DE3323323A1 - Hauptbremszylindereinheit fuer eine hydraulische bremsanlage - Google Patents

Description

Bekannte Hauptbremszylinder weisen in einem Gehäuse eine am hinteren Ende offene Bohrung auf, in der verschieblich ein Druckkolben geführt ist. Dieser besteht aus ' zwei axialen Abstand voneinander aufweisenden Bunden, die durch einen Schaft kleineren Durchmessers miteinander verbunden sind. Die Bunde sind mit Dichtungen vergehen, die j gegen die Bohrungswandung abdichten. Der Raum zwischen den Bunden steht mit einem Reservebehälter für Bremsflüssigkeit j über eine Ausgleichsöffnung in Verbindung.

. Bei der Verwendung dieser zwei dynamischen Dichtungen muss der Druckkolben eine ausreichende Länge erhalten, darr.it beim Arbeitshub die hintere Dichtung nicht über die Ausgleichsöffnung läuft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an der hinteren Seite des Druckkolbens eine verbesserte Dichtung zu erzielen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst. ,

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. I

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung ist durch die stationäre Dichtung am hinteren Ende des Druckkolbens unter Betriebsbedingungen eine einwandfreie Dichtung an der Bohrungswand, wie auch im Bereich des Betätigungsstössels erreicht. Die st/lonäre Dichtung wirkt aber auch bei abgebautem Hauptbremszylinder, also bei Bedingungen , wo

nur geringe Drücke herrschen. Ausserdem kann der Druckkolben gegenüber den bekannten Bauarten kürzer ausgebildet werden, wodurch Baulänge und Gewicht verringert werden. Die Länge muss lediglich die einwandfreie Bewegung längs der Bohrung gewährleisten. Die stationäre Dichtung ist bei Verwendung eines Bremsverstärkers ebenfalls vorteilhafter als die bis-! herige Bauart.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Hauptbremszylinder nach der Erfindung für eine Zweikreisbremsanlage,

Fig. 2 einen Längsschnitt in kleinerem Maßstab durch den mit einem Bremsverstärker vereinigten Hauptbremszylinder der Fig.1, Fig. 3 einen der Fig.2 ähnlichen Längsschnitt

mit einem anderen Bremsverstärker für den Hauptbremszylinder.

Das linke Ende der Hauptbremszylindereinheit 10 gemäss Fig. 1 ist die Vorderseite, das rechte Ende die Hinterseite, über die die Bremsbetätigung eingeleitet wird. Der Hauptbremszylinder 10 hat ein Gehäuse 12 mit einer Bohrung 14, deren vorderes Ende durch eine Stirnwand 16 verschlossen ist, während das hintere Ende offen ist«, Das Gehäuse 12 besteht aus Guß, beispielsweise aus Eisen, Aluminium, einem anderen leichtmetall oder Kunststoffe Es weist

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zwei Ansätze 18 und 20 auf, über die ein Reservebehälter 22 für Bremsflüssigkeit mit dem Gehäuse verbunden ist. Die Ansätze 18 und 20 enthalten Eintrittskanäle 24 voc Reservebehälter 22 zur Bohrung 14 und ferner Γ Ausgleichskanäle 26. Das Gehäuse 12 ist ferner mit zwei Austrittscff mangen j 28 und 30 versehen, an die zwei Bremsleitungen über nicht dargestellte Fittings angeschlossen sind, die zu zwei Brems-! kreisen führen. j

Verschieblich in der Bohrung 14 ist ein erster ;

Druckkolben 32 und ein zweiter Druckkolben 34 geführt. Beide Druckkolben bestehen aus zwei axialen Abstand aufweisende^

Bunden, die durch einen Schaft kleineren Durchmessers miteinander verbunden sind. Die Druckkolben 32 und 34 liegen hin- ■ tereinander in der Bohrung 14, wobei der erste Druckkolben 32 zwischen dem offenen Ende der Bohrung 14 und einem Bohrungsteil liegt, der eine erste Druckkammer 36 bildet, während der zweite Druckkolben 34 zwischen der ersten Druckkammer 36 und einer zweiten Druckkammer 38 liegt, die durch j die Stirnwand 16 begrenzt ist*

In der ersten Druckkammer 36 liegt an Federtellern 42 und 44 abgestützt eine Rückstellfeder 40 für den ersten Druckkolben 32. Der -^ederteller 42 sitzt am ersten Druckkolben 32, der -"'ederteller 44 an der Rückseite des zweiten Druckkolbens 34. Eine zweite Rückstellfeder 46 liegt in der zweiten Drcukkanmer 38 und stützt sich mit ihrem vorderen Ende an eine&Pe^ertellei 4s des zweiten Druckkolbens 34 ab_/

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während ihre hinters" Ende in einer Ringaussparung der Stirnwand 16 abgestützt ist. Die Rückstellfedern 40 und 46 sind Schraubendruckfedern und belasten die Druckkolben nach rückwärts. Die Rückwärtsbewegung des Druckkolbens 32 ist durch einen Anschlag begrenzt, der als Sprengring 50 in einer Ringnut der Bohrung 14 abgestutzt ausgebildet ist, und sich nahe dem offenen Ende der Bohrung 14 befindet. Der erste Druckkolben 32 hat an der vorderen Seite ein napfartige Dichtung 52 aus elastomere^ Werkstoff, und dichtet gegen die Bohrungswandung ab. Der zweite Druckkolben 34 hat an der Rückseite eine Dichtung 54 napfartiger Gestalt aus elastomerem Werkstoff, sodass' die erste Druckkammer 36 an beiden Seiten abgedichtet ist. Der zweite Druckkolben 34 hat an der Vorderseite eine napfartige Dichtung 56, die gegen die Bohrungswandung abdichtet und damit die Abdichtung der zweiten Druckkammer 38 bewirkt.

Die beiden Druckkolben 32 und 34 bilden zwischen!

ihren Bunden je eine Kammer 58, in die die Ausgleichslöcher 26 münden.

jSrfindungsgemäsS ist eine statische Dichtung

an der hinteren Seite des ersten Druckkolbens 32 vorgesehen,.

In der Bohrung 14 ist axial festgelegt eine ringförmige Dichtung 60 aus elastomerem Werkstoff in einer Ringnut angeordnet, die zwischen der Ringnut für den Sprengring und dem offenen Ende der Bohrung 14 liegt. Ein Teil der vorderen Fläche der Dichtung 60 liegt entweder, wie ge_

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zeichnet, unmittelbar gegen den Sprengring 50 an, oder über einen nicht dargestellten Zwischenteil. Die Dichtung 60 dichtet innerhalb der zweiten Ringnut ab und weist ferner

eine Dichtungslippe 62 auf, die sich im wesentlichen radial j

ι einwärts erstreckt. Ausserdem hat die Dichtung einen nach j vorn gerichteten ringförmigen Dichtur.gsbereich 64. In Fig. j 2 befindet sich der Druckkolben 32 durch die Rückstellfedern 40 und 46 belastet in der Endlage nach hinten und liegt mit seinem hinteren Bund gegen den Sprengring 50 an, wobei die Dichtung in ihrem Dichtungsbereich 64 elastisch verformt abdichtend gegen einen ringförmigen Dichtungsbereich 66 am hinteren Bund des Druckkolbens 32 anliegt.

Die ringförmige Dichtung 60 könnte gewünschtenfalls durch Einbetten von Metall oder starrem Kunststoff verstärkt sein.

Radial ausserhalb der Dichtungsbereiche 64 und 66 ist zwischen der Stirnfläche des hinteren Bundes-des Druckkolbens 32 und dem Randbereich der Dichtung 60 ein ^ fÖrniger Raum 68 gebildet, der mit dem Raum 58 zwischen den Bunden des Druckkolbens über axiale Löcher 70 verbunden ist.

Die hintere Stirnfläche des hinteren Bundes des Druckkolbens 32 hat eine zentrale konische Aussparung 72, in die das rund profilierte Ende eines Betätigungsstössels 74 eintritt. Dieser tritt duch die ringförmige Dichtung 60 unter Abdichtung durch die Dichtungslippe 62. Zwischen dem ersten Druckkolben und dem Betätigungsstössel bleibt nur

ein kleiner freier Raum.

Fig. 2 zeigt eine Bauform, bei der der Betätigungsstössel 74 das Ausgangsglied eines Bremsverstärkers 76 ist, der über eine mit dem nicht dargestellten Bremspedal verbundene Stange 73 zum Bremsen betätigt wird. Der Betätigungestössel 74 tritt durch eine Dichtung 80 au? elastomerem Werkstoff, die im mittleren Teil einer dort ausgesparten Gehäuseschale 82 des Bremsverstärkers gehalten ist.

Wie auch Fig.1 zeigt, ist ein Belüftungskanal 84 im Bereich eines Anbauflansches 86 des Gehäuses 12 des Hauptbremszylinders gebildet, der mit einem Kanal 88 im Bereich der Dichtung 80 zusammenarbeitet. Damit ist der Bej reich des Betätigungsstössels in der Trennebene zwischen j Gehäuseschale und Gehäuse in Verbindung mit der Aussenluft.

j Eine nähere Beschreibung des Brerasverstärkers is"

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nicht erforderlich, da dieser nicht Gegenstand der Ansprüche

j ist und seine Arbeitsweise allbekannt ist.

^! Die Hauptbremszylindereinheit ist in Fig. 2 in

j der Ruhestellung gezeichnet. Der erste Druckkolben 32 liegt gegen den Dichtungsbereich 64 der Dichtung 60 an, hat ^edoc einen geringen Abstand von dem Sprengring 50. Sin Betätigen des Bremspedals bewegt die Stange 78 des Bremsverstärker 7f> nach vorn und veranlasst eine servoverstärkte Bewegung des Betätigungsstössels 74 in gleicher Richtung,durch die die beiden Druckkolben 32 und 34 nach vornjbewegt werden und in

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bekannter Weise die Druckbildung in den Bremsleitungen veranlassen.

Der Hub des ersten Druckkolbens 32 ist im Verhält-

nis zu seiner axialen Länge so, dass bei der Vorwärtsbewe.^ur.f-j der hintere Bund bis vor das Ausgleichsloch 26 bewegt werfer, kann, ohne nie normale ArbeJ tsv/eise des hViuntVr'^nPzvün icrs zu stören. Bei allen Stellungen zwischen Kolben und Betätigungsstössel arbeitet die Dichtungslippe 62 der stationären Dichtung 60 mit der Mantelfläche des Betätigungsstössels 74 als dynamische Dichtung zusammen.

Beim Zusammenbau des mit dem Reservebehälter 22 verbundenen Hauptbremszylinder mit dem Bremsverstärker 76, und während des Hantierens mit dem abgebauten Hauptbremszylinder, liegt der erste Druckko^ben gegen den Sprengring 50 an und die Dichtung 60 arbeitet mit den Dichtun^sflächen des Druckkolbens und der Bohrung 14 als Niederdruckdichtung j zusammen, die Bremsflüssigkeitsverluste unterbindet. - j

Die ringförmige Dichtung 80 der Gehäuseschale 32 wirkt zusätzlich als nachgiebige Führung für den ßetätigungsstössel, um diesen in seiner zentrierten Lage zu halten. Es werden hierdurch Seitenkräfte auf den ersten Druckkolben 32 beim Betätigen der Eremsen verhindert.

Fig. 3 zeigt lediglich eine abgewandelte Bauart eines Bremsverstärker, der dem Hauptbremszylinder zugeordnet ist. Der Bremsverstärker 76' arbeitet mit Gunrr.ireaktion. Ferner ist hier eine abgewandelte Bauform des Reservebehäl-

ters 22' gezeichnet, der mit einem schwimrnergesteuerten Schalter zum Einstellen des Bremsflüssigkeitspegels ausgerüstet ist.

Eie erfindungsgemässe stationäre Dichtung 60 gestattet eine Verkürzung der Baulänge des ersten Druck- ; kolbens, die zu einer Verkleinerung der Gesamtlänge des Bremshauptzylinders führt, damit eine Gewichtsersparnis bringt und zudem eine Senkung der Kosten verursacht.

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Claims (9)

Patentanwalt :··. .··. j .·*..'* .**.*"*: O O 9 O O 9 Dipl.-lng. K. Walther :". .·:.:..: ::-. .:":>*: oo"°" Bolivarallee 9 109 'A-95 :- ·* "·· "·· ·- ·· BERLIN 19 2L« JUNl 1983 W-w-5519 General Motors Prance, Gennevilliers, Seine, Frankreich Haupfbremszylindereinheit für eine hydraulische Bremsanlage Patentansprüche :

1. fiauptbremszylindereinheit für eine hydraulische Bremsanlage, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) In einem Gehäuse (12) des Hauptbremszylinders ist eine am hinteren Ende offene Bohrung (14) gebildet, in der ein Druckkolben (32) mit einem hinteren Bund und mit einem von diesem axialen Abstand aufweisenden vorderen Bund abgestützt ist und zwischen dem offenen Ende der Bohrung und einem eine Druckkammer (36) bildenden Seil der Bohrung verschieblich ist;

b) am vorderen Bunde des Druckkolbens (32) ist eine ge^en die Bohrung (14) abdichtende Dichtung (52) vorgesehen;

c) neben dem offenen Ende der Bohrung (14) ist in dieser eine ringförmige Dichtung (60) aus elastomere^ Werkstoff eingesetzt und gegen eine Bewegung zum offenen Ende der Bohrung festgelegt;

d) die ringförmige Dichtung (60) hat einen im wesentlichen radial nach aussen gerichteten Dichtungstereich (66),der stets abdichtend gegen die Bohrungswand anliegt, und ei-

nen nach vorn gerichteten ringförmigen Dichtungsbereich (64) mit einer im wesentlichen radial einwärts gerichteten Dichtungslippe (62);

e) in der Druckkammer (36) ist eine Rückstellfeder (40) für den Druckkolben (32) angeordnet, die den Druckkolben nach rückwärts belastet, wobei die Bewegung des Druckkolbens in dieser Richtung durch einen Anschlag (50) begrenzt ist und Flüssigkeitsverluste durch die beiden Dichtungen vermieden sind.

2. Hauptbremssylindereinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:

f) zusätzlich zum ersten Druckkolben (32) ist in der Bohrung (14) ein zweiter Druckkolben (34) zwischen dem ersteji Druckkolben (32) und einer durch das geschlossene Ende (16) der Bohrung (14) begrenzten zweiten Druckkammer (38) vorgesehen;

g) die Rückstellfeder (40) des ersten Druckkolbens (32) stützt sich mit ihrem vorderen Ende an zweiten Druckkolbefr

! (34) ab;

ι h) in der zweiten Druckkammer (38) ist eine Rückstellfeder

(46) für den zweiten Druckkolben (34) angeordnet, die diesen und auch den ersten Druckkolben nach rückwärts belastet.

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3. Kauptbremszylindereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein willkürlich betätigbarer Stössel (74) mit seinem vorderen Ende in eine Aussparung (72) in der.hinteren Stirnfläche des hinteren Bundes des dem offenen Ende der Bohrung (14) zugewandten Druckkolbens (32) unter Bilden eines nur kleir.en Raums für Bremsflüssigkeit anliegt, und seine Aussenfläche abdichtend gegen die Dichtungslippe (62) der ringförmigen Dichtung (6Gj) anliegt.

4. Hauptbremszylindereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (74) das Ausgangsglied eines willkürlich durch Saugdruck betätigten Bremsverstärkers (76) ist.

5. Hauptbremszylindereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsverstärker (76) eine vom Gehäuse (12) des Hauptbremszylinders getrennte Gehäuseschale (82) hat, die über eine Dichtung (80) mit dem Gehäuse des Hauptbremszylinders verbunden ist, dass die Dichtung den Stössel (74) des Bremsverstärker abdichtend umgibt, und dass der Bereich des Stössels zwischen der Gehäuseschale und dem ^uehäuse einen Entlüftungskanal (84) ίηε

Freie enthält.

6. Hauptbremszylindereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (80) aus elastomerem Werkstoff besteht und mit einer eingebetteten Verstärkung aus Metall oder starrem Kunststoff versehen ist.

7. Hauptbremszylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag für den Lruckkolben (32) aus einem Sprengring (50) besteht, der in einer Ringnut der Bohrung (H) des Gehäuses (12) sitzt.

8. Hauptbeemszylindereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite ringförmige Dichtung (60) in einer Ringnut des Gehäuses (14) zwischen der Ringnut für den Sprengring (50) und dem offenen Ende der Bohrung (H) liegt, und ein Teil ihrer vorderen Stirnfläche mittelbar oder unmittelbar gegen den Sprengring anliegt.

9. Hauptbremszylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite ringförmige Lichtung (60) mit zwei Dichtungslippen (62) versehen ist, die gegen den Stössel (74) anliegen.

-10. Hauptbremszylindereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite ringförmige Dichtung (60) mit einer Verstärkung aus Metall oder starrem Kunststoff versehen ist.