DE2936476C2 - Kolben-Zylinder-Einheit für hydraulische Bremskraftanlagen, insbesondere Bremskraftregler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolben-Zylinder-Ventileinheit für hydraulische Bremskraftanlagen, insbesondere einen Bremskraftregler, bei der eine auf dem Kolben sitzende Ringdichtung eine ringförmige Stufe am Zylinderumfang übersteuert und dieser Stufe eine den Zylinderumfang fortsetzende Hülse benachbart ist.

Bei einem bekannten Bremskraftregler (US-PS 30 88 285 Fig. 8, 9) ist die Hülse gehäusefest montiert Ihre Stirnfläche hat einen vorbestimmten Abstand von der Stufe, so daß ein Ringspalt für den Durchtritt der Bremsflüssigkeit verbleibt. Die Druckregelung erfolgt dadurch, daß die Ringdichtung diesen Spalt übersteuert. Dadurch daß die Ringdichtung fortwährend die Kante der Stufe überstreicht, ergibt sich eine starke Abnutzung, die bald zu Undichtigkeiten führt. Wenn die in oder aus dem Ringspalt strömende Bremsflüssigkeit zeitweilig mit hoher Geschwindigkeit an der Dichtfläche vorbeifließt, ergibt sich eine weitere Abnutzung der Ringdichtung.

Zur Behebung dieses Nachteils ist es schon bekannt (DE-OS 27 06 785), die Hülse aus einem gesinterten, porösen Material herzustellen und dauernd dicht an der Stufe anliegen zu lassen. Damit läßt sich zwar die Beschädigung der Ringdichtung vermindern. Die Drosselwirkung des porösen Elements beeinträchtigt aber die Geschwindigkeit der Bremsflüssigkeitsübertragung. Außerdem besteht die Gefahr einer Verstopfung oder zumindest einer sich im Laufe der Zeit ändernden Drosselwirkung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolben-Zylinder-Einheit der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der eine Abnutzung der Ringdichtung sehr stark vermindert ist, ohne daß die freie Strömung der Bremsflüssigkeit nennenswert behindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hülse beweglich gelagert ist, mit dem Kolben nachgiebig gekoppelt ist und soweit über die Dichtfläche der Ringdichtung übersteht, daß sie sich kurz vor der Übersteuerung der Stufe durch die Dichtfläche an der Stufe anlegt

Bei dieser Konstruktion steht normalerweise ein ausreichend großer Ringspalt zwischen der Stufe und der Stirnfläche der Hülse zur Verfugung, über den Bremsflüssigkeit ungehindert strömen kann und bei dem auch keine Gefahr einer Verstopfung besteht

ίο Das Schließen des Ventiles erfolgt nach der Erfindung in zwei Stufen. Wenn sich der Kolben in Richtung auf ein Verschließen des Flüssigkeitsdurchgangs bewegt, wird zunächst der Rmgspalt durch das Verschieben der Hülse verkleinert Erst wenn dieser so gering ist daß eine ausreichende Drosselwirkung an ihm erfolgt, ergibt sich die entgültige Abdichtung des verbleibenden Ringspaltes durch die Dichtfläche der Ringdichtung. Eine Drosselung erfolgt demnach nur in der Nähe des Umschaltpunktes, wenn bei den Geräten der hier betrachte-

ten Art ohnehin keine größeren Bremsflüssigkeitsmenger. mehr übertragen werden müssen.

Mit Vorteil weist die Hülse einen Innenflansch auf, der mittels einer sich am Kolben abstützenden Kupplungsfeder gegen einen Anschlag am Kolben gedrückt

ist, wobei der Ansehlag am Kolben die Hülse unter dem Einfluß einer am Kolben angreifenden Rückstellfeder gegen einen gehäuscJesten Anschlag zu drücken vermag. Auf diese Weise ist mit einer sehr einfachen Konstruktion gewährleistet, daß Kolben und Hülse eine de-

finierte Ruhestellung haben, bei der der Ringspalt eine vorgegebene Querschnittsfläche besitzt, daß aber andererseits, wenn die Hülse an der Stufe zur Anlage gekommen ist, zwischen Kolben und Hülse eine Relativbewegung stattfinden kann.

Mit besonderem Vorteil ist die Ringdichtung eine außen eine Lippe aufweisende Dichtmanschette. Derartige Dichtlippen sind gegenüber den oben beschriebenen mechanischen und hydraulischen Belastungen sehr empfindlich. Mit Hilfe der bsweglk-ben Hülse jedoch

können derartige Dichtmanschetten auch für die hier betrachteten Kolben-Zylinder-Einheiten benutzt werden.

Die Erfindung eignet sich nicht nur für Bremskraftregler, sondern auch für alle anderen hydraulischen KoI-ben-Zylinder-Ventileinheiten von Bremskraftanlagen,

bei denen eine öffnung im Zylinder übersteuert werden muß, beispielsweise für Hauptzylinder, bei denen die Nachlauf- bzw. Ausgleichsöffnung übersteuert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Bremskraftregler im Längsschnitt.

In einem Gehäuse 1 befindet sich eine Bohrung 2, die einen Zylinderumfang 3 kleineren Durchmessers und einen Abschnitt 4 größeren Durchmessers aufweist, welche durch eine Stufe 5 voneinander getrennt sind. Die Bohrung 2 ist durch eine Verschlußschraube 6 abgeschlossen, deren Kopf 7 unter Zwischenlage einer Dichtscheibe 8 gegen die Stirnseite des Gehäuses 1 anliegt. Ein erster Anschluß 9, der mit dem Zylinderumfang 3 in Verbindung steht, dient zum Anschluß an einen üblichen Hauptzylinder. Ein zweiter Anschluß 10, der mit dem Abschnitt 4 in Verbindung steht, dient /um Anschluß an einen üblichen Radbremszylinder, beispielsweise der Hinterachse.

In der Bohrung 2 befindet sich ein Kolben 11, der eine Dichtmanschette 12 trägt. Diese ist zwischen einem Umfangsflansch 13 und einem Bund 14 des Kolbens ti

cingcspannl und weist außen eine Dichtlippe 15 auf, deren Vorderkante 16 die eigentliche Dichtfläche definiert. Eine Kolbenstange 17 ist in einem Lager 18 des Gehäuses 1 gehalten und mittels einer 0-Ringdichtung 19 abgedichtet. Eine Rückstellfeder 20 versucht den Kolben 11 nach in der Zeichnung rechts zu schieben.

Im Abschnitt 4 größeren Durchmessers ist eine Hülse 21 angeordnet, deren Innendurchmesser gleich demjenigen des Zylinderumfangs 3 der Bohrung 2 oder geringfügig größer ist. Sie weist einen Innenflansch 22 auf, der mit Hilfe einer Kupplungsfeder 23 gegen den Umfangsflansch 13 als Anschlag am Kolben 11 gedrückt wird. Die Kupplungsfeder 23 stützt sich über einen Stützring 24 und einen in eine Nut 25 des Kolbens 11 eingelassenen Sprengring 26 am Kolben 11 ab. Durch die Rückstellfeder 20 wird die Hülse 2t gegen einen gehäusefesten Anschlag 27 gedrückt, der durch die Verschlußschraube 6 gebildet ist.

Die der Stufe 5 zugewandte Stirnfläche 28 der Hülse 21 definiert in der dargestellten Ruhelage zwischen sich und der Stufe 5 einen Ringspalt 29 mit einer Breite .si. Die Vorderkante 16 der Dichtlippe 15 hat in vieser Ruhestellung einen Abstand s2 von der Stirnfläche 28 und damit einen A bstand si + s2 von der Stufe 5.

Wenn nun Druckflüssigkeit aus dem Hauptzylinder über den Anschluß 9 in die Bohrung 2 gedruckt wird, kann sie ungehindert durch den Ringspalt 29 zum Anschluß 10 und damit zum Radbremszylinder gelangen. Wenn der Radbremszylinder gefüllt ist und demnach der Druck in der Bohrung 2 ansteigt, verschiebt sich der Kolben 11 nach links, weil seine der Verschlußschraube 6 zugewandte Kolbenfläche größer ist als die dem Lager 18 zugewandte Kolbenfiäche. Hierbei wird die Hülse 21 über die Kupplungsfeder 23 mitgenommen, bis sie an der Stufe 5 anliegt Dies ergibt zwar eine Drosselung, die jedoch nicht stört, weil in diesem Stadium des Druckaufbaus kaum noch Druckflüssigkeit übertreten muß.

Bei weiterem Druckanstieg verschiebt sich der Kolben 11 unabhängig von der Hülse 21 weiter nach links, bis auch der zwischen Hülse 21 und Stufe 5 gebildete feine Spalt abgedichtet ist.

Bei weiterer Druckerhöhung steigt der Druck am ausgangsseitigen Anschluß 10 entsprechend dem Flächenverhältnis am Kolben 11 langsamer als derjenige am eingangsseitigen Anschluß 9. Dw Dichtmanschette 12 vollführt die bei solchen Bremsdruckreglern übliche Schnüffelfunktion. Läßt der Eingangsdruck nach, kehrt der Kolben 11 unter dem Einfluß der Rückstellfeder 20 in seine Ruhelage zurück, wobei die Hülse 21 über den Innenflansch 22 mitgenommen wird. Die Bremsflüssigkeit kann daher ungehindert aus dem Radzylinder in den Hauptzylinder zurückströmen.

Der Bremsdruckregler kann auch so aufgebaut sein, daß am Anschluß 10 der Hauptzylinder und am An-Schluß 9 ein Radbremszylinder angeschlossen werden. Dann ergibt sich jenseits des Druck-Umschaltpunktes ausgangsseitig ein höherer Druckanstieg als auf der Eingangsseite.

Die Hülse 21 kann aus Stahl, Messing, Aluminium oder einem anderen Metall sowie aus Kunststoff bestehen. An die Bearbeitung der Hülsen-Stirnfläche und der Stufenfläche werden keine hohen Anforderungen gestellt, da an dieser Stelle nur gedrosselt, nicht aber gedichtet werden soil.

Hierzu I Witt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Ko'ben-Zylinder-Ventileinheit für hydraulische Bremskraftanlagen, insbesondere Bremskraftregler, bei der eine auf dem Kolben sitzende Ringdichtung eine ringförmige Stufe am Zylinderumfang übersteuert und dieser Stufe eine den Zylinderumfang fortsetzende Hülse benachbart ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (21) beweglich gelagert ist, mit dem Kolben (11) nachgiebig gekoppelt ist und soweit über die Dichtfläche (Vorderkante (16)) der Ringdichtung (Dichtmanschette (12)) übersteht, daß sie sich kurz vor der Obersteuerung der Stufe (5) durch die Dichtfläche an der Stufe (5) anlegt.

2. Kolben-Zylinder-Ventileinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (21) einen Innenflansch (22) aufweist, der mittels einer sich am Kolben (11) abstützenden Kupplungsfeder (23) gegen einen Anschlag (Urr.fangsflansch (13)) am Kolben (11) gedrückt ist, und daß der Anschlag am Kolben (11) die Hülse (21) unter dem Einfluß einer am Kolben (11) angreifenden Rückstellfeder (20) gegen einen gehäusefesten Anschlag (27) zu drücken vermag.

3. Kolben-Zylinder-Ventileinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung eine außen eine Dichtlippe (15) aufweisende Dichtmanschette (12) ist