DE3330166C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abdichtung eines Druckgefäßes, insbesondere einer Kolbenbohrung einer Faustsattelscheibenbremse, bei der in einer Zylinderbohrung eines Gehäuses ein Betätigungskolben gedichtet geführt und durch einen hydraulischen Druck in Betätigungsrichtung verschiebbar ist, bei der eine Stirnfläche des Betätigungskolbens eine druckbeaufschlagbare Arbeitskammer begrenzt und bei der eine zweite Begrenzung der Arbeitskammer durch einen die Zylinderbohrung druckdicht verschließenden Deckel gebildet ist, wobei zwischen dem Deckel und dem Gehäuse ein Dichtring angeordnet ist.The invention relates to a device for sealing a Pressure vessel, in particular a piston bore Floating caliper disc brake, in the in a cylinder bore of a housing guided an actuating piston and sealed by hydraulic pressure in the direction of actuation is displaceable, in which an end face of the Actuating piston a pressurizable working chamber limited and at which a second limitation of Working chamber pressure-tight through a cylinder bore closing lid is formed, being between the Cover and the housing a sealing ring is arranged.
Zur Abdichtung von Kolbenbohrungen bei Teilbelagscheibenbremsen ist es aus der DE-OS 30 26 817 bekannt, die Kolbenbohrung unter Zuhilfenahme einer Dichtung durch einen Deckel zu verschließen, wobei die Axiallage des Deckels durch Sicherungselemente, in diesem Fall ein umlaufender Vorsprung an dem Gehäusedeckel der Bremse, zumindest in einer Richtung festgelegt ist. Dieser Deckel ist mit einem elastischen Vierkantring axial gehalten. Der Vierkantring ist in einer ringförmig umlaufenden Nut gehalten. Bei Rüttelbewegungen der Bremse während des Fahrzeugbetriebes ist der in Richtung auf die Bremsscheibe nicht gesicherte Deckel axial bewegbar, so daß bei Bremsbetätigung einerseits der Betätigungskolben gegen die Bremsscheibe und andererseits der Deckel gegen den umlaufenden Vorsprung zurückbewegt werden muß. Die Deckelbewegung gegen den Vorsprung bedeutet eine zusätzliche Volumenvergrößerung des Hydraulikraumes zwischen Deckel und Betätigungskolben, die durch Bremsflüssigkeit bewirkt wird. Diese Mehraufnahme an Bremsflüssigkeit, im folgenden als Volumenaufnahme bezeichnet, bedeutet einen längeren Pedalweg, der sich nachteilig beim Führen eines Kraftwagens bemerkbar macht.For sealing piston bores at Part brake disc brakes it is from DE-OS 30 26 817 known the piston bore with the help of a seal to close by a lid, the axial position of the Cover by securing elements, in this case all-round projection on the housing cover of the brake, is set at least in one direction. That lid is held axially with an elastic square ring. The Square ring is in an annular circumferential groove held. If the brake shakes during the Vehicle operation is towards the brake disc unsecured lid axially movable, so that at Brake actuation on the one hand the actuating piston against the Brake disc and on the other hand the cover against the circumferential projection must be moved back. The Moving the lid against the projection means an additional one Volume increase of the hydraulic space between cover and Actuating piston caused by brake fluid. This additional intake of brake fluid, in the following as Volume up means longer Pedal travel that is disadvantageous when driving a motor vehicle noticeable.
Als Abdichtelemente finden auch sogenannte O-Ringe Verwendung, die sich in einem zwischen dem Deckel und dem Bremsgehäuse gebildeten Umfangsringraum befinden. Sind diese O-Ringe in einer Rechtecknut gehalten, haben derartige Dichtringe die Eigenschaft, daß der Querschnitt hinsichtlich seiner Form veränderbar ist, wobei jedoch der Flächeninhalt der Querschnittsfläche im wesentlichen konstant bleibt. Ein solcher O-Ring ist z. B. aus der DE-OS 29 00 894 bekannt. Aufgrund der gerundeten Querschnittsfläche verbleibt in der rechteckig ausgeführten Nut des Kolbendeckels an der nach außen zur Atmosphäre gerichteten Seite ein Freiraum, in den der O-Ring bei Bremsbetätigung hineingedrückt wird, ehe die Bremsbacken fest gegen die Bremsscheiben drücken. Dieser Freiraum, auch Lufteinschluß genannt, bewirkt nachteilig bei der hydraulischen Bremsbetätigung eine Verlängerung des Pedalweges. Der Freiraum wird aufgrund der Axialbewegung des Kolbendeckels auch immer wieder neu geschaffen.So-called O-rings are also used as sealing elements Use that is in a between the lid and the Brake housing formed circumferential annular space. Are these O-rings held in a rectangular groove have such Sealing rings the property that the cross section with respect its shape is changeable, but the area the cross-sectional area remains essentially constant. A such an O-ring is e.g. B. from DE-OS 29 00 894 known. Due to the rounded cross-sectional area remains in the rectangular groove of the piston cover on the outside facing the atmosphere a space in which the O-ring is pressed in when the brake is applied before the Press the brake shoes firmly against the brake discs. This Free space, also called air entrapment, adversely affects the hydraulic brake actuation an extension of the Pedal travel. The free space is due to the axial movement of the Piston cover always created again.
Aus der DE-OS 22 08 988 ist ein System mit Bajonettverschluß und einer Dichtung bekannt. Die Dichtung fließt unter vorgegebenen Bedingungen in einen ringförmigen Spalt zwischen Deckel und Behälter des Systems und setzt sich dort fest. Zur Verhinderung des Verfließens ist ein Metallring an der Dichtung vor dem Spalt vorgesehen. Diese Dichtung ist nachteilig aus mehreren Teilen aufgebaut, was bei der Herstellung einen Mehraufwand an Arbeitszeit und Arbeitsvorgängen bedeutet.From DE-OS 22 08 988 is a system with a bayonet lock and a seal known. The seal flows under given conditions in an annular gap between the lid and container of the system and sits there firmly. A metal ring is on to prevent it from flowing away the seal in front of the gap. This seal is disadvantageously made up of several parts, which in the Manufacturing extra work and time Operations means.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache Dichtung zum Verschließen einer mit Druckmittel beaufschlagbaren Kolbenzylindereinheit einer Teilbelagscheibenbremse anzugeben, so daß eine erhöhte Volumenaufnahme bei Bremsbetätigung vermieden ist.The invention is therefore based on the object simple seal for closing one with pressure medium acted upon piston cylinder unit one Specify partial brake disc, so that an increased Volume uptake when braking is avoided.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Wenn der Querschnitt der Dichtung größer als der Quetschraum ist und der Flächeninhalt des Querschnitts des Dichtringes weitestgehend dem geforderten Querschnitt des Quetschraumes entspricht, so kann der eingesetzte Dichtring den Umfangsringraum vollständig ausfüllen, so daß Lufteinschlüsse vermieden sind. Mit der Öffnung zur Arbeitskammer ist eine Verbindung hergestellt, in die der Dichtring gegebenenfalls bereichsweise aus dem Quetschraum hinaus in die Entlüftungsöffnung entweichen kann. This object is achieved according to the features of claim 1 solved. If the cross section of the seal is larger than that Is squeeze space and the area of the cross section of the Sealing ring largely the required cross section of the Corresponds to the squeezing chamber, so the sealing ring used completely fill the circumferential annulus so that Air pockets are avoided. With the opening to Chamber of Labor is a connection to which the Sealing ring, if necessary, from the crushing area in some areas can escape into the vent.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Anmeldungs gegenstandes ist vorgesehen, daß der Durchmesser des Deckels geringer als der Durchmesser der Kolbenbohrung ist und daß über den sich durch die Differenz der Durch messer ergebenden Ringspalt eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer und dem Quetschraum hergestellt ist. Es ist dabei vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Deckel in axialer Richtung abgestützt ist. Zur Abstützung dient vorzugsweise eine am Gehäuse angeformte Ringschulter, an der der Deckel abgestützt ist. Eine vorteilhafte Weiter bildung des Anmeldungsgegenstandes sieht vor, daß an der der Arbeitskammer abgewandten Stirnfläche des Deckels ein Ringsteg angeformt ist, der bei der Montage des Deckels durch Biegung an einer Anlageschulter des Ge häuses zur Anlage bringbar ist. Durch Anwendung der vor stehend beschriebenen Maßnahmen ist der Deckel demnach bezüglich seiner Achse beidseitig fixiert. Der Anmeldungsgegenstand kann in vorteilhafter Weise derart ausgebildet sein, daß die Zylinderbohrung vor dem Um fangsringraum durch eine Umfangsrampe im Durchmesser verkleinert ist, wobei der Außendurchmesser der Ring dichtung kleiner als der Durchmesser der Zylinderbohrung und größer als der Durchmesser des Umfangsringraums ist. Dies führt unmittelbar zu einer Vereinfachung der Montage, da der Deckel mit der Dichtung bei der Montage reibungsfrei in die Zylinderbohrung eingeführt werden kann.In an advantageous development of the registration object is provided that the diameter of the Cover less than the diameter of the piston bore is and that about which by the difference of through knife resulting ring gap a connection between the Working chamber and the squeeze chamber is made. It is advantageously provided that the lid is supported in the axial direction. Serves as a support preferably an annular shoulder molded onto the housing which the lid is supported. An advantageous next formation of the subject of the application provides that at the end face of the cover facing away from the working chamber an annular web is formed, which is when the Cover by bending on a contact shoulder of the Ge can be brought to the system. By applying the before Measures described above is the lid fixed on both sides with respect to its axis. The The subject of the application can advantageously be such be trained that the cylinder bore before the order catch ring space through a circumferential ramp in diameter is reduced, the outer diameter of the ring seal smaller than the diameter of the cylinder bore and is larger than the diameter of the peripheral annulus. This immediately leads to a simplification of the Assembly because the lid with the seal during assembly be inserted smoothly into the cylinder bore can.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Anmeldungsgegen standes sieht vor, daß das Bremsgehäuse an seinem offenen Ende mit einer Ringkerbe versehen ist, durch die der Endbereich des Bremsgehäuses nach innen abbiegbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird bei der Deckelmontage in einfacher Weise eine ringförmiger An schlag geschaffen, der bei der Montage des Deckels an der der Arbeitskammer abgewandten Stirnfläche des Deckel zur Anlage kommt. Ein zweiter Anschlag ist durch einen Absatz in der Zylinderbohrung gebildet. Insbesondere ist es bei einer derartigen Befestigung des Deckel vorteil haft, daß die Durchmesser der Zylinderbohrung so wählbar sind, daß der Deckel vom offenen Abschnitt des Bremsge häuses vormontierbar ist. Dabei sind in der Zylinder bohrung mit Ausnahme der Ringkerbe keine Hinter schneidungen erforderlich, so daß der Fertigungsprozeß vereinfacht ist.An advantageous embodiment of the application counter state that the brake housing on his open end is provided with a ring notch through which the end area of the brake housing can be bent inwards is. With such a configuration, the Lid assembly in a simple manner a ring-shaped blow created when mounting the cover the end face of the cover facing away from the working chamber comes to the plant. A second stop is through one Heel formed in the cylinder bore. In particular is it is advantageous in such a fastening of the lid liable that the diameter of the cylinder bore so selectable are that the cover from the open portion of the Bremsge is pre-assembled. Here are in the cylinder bore with the exception of the ring notch no rear cuts required so that the manufacturing process is simplified.
Im Hinblick auf eine einfache Entlüftbarkeit der Brems anlage kann alternativ vorgesehen sein, daß der Quetschraum über am Deckel umfangsmäßig verteilte Entlüftungsbohrungen mit der Arbeitskammer verbunden ist.With regard to easy bleeding of the brake plant can alternatively be provided that the Squeeze chamber over the circumference distributed on the lid Vent holes are connected to the working chamber.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Fig. 1 bis 3 der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3 of the drawing.
Es zeigenShow it
Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Scheibenbremse im abgedichteten Bereich ihrer Kolbenbohrung, Fig. 1 a partial section through a disc brake in the sealed area of its piston bore,
Fig. 2 einen Teilschnitt nach Fig. 1 mit einer alternativen Anordnung von Entlüftungsöffnungen und Fig. 2 is a partial section of FIG. 1 with an alternative arrangement of vents and
Fig. 3 einen weiteren Teilschnitt durch eine Scheibenbremse. Fig. 3 shows a further partial section through a disc brake.
Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are the same Provide reference numerals.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Bremsgehäuse bezeichnet, in dem eine Zylinderbohrung 2 angeordnet ist, wobei in der Zylinderbohrung 2 ein aus der Darstellung nicht ersichtlicher Betätigungskolben unter Abdichtung geführt ist und der Betätigungskolben eine Arbeitskammer 3 be grenzt, die durch einen Deckel 4 gegenüber der Atmosphäre abgedichtet ist. Das abzudichtende Ende der Zylinderbohrung 2 verfügt über eine Ringschulter 5, an der der Deckel 4 zur Anlage gebracht ist.In Fig. 1, 1 denotes a brake housing in which a cylinder bore 2 is arranged, wherein in the cylinder bore 2 a not visible from the illustration actuating piston is guided under sealing and the actuating piston borders a working chamber 3 be, which is opposite by a cover 4 sealed from the atmosphere. The end of the cylinder bore 2 to be sealed has an annular shoulder 5 , against which the cover 4 is brought into contact.
Zwischen dem Bremsgehäuse 1 und dem Deckel 4 ist ein Umfangsringraum 6 gebildet, der über einen Ringspalt 7 eine Verbindung zur Arbeitskammer 3 hat. Der Ringspalt 7 ergibt sich dadurch, daß das der Arbeitskammer 3 zuge wandte Ende des Deckels 4 einen geringeren Durchmesser als die Zylinderbohrung 2 aufweist. An der der Arbeitskammer abgewandten Stirnfläche des Deckels 4 ist ein Ringsteg 8 angeformt, der bei der Montage des Deckels 4 durch Biegung an einer Anlageschulter 9 des Gehäuses 1 zur Anlage bringbar ist.Between the brake housing 1 and the cover 4, a circumferential annular space 6 is formed, which has a connection to the working chamber 3 via an annular gap. 7 The annular gap 7 results from the fact that the end of the cover 4 facing the working chamber 3 has a smaller diameter than the cylinder bore 2 . On the end face of the cover 4 facing away from the working chamber, an annular web 8 is formed, which can be brought into contact with the assembly of the cover 4 by bending against an abutment shoulder 9 of the housing 1 .
Im Umfangsringraum 6 zwischen dem Deckel 4 und dem Bremsgehäuse 1 ist eine Ringdichtung 10 angeordnet, deren Querschnitt größer als der Querschnitt des Um fangsringraumes 6 ist. Im eingebauten Zustand der Ring dichtung wird daher ein Teil des Ringspaltes 7 von der Ringdichtung 10 ausgefüllt, da der Querschnitt der Ring dichtung 10 im wesentlichen unveränderbar ist. In the circumferential annular space 6 between the cover 4 and the brake housing 1 , an annular seal 10 is arranged, the cross section of which is larger than the cross section of the order annular space 6 . In the installed state of the ring seal, part of the annular gap 7 is therefore filled by the ring seal 10 , since the cross section of the ring seal 10 is essentially unchangeable.
Bei einer derartigen Ausgestaltung ist einerseits sichergestellt, daß der zwischen dem Bremsgehäuse 1 und der Zylinderbohrung 2 gebildete Umfangsringraum voll ständig vom Material der Ringdichtung ausgefüllt ist, während andererseits über den Ringspalt 7 eine hydraulische Verbindung zur Arbeitskammer 3 besteht, so daß eventuelle Lufteinschlüsse auch nachträglich auf einfache Weise beseitigt werden können.With such a configuration, it is ensured, on the one hand, that the circumferential annular space formed between the brake housing 1 and the cylinder bore 2 is completely filled with the material of the ring seal, while, on the other hand, there is a hydraulic connection to the working chamber 3 via the annular gap 7 , so that any air inclusions also subsequently occur can be easily eliminated.
Es kann ferner vorgesehen sein, daß die Zylinderbohrung 2 vor dem Umfangsringraum 6 durch eine nicht darge stellte Umfangsrampe im Durchmesser verringert ist. Die Ringdichtung 10 besitzt dabei einen Außendurchmesser, der geringer als der Innendurchmesser der Zylinder bohrung 2 ist. Demnach läßt sich bei der Montage der Deckel 4 mit der Ringdichtung 10 ohne weiteres in der Zylinderbohrung 2 verschieben; eine Verformung der Ringdichtung erfolgt erst dann, wenn die Ringdichtung 10 mit der Umfangsrampe der Zylinderbohrung 2 in Kontakt tritt.It can also be provided that the cylinder bore 2 in front of the circumferential annular space 6 is reduced in diameter by a circumferential ramp not shown. The ring seal 10 has an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the cylinder bore 2 . Accordingly, can be easily moved in the cylinder bore 2 during assembly of the cover 4 with the ring seal 10 ; the ring seal is not deformed until the ring seal 10 comes into contact with the circumferential ramp of the cylinder bore 2 .
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ent spricht in allen wesentlichen Teilen der in Fig. 1 dar gestellten Ausführungsform. Der wesentliche Unterschied der in Fig. 2 dargestellten Deckelabdichtung besteht darin, daß der Umfangsringraum 6 über umfangsmäßig ver teilte Druckmittelkanäle 11 eine hydraulische Verbindung zur Arbeitskammer 3 besitzt, durch die eventuell nach der Montage verbleibenden Lufteinschlüsse im Umfangs ringraum in herkömmlicher Weise entlüftbar sind. Die Querschnittsfläche der Ringdichtung 10 ist wiederum größer als der Querschnitt des Umfangsringraumes 6, so daß das Material der Ringdichtung 10 teilweise in die Entlüftungsbohrungen 11 eindringt.The embodiment shown in FIG. 2 speaks in all essential parts of the embodiment shown in FIG. 1. The main difference of the lid seal shown in Fig. 2 is that the circumferential annular space 6 via circumferentially divided pressure medium channels 11 has a hydraulic connection to the working chamber 3 , through which possibly remaining air pockets in the circumferential ring space can be vented in a conventional manner. The cross-sectional area of the ring seal 10 is in turn larger than the cross section of the circumferential annular space 6 , so that the material of the ring seal 10 partially penetrates into the ventilation bores 11 .
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ver fügt das offene Ende des Bremsgehäuses 1 über eine Ein kerbung 12 in der Innenwandung der Zylinderbohrung 2, wobei das Gehäuse 1 im Bereich der Einkerbung 12 derart geschwächt ist, daß das Gehäuse 1 zur Achse der Zylinderbohruung 2 umgebogen werden kann. Auf diese Weise entsteht nach dem Umbiegen ein im wesentlichen senkrecht zur Bohrungsachse stehender, ringförmiger An schlag 13, an dem eine Axialfläche 14 des Deckels 4 ab stützbar ist. Die der Axialfläche 14 gegenüberliegende Stirnfläche 15 des Deckels 4 stützt sich nach der Montage an einem Absatz 16 der Zylinderbohrung 2 ab. Zwischen dem Bremsgehäuse 1 und dem Deckel 4 wird infolge einer entsprechenden Formgebung der genannten Teile wiederum ein Umfangsringraum 6 gebildet, in dem sich eine Ringdichtung 10 befindet. In Analogie zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein Teil der Ringdichtung 10 in einen Ringspalt 7 gepreßt, wobei der Ringspalt 7 eine hydraulische Verbindung zwischen dem Umfangsringraum 6 und der Arbeitskammer 3 bildet.In the embodiment shown in FIG. 3, the open end of the brake housing 1 has a notch 12 in the inner wall of the cylinder bore 2 , the housing 1 being weakened in the region of the notch 12 such that the housing 1 is aligned with the axis of the cylinder bore 2 can be bent. In this way, after bending, a substantially perpendicular to the bore axis, ring-shaped impact 13 , on which an axial surface 14 of the cover 4 can be supported. The end face 15 of the cover 4 opposite the axial face 14 is supported after assembly on a shoulder 16 of the cylinder bore 2 . Between the brake housing 1 and the cover 4 , a circumferential annular space 6 , in which an annular seal 10 is located, is again formed due to a corresponding shaping of the parts mentioned. In analogy to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, part of the ring seal 10 is pressed into an annular gap 7 , the annular gap 7 forming a hydraulic connection between the circumferential annular space 6 and the working chamber 3 .
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Owner name: ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH, 60488 FRANKFURT, DE |
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