DE8701642U1 - Steuerzylinder für Bremssysteme von Fahrzeugen, mit Verbunddichtungen - Google Patents

Description

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Steuerzylinder für BremssySterne von Fahrzeugen, mit Verbünddichtungen

Diese Neuerung bezieht sich auf Verbesserungen, die bei Steuerzylindern für Bremssysteme von Fahrzeugen durchgeführt wurden, und insbesondere auf einen spezifischen Steueizylinder mit separaten Kreisläufen, der Gegenstand des Patents FR-B-2.459.746 desselben Inhabers ist.

Der Steuerzylinderj. der Gegenstand des vorgenannten Patents ist, ist gekennzeichnet durch neuartige Anordnungen, welche die Installation der Dichtungen in operativ stationären Positionen relativ zu dem Zylinder möglich machen, während die Kolben der Vorrichtung sich relativ zu den genannten Dichtungen bewegen/ wobei eine derartige Anordnung der herkömmlichen Anordnung entgegengesetzt ist. Diese Besonderheit gestattet ein weniger aufwendiges und weniger kostspieliges Bearbeiten des Zylinders, Während den Kolben in verhältnismäßig wirtschaftlicher Weise ein höher Grad an Ober-

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fiMchengute an den Köibenmanteln gegeben Werden kann/ wodurch man eine technisch perfektere Vorrichtung erhalten kann/ mit einer Konstruktion/ die industriell Ökonö^ mischer ist, verglichen mit der herkömmlichen Vorrichtung*

Jedoch entstehen bei der in dem genannten Patent beschriebenen Ausfuhrüngsform infolge der Verwendung/ Un &igr;-5&Ggr; uynaiTiiSGiicn BeäiutjüriySn , &uacgr;&Bgr;&idiagr; &Zgr;xilyf uriuigefi Dj₁Cntungen eines im wesentlichen herkömmlichen Typs_; der aus einem elastomeren Material besteht, einige Pro»* bieme, die für den Typ der verwendeten Dichtung spezifisch sind. Insbesondere können die leichten Ungleichmäßigkeiten, die an den Mänteln der Kolben vorhanden sind, auf die Dauer die Dichtungen aus elastomerem Material beeinträchtigen; diese Dichtungen haben, in bezug auf die Kolben, einen verhältnismäßig hohen Reibungskoeffizienten und können nach langen Perioden, von Inäktivität Häfturigs- bzw. Festfressungs-Phänomene hervorrufen, und die Tendenz zur Extrusion des elastomeren Materials bringt es mit sich, in den Kupplungen, einschließlich der Dichtungen, sehr reduzierte Spielräume vorzusehen, mehr als es erwünscht wäre, um eine günstige Strömung der Flüssigkeit des Bremskreislaufs sicherzustellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht darin, eine vernünftige Lösung der Probleme vorzusehen, die durch die Dichtungen bei diesen Steuerzylindern für ißremssysterne von Fahrzeugen hervorgerufen werden, wobei die Dichtungen in Sitze eingesetzt werden, die in operativ stationärer Weise relativ zu dem Zylinder angeordnet werden und mit dem Mantel der Kolben zusammenwirken, und somit insbesondere bei den Steuerzylindern gemäß dem italienischen Patent 1.119.298 .

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Diese Aufgabe Wird gemäß der vorliegenden Neuerung dadurch gelöst, daß bei einem Steuerzylinder duä genannten Typs die Dichtungen, die in operativ stationären Positionen installiert sind und mit dem Mantel der Kolben zusammenwirken, zusammengesetzt sind/ Und sie einen inneren Ring aufweisen, der aus einem relativ dehnbaren, synthetischen Material besteht/ mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten, wie beispielsweise insbesondere Tetrafluoräthylen, oder dergleichen/

iö sowie einen äußeren Ring, der aus einem elastomeren Material besteht, wie beispielsweise insbesondere ein sogenannter O-Ring, der so angeordnet ist, daß er den genannten Innenring in radialer Richtung festklemmt bzw. festspannt.

Diese und andere Merkmale und Vorteile des Gegenstands dieser Neuerung werden durcn die folgende Beschreibung einer Ausführungsform noch deutlicher, welche durch ein nichteinschränkendes Beispiel angegeben wird, das schematisch dargestellt ist, in einer axialen Schnittansicht und in vergrößertem Maßstab, in der einzigen Figur der beigefügten Zeichnung.

Der dargestellte Steuerzylinder weist einen Körper 1 auf, der an einem Ende durch einen Boden 2 geschlossen ist und mit zwei Zuführungsanschlüssen 3 und 4 versehen ist, für den Anschluß an zwei öl enthaltende Speicher (oder nur einen Speicher, der in zwei Teile unterteilt ist). Der Körper 1 besitzt eine maschinell bearbeitete Bohrung 5 mit einheitlichem Durchmesser über die gesamte Länge davon, mit Ausnahme des Endes 6, angrenzend an den Boden 2, das einen größeren Durchmesser aufweist und keine sehr genaue maschinelle Bearbeitung benötigt. Transversale Löcher 7 und 8 durchqueren die Bohrung 5 in ihrem mittleren Teil und nahe

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dein Boden 2₄ Die genannten Löcher bringen die BöhrUiig 5 dazu, mit Züführungsanschlüsseri, nicht daiifyestellt _t Verbindung herzustellen _f die dafür vorgesehen sind/ mit den Rohren verbünden zu werden, die sich nach den Zylindern hin erstrecken, welche die Bremsen der Fährzeugräder betätigen. Zwei Kolben 11, 12 mit den ent- ] sprechenden Rückzugfedern 13/ 14 sind in gleitender Weise .";

innerhalb der Bohrung 5 angebracht. Der Kolben 11 ist mit sinsir. Sits 27 vsjrsshsn, der dazu bestimmt ist; eine -Betätigungsschubötange aufzunehmen, die mit dem Bremspedal/ nicht dargestellt, verbunden ist, und in der Ruhestellung liegt er, mittels einer Buchse 19, gegen einen Rückhaltering 28 an, der an dem Ende des Körpers 1 gegenüber dem Boden 2 eingesetzt isti Die Feder 13 des Kolbens 11 liegt gegen den Kolben 12 an, der sich zwischen den Kolben 11 und dem Boden 2 befindet, und die Feder 14 des Kolbens 12 liegt gegen den Boden 2 an.

Ih der Bohrung 5, sich mit dem Zuführungsanschluß 3 deckend, ist eine Buchse 19 angeordnet, die, auf beiden Seiten der öffnung des ZuführungsanscKLusses 3 in die Bohrung 5 hinein, zwei Dichtungen 15 und 17 aufweist. Die Buchse 19 ist mit einem peripheren Kanal, radialen Löchern und radialen Spielräumen versehen, so daß die Strömung der Bremsflüssigkeit sowohl in der radialen Richtung als auch in der Längsrichtung nicht behindert wird. Die Dichtung 17, die sich zwischen dem Einspeiseanschluß 3 und dem Zuführungsanschluß 7 befindet, dichtet gegen die Bohrung 5 mittels einer Lippe ab, welche wie ein Ventil elastisch gehoben werden kann, während die Dichtung 15 von irgendeiner geeigneten Art sein kann, beispielsweise aus einem O-Ring bestehen kann. Darüber hinaus weist die Buchse 19 in der Innenseite, nach dem Kolben 11 hin, zwei Kompositdichtungen bzw. Verbunddichtungen, 29-30 und 31-32, auf.

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Jede dieser Dichtungen besteht aus einem Innenring aus Polytetrafluoräthylen 29 oder 31, der radial gegen den Mantel des Kolbens 11 festgespannt wird, unter der Wirkung eines O-Rings 30 oder 32, der an dem Innenring eingesetzt wird und der auch die abdichtende Wirkung nach der Buchse 19 hin vorsieht. Die Wand des Kolbens 11, der teilweise hohl ist, ist von einem Loch 21 durchquert, das in der Ruheposition sich gerade jenseits der Dichtung 31-32 nach dem Zuführungsanschluß 3 hin befindet.

Ähnlich ist in der Bohrung 5 auf beiden Seiten der öffnung des Zuführungsanschlusses 4 eine Buchse 20 mit zwei Dichtungen 16 und 18 (ähnlich den Dichtungen 15 und

17) angeordnet, welche mit der Bohrung 5 zusammenwirken, und zwei Verbunddichtungen 33-34 und 35-36 (ähnlich den Dichtungen 29-30 und 31-32), welche mit dem Kolben 12 zusammenwirken. Die Buchse 20 wird in Längsrichtung in ihrer Position zurückgehalten durch einen Rückhaltestopfen 23, der mit Durchlaßöffnungen 24 versehen ist, in den Zuführungsanschluß 4 eingesetzt. Auch die Wand des teilweise hohlen Kolbens 12 ist von einem Loch 22 durchquert, das sich in der Ruheposition gerade jenseits der Dichtung 35-36 nach dem Zuführungsanschluß 4 hin befindet.

Die Betriebsweise der Vorrichtung ist wie folgt&iacgr;

In der Ruhekondition (in der Zeichnung dargestellt) |

befinden sich die Löcher 21 und 22 der Kolben 11 und 12 f

rechts (gemäß der Zeichnung) der Dichtungen 31-32 und |

35-36. Daher besteht, wie es erforderlich ist, eine \

freie Verbindung zwischen jedem ölspeicher und dem be- I treffenden Bremskreislauf. Sobald der Kolben 11 mit

Hilfe des Bremspedals näöh links verschoben wiird/ be- I

wegte sich sein Loch 21 über die Dichtung 31-32 hinaus/

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und die genannte Verbindung ist unterbrochen. Als Folge davon setzt der Kolben 11 das öl, das in der Bohrung rechts von dem Kolben 12 enthalten ist, unter Druck und drückt diesen letzteren nach links. Durch die Ver-Schiebung des Kolbens 12 wird die durch sein Loch 22 vorher hergestellte Verbindung ebenfalls geschlossen. Von diesem Moment an bewegt sich der Druck, der sich in den Kammern des Zylinders 1 aufbaut, durch die Zuführungsanschlüsse hindurch nach den Zylindern hin, welche die Bremsen betätigen, wodurch die Bremsaktion entsteht. Wie bei allen Systemen, die separate Kreisläufe aufweisen, inaktiviert das mögliche Versagen des einen der Kreisläufe das entsprechende Paar Bremsen, wobei jedoch das verbleibende Paar,das durch den anderen Kreislauf gesteuert wird, normalerweise betriebsfähig gelassen wird. Wenn das Bremspedal losgelassen wird, bauen normalerweise die Löcher 21 und 22 der Kolben 11 und 12 die Verbindung zwischen den Bremskreisläufen und den betreffenden Speichern wieder auf, wodurch der Ausgleich geringer Variationen bei der Füllung zugelassen wird. Bei größeren Variationen der Menge der Flüssigkeit in den Bremskreisläufen hat während der Freigabebzw. Loslaßbewegung eine Depression die Tendenz, sich in dem entsprechenden Kreislauf aufzubauen, und in einem solchen Fall wird die Lippe der entsprechenden Dichtung 17 oder 18 gehoben und gestattet dem öl, aus dem entsprechenden Zuführungsanschluß zu strömen, um den Kreislauf zu erreichen, wodurch er aufgefüllt wird. Somit kombinieren die Dichtungen 17 und 18 in sich selbst die Funktionen der Dichtungen zwischen dem Zylinder und der Buchse und die Funktionen von einseitig wirkenden Ventilen für den Ausgleich der Änderungen bei der Quantität der Flüssigkeit in den Kreis- _n laufen,,. ,,,,.,

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Die sich ergebende Struktur ist von beträchtlicher Einfachheit, obgleich alle die benötigten Funktionen bewerkstelligt werden, und die Dichtungen wirken nur statisch mit dem Körper des Zylinders zusammen, welcher daher keine maschinelle Hochveredelungsbearbeitung erfordert, während eine maschinelle Hochveredelungsbearbeitung nur von den Mantelflächen der Kolben 11 und 12 benötigt wird, die jedoch durch ihre Art und Beschaffenheit sehr leicht bearbeitet werden können.

Bei der oben beschriebenen Arbeitsweise gleiten die Kolben 11 und 12 in Kontakt mit den Innenringen 29, 31, 33 und 35 aus Polytetrafluoräthylen der Verbunddichtungen 29-30, 31-32, 33-34 und 35-36, ohne die äußeren Ringe aus elastomerem Material 30, 32, 34 und 36 zu berühren. Die genannten Innenringe liegen seitlich gegen die Nuten an, in walchiv die Verbunddichtungen eingesetzt sind, und sie übertrage»= keine transversale Beanspruchung auf die entsprechenden O-Ringe 30, 32, 34 und 36. Somit wird jedes Extrusionsphänomen verhindert, selbst dann, wenn die Zwischenräume zwischen den Kolben 11 und 12 und den entsprechenden Buchsen 19 und 20 weit sind. Daher können breite Zwischenräume bei der Konstruktion vorgesehen werden, zum Vorteil der ungehinderten Zirkulation des Öles während der Ruhe- oder der Freigabephase. Mögliche kleine Unebenheiten an dem Mantel der Kolben wirken auf die Polytetrafluoräthylen-Ringe, die derartige Spannungen oder Belastungen sehr gut aushalten, aber nicht auf das elastomere Material, das leicht beeinträchtigt

3Ö würde. Andererseits reduziert auf die Dauer die Ablagerung von Partikeln aus Tetrafluoräthylen auf dem Mantel der Kolben das Ausmaß der Rauhigkeit dieser Kolben, wodurch die Betriebsbedingungen verbessert werden. Der niedrige Reibungskoeffizient vermindert die passiven Belastungen sowohl bei den Start- als auch bei den

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dynamischen Konditionen, wodurch schließlich die Kraft, die für das Betätigen der Bremsen benötigt wird, reduziert wird. Außerdem tritt das Phänomen des Festfressens nicht auf, nicht einmal nach langen Zeiten von Inaktivitat.

Somit bringt die Verwendung der hierin beschriebenen Verbunddichtungen - die an sich bekannt sind und bereits bei anderen Anwend\ingen benutzt wurden - bei der durch die vorliegende Neuerung vorgeschlagenen Anwendung besondere Vorteile mit sich, die spezifisch sind für die genannte Anwendung, während gleichzeitig sie die Vorteile voll und ganz beibehält, die durch die Konfiguration des Steuerzylinders, auf welchem die Dichtungen verwendet werden, sichergestellt werden.

Besonders der Umstand, daß die Verbunddichtungen in den Innensitzen von Buchsen installiert werden, welche ihrerseits in die Bohrung des Steuerzylinders eingesetzt werden, macht es möglich, die dynamischen Funktionen dieser Verbunddichtungen zu separieren von denjenigen der operativ statischen Dichtungen, die zwischen den Buchsen und dem Körper des Zylinders eingesetzt werden. Die Konstruktion des genannten Körpers mit einer Blindbohrung, die durch einen fixierten Boden geschlossen ist, wobei die Innenteile von dem Ende des Körpers eingeführt werden, vJelcheB dem Boden entgegengesetzt ist, und in ihrer Position mittels eines elastischen Ringes, oder dergleichen, fixiert, gestattet es, «tie Konstruktion zu vereinfachen und weniger aufwendig und weniger kostspielig und auch weniger beschwerlich und weniger hinderlich zu machen.

Obwohl die vorliegende Neuerung in bezug auf ?,h*e Anwendung bei dem Steüefzylinder gemäß der italienischen

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Patentschrift 1*119.298 speziell beschrieben wurde/ sei darauf hingewiesen,- daß sie auch bei jeder änderen Art von Steuerzylindern, bei denen die Dichtungen in operativ fixierten Positionen ähnlich installiert sind Und gegen die die Kölbenoberflachen gleiten, vorteilhaft verwendet werden kann.

Wie zuvor erläutert, kann das den inneren Ring der

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wendet wird, vorteilhaft Polytettaflüoifathylen sein, in seinen verschiedenen Händelsformen (Teflon/ Turcon, Turcyte und sonstige), es sei jedoch darauf hingewiesen/ daß auch andere synthetische Stoffe mit ähnlichen Reibungs- und Widerstandscharakteristiken verwendet werden können. Auch der äußere Ring der Dichtungen, der elastisch sein sollte und fähig sein sollte, eine Abdichtungswirkung aufrechtzuerhalten, aber keinen dynamischen Beanspruchungen unterliegt, kann vorteilhaft aus einem O-Ring vorgesehen sein, der aus einem elastometer! Material hergestellt ist, aber auch Ringe mit anderem Profil bzw. unterschiedlichen Profilen können verwendet werden.

Claims (5)

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1. Steuerzylinder für ein Bremssystem von Fahrzeugen, von dem Typ, bei dem die Dichtungen in Sitze in-S stalliert werden, die relativ zu dem Zylinder operativ stationär sind, und bei dem einige der genannten Dichtungen mit dem Mantel der Kolben dynamisch zusammenwirken, gekennzeichnet dadurch, daß die Dichtungen (29-30, 31-32, 33-34 und 35-36) , die in operativ stationären Positionen in·;· balliert sind und mit dem Mantel der Kolben (11 und 12) dynamisch zusammenwirken, zusammengesetzt sind, und daß sie einen Innenring (29, 31, 33, 35), der aus einem relativ nachgebenden synthetischen Material hergestellt ist, mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten, und einen Außenring (30, 32, 34, 36) aus elastomerem Material aufweisen, der so angeordnet ist, daß der genannte Innenring (29, 31, 33, 35) in der radialen Richtung gegen den Mantel des entsprechenden Kolbens (11 oder 12) festgespannt wird.

2₄ Steuerzylinder nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Innenringe (29, 31, 33, 35) der Verbunddichtungen aus Polytetrafluoräthylen oder aus einem ähnlichen synthetischen Material bestehen.

3. Steuerzylinder nach Schützanspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Außenringe (30, 32,

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34, 36) der Verbunddichtungen die Form sogenannter D-Ringe aufweisen.

4. Steuerzylinder nach Schutzanspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die genannten Verbunddichtungen (29 - 3D, 31 - 32, 33 - 34 und 35 - 36) in die Innensitze von Buchsen (19, 2D) eingesetzt werden, welche ihrerseits in die Bohrung (5) des Steuerzylinders eingesetzt werden, mit operativ statischen Dichtungen (15 - 18).

5. Steuerzylinder nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Körper (1) eine Blindbohrung (5)

/aufweist, die durch einen fixierten Boden (2) geschlossen ist, und daß alle Innenteile von dem Körperende her, das dem Boden (2) entgegengesetzt ist, eingeführt werden und in ihren Positionen mittels eines elastischen Ringes (28) fixiert werden.

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