;
wobei das Gehäuse ein Bremsgehäuseteil (54) eines Trägers (48) aufweist, und wobei der Träger (48) ferner einen Achsschenkelteil (52) umfaßt, welches drehbeweglich an der Hohlgabel (12) angebracht ist.
eine Mittelachse (218),
eine Hohlachse (16), welche koaxial um die Mittelachse (18) angeordnet ist; und
eine Hohlgabel (12), welche an der Hohlachse (16) angebracht ist;
wobei das Gehäuse ein Bremsgehäuseteil (54) eines Trägers (48) aufweist, und wobei der Träger (48) ferner einen Achsschenkelteil (52) umfaßt, welches drehbeweglich an der Hohlgabel (12) angebracht ist.
11. Achsanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, ferner
gekennzeichnet durch folgendes:
eine drehbare Radnabe (34), welche koaxial um die Mittelachse (18) angeordnet ist;
wobei die Bremsscheibenanordnung (50) eine Mehrzahl von kreisförmig antreibenden Scheiben (84) umfaßt, welche mit der Radnabe (34) zur Ausführung einer Drehbewegung mit derselben gekoppelt sind, und eine Mehrzahl von nicht drehbaren, kreisförmigen Zwischenscheiben (92) umfaßt, welche mittels einer Keilverbindung mit dem Bremsgehäuseteil (54) verbunden sind.
eine drehbare Radnabe (34), welche koaxial um die Mittelachse (18) angeordnet ist;
wobei die Bremsscheibenanordnung (50) eine Mehrzahl von kreisförmig antreibenden Scheiben (84) umfaßt, welche mit der Radnabe (34) zur Ausführung einer Drehbewegung mit derselben gekoppelt sind, und eine Mehrzahl von nicht drehbaren, kreisförmigen Zwischenscheiben (92) umfaßt, welche mittels einer Keilverbindung mit dem Bremsgehäuseteil (54) verbunden sind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US08/409,184 US5562186A (en) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | Piston seal |
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DE19611428A1 true DE19611428A1 (de) | 1996-09-26 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |