DE3744010A1 - Ausgleichsbehaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ausgleichsbehälter für eine hydraulische Bremsanlage, mit einem einen Füllstutzen dicht verschließenden, eine Belüftungsbohrung aufweisenden Gewindedeckel, sowie einer im Gewindedeckel angeordneten Ventilanordnung zum Ausgleich des im Behälterinneren herrschenden Druckes, die durch einen eine Verbindung zwischen der Belüftungsbohrung und dem Behälterinneren freigebenden bzw. absperrenden, durch einen Schließkörper verschließbaren Dichtsitz gebildet ist.

Ein derartiger Ausgleichsbehälter ist aus der DE-AS 25 01 228 bekannt. Bei dieser Anordnung dichtet der zwischen der Stirnfläche des Füllstutzens und dem Gewinde vorgesehene Dichtring den Füllstutzen an dieser Stelle vollständig ab. Ein Einlaß- und Auslaßkanal wird von einer in der Oberseite des Gewindedeckels vorgesehenen axialen Bohrung gebildet. Zur Bildung des Einlaß- und Auslaßventils weist der Gewindedeckel in der Mitte einen Zapfen und einen mit dem Zapfen koaxialen, ringförmigen Steg auf, die beide in den Vorratsbehälter vorstehen. Der Zapfen besitzt eine Nut, in der als Ringschulter eine Unterlagsscheibe eingesetzt ist, die relativ zum freien Ende des Steges derart angeordnet ist, daß eine als elastische Ventilring wirkende Ablenkscheibe aus elastomerem Material in elasticher Weise zur Bildung eines Kugelsegmentes deformiert wird, dessen konkave Seite nach innen gewandt ist. Der Umfang der konvexen Fläche liegt normalerweise, d.h. bei ausgeglichenen Druckverhältnissen strömungsmitteldicht am Steg an, wohingegen der Innenrand des Ventilringes den Zapfen umfaßt und der Mittelteil der konkaven Fläche des Ventilringes strömungsmitteldicht elastisch auf die Ringschulter der Unterlagsscheibe gedrückt wird. Wenn der Druck im Behälter fällt, biegt sich der Ventilring am Außenumfang leicht, so daß genügend Luft in den Ausgleichsbehälter strömen kann. Im Falle eines überhöhten Drucks im Ausgleichsbehälter hebt sich der Mittelteil des Ventilringes, so daß die Luft in die Atmosphäre zurückströmen kann. Auch wird bei dieser Anordnung gewährleistet, daß überflüssige Luftblasen, die durch das Lösen der Bremse bzw. aufgrund von Temperaturschwankungen durch Volumenänderungen der Bremsflüssigkeit entstehen, aus dem Behälter entweichen können.

Bei dem vorbekannten Ausgleichsbehälter ist es jedoch als nachteilig anzusehen, daß, um die gewünschte Dichtwirkung der Ventilanordnung zu erreichen, eine Mindestvorspannung der Ablenkscheibe gewährleistet sein muß. Die Wirksamkeit der Abdichtung steigt dabei proportional zu der durch die Vorspannung erzeugten zunehmenden Dichtkraft. Da eine höhere Dichtkraft einen höheren Unterdruck im Behälter­ inneren zur Folge hat, muß oft ein Kompromiß zwischen der Abdichtung und dem angestrebten Druckausgleich im Behälter getroffen werden. Als weniger vorteilhaft wird auch die erforderliche hohe Oberflächengüte der abzudichtenden Flächen empfunden, da bereits kleine Ablagerungen im Dichtbereich zu erheblichen Dichtheitsproblemen führen. Da der Dichtbereich insbesondere bei dynamischen Vorgängen von der Bremsflüssigkeit benetzt wird, ist auch ein mögliches "Verkleben" der abzudichtenden Flächen denkbar, so daß eine große Druckdifferenz erforderlich ist, um das "klebende" Ventil aufzureißen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ausgleichsbehälter der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem ein Austritt von Bremsflüssigkeit unter Verwendung von einfachen und kostengünstigen Einzelteilen bei gleichzeitiger Eliminierung der oben erwähnten Nachteile sicher vermieden wird, ohne daß jedoch dessen Funktionssicherheit über Gebühr beeinträchtigt wird.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Schließkörper im Bereich des Dichtsitzes axial geführt wird und mittels eines in Schließrichtung begrenzt bewegbaren Auftriebskörpers betätigbar ist.

Damit wird ein Ausgleichsbehälter geschaffen, der bei Auftreten von dynamischen Vorgängen eine definierte Trennung von Atmosphärenraum (Umgebung) und Bremsflüssigkeit gewährleistet, und bei dem ein Austritt von Bremsflüssigkeit ohne Einschränkung vermieden wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß keine unbeherrschbaren Unter- und Überdrücke auftreten können und daß die Ventilanordnung weitgehend verunreinigungsunempfindlich ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß die Ventilanordnung in einem mit dem Gewindedeckel kraft- und formschlüssig verbundenen Ventilkörper angeordnet ist, der vorzugsweise mit dem Gewindedeckel mittels mit einer Schraubverbindung verbunden ist.

Um eine einwandfreie Abdichtung des Behälterinneren gegenüber dem Gewindedeckel zu erreichen, ist bei einer voteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, daß der Ventilkörper an seinem dem Gewindedeckel zugewandten Ende eine umlaufende Ringnut aufweist, die einen den Füllstutzen gegenüber dem Gewindedeckel abdichtenden Dichtring aufnimmt, wobei eine andere Ausführungsform vorsieht, daß der Dichtring zwischen der Stirnfläche des Füllstutzens und dem Gewindedeckel eingeklemmt ist, wobei der Ventilkörper eine kegelstumpfförmige Fläche aufweist, die mit dem Dichtring an dessen Innendurchmesser abdichtend zusammenwirkt.

Um die Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Ausgleichsbehälters zu erhöhen wird vorgeschlagen, daß der Ventilkörper mit einem Überdruckventil, vorzugsweise einer Sollbruchstelle versehen ist. Diese Maßnahme ermöglicht einen schnellen Abbau eines im Behälterinneren herrschenden Überdruckes.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, daß in der Füllöffnung ein Filterelement angeordnet ist, das vorzugsweise durch ein Sieb gebildet ist, das an einem in der Füllöffnung eingehängten Haltering befestigt ist. Durch diese Maßnahme wird ein wirksamer Schutz der Ventilanordnung gegen Verunreinigung erreicht.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von fünf Ausführungsbeispielen hervor, wobei die einander entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ausgleichsbehälters,

Fig. 2 einen Schnitt einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 3 einen Schnitt einer dritten Ausführungsform,

Fig. 4 einen Schnitt einer vierten Ausführungsform und

Fig. 5 einen Schnitt einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters.

Der in Fig. 1 gezeigte Füllstutzen 1 eines näher nicht dargestellten Ausgleichsbehälters weist in seinem oberen Teil ein Außengewinde 2 auf, auf das ein eine Füllöffnung 3 umgreifender Gewindedeckel 4 mit einem entsprechenden Innengewinde 5 aufgeschraubt ist. In seiner Mitte weist der Gewindedeckel 4 eine Belüftungsbohrung 7 auf, die einerseits mit der Atmophäre und andererseits mit dem Innenraum 6 einer an der dem Behälterinneren zugewandten Seite des Gewindedeckels 4 angeformten zylindrischen Wand 18 in Verbindung steht. Auf ihrer Oberfläche wird die zylindrische Wand 18 mit einer umlaufenden Nut 19 versehen, die zusammen mit einer an einem Ventilkörper 9 ausgebildeten Erhebung 20 eine Schnappverbindung 8 bildet, die den Ventilkörper 9 mit dem Gewindedeckel 4 lösbar verbindet. An seinem dem Gewindedeckel 4 zugewandten Ende ist der Ventilkörper 9 mit einer Ringnut 24 versehen, die einen für die Abdichtung zwischen Gewindedeckel 4 und Füllstutzen 1 sorgenden Dichtring 11 aufnimmt. Die Ventilanordnung zum Ausgleich eines im Behälterinneren herrschenden Druckes besteht aus einem am Ende einer im Ventilkörper 9 axial verlaufenden Bohrung 10 ausgebildeten ringförmigen Dichtsitz 15, der durch eine als Schließkörper dienende, in einer zweiten Axialbohrung 26 größeren Druchmessers geführte elastische Scheibe 30 absperrbar ist. Um eine Verklemmung der elastischen Scheibe 30 auszuschließen, ist deren Diagonalmaß vorzugsweise kleiner als der Durchmesser der Axialbohrung 26. Die Ventilanordnung ist mittels eines in einer zylindrischen Ausnehmung 14 angeordneten Auftriebskörpers betätigbar. der vorzugsweise durch eine hohle Kugel 12 gebildet ist, deren Bewegungsbereich durch eine an dem Behälterinneren zugewandten Ende des Ventilkörpers angebrachte, mehrere Durchgänge 28 aufweisende Prallwand 27 begrenzt wird. Die Befestigung der topfförmig ausgebildeten Prallwand 27 erfolgt mittels einer näher nicht bezeichneten Schnappverbindung.

Um einen im Behälterinneren entstehenden Überdruck abbauen zu können, ist im Ventilkörper 9 ein Überdruckventil vorgesehen, das im dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Sollbruchstelle 25 ausgebildet ist.

Zum Schutz der Ventilanordnung vor Verunreinigung durch die in der Bremsflüssigkeit enthaltenen Schmutzpartikeln ist ein Filter, vorzugsweise ein feinmaschiges Sieb 13 vorgesehen, das an einem in der Füllöffnung 3 eingehängten Haltering 29 befestigt ist.

Bei den in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen weist der Ventilkörper 9 einen kegelförmigen Dichtsitz 16 auf, der mittels einer als Schließkörper dienenden massiven Kugel 21 (Fig. 2) bzw. Halbkugel 22 (Fig. 3) verschließbar ist, wobei die ebene Fläche der erwähnten Halbkugel 22 mit der als Auftriebskörper dienenden Hohlkugel 12 in Wirkverbindung steht.

Die in Fig. 4 gezeigte vierte Ausführungsform der Erfindung weist einen in der Bohrung 10 des Ventilkörpers 9 mittels eines ersten Abschnittes 36 geführten Schließkörper 35 auf, dessen zweiter Abschnitt 37 größeren Durchmessers mit dem ersten Abschnitt 36 mittels einer kegelförmigen Ringfläche 38 verbunden ist. Bei der Betätigung der Ventilanordnung wirkt die Ringfläche 38 mit einem an dem Behälterinneren zugewandten Ende der Bohrung ausgebildeten Dichtsitz 17 zusammen, wobei die untere Fläche des zweiten Abschnittes 37 auch in Ruhestellung an der Oberfläche der Kugel 12 anliegt.

Bei der in Fig. 5 dargestellten fünften Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist der mit dem Schließkörper 33 einteilig ausgebildete Auftriebskörper durch einen Ring 32 gebildet, wobei die Bewegung der beiden Teile durch einen am Schießkörper 33 befestigten Sicherungsring 34 begrenzt wird. Die Abdichtung des Ventilkörpers 9 gegenüber dem Gewindedeckel 4 erfolgt mittels einer am Ventilkörper 9 ausgebildeten konischen Fläche 23, die mit dem Dichtring 11 an dessen Innendurchmesser zusammenwirkt. Bei Verschließen des Dichtsitzes 17 findet ähnlich wie bei der vierten Ausführungsform durch dessen Zusammenwirken mit einer am Übergang zwischen dem Schließkörper 33 und dem Ring 32 ausgebildeten konischen Fläche 31 statt.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Ausgleichsbehälters wird im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert.

In der dargestellten Normalstellung ist die Belüftung des Behälterinnen über die Belüftungsbohrung 7 im Gewindedeckel, den offenen Dichtsitz 15 sowie die Durchgänge 28 in der Prallplatte 27 gewährleistet.

Kommt im Fahrbetrieb durch dynamische Einflüsse (Beschleuingung, Verzögerung, Querbeschleunigung) Bremsflüssigkeit in den Deckelbereich, so strömt sie durch die Durchgänge 28 in die zylindrische Ausnehmung 14 im Ventilkörper 9 ein. Der dadurch aufschwimmende Auftriebskörper (Kugel 12) drückt den Schließkörper (elastische Scheibe 30) gegen den Dichtsitz 15 und verschließt somit die Bohrung 10. Dadurch wird ein Flüssigkeitsaustritt verhindert.

Dabei ist die Ausführung des Schließkörpers als Gummischeibe besonders vorteilhaft, da sie bei einer Querbeanspruchung infolge einer Kurvenfahrt und dgl. auf dem Dichtsitz 15 verrutschen kann, ohne die Bohrung 10 freizugeben.

Bezugszeichenliste

 1 Füllstutzen
 2 Außengewinde
 3 Füllöffnung
 4 Gewindedeckel
 5 Innengewinde
 6 Innenraum
 7 Belüftungsbohrung
 8 Schnappverbindung
 9 Ventilkörper
10 Bohrung
11 Dichtring
12 Auftriebskörper
13 Filterelement (Sieb)
14 Ausnehmung
15 ringförmiger Dichtsitz
16 kegelförmiger Dichtsitz
17 Dichtsitz
18 zylindrische Wand
19 Nut
20 Erhebung
21 Kugel
22 Halbkugel
23 Fläche
24 Ringnut
25 Sollbruchstelle
26 Bohrung
27 Prallwand
28 Durchgang
29 Haltering
30 elastische Scheibe
31 konkave Fläche
32 Ring
33 Schließkörper
34 Sicherungsring
35 Schließkörper
36 Abschnitt
37 Abschnitt
38 Ringfläche

Claims (16)

1. Ausgleichsbehälter für eine hydraulische Bremsanlage, mit einem einen Füllstutzen dicht verschließenden , eine Belüftungsbohrung aufweisenden Gewindedeckel, sowie einer im Gewindedeckel angeordneten Ventilan­ ordnung zum Ausgleich des im Behälterinneren herrschenden Druckes, die durch einen eine Verbindung zwischen der Belüftungsbohrung und dem Behälter­ inneren freigebenden bzw. absperrenden, durch einen Schließkörper verschließbaren Dichtsitz gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (11, 21, 22, 33, 35) im Bereich des Dichtsitzes (15, 16, 17) axial geführt wird und mittels eines in der Schließrichtung begrenzt bewegbaren Auftriebskörper (12, 32) betätigbar ist.

2. Ausgleichsbehälter nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung in einem mit dem Gewindedeckel (4) kraft- und formschlüssig verbundenen Ventilkörper (9) angeordnet ist.

3. Ausgleichsbehälter nach Anpruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (9) mit dem Gewindedeckel (4) mittels einer Schnappverbindung (8) verbunden ist.

4. Ausgleichsbehälter nach Anpruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindedeckel (4) eine zylindrische Wand (18) aufweist, in deren Oberfläche eine umlaufende Nut (19) eingearbeitet ist, die mit einer am Ventilkörper (9) ausgebildeten umlaufenden Erhebung (20) zusammenwirkt.

5. Ausgleichsbehälter nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (9) an seinem dem Gewindedeckel (4) zugewandten Ende eine umlaufende Ringnut (24) aufweist, die einen den Füllstutzen (19) gegenüber dem Gewindedeckel (4) abdichtenden Dichtring (11) aufnimmt.

6. Ausgleichsbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (11) zwischen der Stirnfläche des Füllstutzens (1) und dem Gewindedeckel (4) eingeklemmt ist, wobei der Ventilkörper (9) eine kegelstumpfförmige Fläche (23) aufweist, die mit dem Dichtring (11) an dessen Innendurchmesser abdichtend zusammenwirkt.

7. Ausgleichsbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Auftriebskörpers (12) durch eine mehrere Durchgänge (28) aufweisende Prallwand (27) begrenzt ist, die form- und kraftschlüssig, vorzugsweise mittels einer Schnappverbindung, mit dem Ventilkörper (9) verbunden ist.

8. Ausgleichsbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (9) mit einem Überduckventil, vorzugsweise einer Sollbruchstelle (25) versehen ist.

9. Ausgleichsbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftriebskörper (12) durch eine hohle Kugel gebildet ist.

10. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper durch eine mit einem ringförmigen Dichtsitz (15) zusammenwirkende in einer Axialbohrung (26) des Ventilkörpers (9) geführte, elastische Scheibe (30) gebildet ist, wobei der Durchmesser der Axialbohrung (26) größer als das Diagonalmaß der Scheibe (30) ist.

11. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper durch eine mit einem kegelförmigen Dichtsitz (16) zusammenwirkende massive Kugel (21) gebildet ist.

12. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper durch eine Halbkugel (22) gebildet ist, deren gekrümmte Fläche mit dem kegelförmigen Dichtsitz (16) und deren ebene Fläche mit dem Auftriebskörper (12) zusammenwirken.

13. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (35) einen ersten Abschnitt (36) kleineren Durchmessers, der durch den Dichtsitz (17) hindurchgeht, sowie einen zweiten Abchnitt (37) größeren Durchmessers aufweist, dessen dem Dichtsitz (17) abgewandte Fläche mit dem Auftriebskörper (12) zusammenwirkt, wobei an der Übergangsstelle der beiden Abschnitte (36, 37) eine kegelförmige Ringfläche (38) vorgesehen ist, die in geschlossenem Zustand der Ventilanordnung mit dem Dichtsitz (17) zusammenwirkt.

14. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftriebskörper durch einen mit dem Schließkörper (33) einteilig ausgebildeten Ring (32) gebildet ist, dessen axiale Bewegung mittels eines Sicherungsringes (34) begrenzt wird, der an dem durch den Dichtsitz (17) hindurchragenden Ende des Schließkörpers (33) befestigt ist.

15. Ausgleichsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Füllöffnung (3) ein Filterelement (13) angeordnet ist.

16. Ausgleichsbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement durch ein Sieb (13) gebildet ist, das an einem in der Füllöffnung (3) eingehängten Haltering (29) befestigt ist.