DE4128470A1 - Arbeitskolben fuer einen hauptzylinder mit einer manschettendichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Arbeitskolben für einen Hauptzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Hauptzylinder eignet sich vor allem für den Einsatz in blockiergeschützten Bremsanlagen.

Die Arbeitskolben sind mit Dichtmanschetten versehen, die eine Rückschlagventilfunktion aufweisen. Wenn im Hauptzylin­ der ein Druck aufgebaut wird, verhindern die Manschetten, daß Druckmittel aus dem Arbeitsraum in einen Vorratsbehälter zurückfließt. Beim Lösen der Bremse gibt die Dichtlippe der Manschette nach und löst sich von der Wand der Hauptzylin­ derbohrung. Damit die Lippe nicht vollständig umknickt und beschädigt wird, sind Stützelemente vorgesehen.

Der Arbeitskolben ist weiterhin mit einem Ventil versehen, das den Arbeitsraum mit dem Vorratsbehälter verbindet und das schließt, wenn der Hauptzylinder betätigt wird. Für eine bestimmte Art von blockiergeschützten Bremsanlagen übernimmt dieses Ventil eine Druckregelfunktion, wobei das von einer Pumpe in den Bremskreis eingespeiste Druckmittel einen Druck aufweist, der proportional zur Betätigungskraft (Fußkraft) ist.

In der Regelfunktion vollzieht das Ventil eine schnelle Fol­ ge von Öffnungs- und Schließvorgängen. Damit jeder Öff­ nungs- und Schließvorgang sauber vollzogen wird und keine Beschädigungen an den Dichtelementen auftreten, muß eine ge­ wisse Reinheit des Druckmittels gewährleistet sein. Es wer­ den daher Filter vorgesehen, die Schmutzpartikel aus dem Druckmittel herausfiltern. Als Filter ist ein dünnes Gewebe mit einer entsprechenden Maschenweite vorgesehen, das in ei­ nem ringförmigen Trägerelement eingesetzt wird. Der Träger­ ring wird auf den Hauptzylinderkolben über eine Querbohrung geschoben.

Das Stützelement für die Manschette kann nun ebenfalls als Ring ausgebildet sein, das über den Trägerring geschoben wird und mit einem Abschnitt in das U-förmige Profil der Manschette hineinragt.

Eine derartige Anordnung erkennt man in der DE-OS 39 23 842 am Druckstangenkolben, der dort das Bezugszeichen 2 aufweist.

Die dort dargestellte Anordnung ist schwer zu montieren, da das Stützelement eine radiale Vorspannung aufweist um daher mit Kraft auf den Trägerring geschoben werden muß.

Beide Teile müssen getrennt voneinander produziert werden.

Um die Produktionskosten zu senken und um eine leichte Mon­ tage zu gewährleisten, wird daher vorgeschlagen, daß das Stützelement und der Trägerring einstückig hergestellt wer­ den.

Vorzugsweise kann ein Plastikmaterial eingesetzt werden, so daß das Teil einstückig gegossen werden kann, bzw. im Spritzgußverfahren hergestellt werden kann.

Um die Stützfunktion des Stützelementes zu verbessern, kann es im Querschnitt keilförmig ausgebildet werden, wobei das schmalere Ende in das U-förmige Profil der Manschette hineinragt.

Das Stützelement ist im wesentlichen ringförmig, sollte aber ein oder mehrere Längsrillen aufweisen, so daß die Anlage­ fläche unterbrochen ist und sich die Manschettenlippe so leichter vom Stützelement lösen kann.

Der Erfindungsgedanke soll im folgenden anhand eines Ausfüh­ rungsbeispiels, dargestellt in 3 Figuren, näher erläutert werden.

Die Fig. 1 und 2 zeigen verschiedene Längsschnitte durch den Kolben, wobei die Schnittenden zwar jeweils durch die Längsachse des Kolbens verlaufen aber gegeneinander verdreht sind.

Die Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Trägerelement wo­ bei strichpunktiert die Schnittflächen der Fig. 1 und 2 angedeutet sind.

Zunächst sei auf die Fig. 1 Bezug genommen.

Der Hauptzylinderkolben 1 weist einen im Längsschnitt in et­ wa quadratischen Bund 2 auf, dessen Außendurchmesser der nicht dargestellten Zylinderbohrung des Hauptzylindergehäu­ ses entspricht. Im Übergangsbereich zwischen den Kolben 1 und dem Bund 2 ist eine Manschette 3 angeordnet, die ein U-förmiges Profil aufweist.

Der erste Schenkel 4 des "U" liegt an dar Mantelfläche des Kolbens 1 an. Der andere Schenkel ist als Lippe 5 ausgebil­ det, der an der nicht dargestellten Zylinderwand anliegt. Der Boden 6 des "U" liegt an der Seitenwand des Bundes 2 an.

Der Kolben 1 weist weiterhin eine Längsbohrung 7 auf. In der Längsbohrung ist ein Ventilsitz 8 und ein Ventilkörper 9 an­ geordnet. Der Ventilkörper 9 ist über eine Feder 10 an einem topfförmigen Halteelement 11 abgestützt, das auf den Kolben aufgestülpt ist.

Weiterhin sind ein oder mehrere Querbohrungen 12 vorgesehen, die senkrecht zur Achse des Kolbens verlaufen und zwischen der Mantelfläche des Kolbens 1 und der Längsbohrung 7 eine Verbindung herstellen. Über diese Querbohrung 12 fließt das Druckmittel zum Ventil 8, 9. Die Filterung des Druckmittels erfolgt nun mit Hilfe eines Filtergewebes 13, das um die Mantelfläche des Kolbens 1 im Bereich der Querbohrung 12 ge­ legt ist. Das Filtergewebe 13 wird von einem Trägerelement 14 gehalten, das einerseits als Haltekörper für das Filter­ gewebe 13 und andererseits als Stützelement für die Man­ schette 3 fungiert. Das Trägerelement 14 ist in Draufsicht in der Fig. 3 dargestellt. Es ist einstückig ausgebildet und die folgende Unterscheidung in unterschiedliche Teilkör­ per dient lediglich der Beschreibung der Geometrie des Kör­ pers. Demnach besteht das Trägerelement 14 aus einem ersten Ring 20 und einem zweiten Ring 21. Die Innendurchmesser der Ringe sind gleich und entsprechen in etwa dem Außendurchmes­ ser des Kolbens 1. Der Außendurchmesser des zweiten Rings 21 ist etwas größer als der Außendurchmesser des ersten Rings 20.

Die beiden Ringe 20, 21 sind über Stege 22 miteinander ver­ bunden, die Teilstücke eines Ringes darstellen, der zwischen dem ersten und zweiten Ring verläuft. An der Innenseite des ersten und des zweiten Rings und der Verbindungsstege wird das Filtergewebe eingelegt und zusammen mit dem Trägerele­ ment 14 auf den Hauptzylinderkolben geschoben. Dabei wird das Trägerelement so positioniert, daß die Leerräume zwi­ schen den Stegen 22 über den Bohrungen 12 liegt, so daß der Durchfluß durch die Bohrung 12 zwangsweise durch das Filter­ gewebe 13 erfolgt.

Da Fig. 1 einen Schnitt entlang der Linie A darstellt, ist dort kein Steg 22 wohl aber die Bohrung 12 und das Gewebe 13 dargestellt.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B, so daß hier ein Steg 22 dargestellt ist, nicht aber die Querbohrung 12.

An den zweiten Ring 21 schließt sich in axialer Richtung ein Stützring 23 an, der in das U-Profil der Hauptzylinderman­ schette 3 hineinragt. Der Innendurchmesser des Stützrings 23 entspricht in etwa dem Außendurchmesser des ersten Rings 24. Der Stützring 23 selbst ist - im Schnitt betrachtet - keil­ förmig, wobei das schmalere Ende des Keils in das U-Profil hineinragt. Das breitere Ende des Keils schließt an den zweiten Ring 21 an und weist dort den Außendurchmesser des zweiten Rings 21 auf.

Der Stützring 23 ist auf seinem Umfang mit zwei Längs­ schlitzen 24 versehen, die den Stützring unterbrechen und in den Bereich des zweiten Rings 21 hineinreichen.

Durch die Schlitze ist die Anlagefläche des Stützrings 23 unterbrochen, so daß, wenn die Lippe 5 der Manschette 3 an den Ring angelegt ist, der Lösevorgang leichter ausgelöst wird.

Bezugszeichenliste

 1 Hauptzylinderkolben
 2 Bund
 3 Manschette
 4 Schenkel
 5 Lippe
 6 Boden
 7 Längsbohrung
 8 Ventilsitz
 9 Ventilkörper
10 Feder
11 Haltetopf
12 Querbohrung
13 Filtergewebe
14 Trägerelement
20 erster Ring
21 zweiter Ring
22 Steg
23 Stützring
24 Schlitz

Claims (3)

1. Arbeitskolben für einen Hauptzylinder mit einer Manschet­ tendichtung, die von der Mantelfläche des Kolbens getra­ gen wird, einem Stützelement, an den die Lippe der Man­ schette anlegbar ist, einem Ventil im Arbeitskolben, das beim Verschieben des Arbeitskolbens aus der Grundstellung schließt, einem Filterelement, das an einem ringförmigen Träger angeordnet ist, der auf die Mantelfläche des Ar­ beitskolbens aufschiebbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stützelement (23) und der ring­ förmige Trägerkörper (20, 21, 22) einstückig ausgebildet sind.

2. Arbeitskolben nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stützelement (23) ringförmig ist und im Querschnitt eine Keilform aufweist.

3. Arbeitskolben nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stützelement (23) in Längsrich­ tung ein- oder mehrfach geschlitzt ist.