DE2109957A1 - Brake cylinder - Google Patents
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Description
E. 221
1.3.1971 He/KbE. 221
1.3.1971 He / Kb
Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmustern!IfsanmeldungAttachment to
Patent and
Utility models!
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremszylinder mit einer vor dem Bremskolben liegenden Arbeitskammer, die zum Anlegen der Bremsen unter Druck gesetzt wird, und mit einer hinter dem Bremskolben angeordneten Gegendruckkammer, in die zum Lösen der Bremsen Druckmittel eingelassen und die von einer die Bremskraft auf die Bremsen übertragenden Kolbenstange -durchdrungen wird.The invention relates to a brake cylinder with a Working chamber in front of the brake piston, which is pressurized to apply the brakes, and with one behind the brake piston arranged counter-pressure chamber, in which pressure medium is admitted to release the brakes and which is provided by a the braking force on the piston rod transmitting the brakes is penetrated.
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Ein derartiger Bremszylinder ist "bekannt (F 1 531 786). Bei einem solchen Bremszylinder muß an der Austrittsstelle der Kolbenstange aus dem Bremszylinder eine Dichtung vorgesehen sein, um die Gegendruckkammer nach außen abzudichten. Da aber der axialen Bewegung der Kolbenstange eine Schwenkbewegung überlagert ist, kann eine nur für Axialbewegungen bestimmte, normale Dichtung hier nicht verwendet vier den.Such a brake cylinder is "known" (F 1 531 786). In such a brake cylinder, a seal must be provided at the exit point of the piston rod from the brake cylinder be to seal the back pressure chamber to the outside. But because of the axial movement of the piston rod a pivoting movement is superimposed, a normal seal intended only for axial movements cannot be used here four den.
Es ist zwar ebenfalls bereits bekannt (US 1 449 94-7), Kolbenstangen mit im Gehäuse radial beweglichen Dichtungen abzudichten. Diese Dichtung hat aber keine Dichtlippen und hat den Nachteil, daß der Innendruck im Zylinder nicht als Hilfsdichtkraft verwendet ist.It is also already known (US 1 449 94-7), piston rods to be sealed with radially movable seals in the housing. However, this seal has no sealing lips and has the disadvantage that the internal pressure in the cylinder is not used as an auxiliary sealing force.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine die Gegendruckkamraer nach außen abdichtende Dichtung zu schaffen, die außer der Axialbex^egung auch eine Schwenkbewegung der Kolbenstange zuläßt und die außerdem noch unter dem Druck in der Gegendruckkammer eine zusätzliche Dichtkraft aufbringt.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages and of sealing the counterpressure chamber from the outside To create a seal which, in addition to the axial movement, also allows a pivoting movement of the piston rod and which also applies an additional sealing force under the pressure in the counter-pressure chamber.
Diese Aufgabe v/ird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kolbenstange von einer Kunststoff-Lippendichtung mit der Gegendruckkammer zugekehrter Dichtlippe abgedichtet ist, die mit Hilfe von mindestens einem Armierungsring in den Bremszylinder eingesetzt ist und die Kolbenstange dichtend umschließt.This object is achieved according to the invention in that the piston rod has a plastic lip seal the sealing lip facing the counterpressure chamber is sealed with the aid of at least one reinforcement ring is inserted into the brake cylinder and sealingly encloses the piston rod.
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigen:Three embodiments of the invention are shown in the drawing, namely show:
-3-BAD ORfGiMAL-3-BAD ORfGiMAL
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Fig. 1 einen Bremszylinder mit einer Lippendichtung und einem Staubschutzbalg,Fig. 1 shows a brake cylinder with a lip seal and a dust cover,
Pig. 2 eine Lippendichtung mit einer Staubschutzlippe und Fig. 3 einen Bremszylinder mit einer anderen Abdichtungsart. Pig. 2 a lip seal with a dust protection lip and 3 shows a brake cylinder with a different type of seal.
Ein Bremszylinder 1 besteht aus zwei topfföfmigen Gehäuseteilen 2 und 3, die mit ihren Eändern aneinanderliegen und in dieser Stellung unter Zwischenlage einer Membran 4 durch einen Spannring 5 aneinander festgehalten sind. Über ein Anschlußauge 6 am Gehäuseteil 2 ist ein Arbeitsraum 7 des Bremszylinders 1 mit Druckluft versorgbar. Der Arbeitsraum 7 wird von der Membran 4 als bewegliche VJand begrenzt. An der Membran 4- ist eine Kolbenstange 8 befestigt, die einen auf der anderen Seite der Membran 4 liegenden Gegendruckraum 9 und einen Boden 10 des Gehäuseteils 3 durchdringt. An dem Boden 10 stützt sich eine die Kolbenstange 8 im Gegendruckraum 9 konzentrisch umgebende Rückholfeder 11 ab. Außerdem sind am Boden i0 mehrere Befestigungsschrauben 12 zur Befestigung des Bremszylinders 1 an einem nicht gezeigten Fahrzeugteil vorgesehen. Der Gehäuseteil 3 hat ein Ansclilußauge 13, über das der Gegendruckraum 9 von außen zugänglich ist.A brake cylinder 1 consists of two pot-shaped housing parts 2 and 3, which rest with their Eands and in this position with the interposition of a membrane 4 through a clamping ring 5 are held together. Via a connecting eye 6 on the housing part 2, a working space 7 of the brake cylinder 1 can be supplied with compressed air. The work space 7 is limited by the membrane 4 as a movable VJand. On the membrane 4- a piston rod 8 is attached, which has a counter-pressure chamber 9 and a base located on the other side of the membrane 4 10 of the housing part 3 penetrates. The piston rod 8 is supported concentrically in the counterpressure chamber 9 on the base 10 surrounding return spring 11. There are also i0 on the floor several fastening screws 12 for fastening the brake cylinder 1 provided on a vehicle part, not shown. The housing part 3 has a connection eye 13 through which the Counterpressure chamber 9 is accessible from the outside.
An der Durchtrittstelle der Kolbenstange durch den Boden 10 des Gehäuseteils 3 hat der Boden 10 ein Loch 14. In dieses Loch 14 ist eine Kunst stoff-Lippendichtung 15 bzw.. 25 (Fig. 2) eingesetztAt the point where the piston rod passes through the base 10 of the housing part 3, the base 10 has a hole 14 this hole 14 is a plastic lip seal 15 or .. 25 (Fig. 2) used
Die Lippendichtuiigen ^5 und 25 haben eine Außenringnut 16, in die der Lochrand des Lochs 14 eingreift. Die Form der Ringnut "6 ist verstärkt durch einen in das Material der Lippendichtung, eingegossenen,metallischen Armierungsring "7 mit L-formigern Querschnitt. Zum Abdichten·, an der Kolbenstan ge 8 haben die- Lippendichtung on 15 und 25 eine dem Gcp;cndruckrauin 9 zupjekohrte, rinpjförnn p;r. Li. ent lipp ο 18, clioThe lip seals ^ 5 and 25 have an outer ring groove 16, in which the edge of the hole 14 engages. The shape of the annular groove "6 is reinforced by a in the material of the Lip seal, cast, metallic reinforcement ring "7 with L-shaped cross-section. For sealing · on the piston rod Ge 8, the lip seal on 15 and 25 have a pressure roughness that corresponds to the Gcp; 9 zupjekohrte, rinpjförnn p; r. Li. Ent lipp ο 18, clio
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durch eine Ringfeder 19 auf die Mantelfläche der Kolbenstange 8 gedrückt wird. Außerdem ist die Form der Dichtlippe 18 durch einen in das Material der Lippendichtung eingegossenen, metallischen Armierungsring 20 mit Kegelstumpfform verstärkt. Ein zwischen den beiden Armierungsringen 17 und 20 liegender, unarmierter Dichtungs-Ringteil 21 der Lippendichtungen 15 und 25 ist biegsam und gestattet der Dichtlippe 18 in Bezug auf die Ringnut 16 eine radiale Beweglichkeit.is pressed by an annular spring 19 onto the outer surface of the piston rod 8. Also is the shape of the sealing lip 18 by a metallic reinforcing ring 20 cast in the material of the lip seal and having the shape of a truncated cone reinforced. One between the two reinforcement rings 17 and 20 lying, unarmoured sealing ring part 21 of the lip seals 15 and 25 is flexible and allows the sealing lip 18 with respect to the annular groove 16 a radial mobility.
Die Lippendichtung 15 hat einen pyramidenförmigen Staubschutzbalg-Ansatz 22, dessen größerer Durchmesser im Bereich der Ringnut 16 angesetzt ist. Sein freies Ende 23 wird unter der Spannkraft einer Ringfeder 24 in einer Ringnut 24' der Kolbenstange 8 festgehalten.The lip seal 15 has a pyramid-shaped dust protection bellows approach 22, the larger diameter of which is set in the area of the annular groove 16. Its free end 23 is under the tension of an annular spring 24 in an annular groove 24 'of the piston rod 8 held.
Bei dem in der Fig. 2 dargestellten, dem nach Fig. 1 weitgehend entsprechenden und auch mit den gleichen Bezugszahlen versehenen Ausführungsbeispiel ist der Staubschutzbalg-Ansatz 22 durch einen Staubschutzlippen-Ansatz 26 ersetzt, der auf der der Dichtlippe 18 gegenüberliegenden Seite der Lippendichtung 25 vorgesehen ist und der an der Kolbenstange 8 dicht anliegt.In the embodiment shown in FIG. 2, which largely corresponds to that of FIG. 1 and is also provided with the same reference numbers, the dust protection bellows attachment 22 replaced by a dust protection lip extension 26 on the opposite of the sealing lip 18 Side of the lip seal 25 is provided and which rests tightly on the piston rod 8.
Der beschriebene Bremszylinder arbeitet wie folgt: Beim Bremsen gelangt Druckluft in den Arbeitsraum 7· Die Membran 4 wird nach rechts bewegt und nimmt die Kolbenstange 8 mit. Die Kolbenstange 8 betätigt die Bremsen.Ist die Bremsbetätigung zu stark und neigt das Fahrzeugrad zum Blockieren, so wird über ein nicht dargestelltes Blockierschutz-Schaltgerät der Druck im Arbeitsraum 7 vormindert. Da diese Verminderung aber für ein schnelles Lösen der Bremsen nicht ausreicht, wird über das Blockierschutz-Schaltgerät gleich-z-ei-tig mit der Entlüftung des Arbeite-The brake cylinder described works as follows: When braking, compressed air enters the working space 7 · Die The membrane 4 is moved to the right and takes the piston rod 8 with it. The piston rod 8 operates the brakes. Is the brake application is too strong and the vehicle wheel tends to Blocking, the pressure in the working space 7 is reduced by a blocking protection switching device (not shown). However, since this reduction is not sufficient for the brakes to be released quickly, the anti-lock switchgear is used at the same time as the ventilation of the work
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raumes 7 der Geg-endruckraum 9 belüftet. Unter dem ansteigenden Druck im Gegendruckraum 9 löst die Kolbenstange 8 die Radbremsen.·Room 7 of the counter-pressure chamber 9 is ventilated. Under the rising Pressure in the counterpressure chamber 9 causes the piston rod 8 to release the wheel brakes.
Damit der Gegendruck im Raum 9 voll wirksam ist, ist die nach innen gekehrte Dichtlippe 18 so ausgebildet, daß sie zusätzlich zu dem Druck der Ringfeder 19 auch noch unter Druckein v/irkung der in den Gegendruckraum eingeströmten Druckluft angedrückt wird. Trotz der dadurch erreichten zuverlässigen Abdichtung kann die Kolbenstange 8 durch die Anordnung des unarmierten Dichtungs-Ringteils 21 beliebig Schwenkbewegungen ausführen, wie sie beim Betätigen der an den Fahrzeugrädern angeordneten Bremsglieder entstehen können. Der Armierungsring 17 hält die Lippendichtung 15 bzv/. 25 sicher im Loch 14 am Gehäuse-Boden 10 fest, und der Armierungsring 20 gewährleistet die Formsteifigkeit der Dichtlippe 18. Der Staub schutzbalg 22 bzv/. die Staubschutzlippe 26 sorgen dafür, daß Schmutz und Staub von der Gleitstelle der Dichtlippe 18 auf der Kolbenstange 8 ferngehalten •wird.So that the counter pressure in the space 9 is fully effective, the inwardly facing sealing lip 18 is designed so that it in addition to the pressure of the annular spring 19 also below Pressure effect of the flow into the counterpressure chamber Compressed air is pressed. Despite the reliable seal achieved thereby, the piston rod 8 can through the Arbitrary arrangement of the unarmoured sealing ring part 21 Execute pivoting movements, as they occur when the brake members arranged on the vehicle wheels are actuated can. The reinforcement ring 17 holds the lip seal 15 or. 25 securely in the hole 14 on the housing bottom 10, and the reinforcement ring 20 ensures the dimensional rigidity of the sealing lip 18. The dust protection bellows 22 and / or. the dust lip 26 ensure that dirt and dust are kept away from the sliding point of the sealing lip 18 on the piston rod 8 •will.
Die Fig. 3 zeigt eine andere Abdichtungsart bei einem Brems- · zylinder 1'. Dabei tragen die der Fig. 1 entsprechenden Teile die gleichen Bezugszahlen.Fig. 3 shows another type of seal in a brake · cylinder 1 '. The parts corresponding to FIG. 1 have the same reference numbers.
Hier hat die Rückholfeder 11 einen am Boden 10 anliegenden, ringförmigen I'ederteller 30, von dem einzelne Lappen 3*1 nach innen gedruckt sind und einen Dichtungshaltering 32 zentrieren. Der äußere Abschnitt 33 des Dichtungshaltrings 32 liegt am Boden 10 an und der innere Abschnitt 34· hat vom Boden "Ό einen derartigen Abstand, daß der dadurchHere the return spring 11 has a resting on the bottom 10, annular spring plate 30, of which individual tabs 3 * 1 are printed inward and a gasket retainer ring 32 center. The outer portion 33 of the seal retainer ring 32 rests on the floor 10 and the inner section 34 is at such a distance from the ground that the
-6- BAD 0I=HGlNAL-6- BAD 0I = HGINAL
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entstandene Raum eine Einspannstelle 29 für eine Kunststoff-Lippendichtung 35 bildet. Die Lippendichtung 35 hat eine am Boden 10 anliegende, axialgerichtete Dichtlippe 36, deren axiale Andrückkraft durch die Kraft einer Ringfeder 37 verstärkt ist. Außerdem wirkt aber über sternförmige Nuten 38 im Rücken 39 der Dichtung 35 auch der Druck der Druckluft im Gegendruckraum 9 auf die Dichtlippe 36 in axialer Anpreßrichtung ein, so daß die Ringfeder 37 auch weggelassen werden könnte.resulting space a clamping point 29 for a plastic lip seal 35 forms. The lip seal 35 has an axially directed sealing lip 36 resting against the bottom 10, the axial pressing force is reinforced by the force of an annular spring 37. But it also acts via star-shaped grooves 38 in the back 39 of the seal 35 also the pressure of the compressed air in the counterpressure chamber 9 on the sealing lip 36 in the axial direction Pressing direction, so that the annular spring 37 is also omitted could be.
Die Lippendichtung 35 hat außerdem eine zum Gegendruckraum 9 hinweisende Dichtlippe 40. Ein ringscheibenförmiger Armierungsring 41 sorgt darüberhinaus ebenfalls dafür, daß beide Dichtlippen 36 und 40 fest angedrückt werden. Zusätzlich ist die Dichtlippe 40 noch durch eine Ringfeder 42 belastet.The lip seal 35 also has a counterpressure chamber 9 indicating sealing lip 40. An annular disk-shaped reinforcing ring 41 also ensures that both sealing lips 36 and 40 are pressed firmly. Additionally the sealing lip 40 is still loaded by an annular spring 42.
Auf der Gegenseite der Dichtlippe 40 hat die Lippendichtung 35 einen Staubschutzlippen-Ansatζ 43· Anstelle dieses Ansatzes 43 kann, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1, ein Staubschutzbalg-Ansatζ vorgesehen sein.The lip seal is on the opposite side of the sealing lip 40 35 a dust protection lip attachment 43 · Instead of this attachment 43 can, as in the embodiment according to the Fig. 1, a dust protection bellows Ansatζ be provided.
Die Lippendichtung 35 arbeitet ähnlich wie die Lippendichtungen 15*25. Hier folgt jedoch die ganze Dichtung 35 der Schwenkbewegung der Kolbenstange 8. Dabei gleitet die Dichtlippe 36 unter hauptsächlich druckmittelbewirkter, axialer Anpressung an dem Boden 10 entlang, während die Dichtlippe 40 unter dem Druck im Gegendruckraum 9 an die Kolbenstange 8 angedrückt wird.The lip seal 35 operates similarly to the lip seals 15 * 25. Here, however, the entire seal 35 follows Pivoting movement of the piston rod 8. In this case, the sealing lip 36 slides under mainly pressure medium-induced, axial Pressing against the base 10 while the sealing lip 40 is pressed against the piston rod 8 under the pressure in the counterpressure chamber 9 is pressed.
-7-BAO OfHGiNAi. -7- BAO OfHGiNAi.
209838/0288209838/0288
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