DE2361004C3 - Abstandsringanordnung für den Federspeicherkolben einer Federspeicherbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstandsringanordnung für den Federspeicherkolben einer Federspeicherbremse, mit mindestens einem nachgiebigen Kolbenabstandsring, dessen enger Sitz in einer neben dem Dichtring angeordneten Ringnut nur eine geringe oder keine Bewegung zwischen dem Abstandsring und der Ringnut zuläßt.

Bei einer bekannten Abstandsringanordnung der im . Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufgeführten Gattung (US-PS 34 11 417) besteht der Kolbenabstandsring aus Filz. Bei einem solchen Ring ergibt sich vergleichsweise schnelle Abnutzung, weil Federspeicherbremsen am Kraftfahrzeug außen in der Atmosphäre in einem Bereich angeordnet sind, in welchem das Bestreben besteht, daß Verunreinigungen in das Federgehäuse eintreten. Schnelle Abnutzung des aus Filz bestehenden Kolbenabstandsringes ergibt sich außerdem daraus, daß die Innenwand des Zylinders vergleichsweise rauh ist Bei Federspeicherbremseh handelt es sich um ein Massenprodukt, so daß auch der Zylinder als Massenprodukt anzusehen ist. Bei der Herstellung von solchen Massenprodukten sind die Kosten immer ein sehr bestimmender, wenn nicht entscheidender Faktor. Die Zylinder von Federspeicherbremsen werden aus legiertem Aluminium gegossen, wonach die Zylinderbohrung bearbeitet wird. Im Hinblick auf das große Interesse, einen Zylinder möglichst geringen Gewichtes und mit möglichst geringen Materialkosten herzustellen, hat der Zylinder nur sehr dünne Wände. Der Bearbeitungsvorgang zur Herstellung der Zylinderbohrung erfolgt in einem einzigen Durchgang. Der Zylinder ist wie eine Glocke, und es ist erforderlich, einen vergleichsweise starken Schnitt vorzunehmen, weil sonst die Glockengestalt in Schwingung versetzt wird, wobei sie in den Resonanzbereich gelangen bzw. »läuten« kann. Es ist offensichtlich, daß dei auf diese Weise erhaltene Zylinder relativ rauhe Innenfläche hat. Um dieser Innenfläche ein sehr glattes Finish zu erteilen, wäre eine große Anzahl von Honungsarbeitsvorgängen erforderlich. Die Durchführung dieser Arbeitsvorgänge wäre jedoch nicht nur schwierig, weil die Zylinderwand wegen ihrer geringen Dicke leicht verformt werden kann oder ausweicht, sondern auch sehr teuer. Es ist somit in der Praxis so, daß ein Kompromiß zwischen Kosten und Brauchbarkeit angestrebt wird. Das Ergebnis ist, daß die Zylinder mit vergleichsweise rauher Innenwandfläche entstellt werden.

Es ist auch ein pneumatischer Zylinder, insbesondere zur Bremsung von Straßenfahrzeugen bekannt (DE-OS 21 09 870), bei dem zwischen dem mit einer Bremsenbetätigungsstange verbundenen Kolben und der Innenwand des Zylinders, in welchem der Kolben verschiebbar ist, einzig ein Dichtungsring angeordnet ist, der zum Abstreifen von in den Zylinder eingedrungenen

ίο Fremdstoffen eine Lippe besitzt, welche der Innenwand des Zylinders zugewandt ist und in eine sich gegen diese Wand legende Spitze ausläuft Der Hauptkörper des Dichtungsringes ist im wesentlichen starr, d. h. praktisch nicht verformbar, so daß der Dichtungsring, die Innenwand des Zylinders und der Kolben vergleichsweise genau hergestellt sein müssen, um gute Passung dieser Bauteile zu erhalten. Außerdem muß die Innenwand des Zylinders vergleichsweise gutes Finish haben, wenn insbesondere die genannte Lippe und

letztlich damit auch der Dichtungsring selbst nicht vorzeitig zerstört werden sollen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abstandsringanordnung der einleitend genannten Art so auszuführen, daß längere Lebensdauer für den Kolbenabstandsring

erhalten wird.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Kolbenabstandsring rohr- bzw. schlauchiörmigen Querschnitt hat und aus Superpolyamid, Polytetrafluoräthylen od. dgl. besteht und der enge Sitz des Kolbenabstandsringes durch die beim Einsetzen in den Zylinder sich ergebende Verformung erzeugt ist.

Es ist zwar bereits bekannt bei pneumatisch beaufschlagten Betätigungskolben von Bremskraftverstärkern elastische Ringe zur Abdichtung zu benutzen, die einen rohr- bzw. schlauchförmigen Querschnitt haben, wobei der Sitz des Ringes durch die sich ergebende Verformung beim Einsetzen in den Zylinder derart eng ist, daß keine Bewegung zwischen ihm und der Ringnut zugelassen wird. Hierbei handelt es sich jedoch ausschließlich um einen Dichtring, der keine radialen Abstandskräfte aufzunehmen hat. Solche Dichtringe sind im allgemeinen aus sehr weichem Material aufgebaut (US-PS 32 12 408).

Es ist gefunden worden, daß Vorteile erzielt werden, wenn der Kolbenabstandsring aus Superpolyamid od. dgl. und mit rohr- bzw. schlauchförmigem Querschnitt gebildet wird. Diese Vorteile umfassen zunächst die Tatsache, daß eine halbstarre Führung geringer Reibung erhalten ist, wobei keine engen Dimensionstoleranzen des Kolbenringes oder der ihn haltenden Nut erforderlich sind. Weiterhin können große Lebensdauer und Anpassungsfähigkeit an Abnutzung im Betrieb dazu führen, daß die Druckmitteldichtung, die von dem Dichtungsring geschaffen ist, gegen Seitenbelastungen und gegen den Eintritt von Fremdmaterial wirksamer geschützt ist, als es bisher möglich ist Ein dritter Vorteil besteht darin, daß die Oberflächenqualität bzw. das Finish der Zylinderbohrung bei Verwendung eines oben angegebenen Materials weniger kritisch ist, weil das Material im Betrieb die Zylinderbohrung poliert und weil wegen der geringfügig federnden oder elastischen Gestalt des schlauchförmigen Querschnitts des Ringes dieser Ring sich langsam an Abnutzung in dem Zylinder anpaßt. Schließlich kann zufolge des engen Paßsitzes des schlauchförmigen Ringes in der Zylinderbohrung Schmiermittel zwischen dem Kolbenring und der Mediumdichtung, die von dem Dichtungsring geschaf-

fen ist, wirksamer gehalten werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch 2 aufgeführt

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert

F i g. 1 zeigt eine Federspeicherbremse mit einer Abstandsringanordnung,

Fi g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab die Abstandsringanordnung der Federspeicherbremse gemäß F i g. 1.

In F i g. 1 ist eine kombinierte Luft-Feder-Bremsenbetätigungseinrichtung dargestellt Der pneumatische Bremszylinder 1 ist von üblicher Ausführung und umfaßt einen auf Druck ansprechenden Teil in Form einer Membran 5 und eines Nachlaufteiles 2, der an einem Bremsenbetätigungsschaft 3 angebracht ist Zwischen dem Nachlaufteil 2 und dem Gehäuse ist eine Feder 4 vorgesehen die den Nachlaufteil 2 und die Membran 5 in die dargestellte am weitesten links liegende Stellung der Betätigungseinrichtung drückt Die Membran 5 ist zwischen den beiden Hälften 6 und 7 des Gehäuses der pneumatischen Betätigungseinrichtung eingeklemmt.

Der Gehäuseteil 6 ist mit einer Verlängerung 8 versehen, die einen Zylinder bildet, der eine Bohrung 9 aufweist, in welcher ein Kolben 10 verschiebbar ist Der Zylinder 8 ist für das Zulassen von Druckmittel zu seiner rechten Seite mit einer Öffnung 11 versehen, und das Zulassen solchen Druckes hat die Wirkung, daß der Kolben 10 nach links verschoben wird, so daß eine starke Feder 12 zusammengedrückt wird. Die Feder 12 hat ausreichend Stärke, um bei NichtVorhandensein von Druckmittel in dem Zylinder 8 die Bremse in Eingriff zu bringen. Der Kolben 10 ist mit einer mittleren öffnung versehen, in welcher eine Stange 13 abgedichtet verschiebbar ist, die im wesentlichen gleichachsig mit dem Schaft 3 abgedichtet verschiebbar ist und über das Gehäuse 6 mit dem obengenannten auf Druck ansprechenden Teil 2 der pneumatischen Betätigungseinrichtung in Eingriff gebracht werden kann. Ein Endteil 14 an dem Schaft 13 dient einerseits als Druckkissen sowie als Anschlag, um zu verhindern, daß der Schaft 13 sich unter dem Einfluß des Druckes im Zylinder 8 weiter als bis in die in der Zeichnung wiedergegebene Endstellung bewegt. Das linke Ende des Schaftes 13 ist mit einem Sicherungsring 15 versehen, um den Schaft 13 in dem Kolben 10 zu halten. Eine Schraube 16 ist in das äußere Ende eines kegelstumpfförmigen Teils 17 geschraubt, der einen Teil des Kolbens 10 bildet, und sie legt sich gegen den Schaft 13, um den Schub der Feder 12 auf den Schaft 13 zu übertragen. Die Schraube 16 ist von außen einstellbar, um es dem Kolben 10 zu ermöglichen, sich entlang des Schaftes 13 nach rechts zu bewegen, wenn es erforderlich ist, den Schub bzw. die Kraft der Feder von Hand aufzuheben, beispielsweise dann, wenn an der öffnung 11 kein Druckmittel zur Verfügung steht

Eine Betätigungseinrichtung der beschriebenen allgemeinen Art ist aus der GB-PS 9 65 195 bekannt

Der in dem Zylinder 9 verschiebbare Kolben ist 10 nicht nur mit einem ersten Kolbendichtungsring 18 und einem zweiten Kolbenabstandsring 19 versehen, sondern der Abstandsring 19 ist mit rohrförmigem bzw. schlauchförmigem Querschnitt gebildet Der rohrförmige oder schlauchförmige Querschnitt ist aus Superpolyamid derart gebildet, daß der Querschnitt verformbar ist, wenn der Ring 19 sich zwischen dem Kolben 10 und dem Zylinder 8 im Eingriff befindet, so daß auf diese Weise eine Anpassung an die Abmessungen des Zylinders 9 erhalten wird. Haltemittel für die Kolbenringe 18, 19 umfassen eine Nut 20 bzw. 21, von denen die Nut 21 derart gestaltet ist, daß, wenn der Kolbenring 19 rohr- bzw. schiauchförmigen Querschnitts durch Einsetzen des Kolbens 10 in den Zylinder 8 verformt wird, der Ring 19 in Richtung gegen die Seiten der Nut 21 ausgedehnt wird, um zu ermöglichen, daß nur geringe oder keine Bewegung zwischen dem Kolbenring 19 und der Nut 21 vorhanden ist, welche den Ring im Betriebszustand hält.

Der Kolbenabstandsring 19 ist aus Superpolyamid, Polytetrafluorethylen od. dgl. gebildet Zu den verwendbaren Materialien gehören auch Acetale und Polyolefine. Solche Materialien haben eine andere Molekularstruktur als das Material der Bohrung des Zylinders.

Wenn bei der Abstandsringanordnung mehrere Dichtungsringe vorhanden sind, kann jedem Dichtungsring je ein Kolbenabstandsring 19 zugeordnet sein.

Aus vorstehender Beschreibung ist ersichtlich, daß ein Kolbenabstandsring 19 hinter dem Dichtungsring 18 angeordnet ist. Ein Kolbenabstandsring 19 kann jedoch auch vor dem Dichtungsring angeordnet sein. Ferner kann auch je ein Kolbenabstandsring 19 vor und hinter dem Dichtungsring angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Abstandsringanordnung für den Federspeicherkolben einer Federspeicherbremse, mit mindestens einem nachgiebigen Kolbenabstandsring, dessen enger Sitz in einer neben dem Dichtring angeordneten Ringnut nur eine geringe oder keine Bewegung zwischen den Abstandsring und der Ringnut zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenabstandsring (19) rohr- bzw. schlauchförmigen Querschnitt hat und aus Superpolyamid, Polytetrafluoräthylen od. dgL besteht und der enge Sitz des Kolbenabstandsringes durch die beim Einsetzen in den Zylinder (8) sich ergebende Verformung erzeugt ist

2. Abstandsringanordnung nach Anspruch 1, mit mehreren Dichtringen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Dichtungsring (18) je ein Kolbenabstandsring (19) zugeordnet ist