DE3125127A1

DE3125127A1 - Arbeitszylinder

Info

Publication number: DE3125127A1
Application number: DE19813125127
Authority: DE
Inventors: Heinrich 3000 Hannover Brokmeier
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1984-08-30

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder mit einem Kolben und einer mit dem Kolben fest verbundenen Kolben stange. Der Kolben unterteilt den Zylinder in eine kolbenstangenseitige, als Federkammer dienende Kammer und eine auf der anderen Seite des Kolbens angeordnete, mit einem Druckmittelanschluß versehene Druckmittelkammer. Im Deckel des Arbeitszylinders ist ein Überdruckventil vorgesehen, über welches die Federkammer bei einem Arbeitshub des Kolbens mit der Atmosphäre verbindbar ist. Das Überdruckventil verhindert bei einem durch die Kraft der Feder bewirkten Hub des Kolbens in Richtung auf die Druckmittelkammer zu ein Ansaugen von Schmutz und Feuchtigkeit. Der bei einem Arbeitshub des Kolbens in der Federkammer entstehende Staudruck wird als Rückstellkraft zur Unterstützung der Feder genützt.

Description

Arbeitszylinder
Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Arbeitszylinder bestehen im wesentlichen aus einem zylindrischen Hohlkörper9 welcher von einem Boden und einem Deckel verschlossen wird sowie aus einem gegen die Kraft einer Feder verschiebbar im Zylinder angeordneten Arbeitskolben, der mit einer Kolbenstange verbunden ist. Die Feder ist im aligemeinen in der als Federkammer dienenden kolbenstangenseitigen Kammer des Zylinders vorgesehen. Die der kolbenstangenseitigen Kammer gegenUberliegende Kammer ist mit einem l)ruckmittelanschluß versehen. In der Wandung des Arbeitszylin- ders ist im Bereich der Federkammer eine zur Atmosphäre fUhrende Atmungsöffnung angeordnet, welche bei einem Hub des Arbeitskolbens in Richtung auf die Federkammer zu eine Staudruckbildung verhindert.
Eine solche Atmungsöffnung hat den Nachteil, daß bei einem durch die Kraft der Feder bewirkten Hub des Arbeitskolbens in Richtung auf die Druckmittelkammer zu, Schmutzpartikel angesaugt werden können oder daß Feuchtigkeit in die Federkammer eindringt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitszylinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der so ausgebildet ist, daß auf einfache Weise ein Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Federkammer verhindert wird.
Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Die Erfindung bietet den Vorteil, daß ein Eindringen von Schmutzpartikeln und Feuchtigkeit in die Federkammer des Arbeitszylinders verhindert wird.
Durch die Verwendung des sich in der Federkammer aufbauenden Staudruckes, dessen Druckhöhe durch Verwendung von Überdruckventilen mit unterschiedlichen Ansprechwerten vorbestimmbar ist, als Federkraft zum Zurückstellen des Arbeitskolbens in in seine Ausgangsposition, ist es möglich, einfachere und kostengünstigere Rückstellfedern zu verwenden.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen Arbeitszylinder, dessen Federkammer Uber ein Überdruckventil mit der Atmosphäre verbindbar ist.
In einem Zylinder 20 ist ein Arbeitskolben 4, welcher mit einer Kolbenstange 5 fest verbunden ist, verschiebbar angeordnet. Der Zylinder 20 wird einerseits von einem Boden 23 mit einem Befestigungsauge 1 und andererseits von einem Deckel 16 verschlossen. Eine im Deckel 16 zentrisch angeordnete Bohrung 17 dient zum Durchtritt und zur Führung der Kolbenstange 5. In die Wandung der Bohrung 17 ist eine umlaufende Nut 18 eingearbeitet, in welcher ein die Kolbenstange 5 umschliessender Dichtring 19 gelagert ist. Der Arbeitskolben 4 untertei-lt den Zylinder 20 in eine kolbenstangenseitige, als Federkammer 13 dienende Kammer und eine gegenüber der Federkammer -13 auf der anderen Seite des Arbeitskolbens 4 liegende Druckmittelkammer 3. Die Druckmittelkammer 3 besitzt einen Druckmittelanschluß 2, Uber welchen die Druckmittelkammer 3 mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist. Der Arbeitskolben 4 ist als Hohlkolben ausgebildet und weist einen in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtring 22 auf, mittels welchem die Druckmittelkammer gegen die Federkammer 3 druckdicht abgeschlossen wird.
Eine sich in Richtung auf den Arbeitskolben 4 zu erstreckende erste Druck feder 10 ist in einer im Deckel 16 vorgesehenen Nut 15 gelagert:.
In dem sich in Richtung auf den Arbeitskolben 4 zu erstreckenden freien Endbereich der Druckfeder 10 ist eine Hülse 9 angeordnet, welche einen sich auf die Zylinderwand zu erstreckenden, auf der Druckfeder 10 aufliegenden, ersten Vor -sprung 7 und einen zum Hülseninneren gerichteten zweiten Vorsprung 12 aufweist. Der zweite Vorsprung 12 ist an dem der ersten Druckfeder 10 zugewandten Ende der Hülse 9 angeordnet. Sowohl der erste Vorsprung 7 als auch der zweite Vorsprung 12 sind mit einem ringförmigen, vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Führungslement 8 bzw.
11 versehen. Die Führungslemente 8 und 11 gewährleisten, daß bei einer Verschiebebewegung der Hülse 9 die Reibung zwischen Zylinderwand und Vorsprung 7 bzw. der Kolbenstange 5 und dem Vorsprung 12 sehr gcring ist. Eine auf die Kolbenstange 5 aufgeschobene zweite Druck feder 6 stützt sich einerseits am zweiten, in der Hülse 9 angeordneten Vorsprung 12 und andererseits an der der Federkammer 13 zugewandten Wand des Arbeitskolbens 4 ab. Die beiden mittels der Hülse 9 in Reihe geschalteten Druckfedern 6 und 10 wirken teleskopartig zusammen. Durch die koaxiale Anordnung der beiden Druckfedern 6 und 10 und die Verbindung der beiden Druckfedern 6 und 10 mittels der Hülse 9 wird eine kurze Bauweise des Zylinders ermöglicht. Der dem Arbeitskolben 4 abgewandte Endbereich der Federkammer 13 weist einen größeren Durchmesser auf als die Druckmittelkammer 3. Das durch den größeren Durchmesser erzielte größere Volumen der Federkammer 13 gegenüber dem maximal möglichen Volumen der Druckmittelkammer 3 verhindert bei einem Arbeitshub des Arbeitskolbens 4 einen zu schnellen Aufbau von Staudruck. Die Länge der die beiden Druckfedern 6 und 10 verbindenden und führenden Hülse 9 ist so bemessen, daß sie als Anschlag fUr den Arbeitskolben 4 wirkend, eine Verschiebebewegung des Arbeitskolbens 4 nur in dem Bereich des Zylinders 20 zuläßt, in welchem der den Arbeitskolben 4 umgebende Dichtring 22 dichtend an der Zylinderwandung anliegt. Tm deckelseitigen Endbereich des Zylinders 20 ist ein tjberdruckventil 14 angeordnet, über welches bei Überschreiten einer vorbestimmbaren Staudruckhöhe die Federkammer 13 mit der Atmosphäre verbindbar ist. Durch Wahl von Überdruckventilen mit unterschiedlichen Ansprechwerten läßt sich die Höhe des sich in der Federkammer 13 aufbauenden Staudruckes verändern.
Wie bereits erwähnt, wird der sich bei einem Arbeitshub des Arbeitskolbens 4 aufbauende Staudruck in der Federkammer 13 als Rückstellkraft für den Arbeitskolben 4 in seine Ausgangsposition genützt. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die als Rückstellfcdern dienenden Druckfedern 6 und 10 relativ schwach auszulegen.
Es ist selbstverständlich auch möglich, als Rückstellfeder eine Zugfeder zu verwend<n, die dann allerdings in der Druckmittelkammer angeordnet sein muß.
- L e e r s e i t e -

Claims

Patentansprüche 1. Arbeitszylinder mit den folgenden Merkmalen: » a) es ist ein mit einer Kolbenstange versehener Arbeitskolben vorgesehen, welcher den Arbeitszylinder in eine mit einem Druckmittelanschluß versehene Druckmittelkammer und eine auf der anderen Seite des Arbeitskolbens angeordnete Federkammer unterteilt: b) in der Federkammer ist ein Federelement angeordnet, dessen Federkraft gegen die WraftXdes den Arbeitskolben beaufschlagenden Drucknittels gerichtet ist; dadurch gekennzeichnetdaß die ansonsten druckdichte Federkammer (13) über ein Uberdruckventil (14) mit der Atmosphäre verbunden ist.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement als eine in der Federkammer angeordnete erste Druckfeder (10) ausgebildet ist.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement als eine in der Druckmittelkammer (3) angeordnete Zugfeder ausgebildet ist.
4. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, ekennzeichnet durch die folgend ~~Me~kmale.

a) in der Federkammer (13) ist eine erste Druckfeder (10) angeordnet; b) in dem sich in Richtung auf den Arbeitskolben (4) zu erstreckenden freien Endbereich der ersten Druckfeder (10) ist eine Hülse (9) angeordnet, welche einen ersten, sich auf die Zylinderwand zu erstreckenden, auf der ersten Druckfeder (10) aufliegenden ringförmigen ersten Vorsprung (7) und einen zum Hülseninneren gerichteten zweiten Vorsprung (12) aufweist.

c) der zweite Vorsprung (12) ist an dem der ersten Druckfeder (10) zugewandten Ende der Hülse (9) angeordnet; d) es ist eine zweite Druckfeder (6) vorgesehen, welche sich einerseits am zweiten, in der Hülse (9) angeordneten Vorsprung (12) und andererseits an der der Federkammer (13) zugewandten Wand des Arbeitskolbens (4) abstützt und teleskopartig mit der ersten Druckfeder (10) zusammenwirkt.
5. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Arbeitskolben (4) abgewandte Endbereich der Federkammer (13) einen größeren Durchmesser aufweist, als die Druckmittelkammer (3).
6. Arbeitszylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Vorsprung (7) der Hülse (9) ein FUhrungslement (8) aufweist, welches an der Zylinderwand anliegt.
7. Arbeitszylinder nach Anspruch 4, badufc~geenZ zeichnet, daß der zweite Vorsprung (12) der die Kolbenstange umgebenden Hülse (9) ein Führungselement (11) aufweist, daß an der Kolbenstange (5) anliegt.