DE3938892A1

DE3938892A1 - Master cylinder for hydraulic brake - has holes for supply of hydraulic fluid spaced at distance less than length of seal

Info

Publication number: DE3938892A1
Application number: DE19893938892
Authority: DE
Inventors: Hermann Seip
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1991-05-29

Abstract

The master cylinder for operating a hydraulic brake or clutch has at least one piston (4, 5) with each piston being fitted with a lip seal (21, 22). The cylinder is connected to the hydraulic fluid reservoir by holes (11, 12) through which the cylinder is kept filled with hydraulic fluid. An additional flow of hydraulic fluid is provided through holes (23, 24). These holes are so arranged that the distance between the holes (11) and (24) as well as the distance between the holes (12) and (23) is less than the axial length of the corresponding lip seal (18, 17). A secondary seal in the form of an O-ring is fitted in a groove in the cylinder wall for each piston. USE - Hydraulic brake or clutch.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hauptzylinder für hydraulische Brems- oder Kupplungsanlagen in Kraftfahrzeugen mit einem Gehäuse in dem sich eine einseitige offene Zylinderbohrung befindet, mit mindestens einem axial in der Zylinderbohrung verschiebbaren gegen diese abgedichteten Kolben, mit mindes tens einer von Kolben und Zylinderbohrung gebildeten Ar beitskammer, mit mindestens einem Nachlaufraum, der über ei ne Nachlaufbohrung mit einem Ausgleichsbehälter in Verbin dung steht, mit mindestens einer Ausgleichsbohrung, durch die die oder jede Arbeitskammer mit dem Ausgleichsbehälter verbindbar ist, und mit mindestens einer Manschettendichtung zur Abdichtung des oder jedes Kolbens gegenüber der Zylin derbohrung, wobei am arbeitskammerseitigen Ende des oder je des Kolbens eine Stufe angebracht ist auf der die Man schettendichtung angeordnet ist, und mit mindestens einer Sekundärdichtung.The invention relates to a master cylinder for hydraulic Brake or clutch systems in motor vehicles with one Housing in which there is a one-sided open cylinder bore is located, with at least one axially in the cylinder bore slidable against these sealed pistons, with at least least one Ar formed by piston and cylinder bore beitskammer, with at least one trailing space, which via egg ne follow-up bore with an expansion tank in connection with at least one compensating hole the or each working chamber with the expansion tank is connectable, and with at least one sleeve seal to seal the or each piston against the cylinder derbohrung, being at the working chamber end of the or each a step on the piston on which the man gasket seal is arranged, and with at least one Secondary seal.

Derartige Hauptzylinder sind bzw. aus dem ATE-Bremsen-Hand buch, 9. Auflage, Bartsch-Verlag, Ottobrunn bei München, be kannt. Als nachteilig ist bei den bekannten Hauptzylindern ihre beträchtliche axiale Baulänge anzusehen, die den Einbau inbesondere in die immer kompakter werdenden, modernen Kraftfahrzeuge erschwert.Master cylinders of this type are from the ATE brake hand book, 9 . Edition, Bartsch-Verlag, Ottobrunn near Munich, known. A disadvantage of the known master cylinders is their considerable axial length, which complicates the installation, in particular in the increasingly compact, modern motor vehicles.

Weiterhin ist aus der DE-OS 35 33 731 eine Dichtungsanord nung bekannt, bei der die Manschettendichtung am Kolben mit innerer axialer, elastischer Vorspannung auf einer Kolben stufe angeordnet ist. Weniger vorteilhaft ist bei diesem be kannten Hauptzylinder, daß am Kolben ein Ringbund mit achs parallelen Bohrungen und eine Füllscheibe vorgesehen sind. Neben hohen Montagekosten bedingt diese Konstruktion auch eine vermeidbare axiale Ausdehnung des Nachlaufraums.Furthermore, from DE-OS 35 33 731 a seal arrangement voltage known, in which the sleeve seal on the piston internal axial, elastic preload on a piston stage is arranged. This is less advantageous Master cylinder knew that a ring collar with axles on the piston parallel holes and a filling disc are provided. In addition to high assembly costs, this construction also requires an avoidable axial expansion of the trailing space.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen extrem kurzbauenden Hauptzylinder vorzuschlagen, der einfach und kostengünstig herzustellen ist. Dabei sollen montageauf wendige Spezialteile weitgehend vermieden werden.The object of the present invention is therefore a to propose an extremely short master cylinder that is simple and is inexpensive to manufacture. In doing so, assembly should agile special parts are largely avoided.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Sekundär- bzw. Trenndichtung in einer Ringnut der Zylinderbohrung angeord net ist und daß der Abstand zwischen der Nachlauf- und der Ausgleichsbohrung höchstens der axialen Länge der Manschet tendichtung entspricht. Die Verlegung der Sekundärdichtung in die Zylinderbohrungswand hat zu Folge, daß der Kolben eine zylindrische glatte Außenkontur erhält, die gut zu bearbeiten ist. Außerdem erlaubt die Verteilung der beiden Dichtungsfunktionen das nahe Zusammenlegen von Nach lauf- und Ausgleichsbohrung, wodurch der Nachlaufraum auf einen schmalen Ringraum zwischen Dichtkante der Manschetten dichtung und zweiter Dichtung verkürzt ist.The object is achieved in that the secondary or Separating seal arranged in an annular groove in the cylinder bore is net and that the distance between the caster and the Compensating hole at most the axial length of the sleeve the seal corresponds. The laying of the secondary seal in the cylinder bore wall has the consequence that the piston gets a cylindrical smooth outer contour that is good too is edit. It also allows the distribution of the two Sealing functions the close merging of after barrel and compensating hole, whereby the trailing space on a narrow annular space between the sealing edge of the sleeves seal and second seal is shortened.

Besonders kostengünstig ist es als Sekundärdichtung einen O-Ring zu verwenden. Außerdem kann die Manschettendichtung in einfacher Weise durch einen auf die Stufe aufgepreßten Blechring daran gehindert werden - z. B. bei der Montage - von der Stufe herabzurutschen. Weitere Unteransprüche be schreiben zusätzliche Maßnahmen zur Baulängenverkürzung mit einfachen Mitteln, deren Vorteile im folgenden anhand der Figuren erläutert werden. Es zeigtIt is particularly inexpensive as a secondary seal Use O-ring. In addition, the cuff seal in a simple way by one pressed onto the step Sheet metal ring are prevented - z. B. during assembly - to slide off the step. Further subclaims be write down additional measures to shorten the overall length simple means, the advantages of which are based on the following Figures are explained. It shows

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Tandemhauptzylinder im Axialschnitt und Fig. 1 shows a tandem master cylinder according to the invention in axial section and

Fig. 2 ein vergrößertes Detail aus Fig. 1. FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1.

Man erkennt in Fig. 1 einen Tandemhauptzylinder 1 in dessen Gehäuse 2 sich die einseitig offene Zylinderbohrung 3 befin det. In der Zylinderbohrung 3 sind hintereinader zwei Kolben 4, 5 axial verschiebbar angeordnet. Vom Ende 6 der Zylinder bohrung 3 und dem zweiten Kolben 5 wird die zweite Arbeits kammer 7 und von den beiden Kolben 4, 5 die erste Arbeitskam mer 8 gemeinsam mit der Zylinderbohrung 3 begrenzt. Jede Ar beitskammer 7, 8 ist ständig durch einen Anschluß 9, 10 mit Radbremsen verbunden, die nicht dargestellt sind, sowie in der Ruhestellung außerdem über die Ausgleichsbohrung 11 bzw. die Ausgleichsbohrung 12 und den Kanal 13 mit einem - symbo lisch dargestellten - Ausgleichsbehälter 14.It can be seen in Fig. 1 is a tandem master cylinder 1 in the housing 2, the one-sided open cylinder bore 3 befin det. Two pistons 4 , 5 are arranged axially displaceably in the cylinder bore 3 one behind the other. From the end 6 of the cylinder bore 3 and the second piston 5 , the second working chamber 7 and the two pistons 4 , 5, the first working chamber 8 together with the cylinder bore 3 are limited. Each Ar beitskammer 7 , 8 is constantly connected by a connection 9 , 10 to wheel brakes, which are not shown, and in the rest position also via the compensating bore 11 or the compensating bore 12 and the channel 13 with a - symbolically shown - expansion tank 14th .

Beide Kolben 4, 5 weisen arbeitskammerseitig eine Stufe 15, 16 auf, auf die eine Manschettendichtung 17, 18 aufgeschoben ist. Die Dichtlippen 19, 20 der Manschettendichtungen 17, 18 liegen an der Zylinderbohrung 3 an und zwar in der Ruhestel lung vor - bezogen auf die Betätigungsrichtung - den Aus gleichsbohrungen 11, 12. Hinter den Dichtlippen 19, 20 auf axialer Höhe des zylindrischen Bereichs 21, 22 der Man schettendichtungen 17, 18 mündet jeweils die Nachlaufbohrung 23, 24. In den Figuren rechts von den Nachlaufbohrungen 23, 24 ist in der Zylinderbohrung 3 je eine Ringnut 25, 26 ange bracht, die zur Aufnahme von O-Ringdichtungen 27, 28 dient. Both pistons 4 , 5 have a step 15 , 16 on the working chamber side, onto which a sleeve seal 17 , 18 is pushed. The sealing lips 19 , 20 of the sleeve seals 17 , 18 rest against the cylinder bore 3 and in the rest position before - based on the direction of actuation - the equalization bores 11 , 12 . Behind the sealing lips 19 , 20 at the axial height of the cylindrical region 21 , 22 of the cuff seals 17 , 18 , the trailing bore 23 , 24 opens. In the figures to the right of the trailing bores 23 , 24 , an annular groove 25 , 26 is introduced in the cylinder bore 3 , which is used to hold O-ring seals 27 , 28 .

Der Bereich um die Kolbenstufe 16 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Dort erkennt man zwischen der O-Ringdichtung 28 und der Dichtlippe 20 der Manschettendichtung 18 den Nach laufraum 29, aus dem bei Unterdruck in der Arbeitskammer 7 zusätzlich Flüssigkeit an der Dichtlippe 20 vorbei nachge saugt werden kann. Die Manschettendichtung 18 ist durch ei nen Blechring 30 gesichert, der auf die Stufe 16 aufgepreßt ist. Beim Zusammenbau kann die Manschettendichtung 18 daher nicht verlorengehen und auch sonst nicht verrutschen.The area around the piston stage 16 is shown enlarged in FIG. 2. There you can see between the O-ring seal 28 and the sealing lip 20 of the sleeve seal 18 the after running space 29 , from which additional liquid can be sucked past the sealing lip 20 by under vacuum in the working chamber 7 . The sleeve seal 18 is secured by egg NEN sheet metal ring 30 which is pressed onto the stage 16 . When assembling, the sleeve seal 18 can therefore not get lost and cannot slip otherwise.

Am Ende 6 der Zylinderbohrung 3 ist ein Führungsstift 31 be festigt, der verhindert, daß die zweite Rückstellfeder 32 knickt. Diese zweite Rückstellfeder 32 ist zwischen dem Ende 6 und dem zweiten Kolben 5 eingespannt, um letzteren in der Ruhestellung vom Ende 6 wegzudrücken, so daß die Dichtlippe 20 der Manschettendichtung 18 die Ausgleichsbohrung 11 frei gibt. Zur Verkürzung der axialen Baulänge des Hauptzylinders ist vorgesehen, daß sich die Rückstellfeder 32 in einer Aus nehmung 33 des Kolbens 5 abstützt. Dabei sind die Maße von Führungsstift 31, Rückstellfeder 32 und Ausnehmung 33 so aufeinander abgestimmt, daß sich bei vollem Hub die Ausneh mung 33 vollständig über Führungsstift 31 und Rückstellfeder 32 schiebt und daher der Kolben 5 direkt am Ende 6 der Zy linderbohrung 3 anschlägt.At the end 6 of the cylinder bore 3 , a guide pin 31 is fastened, which prevents the second return spring 32 from buckling. This second return spring 32 is clamped between the end 6 and the second piston 5 to push the latter away from the end 6 in the rest position, so that the sealing lip 20 of the sleeve seal 18 releases the compensating bore 11 . To shorten the axial length of the master cylinder it is provided that the return spring 32 is supported in a recess 33 from the piston 5 . The dimensions of guide pin 31 , return spring 32 and recess 33 are coordinated so that the Ausneh tion 33 fully pushes over guide pin 31 and return spring 32 and therefore the piston 5 strikes directly at the end 6 of the cylinder bore 3 Zy at full stroke.

In der ersten Arbeitskammer 8 ist zwischen den beiden Kolben 4, 5 eine weitere Rückstellfeder 34 angeordnet, die durch ei nen in den ersten Kolben 4 eingeschraubten Stift 35 mit ver breitertem Kopf 36 und eine zweiteilige Teleskophülse 37, 38 gefesselt ist. Die erste Rückstellfeder 34 stützt sich ei nerseits an einem radialen Fortsatz 39 eines Teleskophülsen teiles 38 und andererseits an einem Blechring 40 ab, der gleichzeitig die Manschettendichtung 17 sichert. Bei vollem Hub schlägt der erste Kolben 4 am Teleskophülsenteil 38 an, die Teleskophülse 37, 38 und der Stift 35 schieben sich in einander, wobei der Kopf 36 in eine weitere Ausnehmung 41 am zweiten Kolben 5 hineinragt.In the first working chamber 8 between the two pistons 4 , 5 a further return spring 34 is arranged, which is tied by egg nen screwed into the first piston 4 pin 35 with ver widened head 36 and a two-part telescopic sleeve 37 , 38 . The first return spring 34 is supported on the one hand on a radial extension 39 of a telescopic sleeve part 38 and on the other hand on a sheet metal ring 40 , which simultaneously secures the sleeve seal 17 . At full stroke, the first piston 4 strikes the telescopic sleeve part 38 , the telescopic sleeve 37 , 38 and the pin 35 slide into one another, the head 36 protruding into a further recess 41 on the second piston 5 .

Zum Schutz vor eindringendem Schmutz ist in der in der Zeichnung rechten Nut 42 der Zylinderbohrung 3 Fett vor handen. Der Kanal 13, die Nachlaufbohrung 23 und die Aus gleichsbohrung 12 sind von außen durch das Gehäuse 2 gebohrt und anschließend von außen druckdicht verschlossen. Der erste Kolben 4 weist eine Ausnehmung 43 zur Aufnahme einer nicht gezeigten Betätigungsstange auf. In seiner Ruhestel lung liegt der Kolben 4 am Anschlag 44 an.To protect against the ingress of dirt, 3 grease is present in the right-hand groove 42 of the cylinder bore in the drawing. The channel 13 , the follow-up bore 23 and the equalization bore 12 are drilled from the outside through the housing 2 and then sealed pressure-tight from the outside. The first piston 4 has a recess 43 for receiving an actuating rod, not shown. In its rest position, the piston 4 rests against the stop 44 .

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Tandemhauptzylinder
2 Gehäuse
3 Zylinderbohrung
4 Erster Kolben
5 Zweiter Kolben
6 Ende
7 zweite Arbeitskammer
8 erste Arbeitskammer
9 Anschluß
10 Anschluß
11 Ausgleichsbohrung
12 Ausgleichsbohrung
13 Kanal
14 Ausgleichsbehälter
15 Stufe
16 Stufe
17 Manschettendichtung
18 Manschettendichtung
19 Dichtlippe
20 Dichtlippe
21 zylindrischer Bereich
22 zylindrischer Bereich
23 Nachlaufbohrung
24 Nachlaufbohrung
25 Ringnut
26 Ringnut
27 O-Ringdichtung, Sekundärdichtung
28 O-Ringdichtung, Sekundärdichtung
29 Nachlaufraum
30 Blechring
31 Führungsstift
32 zweite Rückstellfeder
33 Ausnehmung
34 erste Rückstellfeder
35 Stift
36 Kopf, verbreitert
37 Teleskophülse
38 Teleskophülse
39 Radialer Fortsatz
40 Blechring
41 weitere Ausnehmung
42 Nut
43 Ausnehmung
44 Anschlag 1 tandem master cylinder
2 housings
3 cylinder bore
4 First piston
5 Second piston
6 end
7 second working chamber
8 first working chamber
9 connection
10 connection
11 compensating hole
12 compensating hole
13 channel
14 expansion tank
15 level
16 level
17 Cuff seal
18 sleeve seal
19 sealing lip
20 sealing lip
21 cylindrical area
22 cylindrical area
23 trailing bore
24 trailing bore
25 ring groove
26 ring groove
27 O-ring seal, secondary seal
28 O-ring seal, secondary seal
29 trailing space
30 sheet metal ring
31 guide pin
32 second return spring
33 recess
34 first return spring
35 pen
36 head, widened
37 telescopic sleeve
38 telescopic sleeve
39 Radial extension
40 sheet metal ring
41 further recess
42 groove
43 recess
44 stop

Claims

1. master cylinder for hydraulic brake or clutch systems were in motor vehicles with a housing in which there is a one-sided open cylinder bore, with at least one axially displaceable piston in the cylinder against this sealed piston, with at least one working chamber formed by piston and cylinder bore, with at least one trailing space, which is connected to a surge tank via a trailing bore, with at least one surge hole through which the or each working chamber can be connected to the surge tank, and with at least one sleeve seal for sealing the or each piston against the cylinder bore , with a step being attached to the end of the or each piston on the working chamber, on which the sleeve seal is arranged, and with at least one secondary seal, characterized in that the secondary seal ( 27 , 28 ) in an annular groove ( 25 , 26 ) of the cylinder bore ( 3 ) on is ordered and that the distance between the after ( 23 , 24 ) and the compensating bore ( 11 , 12 ) corresponds at most to the axial length of the sleeve seal ( 17 , 18 ).

2. Master cylinder according to claim 1, characterized in that the secondary seal is an O-ring ( 27 , 28 ).

3. Master cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve seal ( 18 ) by a pressed onto the step ( 16 ) sheet metal ring ( 30 ) is secured.

4. Master cylinder according to one or more of the preceding claims, characterized in that the trailing bore ( 23 , 24 ) in the cylindrical region ( 21 , 22 ) of the sleeve seal ( 17 , 18 ) opens into the cylinder bore ( 3 ).

5. Master cylinder according to one or more of the preceding claims with a tied spring or aneinan derfesselten piston, wherein a sleeve and a slidable pin with a widened head is used for tying, characterized in that the sleeve ( 37 , 38 ) as a telescope is designed so that the sleeve parts ( 37 , 38 ) and the pin ( 35 ) have a minimal block length after pushing one another.

6. Master cylinder according to one or more of the preceding claims with a return spring which is arranged between the closed end of the cylinder bore and the piston in the intermediate working chamber, characterized in that a guide for guiding the return spring ( 32 ) at the bore end ( 6 ) pin ( 31 ) is arranged.

7. Master cylinder according to claim 8, characterized in that the piston ( 5 ) has a recess ( 33 ) which receives the guide pin ( 31 ) and the return spring ( 32 ) completely at full stroke.