DEP0014357DA - Hauptzylinder, insbesondere für hydraulische Hochdruckbremsen an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hauptzylinder, insbesondere für hydraulische Bremsen von Kraftfahrzeugen und hat im Besonderen die Abdichtung des Druckkolbens im Zylinder zum Gegenstand.

Es ist bekannt, Kolben von hydraulischen Druckerzeugern jeder Art am vorderen Ende mit einer Lippenmanschette zu versehen. Diese besteht aus einem Bodenteil, das sich an die Stirnseite des Kolbens anlegt, und einer ringförmigen und nachgiebigen Lippe, die sich an die Zylinderwand anlegt.

Derartige Manschetten werden insbesondere bei hydraulischen Bremsen verwendet, wo die Abdichtungslippe gleichzeitig als Rückschlagventil dient und durch Ueberfahren eine als Ausgleichsöffnung dienende Zylinderbohrung steuert, die in Ruhestellung des Kolbens den Zylinder mit einem Flüssigkeitsbehälter verbindet. Es ist ferner bekannt, eine Ventilöffnung im Kolben selbst vorzusehen, die im Ruhestand vom Manschettenboden verschlossen ist. Bei Unterdruck im Zylinder vor der Manschette kann sich der elastische Bodenteil von der Ventilöffnung im Kolben abheben und auf diese Weise Druckmittel durch den Kolben hindurch auf die Vorderseite des Kolbens und über die Manschette in den Zylinderraum gelangen.

Bei Kolbendichtungen der beschriebenen Art besteht der Nachteil, das durch den zeitweilig sehr hohen, auf die Manschette wirkenden Druck der äussere Manschettenrand in den Zwischenraum zwischen Kolben und Zylinder gepresst wird, was insbesondere bei länger im Gebrauch befindlichen, abgenutzten Kolben mit vergrössertem Kolbenspiel möglich ist.

Gemäss Erfindung kann dieser Nachteil vermieden werden.

Bei der bisher üblichen Anordnung wird beim Vorwärtsbewegen des Kolbens mit zunehmendem Druck die nachgiebige Lippe in entsprechend zunehmenden Maße an die Zylinderwand angepresst, so dass durch die zunehmende Reibung die vom Flüssigkeitsdruck hervorgerufene Gefahr, dass der Manschettenrand in den Spalt zwischen Kolben und Zylinder gepresst wird, noch erhöht wird. Erfindungsgemäss wird in die Zylinderwand nun eine doppellippige Manschette eingelegt, deren eine Lippe gegen die Zylinderwand und deren andere Lippe gegen den als Plunger wirkenden Kolben abdichtet. Wird bei einer derartigen Anordnung der Kolben betätigt, so bewirkt die durch den Druck hervorgerufene Reibung ein Mitnehmen der Dichtung vom Kolben, und so wird im Gegensatz zu den früheren Anordnungen die Dichtung vom Spalt zwischen Kolben und Zylinder fortgenommen. Ein Einpressen und Abnagen des Manschettenrandes ist somit ausgeschlossen.

Beim Zurückbewegen des Kolbens wirkt sich insbesondere bei hydraulischen Bremssystemen die Reibung der Manschettenlippe am Kolben deshalb nicht schädlich aus, weil im allgemeinen die Rückbewegung des Kolbens rascher vor sich geht, als das Druckmittel aus dem Bremssystem folgen kann, sodass der auf der Manschette lastende Druck sofort stark vermindert wird. Die Manschettenreibung allein reicht aber nicht aus, um den Manschettenrand in den Spalt zwischen Kolben und Zylinder zu pressen.

Da in der Zylinderwand angeordnete Manschettendichtungen nicht als Kolbenventile im Sinne der oben beschriebenen bekannten Ausführungsformen dienen können, ist erfindungsgemäss der Kolben mit einer besonderen Ventileinrichtung zu versehen, die im Ruhezustand eine Verbindung zwischen dem Arbeitszylinder und einem Ausgleichsbehälter herstellt. Zu diesem Zweck besteht der Kolben in an sich bekannter Weise aus zwei Teilen, deren Stirnflächen als Ventil ausgebildet sind, wobei der vordere Kolbenteil eine Bohrung für den Flüssigkeitsdurchtritt besitzt.

Die beiden Teile werden bei Kolbenbetätigung zusammengepresst und damit das Ventil für den Flüssigkeitsdurchgang geschlossen, in Ruhestellung jedoch entweder auf mechanischem Wege, beispielsweise durch einen Zylinderanschlag für den vorderen Kolbenteil, eine Feder zwischen den beiden Kolbenteilen oder auf andere Weise getrennt, wodurch gleichzeitig der Ventildurchgang für die Druckflüssigkeit geöffnet wird. Zur Abdichtung eines in der beschriebenen Weise als Ventil ausgebildeten Doppelkolbens dient erfindungsgemäss eine im Zylinder angeordnete Dichtung, die sowohl gegen den Betriebsdruck, als auch gegen den statischen Druck des Ausgleichsbehälters abdichtet. Um zu verhindern, dass bei Betätigung der vorrichtung Druckverluste dadurch eintreten, dass Druckmittel am vorderen Kolben vorbei geplant und durch die Ausgleichsöffnung entweicht, kann entweder der vordere Kolbenteil eingeläppt werden oder mit iener zusätzlichen Dichtung, zweckmässig einer Schnurringdichtung, versehen sein. Abweichend davon kann auch das Kolbenvorderteil eine der beschriebenen Lippendichtungen im Zylinderraum besitzen, so dass das Kolbenhinterteil lediglich gegen den statischen Druck des Ausgleichsbehälters durch eine entsprechende Dichtung gesichert werden muss.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Abbildungen dargestellt.

Im Zylinder 1 (Abb. 1) ist ein als Plunger wirkender Kolbenteil 2 vorgesehen, der unter Zwischenschaltung einer Dichtung 3 vom Kolbenhinterteil 4 beaufschlagt wird. Die beiden Kolbenteile 2 und 4 sind in Ruhestellung dadurch voneinander getrennt, dass sich Anschlag 5 des Teiles 2 gegen eine entsprechende Schulter des Zylinders legt und die Feder 6 in der Kolbenbohrung 7 den Teil 4 soweit zurückschiebt, dass über einen Spalt 8 eine Verbindung zwischen dem Zylinderraum 9 und der Ausgleichsöffnung 10 des Ausgleichsbehälters 11 hergestellt wird.

Die Abdichtung des Kolbens wird durch eine doppellippige Manschette 12 in der Zylinderwand bewirkt. Teil 2 ist mit eienr Schnurringdichtung 13 versehen.

Ein anderes Ausführungsbeispiel ist in Abb. 2 dargestellt, wo die doppellippige Abdichtungsmanschette 14 im Bereiche des vorderen Kolbenteiles 15 am Zylinder angeordnet ist, während Kolbenhinterteil 16 eine Abdichtung 17 besitzt. Die letztere hat lediglich gegen den statischen Druck der Flüssigkeit im Behälter 11 zu sorgen, während die Abdichtungen gegen den Betriebsdruck durch die Dichtung 18 bewirkt wird.

Die Manschetten 12 und 14 sind gegen das Abdrücken von ihrem Sitz durch Hülsen 19 bzw. 20 gesichert.

Claims (6)

1.) Hauptzylinder, insbes. für hydraulische Hochdruckbremsen an Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zylinderwand (1) eine doppellippige Dichtungsmanschette (12 bzw. 14) angeordnet ist, deren äussere Lippe gegen die Zylinderwand und deren innere Lippe gegen den als Tauchkolben ausgebildeten Kolben 2, 4 bzw. 15, 16) abdichtet.

2.) Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben 2, 4 bzw. 15, 16) mit einer Ventileinrichtung (3, 18) versehen ist, die im Ruhezustand eine Verbindung zwischen dem Arbeitszylinder (1) und dem Ausgleichsbehälter (11) herstellt.

3.) Hauptzylinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ventileinrichtung ein beliebiges mechanisch, beispielsweise durch eine Feder oder einen Zylinderanschlag, gesteuertes Ventil dient.

4.) Hauptzylinder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil vom Kolben selbst gebildet wird, der aus zwei Teilen (2, 4 bzw. 15, 16) entsteht, deren Berührungsflächen als Ventil ausgebildet sind, wobei die beiden Teile im Ruhezustand durch eine Feder (6) oder einen Zylinderanschlag (5) voneinander getrennt werden.

5.) Hauptzylinder nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenhinterteil (16) zur Abdichtung gegenüber dem statischen Druck der Flüssigkeitssäule im Ausgleichsbehälter (11) durch eine zweite Dichtung (17) vorzugsweise durch einen Schnurring, nach aussen abgedichtet ist.

6.)Hauptzylinder nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung gegen den statischen Druck des Ausgleichsbehälters (11) und den Arbeitsdruck eine gemeinsame Dichtung (12) in der Zylinderwand im Bereiche des Kolbenhinterteiles (4) vorgesehen ist, wobei zur Sicherung gegen das Hindurchdringen von Flüssigkeit zwischen Kolbenteil (2) und Zylinder (1) und durch die Ausgleichsöffnung (10) das Vorderteil (2) durch eine zweite Dichtung (13) oder durch Einläppen gesichert ist.