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Bremszylinder, insbesondere hydraulisch betätigbarer
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Radbremszylinder für Klotz- oder Scheibenbremsen Die Erfindung betrifft
einen Bremszylinder, insbesondere einen hydraulisch betätigbaren Hadbremszylinder
für Klotz- oder Scheibenbremsen von Fahrzeugen, mit einem durch Druckmittel beaufschiagbaren
und innerhalb eines Zylinderkörpers verschiebbaren Betätigungskolben, welchem ein
zur Rückhubbegrenzung dienendes, mit Klemmwirkung arbeitendes Nachstellelement zugeordnet
ist.
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Bei einem hydraulisch betäsigharen eadbremazylinder der in Rede stehenden
Art befindet sich jm Inneren des Betätigungskolbens ein Bolzen, welcher einen mit
Klemms@@@ gehaltenen und zur Rückhubbegrenzung dienenden Klemmring trägt. Der Betätigungskolben
des Bremszylinders nimmt nach einem vorbestimmten Hub
den Klemmring
über einen Ansitl,ag mi L, dh. der Klemmring wird entgegen den ihn haltenden Klemmkräften
auf dem B@lzen verschuhen Der zur i)ruckbeatifschia.ging des Betatigungskolhens
dienende Raum erstreckt sich auch im Bereich zwischen Bolzen vorderende und der
Innenwandung des den Bolzen aufnehmenden Betätigungskolbens; dieser Haum ist rückseitig
durch den den Bolzen umschließenden Klemmring begrenzt. Um Hydraulikflüssigkeit
in den Bereich zwischen Bolzenvorderende und Innenwandung des Betätigungskolbens
gelangen zu lassen, ist der Klemmring radial geschlitzt. Bei Entlüftung des Bremszylinders
treten jedoch Probleme aul, da sich innerhalb der Bydraulikflüssigkeit befindliche
Luftbläschen immer an der Oberseite des vorderen Druckraumes sammeln und nicht entweichen
können, falls sich nicht der Schlitz im Klemmring in genau entsprechender vertikal
oberer Lage befindet. Die einwandfreie Entlüftung des Bremszylinders ist demnach
nicht möglich, vielmehr sind Kavitationseinwirkungen in Kauf zu nehmen.
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Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Bremszy!inder
der in Rede stehenden Art so auszubilden, der die Be- und Entlüftung desselben auf
breiter Fläche des Betätigungskolbens erfolgen kann, ohne daß Zu- oder Rücklauf
der Hydraulikflüsdigkeit gehemmt ist. Insbesondere soll es möglich sein, eine einwandfreie
Entlüftung ohne Nachteile vorbeschriebener Art durchführen zu können.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist d a d u r c h g e k e n n z e i c h
n e t, daß das Nachstellelement aus einer Kappe besteht, welche mit ihrem Außenumfang
unter Klemmsitz aut das dem abzubremsenden Rad zugewandte Ende des Zylinderkörpers
aufgeschoben ist, und das der Hand einer in der Mitte dec Kappe sefindlichen öffnung
uber einen Anschlag mitnehmbar am Betätigungskclben geführt ist Eine Vorteilhafte
Ausgestaltung sieht vor, daß die Kappe uber dem Außendurchmesser des Zylinderkörpers
auf einen am Zylinderkörper aufgebrachten Toleranzring aufgeschrumpft ist.
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Die Kappe umschließt auf diese Weise den Zylinderkörper vom Außenumfang
her; da sie mit ihrem inneren Rand am vorderen Ende des Betätigungskolbens geführt
ist, wirkt die Kappe gleichzeitig als Schutzkappe. Die Befestigung mit Hilfe des
Toleranzringes ist von grobem Vorteil, da gegenüber inordnungen mit üblichen Klemmringen
grobere Bearbeisungstolersnz in Kauf genommen werden kann und demnach geringere
Kosten anfallen.
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Auch ist die Streuung der Reibkräfte zwischen Toleranzring und aufgeschrumpfter
Kappe kleiner als bei Verwendung normaler Klemmringe, da der Toleranzring gleichtörmig
federnd wirkt.
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Bei einer in Axialrichtung verlaufenden Nachstellbewegung der Kappe
werden als@ die iieibicräfte auf den gesamten Umfang des Toleranzringes gielchlörmig
verteilt, der Kraftverlust des Betätigungskolbens ist dadurch vergleichsweise gering.
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Der besondere Vorteil der Kappe in ihrer Zuordnung zum Zyl.iiid erköi'per
und zum Betätigunskolben besteht dar i u, daß das lunere des Betätigungskolbens
vollständig frei liegt, das Be- und Entlüften der Bremsanlage demnach ohne Nachteile
vorbeschriebener Art möglich iöt.
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Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen sind
in weiteren Unteransprüchen aufgeführt.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausfuhrungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beigefugte Zeichnung erläutert.
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Fig. 1 stellt in Teilschnittansicht den eine Kappe aufweisenden Rückhubbegrenzungsmechanismus
gemaß der Erfindung dar; Fig. 2 ist eine vergröBerte Seitenansicht eines Toleranzrings
gemäX einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; Fig * ist eine Ansicht von Linie
111 - 111 in Fig. 2.
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Der in der Zeichnung wiedergegebene Brems- bzw. Radbremszylinder weist
ein Gehäuse 1 auf, innerhalb welchem sich ein Zylinderkörper 3 befindet. Der Zylinderkörper
ist in an sich bekannter Weise in das Gehäuse eingesetzt und führt seinerseits in
seinem Inneren einen Betätigungskolben 5.
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Der Betatigungskolben 5 ist über einen Einlag 7 mit Druckmittel beaufschlagbar
und bewegt sich bei Druckbeaufschlagung gemäß Zeichnung nach links gerichtet. Zum
Zwecke der Rückhubbegrenzung bzw. Nachstellung ist auf den Außenumfang des Zylinderkörpers
3 eine Kappe 9 aufgebracht;
vorzugsweise ist die Kappe auL einen
am Außenumfang des Dylinderkörpers eingesetzten sogenannten Toleranzring 11 aufgeschrumpft
Der Toleranzring ist an seinem Außenumfang gewellt ausgebildet und wird durch den
Aufschrumpf vorgang verspannt. Infolge seiner wellenförmigen Ausgestaltung am Außenumfang
übt der Toleranzring 11 eine gleichförmige Verspannung auf die Kappe 9 aus.
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Die Kappe ist in ihrer Mitte mit einer Öffnung versehen, wobei der
Hand 13 der Kappe als Hülse ausgebildet und verschiebbar am Außenumfang des Betätigungskolbens
angelegt ist. Gemäß Zeichnung befindet sich der Häisenfcrm aufweisende Rand 13 zwischen
zwei Anschlägen, dem ruckwärtigen (gemäß Zeichnung rechts befindlichen) Anschlag
15 und dem vorderen Anschlag 17.
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Der Anschlag 15 ist vorzugsweise als axiale Schulter am Betätigungyklben
ausgebildet. Zwischen Innenseite der Kappe 9 und zugewandter Vorderseite des Betätigungskolbens
5 stützt sich eine Feder 19 ab. Der Feder 1t¢ kommt die Aufgabe zu, den Betätigungskolben
bei Entlüftung der Bremse gemäß Zeichnung nach rechts gerichtet zurückzuschieben,-um
dabei den Anschlag 15 von der Hinterkante 21 des Randes 15 der Kappe zu lösen.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Mechanismus ist wie folgt: Bei
Einleiten von BydraulikfluLgkeit in den Einlaß 7 wird der Betätigungskolben 5 beaufschlagt
und gemäß Zeichnung in Bremsbetätigungsrichtung nach links verschoben. Der normalerweise
zwischen dem Anschlag 1k und er Hinterkante 21 bestehende
Abstand
entspricht dem Aniegehub und dem elastischen Hut der Bremse. Besteht kein Verschleiß
au Bremsbeiag, dann bewegt sich der Anschlag 15 bei Druckbeaufschlagung des etätigungskolbens
bis in Anlage mit der ilinteriiante 21 der Kappe t3 und löst sich bei Entlüften
der Istemse wieder von der Hinterkante.
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Dabei wird der Betätigungskolben durch die Hückstellkraft der Feder
19 zurückbewegt, also gemätt Zeichnung nach rechts, bis der Anschlag 17 wieder an
der Vorderseite der Kappe 9 anliegt und der Betätigungskolben in dieser Lage verbleibt.
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Tritt nach mehrmaliger Bremsbetatigung am Bremsbelag ein Verschleiß
auf, so bewegt sich der Betätigungskolben bei Yruckbeaufschlagung entsprechend diesem
zusätzlichen Verschleißhub. Der Gesamtweg des Betätigungskolbens setzt sich demnach
aus Anlegehub, Versch]eißhub und dem elastischen Hub der Bremsanlage zusammen. De@
den Rückhub begrenzende Mechanismus gemäß der Erfindung verhindert, daß der Betätigungskolben
um den immer größer werdenden Gesamthub zurückbewegt werden muB.
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Zu diesem @weck kommt der Anschlag li, bei Bewegung des Betätigungsko@bens
@ mit der Hinterkante 21 @@ Herührung und drückt bei weiterer, gemaß Zeichnung nach
links gerichteter Bewegung auf die Kappe @, so daß diese gegen die sie haltenden
Reibkräfte reiat@@ zum Toieranz@@@ 11 Ge@schoben wird. Die Kappe 9 steilt also den
zusä@@llchen @er @@@schleiß entsprechenden Hub des Betatigungskoibens nach. bie
nackführung des Betätigungskolbens geschieht in vorsten@@u @@@@h@@ebener Weise durch
die
Rückstellkraft der Feder 19, welche den Betatigungskolben gemäß
Zeichnung nach rechts gerichtet versch@@bt, bis der Anschlag 17 an der Vorderseite
der Kappe 9 anliegt und zwischen Hinterkante 21 und Anschiag 15 wieder der UL'-sprüngliche,
dem Anlegehub und dem elastischen Hub entsprechende Abstand besteht.
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Es ist aus der Teilschnittzeichnung ersichtlich, daß die Rückseite
des Betatigungskolbens vollständig frei liegt, daß also ungehinderter Zufluß und
Abfluß von Druckmittel, so vorzugsweise von Hydraulikflüssigkeit gewahrleistet ibt.
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Die Kappe 9 dichtet mittels einer Dichtung 23 gegenüber dem Gehäuse
1 und mittels einer Dichtung 25 gegenüber dem Betätigungskolben 5 ab. Der Betätigungsmechanismus
ist also von der Vorderseite her vollständig abgedichtet, so daß Schmutzteilchen,
Wasser oder dergleichen nicht in das Innere der Brenisanlage gelangen können. Die
Kappe 9 besitzt demnach auch Schutzfunktion. Ihr wesentlicher Vorteil ist indessen
darin zu sehen, daß sie den Raum an der Rückseite des Kolbejis in keiner Weise beeinträchtigt
oder sperrt, so daß der Ruckfluß der Hydraulikflüssigkeit hinderungsfrei stattfinden
kann und in der Flüssigkeit etwa enthaltene Luft- bzw. Gasbläschen entweichen können.
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Ein besonderer Vorteil kommt auch der Verwendung des Klemm-oder Toleranz@@nges
11 zu, da dieser gemäß einer Ausführiingsform an seinem Außenumfang Wellenform besitzt
und die
sogenannte Streuung der Reibkräfte infolgedessen kle ist
als bei herkömmlichen Klemmhülsen oder Klemmringen.
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welche auf ihrer gesamten Fläche anliegen. Auch sind beim Toleranzring
11 größere Bearbeitungstoleranzen zulässig, da der Hing nach außen spannt und Ungenauigkeiten
auf diese Weise ausgeglichen werden.
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In den Figuren 2 und 3 ist ein Klemin- bzw. Toleranzring 27 gemäß
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Toleranzring 27 besitzt
Öffnungen 29, zwischen welchen die beiden Seiten des Toleranzrings verbindende Stege
31 bestehen. Jeder einzelne Steg 31 ist mit einer Erhöhung 33 ausgestattet; somit
besitzt der Toleranzring an seinem Außenumfang eine durch die Erhöhungen der Stege
gebildete Wellenform. Der Toleranzring ist mit einem clit 55 (Fig. 2) versehen und
läßt sich in gleicher Weise wie der Toleranzring 11 in eine am Außenumfang des Vylinderkörpers
befindliche Nut einlegen. Da die Stege 31 in Umfangsrichtung durch Öffnungen 29
voneinander getrennt sind, besitzt der einzelne Steg ausgezeichnete Elastizität
ind elastische Verformbarkeit. Die einander zugewandten id E:fl der Stege 31 können
sich bei entsprechender Verformung geringfugig nähern, was auch für die im Bereich
des Schlitzes 35 bestehenden Enden des K3emm- oder Toleranzringes gilt. Sowohl der
Toleranzring 11 alr auch der 't.'oleranzring 27 können aus Federstahl oder dergleichen
r'ederelastischen Materialien gefertigt werden.