DE576304C

DE576304C - Kolben zur Kraftuebertragung, insbesondere fuer den Hauptdruckzylinder einer hydraulischen Bremseinrichtung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE576304C
Application number: DEH131645D
Authority: DE
Original assignee: Hydraulic Brake Co
Current assignee: Hydraulic Brake Co
Priority date: 1931-05-06
Filing date: 1932-05-04
Publication date: 1933-05-10
Also published as: FR736533A; GB390008A; US1889857A; BE388256A

Description

Die Erfindung betrifft hydraulische Bremsvorrichtungen und insbesondere eine Verbesserung an in solchen Bremsvorrichtungen eingebauten Hauptdruckzylindern.
Bei einer früheren bekannten hydraulischen Bremsvorrichtung ist der Hauptzylinderkolben mit einer Reihe von Löchern versehen, die den Kolben durchsetzen und Öffnungen bilden, durch welche die Bremsflüssigkeit von der Kolbenrückseite aus beim Kolbenrückgang hindurchfließen kann. Die mit dem Kolben verbundene Dichtungsmanschette wird während des Druckhubes des Kolbens fest gegen dessen Stirnfläche gepreßt. Es kann nun besonders bei hohen Bremsdrücken vorkommen, daß das Material der Dichtungsmanschette in diese Durchgangsöffnungen hineingepreßt wird, wodurch der richtige Durchgang der Druckflüssigkeit durch diese Öffnungen verhindert werden und in äußersten Fällen eine Zerstörung der Dichtungsmanschette eintreten kann. Um diesem Übelstand abzuhelfen, hat die Erfinderin eine neuartige Vorrichtung zum Schutz der Dichtungsmanschette erfunden.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, in einem Hauptdruckkolben, der mit einer Reihe von Durchlaßöffnungen versehen ist, die den Kolben durchsetzen, eine ringförmige Nut, die in der Vorderseite des Kolbens liegt und in die die Durchlaßöffnungen einmünden, und ein axial bewegliches Abschlußglied zu schaffen, das in dieser Nut gelagert ist und dazu dient, die Stirnfläche des Kolbens als flache, ebene und ununterbrochene Fläche auszubilden, gegen welche sich die mit dem Kolben verbundene Dichtungsmanschette während des Druckhubes des Kolbens stützt.

Fig. ι zeigt einen Längsschnitt durch den Behälter und den Hauptdruckzylinder, in dem der verbesserte Hauptkolben nach der Erfindung dargestellt ist,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. ι in der Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch das Kolbenende des Hauptdruckzylinders mit einer anderen Ausführungsform des Hauptkolbens und

Fig. 4 eine Endansicht der in Fig. 3 dargestellten abgeänderten Ausführungsform des Hauptkolbens.

In Fig. ι ist 2 ein Gehäuse, das den Hauptdruckzylinder 3 enthält. Das Gehäuse 2 ist am Rahmen eines Kraftfahrzeuges befestigt und unter normalen Bedingungen ungefähr bis zur Höhe 4 mit Flüssigkeit gefüllt.

Eine Arbeitswelle 5 ist in den gegenüberliegenden Wänden des Gehäuses 2 gelagert und trägt einen äußeren Hebel, der mit dem Bremsfußhebel eines (nicht dargestellten) Kraftfahr-

zeuges gelenkig verbunden ist. Der Hebel 6 ist durch einen Bolzen 7 mit der Welle 5 fest verbunden und besitzt ein hakenförmiges Ende 8, durch welches die drehende Bewegung der Welle 5 auf den Kolben übertragen wird, der mit 9 bezeichnet ist. Der Hauptzylinder 3 ist bei 10 mit einem Ende des Gehäuses verschraubt und wird hierdurch in der waagerechten Stellung festgehalten.

Ein Ventilsitz 18, der an dem Ende des Hauptzylinders 3, an der Seite 19 des Behälters 2 angeordnet ist, arbeitet mit einem Ventil 20 zusammen, das von einem für gewöhnlich durch ein zweites Ventil 21 geschlossenen Durchgang durchsetzt wird.

Die Stirnfläche 27 des Kolbens 9 ist mit einer ring- und V-förmigen Nut 28 versehen, der zylindrische Teil 29 erstreckt sich nach hinten, und ein nabenförmiger Ansatz 30 ist in der Mitte des Kolbens vorgesehen und erstreckt sich ebenfalls nach hinten. Der Ansatz 30 ist mit einer mittleren Bohrung 31 versehen, in welche ein Verschleißstück 32 eingesetzt ist, das am äußeren Ende mit einem Kopf versehen ist, gegen welchen das hakenförmige Ende des Bedienungshebels 6 stoßen kann.

Eine aus Gummi bestehende Dichtungsmanschette 36 ist mit dem Hauptkolben 9 verbunden und besteht aus einem flachen scheibenförmigen Teil 37, der auf seinem Umfang mit einer Lippe 38 versehen ist, die sich von der Scheibe 37 aus axial erstreckt. Der Grunddurchmesser der Dichtungsmanschette 36 ist etwas kleiner als der innere Zylinderdurchrnesser, so daß ein kleiner ringförmiger Raum 39 um .die Grundfläche frei bleibt. Ein Metallring 40 von trapezförmigem Querschnitt, dessen innere und äußere Umfangsfläche sich den Wänden der ring- und V-förmigen Nut anpassen, ist für gewöhnlich in dieser Nut angeordnet und bewirkt, daß an der Stirnseite-27 des Kolbens eine glatte und ebene Fläche vorhanden ist, gegen welche sich die Fläche 41 der Dichtungsmanschette 36 legt. Die Dichtungsmanschette 36 und der Metallring 40 werden zwangsläufig in der in Fig. 1 gezeigten Stellung festgehalten. Hierzu dient eine Rückzugsfeder 42, von welcher das eine Ende sich gegen einen schalenförmigen Halter 43 stützt, der sich selbst gegen die Dichtungsmanschette 36 stützt und dieses Ende der Feder 42 in seiner Stellung festhält. Das entgegengesetzte Ende der Feder 42 stützt sich gegen das Ventil 20, um dieses für gewöhnlich in Berührung mit dem Sitz 18 zu halten. Der Halter 43 ist mit mehreren Öffnungen 45 versehen, durch welche die Bremsflüssigkeit am Halter 43 vorbeiströmen kann.

Der Hauptzylinder 3 ist mit einer öffnung 46

versehen, die unmittelbar vor dem inneren Ende der Dichtungsmanschette 36 mit dem Innern des Zylinders 3 verbunden ist, so daß die Bremsflüssigkeit vom Behälter 2 aus unmittelbar in den Hauptzylinder 3 ein- bzw. aus demselben austreten kann, wenn der Kolben 9 sich in seiner aus Fig. 1 ersichtlichen Ruhestellung befindet. Der Ring 40 liegt in der ring- und V-förmigen Nut 28, wenn der Kolben 9 sich in seiner Rückzugsstellung befindet oder seinen Vorwärts- oder Druckhub ausführt, und schließt mehrere den Boden des Kolbens 9 durchsetzende Öffnungen 47, die von der Rückseite des Kolbens aus in die ring- und V-förmige Nut 28 einmünden. Bei der Rückbewegung des Hauptkolbens 9 unter dem Einfluß der Rückzugsfeder 42 werden diese Durchgangsöffnungen 47 dadurch abgedeckt, daß der Metallring 40 aus der ring- und V-förmigen Nut 28 heraustritt, so daß die Bremsflüssigkeit in der nachstehend beschriebenen Weise von der Rückseite des Kolbens 9 aus am Umfangsflansch 38 der Dichtungsmanschette 36 vorbei durch diese Durchgangsöffnungen 47 hindurchströmen kann. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Durch die Bewegung des Hauptkolbens 9 in den Hauptzylinder 3 hinein unter dem Einfluß des Hebels 6 wird im Hauptzylinder 3 ein Flüssigkeitsdruck erzeugt, der das Ventil 21 von seinem Sitz abhebt, so daß die Druckflüssigkeit in die Radbremszylinder gelangen kann. Durch den im Hauptzylinder 3 herrschenden Druck wird die Umfangslippe 38 der Dichtungsmanschette 36 fest gegen die zylindrische Wand des Hauptzylinders 3 gedrückt, so daß während der Bewegung des Kolbens 9 ein Entweichen der Flüssigkeit an der Dichtungsmanschette 36 vorbei unmöglich ist. Bei der Bewegung des Kolbens 9 nach vorn wird der Metallring 40 in der ring- und V-förmigen Nut 28 festgehalten.

Bei der Rückbewegung des Kolbens 9 unter dem Einfluß der Feder 42 nimmt der Druck der Druckflüssigkeit im Zylinder 3 wegen des Widerstandes des Absperrventils 20 ab, so daß die Rückkehr der Flüssigkeit aus dem Druckleitungsnetz in den Zylinder verzögert wird. Der Druck der Druckflüssigkeit auf der Rückseite des Kolbens 9 bleibt derselbe und wird somit größer als der Druck im Hauptzylinder 3 während des Kolbenrückzuges, so daß der Druck der durch die Durchgangsöffnungen 47 hindurch wirkenden Druckflüssigkeit den Metallring 40 von seinem Sitz in der ring- und V-förmigen Nut 28 abheben kann. Durch diese Bewegung des Metallringes 40 wird auch die Dichtungsmanschette 36 von der Stirnseite 27 des Kolbens 9 abgehoben, so daß die vom Behälter 2 kommende, durch die Durchgangsöffnungen 47 hindurchströmende Flüssigkeit jetzt um die Dichtungsmanschette 36 herumfließen und in den Hauptzylinder 3 gelangen kann. Durch den geringen ringförmigen Raum 39, der um die Grundfläche der Dichtungsmanschette 36 herum

Claims

frei gelassen ist, wird der Durchgang der Druckflüssigkeit längs der Dichtungsmanschette 36 erleichtert, und da dieUmfangslippeßS derselben nachgiebig ist, so wird sie nach innen umgebogen, wodurch sie außer Berührung mit den Wänden des Zylinders 3 kommt. Sollte der Metallring 40 während des Rückzuges des Kolbens 9 durch das durch die Durchgangsöffnungen 47 strömende Druckmittel aus der ring- und V-förmigen Nut herausgetrieben werden, so wird der Ring 40 eine Stellung einnehmen, die gegenüber der Nut 28 etwas exzentrisch liegt, wobei der untere Umfangsrand desselben dadurch mit dem Fuß der inneren Wand des Zylinders 3 in Berührung steht, weil der Durchmesser des Ringes 40 etwas geringer ist als der Durchmesser des Kolbens 9. Wenn der Kolben seine Ruhestellung erreicht hat und wenn_der Druck der Druckflüssigkeit im Zylinder 3 und im Behälter 2 der gleiche ist, wirkt die Feder 42 in der Weise, daß sie die Dichtungsmanschette 36 und den Ring 40 ebenfalls in ihre ursprüngliche Stellung zurückbewegt. Bei der Abänderung nach Fig. 3 ist das Kolbenende des Hauptzylinders 3 dargestellt. Der dargestellte Metallring 40 ist mit Stiften 50 versehen, die an demselben in beliebiger Weise befestigt sind und in die Durchgangsöffnungen47 bis zu einer Tiefe eindringen, die größer ist als der größte Abstand, bis zu welchem der Ring 40 bewegt werden kann, wenn er durch die durch die Durchgangsöffnungen 47 strömende Druckflüssigkeit von seinem Sitz abgehoben wird. Durch diese Stifte wird der Metallring in der Nut oder die Durchlaßöffnungen geführt, falls er in der oben beschriebenen Weise aus seiner Lage in der Nut herausgedrückt wird. Wenngleich die Erfindung in ihrer Anwendung für einen besonderen Zweck beschrieben und dargestellt wurde, so versteht es sich doch von selbst, daß der Kolben nach der Erfindung sich auch für andere Zwecke eignet und daß Abänderungen vorgenommen werden können. Patent a NSi1 küche :

1. Kolben zur Kraftübertragung, insbesondere für den Hauptdruckzylinder einer hydraulischen Bremseinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit ihn durchsetzenden Durchlaßöffnungen, dievon einer Dichtungsmanschette bei Druckwirkung in der einen Richtung abgeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kolben (9) durchsetzenden Durchlaßöffnungen (47) in eine an der vorderen Kolbenfläche vorgesehene Nut (28) auslaufen, in der ein axial bewegliches Abschlußglied (40) derart angeordnet ist, daß bei geschlossener Durchlaßöffnung die vordere Kolbenfläche eine ununterbrochene glatte Fläche bildet.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Nut (28) und Abschlußglied (40) im Querschnitt trapezförmig ausgebildet sind.

3. Kolben nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das axial bewegliche Abschlußglied (40) mit axialen, in die Durchlaßöffnungen (47) ragenden Führungsstiften (50) versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen