DE2257516A1 - PISTONS, IN PARTICULAR FOR HYDRAULIC BRAKE CONTROL SYSTEMS - Google Patents
PISTONS, IN PARTICULAR FOR HYDRAULIC BRAKE CONTROL SYSTEMSInfo
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Description
Girling Limited, Kings Raad, Tysesley, Birmingham 11, Warwickshire, England,Girling Limited, Kings Raad, Tysesley, Birmingham 11, Warwickshire, England,
Kolben, insbesondere für hydraulische Bremshestäti^ungsanlagenPistons, especially for hydraulic brake locking systems
Die Erfindung betrifft einen Kolben mit einem mittig angeordneten Schub-, oder Druckübertragungsglied, insbesondere zur Verwendung in hydraulischen Betätigungsanlagen für Fahrzeug-Innenbacken-Trommelbremsen oder Fahrzeug-Kupplungen, bei denen der Kolben in einer Bohrung eines Zylinders arbeitet.The invention relates to a piston with a centrally arranged Thrust or pressure transmission element, in particular for use in hydraulic actuation systems for vehicle inner-shoe drum brakes or vehicle clutches in which the piston works in a bore of a cylinder.
Ein herkömmlich ausgebildeter Kolben einer hydraulischen Betätigungsanlage der vorbeschriebenen Art, insbesondere zum Betätigen einer Innenbacken-Trommelbremse eines Personenkraftwagens oder eines Lastkraftwagens, weist ein aus Stahl hergestelltes massives Bauteil auf, das an der Wand der Zylinderbohrung anliegt und auf eine Bremsbacke' einen Schub oder Druck überträgt, der sich aus einem im Zylinder erzeugten Hydraulikdruck ergibt, welcher das entgegengesetzte innere Ende des Kolbens beaufschlagt. Zur Erzielung einer langen Lebensdauer und Betriebszuverlässigkeit wird der Kolben gewöhnlich aus Stangenmaterial geschliffen. Dies ist ein kostspieliges Herstellungsverfahren, bei dem zudem Metall vergeudet wird«. Anschließend an die vorausgehende Schleifoperation wird der Kolben gehärtet und plattiert. Die Kosten dieser nachfolgenden Arbeitsgänge sind ebenfalls hoch= A conventionally designed piston of a hydraulic actuation system of the type described above, in particular for Operating an inner-shoe drum brake of a passenger car or a truck, has a solid component made of steel that is attached to the wall of the Cylinder bore and on a brake shoe 'a thrust or transmits pressure resulting from a hydraulic pressure generated in the cylinder, which is the opposite internal Pressed at the end of the piston. In order to achieve a long service life and operational reliability, the piston becomes ordinary Ground from bar material. This is an expensive manufacturing process that also wastes metal will". After the previous grinding operation, the piston is hardened and plated. The costs of these subsequent operations are also high =
0 9 8 2 3/09400 9 8 2 3/0940
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln einen wirtschaftlich herstellbaren und im Betrieb zuverlässigen Kolben zu schaffen.The invention is based on the object with simple Means to create an economically producible and reliable piston in operation.
Diese Aufgabe ist mit einem Kolben gelöst, der sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß das Druckübertragungsglied auf wenigstens einem Teil seiner Länge von einem gesonderten ringförmigen Bauteil umschlossen ist, das an einer Bohrungswand eines Zylinders anliegt, in dem der Kolben arbeitet.This object is achieved with a piston which, according to the invention characterized in that the pressure transmission member is separated from a separate annular member over at least part of its length Component is enclosed that rests against a bore wall of a cylinder in which the piston works.
Das Druckübertragungsglied und das ringförmige Bauteil können so ausgebildet sein, dai3 sie ihre jeweiligen Betriebsbedingungen erfüllen;The pressure transmission member and the annular member can be designed so that they meet their respective operating conditions fulfill;
Mit Vorteil ist das Druckübertragungsglied aus Stahl, gewöhnlich aus Flußstahl, hergestellt.Advantageously, the pressure transmission member is made of steel, usually made of mild steel.
Als Werkstoff für das ringförmige Bauteil kann jeder beliebige geeignete Merkstoff dienen. Obgleich als Werkstoff Kunststoff bevorzugt wird, der sich nach Verschleiß wieder aufarbeiten läßt, sind auch andere Ausgangsmaterialien, beispielsweise Keramik oder Sintermetalle sowie andere Metallarten und andere Werkstoffe, die sich leicht formen und bearbeiten lassen, geeignet.Any suitable memory material can be used as the material for the annular component. Although plastic is the material is preferred, which can be worked up again after wear, are also other starting materials, for example Ceramics or sintered metals as well as other types of metal and other materials that are easy to shape and process, suitable.
Für das ringförmige Bauteil kann ein Werkstoff gewählt sein, der ein Schmiermittel, beispielsweise Graphit, enthält, um das Schmiervermögen des Druckmittels im Hinblick auf eine noch wirkungsvollere Schmierung von Kolben und Bohrung zu ergänzen.A material that contains a lubricant, for example graphite, can be selected for the annular component, in order to increase the lubricity of the pressure medium with regard to an even more effective lubrication of the piston and bore add to.
Vorzugsweise ist das ringförmige Bauteil als im Verhältnis zu ihrer Wanddicke lange, starre Hülse ausgebildet, dient nur zum Führen des Kolbens und hat selbst keine Dichtungsfunktion, und der Kolben weist einen nachgiebigen Dichtring auf, der an der Bohrungswand abdichtet und zweckmäßig an einer ebenen Fläche der Hülse anliegt, die eine StirnflächePreferably, the ring-shaped component is designed as a long, rigid sleeve in relation to its wall thickness; it only serves for guiding the piston and has no sealing function itself, and the piston has a flexible sealing ring, which seals against the bore wall and expediently rests against a flat surface of the sleeve, which has an end face
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der Hülse sein kann.the sleeve can be.
Der Außenrand der der Anlage des "Dichtringes. dienenden Fläche der Hülse ist im Hinblick auf enge Einpassung ausgebildet, so daß bei Druckbeaufschlagung des Zylinders der Dichtring nicht zwischen Hülse und Bohrungswand eindringen oder in anderer Weise zwischen diesen Bauteilen eingeklemmt werden kann.The outer edge of the "sealing ring." The face of the sleeve is designed to fit snugly so that when the cylinder is pressurized the sealing ring does not penetrate between the sleeve and the bore wall or in any other way between these components can be pinched.
Die Hülse ist im Bereich zwischen einem erweiterten Teil und einem Schaftteil von einem Halteglied in Anlage an einer am Übertragungsglied ausgebildeten Schulter gehalten. Dieses Halteglied ist zweckmäßig ein elastischer Klemmring, der am Schaft federnd aufgebracht, ist und über den Dichtring auf die Hülse wirkt. Wird der Zylinder unter Druck gesetzt, wird das freiliegende Ende des Schaftes mit Schub bzw. Druck beaufschlagt, der über das Halteglied, den Dichtring und die Hülse auf die Schulter übertragen wird. Das Druckübertragungsglied überträgt somit einen der gesamten Zylinder-Querschnittsfläche entsprechenden Schub bzw. Druck und ist Teil des Druekübertragungsweges.The sleeve is in contact with a holding member in the area between an enlarged part and a shaft part a shoulder formed on the transmission member. This holding member is expediently an elastic clamping ring, which is applied resiliently to the shaft and via the sealing ring acts on the sleeve. When the cylinder is pressurized, the exposed end of the shaft is thrust or pressure is applied, which is transmitted to the shoulder via the holding member, the sealing ring and the sleeve. The pressure transmission member thus transmits a thrust corresponding to the entire cylinder cross-sectional area or pressure and is part of the pressure transmission path.
Zwischen Schulter und Hülse kann ein Druckring oder Zwischenring eingesetzt sein, um ein mögliches Brinellieren oder andere Beschädigungen der Hülse während der Schub- bzw. Druckübertragung wesentlich herabzusetzen oder auszuschließen. A pressure ring or intermediate ring can be placed between the shoulder and the sleeve be used to avoid possible brinelling or other damage to the case during the push or pull action. Significantly reduce or exclude pressure transmission.
Vorzugsweise ist der Druckring oder der Zwischenring in einer an einem benachbarten Ende der Hülse ausgebildeten Ausnehmung aufgenommen. Dadurch wird eine kleinstmögliche wirksame Kolbenlänge erzielt. Gleichzeitig ist durch das Vorhandensein der Ausnehmung gewährleistet, daß die Hülse nur in lagerichtiger Anordnung mit dem Übertragungsglied zusammengefügt werden kann, das heißt in einer Anordnung, in der die im Hinblick auf enge Einpassung ausgebildete Kante der Hülse gegen den Dichtring gerichtet ist.The pressure ring or the intermediate ring is preferably in a recess formed at an adjacent end of the sleeve. This makes the smallest possible effective piston length achieved. At the same time, the presence of the recess ensures that the sleeve can only be joined together with the transmission link in the correct position, i.e. in an arrangement in which the edge of the sleeve, designed for a tight fit, is directed against the sealing ring.
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Das Druckübertragungsglied kann ein serienmäßig hergestelltes Bauteil zur Verwendung in Kolben verschiedener Größe sein, das mit Hülsen und Dichtringen zweckmäßig gewählter Außendurcnmesser zusammengefügt wird.The pressure transmission member can be a mass-produced one Component for use in pistons of various sizes, which is useful with sleeves and sealing rings selected outer diameter is joined together.
Obgleich die Hülse vorzugsweise mit losem Gleitsitz am Schaft des Druckübertragungsgliedes aufgenommen ist, bietet auch ein Preßsitz zufriedenstellende Ergebnisse.Although the sleeve is preferably received with a loose sliding fit on the shaft of the pressure transmission member, an interference fit also gives satisfactory results.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention is explained below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment with further details explained. In the drawing shows:
Jfig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Hydraulikkolbens undJfig. 1 is a side view, partly in section, of one Hydraulic piston and
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer mit dem in Fig. 1 gezeigten Kolben ausgestatteten hydraulischen Betätigungsanlage für eine Fahrzeug-Innenbacken-Trommelbremse .FIG. 2 is a side view, partly in section, of a piston equipped with the piston shown in FIG hydraulic actuation system for a vehicle inner-shoe drum brake .
Der in Fig. 1 gezeigte Hydraulikkolben ist ein aus Gußstahl hergestelltes längliches Druckübertragungsglied 1. Dieses besteht aus einem kaltgestauchten Stift,.der an einem Ende einen mit einem Schaft einstückig ausgebildeten erweiterten Kopf aufweist. Der Schaft ist in drei Schaftteile 3, 4 und unterteilt, wobei sich deren Durchmesser von*dem dem Kopf 2 benachbarten Schaftteil 3 ausgehend verringern.The hydraulic piston shown in Fig. 1 is an elongated pressure transmission member 1 made of cast steel consists of a cold forged pin, the one at one end has an enlarged head formed integrally with a shaft. The shaft is in three shaft parts 3, 4 and subdivided, the diameter of which differs from * that of the head 2 Reduce the adjacent shaft part 3 starting.
Auf einen Teil des Schaftteils 4, der den mittleren Durchmesser aufweist, ist mit Gleitsitz ein Ring oder eine Hülse 6 aufgebracht, die diesen Schaftteil umschließt. An einem Ende der Hülse 6 ist eine ringförmige Ausnehmung 7" ausgebildet, in der ein Druckring oder ein Zwischenring 8 aus Metall aufgenommen ist. Dieser liegt an einer am Durchmesserübergang zwischen den Schaftteilen 3 und 4 ausgebildetenOn a part of the shaft part 4, which has the mean diameter, is a ring or a sliding fit Sleeve 6 applied, which encloses this shaft part. At one end of the sleeve 6 is an annular recess 7 " formed, in which a pressure ring or an intermediate ring 8 made of metal is received. This is due to one at the diameter transition formed between the shaft parts 3 and 4
/5 309823/0940/ 5 309823/0940
.- 5 - 42 229 ..- 5 - 42 229.
Schulter 9 an. Die Dicke des Druckringes.oder des Zwischenringes 8 ist im wesentlichen der Tiefe der Ausnehmung 7 gleich. Der Durchmesser des Druckringes ist gleich oder wenig kleiner als der der Ausnehmung 7· ■Shoulder 9 on. The thickness of the pressure ring. Or the intermediate ring 8 is essentially the same as the depth of the recess 7. The diameter of the pressure ring is the same or slightly smaller than that of the recess 7 · ■
Die Außendurchmesser des Kopfes 2 und des Druckringes 8 sind kleiner als der Außendurchmesser der Hülse 6, so daß · Kopf 2 und Druckring 8 an der Wand einer Zylinderbohrung, ,in der der Kolben arbeitet, nicht anliegen können.The outside diameter of the head 2 and the pressure ring 8 are smaller than the outside diameter of the sleeve 6, so that Head 2 and pressure ring 8 on the wall of a cylinder bore, in which the piston works, cannot rest.
Die in der Zeichnung dargestellte Hülse 6 ist aus einem steifen Kunststoff hergestellt. Sie kann durch Formpressen in einem einzigen Arbeitsgang erhalten sein. Bei Bedarf kann die Hülse 6 von dickwandigem Rohrmaterial geschnitten sein. In diesem Pail wird die Ausnehmung 7 in eine Stirnfläche der Hülse eingearbeitet. In anderen Ausbildungsformen kann die Hülse aus Keramik oder Sintermetallen hergestellt sein.The sleeve 6 shown in the drawing is made of a rigid plastic. It can be made by compression molding be obtained in a single operation. If necessary, the sleeve 6 can be cut from thick-walled tubing be. In this Pail, the recess 7 is in an end face incorporated into the sleeve. In other forms of training the sleeve can be made of ceramic or sintered metals.
Zwischen der Hülse 6 und einer am Durchmesserübergang zwischen den Schaftteilen 4 und 5 ausgebildeten Schulter 11 ist am Schaftteil 4 ein Dichtring 10 angeordnet, der aus einem elastischem bzw. nachgiebigen Elastomer hergestellt ist. Der Dichtring 10 liegt-mit dem für Dichtglieder üblichen Festsitz am Schaftteil 4 an und weist einen größten Durchmesser auf, der etwas größer ist als der der Hülse 6. In frei beweglichem und unbelastetem Zustand ist die zusammengesetzte Länge oder die Gesamtabmessung in axialer Richtung von Hülse 6 und Dichtring 10 etwas kleiner als die Länge des Schaftteils 4. -■ -Between the sleeve 6 and a shoulder 11 formed at the diameter transition between the shaft parts 4 and 5 is on Shaft part 4 a sealing ring 10 is arranged, which is made of an elastic or resilient elastomer. The sealing ring 10 rests on the shaft part 4 with the usual interference fit for sealing members and has a largest diameter which is slightly larger than that of the sleeve 6. The assembled one is in a freely movable and unloaded state The length or the total dimension in the axial direction of the sleeve 6 and sealing ring 10 is somewhat smaller than the length of the shaft part 4. - ■ -
Am.Schaftteil 5, eier den kleinsten Durchmesser aufweist, ist ein Federring 12 angeordnet, der an der Schulter 11 angreift, um den Dichtring 10 in Lage zu halten und, zur Erzielung einer fluddichten Abdichtung mit der Hülse 6, gegen das Ende dieser Hülse andrückt.On the shaft part 5, egg has the smallest diameter, a spring ring 12 is arranged, which engages the shoulder 11 to hold the sealing ring 10 in position and to Achieving a fluid-tight seal with the sleeve 6, presses against the end of this sleeve.
/6 309823/0940 / 6 309823/0940
- 6 - 42 229- 6 - 42 229
Der Kolben kann Teil einer hydraulischen Betätigungsanlage für eine Eahrzeug-Innenbacken-Trommelbremse sein. Wie in Fig. 2 zu erkennen, arbeitet der Kolben in einer sich in Längsrichtung erstreckenden Bohrung 13 eines Zylindergehäuses 14. Der Außendurchmesser der Hülse 6 ist so gewählt, daß die Hülse mit Gleitsitζ in der Bohrung 13 geführt ist und daß der Dichtring 10 die Bohrung 13 fluddicht abdichtet.The piston can be part of a hydraulic actuation system for a vehicle inner-shoe drum brake. As in 2, the piston works in a longitudinally extending bore 13 of a cylinder housing 14. The outer diameter of the sleeve 6 is chosen so that the sleeve is guided in the bore 13 with sliding fit and that the sealing ring 10 seals the bore 13 in a fluid-tight manner.
Das Zylindergehäuse 14 ist an einer Bremsträgerplatte einer Innenbacken-Trommelbremse befestigt, wobei der erweiterte Kopf 2 unmittelbar an einem Ende einer Bremsbacke 15.'angreift. Um diese an eine umlaufende Bremstrommel anzupressen, wird der Kolben in der Bohrung durch Beaufschlagimg des innenliegenden Kolbenendes mit unter Druck stehendem Druckmittel vorgeschoben. Das Druckmittel strömt über eine in der Wand des Zylindergehäuses 14 ausgebildete Öffnung 16 zu. Der an der Bremsbacke angreifende Schub bzw. Druck entspricht der gesamten Querschnittsfläche der Bohrung 13 und wird vom Kopf 2 und vom übertragungsglied 1 übertragen, wobei das letztere Teil des Übertragungsweges ist.The cylinder housing 14 is on a brake support plate Fastened inner-shoe drum brake, the enlarged head 2 engaging directly on one end of a brake shoe 15. '. In order to press them against a rotating brake drum, the piston in the bore is acted upon by the inner piston end advanced with pressurized pressure medium. The pressure medium flows over a opening 16 formed in the wall of the cylinder housing 14 to. The thrust or pressure acting on the brake shoe corresponds to the entire cross-sectional area of the bore 13 and is transmitted from the head 2 and from the transmission link 1, the latter being part of the transmission path.
Das äußere Ende der Bohrung ist von einer aus einem flexiblen Werkstoff hergestellten Manschette 17 verschlossen, die an ihren innen- und außenliegenden Umfangsrändern Wulste oder Verdickungen 18 bzw. 19 aufweist. Der V/ulst 18 ist in einer ringförmigen Ausnehmung 20 aufgenommen, die zwischen dem Kopf und der diesem zugewandten Stirnfläche des Druckringes bzw. des Zwischenringes 8 liegt, während der Wulst 19 in eine in der Wand des Zylindergehäuses 14 ausgebildeten und mit ihrer offenen Seite nach außen weisenden Nut 21 eingesetzt ist.The outer end of the bore is closed by a sleeve 17 made of a flexible material, which is attached to their inner and outer peripheral edges bulges or thickenings 18 and 19, respectively. The V / ulst 18 is in a annular recess 20 added between the head and the face of the pressure ring facing this or the intermediate ring 8 is, while the bead 19 in a formed in the wall of the cylinder housing 14 and inserted with its open side facing outward groove 21.
Die vorbeschriebene Betätigungsanlage ist als Nehmerzylinder zum Betätigen einer Kupplung verwendbar.The actuation system described above is a slave cylinder can be used to operate a clutch.
/Ansprüche/Expectations
309823/0940309823/0940
Claims (13)
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Cited By (2)
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- 1972-12-01 FR FR7242806A patent/FR2164240A5/fr not_active Expired
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FR2164240A5 (en) | 1973-07-27 |
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JPS4863142A (en) | 1973-09-03 |
AU4868072A (en) | 1974-05-09 |
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