DE2755815A1

DE2755815A1 - ACTIVITY OPERATED WITH FLUID UNDER PRESSURE

Info

Publication number: DE2755815A1
Application number: DE19772755815
Authority: DE
Inventors: Joseph A Cunningham
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1976-12-20
Filing date: 1977-12-14
Publication date: 1978-06-22
Also published as: FR2374559A1; GB1576156A; JPS5377973A; IT1088790B

Description

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{Die Erfindung betrifft ein mit unter Druck stehendem Strömungsmittel betriebenes Betätigungsglied nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.{The invention relates to a pressurized fluid operated actuator according to the preamble of the main claim.

^ allen bekannten Betätigungsgliedern dieser Art findet ein Me-^ all known actuators of this type find a meter

itall-Metall-Kontakt zwischen den aufeinandergleitenden Flächen ides Kolbens und des Gehäuses statt, die zusammen das Betätigungsglied bilden. Dieser Metall-Metall-Kontakt führt zu raschem Verschleiß der Bauelemente und darauffolgend zu Undichtigkeiten der Dichtung. Diese Unzulänglichkeit ist besonders bei Flugzeugbremsen hinderlich, die Mehrfach-Reibflächen benutzen. Bei diesen soll das Betätigungsglied solange wie das Reibmaterial ohne Wartung leben.itall-metal contact between the sliding surfaces ides piston and the housing instead, which together form the actuator. This metal-to-metal contact leads to rapid wear of the components and subsequent leaks in the Poetry. This inadequacy is particularly troublesome with aircraft brakes that use multiple friction surfaces. With these should the actuator can live without maintenance as long as the friction material.

Andererseits besitzen die bekannten Betätigungsglieder den Vorteil, daß die Dichtung zwischen den Kolben und dem Gehäuse sehr wirksam ist. Dies beruht auf der Hechseiwirkung der Dichtung mit metallischen Dichtflächen.On the other hand, the known actuators have the advantage that the seal between the piston and the housing is very effective. This is based on the hacking effect of the seal with metallic sealing surfaces.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, aufeinandergleitende tetallflächen zu eliminieren, dabei den Verschleiß zu senken und lie Lebensdauer des Betätigungsgliedes zu erhöhen, wobei aber die Qualität der Strömungsmitteldichtung, die bei bekannten Betätigung! gliedern erzielt wird, beibehalten wird.The object of the present invention is to provide sliding one on top of the other To eliminate tetallflächen, thereby reducing wear and increasing the lifespan of the actuator, but with the Quality of the fluid seal, which with known actuation! break down is achieved, is maintained.

biese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch beschriebene Erfin-This task is achieved by the invention described in the main claim

809825/0866~~ " "~809825/0866 ~~ "" ~

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jdung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.jdung solved; advantageous developments are in the subclaims specified.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch ein hydraulisches Betätigungsglied, das zur Verwendung in einer Flugzeugbremse geeignet ist.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing; the only figure shows a section by a hydraulic actuator suitable for use in an aircraft brake.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen Io ein Kolbengehäuse bzw. ein Zylinder gekennzeichnet. In diesem ist ein Hohlraum 12 ausgebildet. Eine Strömungsmittelöffnung 13 in dem Gehäuse Io führt Strömungsmittel aus einer geregelten, nicht dargestellten Quelle in den Hohlraum 12. Der Hohlraum 12 ist mit einer Hülse 14 versehen, die in das Gehäuse Io eingeschraubt ist. Sie besitzt einen ringförmigen Rücksprung, die einen O-Ring oder eine ähnliche Strömungsmitteldichtung 16 enthält. Die Hülse 14 besteht aus herkömmlichem Metall, welches eine gute Dichtfläche abgibt. Die Hülse 14 weist außerdem einen Flanschabschnitt 18 auf, an den zum Einbzw. Ausbau ein Schlüssel angreifen kann. Die Hülse 14 kann auch fortgelassen werden. Herkömmliche Bremsen-Betätigungsglieder besitzen nun einen Metall-Metall-Kontakt, durch den die Strömungsmittel*- idruck-Dichtfläche verschleißt. In diesem Fall ist es sehr viel !leichter, eine Hülse 14 zu ersetzen, als das Gehäuse 10. Bei derIn the drawing, the reference symbol Io denotes a piston housing or a cylinder. A cavity 12 is formed in this. A fluid port 13 in the housing Io guides fluid from a regulated source (not shown) into the cavity 12. The cavity 12 is provided with a sleeve 14 provided, which is screwed into the housing Io. It has an annular recess, which is an O-ring or a similar one Fluid seal 16 contains. The sleeve 14 is made of conventional metal, which provides a good sealing surface. The sleeve 14 also has a flange portion 18, to which for insertion and. Expansion can attack a key. The sleeve 14 can also be omitted. Conventional brake actuators now have a metal-to-metal contact through which the fluid * - Pressure sealing surface wears out. In this case it is very much ! easier to replace a sleeve 14 than the housing 10. With the

vorliegenden Erfindung wird die Metall-Metall-Berührung eliminiert; ι
■und dadurch der Verschleiß der Dichtfläche beträchtlich reduziert.The present invention eliminates metal-to-metal contact; ι
■ and thus the wear on the sealing surface is reduced considerably.

Aufgrund dieses reduzierten Verschleißes kann die Innenfläche desDue to this reduced wear, the inner surface of the

'Gehäuses Io die metallische Dichtfläche abgeben, wodurch die Hülse!'Housing Io release the metallic sealing surface, whereby the sleeve!

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i
14 weggelassen werden kann. i
14 can be omitted.

i Der druckempfindliche Kolben besteht aus zwei Teilen. Ein äußereri The pressure sensitive piston consists of two parts. An outer one Kolbenabschnitt 2o besteht aus einer nichtmetallischen Substanz; ein innerer Kolbenabschnitt 22 besteht aus herkömmlichem Metall, welches sich für Strömungsmitteldruck-Dichtflächen eignet. Der äußere Kolbenabschnitt 2o besitzt einen Außendurchmesser mit solcher Abmessung, daß die äußere Zylinderfläche an der zylindrischen! Innenfläche der Hülse 14 gleitet. Der innere Kolbenabschnitt 22 weist einen Außendurchmesser auf, der etwas kleiner als der Außendurchmesser des äußeren Kolbenabschnittes 2o ist. Die Kolbenabschnitte 2o und 22 sind koaxial mit einer Schraube 24 aneinander befestigt, die in den Kolbenabschnitt 22 eingeschraubt ist. Um die koaxiale Position der Kolbenabschnitte 22,2o aufrecht zu erhalten, besitzt der Kolbenabschnitt 22 eine koaxiale zylindrische Verlängerung 28. Diese wird von einer Zylinderbohrung 3o im äußeren Kolbenabschnitt 2o aufgenommen. Diese koaxiale Anordnung und der kleinere Durchmesser des Kolbenabschnitts 22 ergeben eine zylindrische Lücke 26 bzw. einen zylindrischen Spalt zwischen der Außenfläche des Kolbenabschnitts 22 und der Innenfläche der Hülse 14. ^! Piston portion 2o is made of a non-metallic substance; an inner piston section 22 is made of conventional metal suitable for fluid pressure sealing surfaces. The outer piston section 2o has an outer diameter with such a dimension that the outer cylinder surface on the cylindrical! Inner surface of the sleeve 14 slides. The inner piston section 22 has an outer diameter which is slightly smaller than the outer diameter of the outer piston section 2o. The piston sections 2o and 22 are fastened to one another coaxially with a screw 24 which is screwed into the piston section 22. In order to maintain the coaxial position of the piston sections 22, 20, the piston section 22 has a coaxial cylindrical extension 28. This is received by a cylinder bore 3o in the outer piston section 2o. This coaxial arrangement and the smaller diameter of the piston section 22 result in a cylindrical gap 26 or a cylindrical gap between the outer surface of the piston section 22 and the inner surface of the sleeve 14 ^!

Eine ringförmige Dichtfläche 32 und ein Dichtungsanschiag 36 bilden einen Dichtungsrücksprung. Der Anschlag 36 wird von einem Abschnitt der rückwärtigen Ringfläche des Kolbenabschnitts 2o gebildet, der aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser des Kolbenabschnitts 2o und der Ringfläche 32 am Kolbenabschnitt 22 frei-An annular sealing surface 32 and a sealing stop 36 form a seal recess. The stop 36 is from a Section of the rear annular surface of the piston section 2o is formed, which is free due to the different diameters of the piston section 2o and the annular surface 32 on the piston section 22.

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j legt. Der Dichtungsrücksprung, der von der Ringfläche 32 und demj lays. The seal recess formed by the annular surface 32 and the Anschlag 36 begrenzt wird, nimmt eine Strömungsmitteldichtung j ibzw. einen O-Ring 38 sowie einen Stützring 4o auf. Letzterer befinjStop 36 is limited, a fluid seal takes j ibzw. an O-ring 38 and a support ring 4o. The latter befinj j det sich zwischen der Dichtung 38 und der vom Anschlag 36 gebil-I deten Fläche. Die Verwendung von Stützringen ist als solche bekannt. Sie ist bei hohen Strömungsmitteldrucken notwendig, um zu !verhindern, daß der O-Ring in den kleinen Raum zwischen den in ; Gleitberührung stehenden Flächen des Kolbenabschnitts 2o und der Hülse 14 gedrückt wird. Der Kolbenabschnitt 22 ist außerdem mit einer Ringschulter 34 versehen, welche den O-Ring 38 und den Stützring 4o während des Einbaus und Ausbaus hält; dies ist jedoch zur Funktion der beschriebenen Dichtungsanordnung nicht notwendigj det is between the seal 38 and the surface formed by the stop 36. The use of support rings is known as such. It is necessary at high fluid pressures in order to ! Prevent the O-ring from getting into the small space between the in; Sliding contact standing surfaces of the piston portion 2o and the sleeve 14 is pressed. The piston portion 22 is also with an annular shoulder 34 which holds the O-ring 38 and the support ring 4o during installation and removal; however this is not necessary for the described sealing arrangement to function

Wegen der Wärme, die beim Bremsen entwickelt wird, wird ein Abrasions-Schirm 4 2 verwendet, welcher den Kolbenabschnitt 2o von einer Druckplatte 44 trennt. Der Schirm 4 2 wird durch die Schraube 24 fixiert; er dient als Isolator und verzögert die Wärmeübertragung in den Kolbenabschnitt 2o. Der Kolbenabschnitt 2o liegt nur während des Betriebs bei der beschriebenen Flugzeugbremsanlage gegen die Druckplatte 44 an.Because of the heat that is developed during braking, an abrasion screen 4 2 is used, which the piston portion 2o of a Pressure plate 44 separates. The screen 4 2 is fixed by the screw 24; it serves as an insulator and delays the transfer of heat in the piston section 2o. The piston section 2o is only opposite during operation in the aircraft brake system described the pressure plate 44 on.

j Der Kolbenabschnitt 22 kann auch in anderer Weise am Kolbenabschnittj The piston section 22 can also be attached to the piston section in a different manner

; 2o befestigt sein; es muß nur sichergestellt sein, daß leine Berüh-i; 2o be attached; it just has to be ensured that leine

¹ ι ¹ ι

!rung der metallischen Flächen stattfindet. Beide Kolbenabschnitte I können nichtmetallisch sein, wenn nur die ringförmige Dichtfläche 32 metallisch ist. Die Kolbenanordnung kann auch aus einem einzigein! ration of the metallic surfaces takes place. Both piston sections I can be non-metallic if only the annular sealing surface 32 is metallic. The piston assembly can also consist of a single one

i -⁷ -i - ⁷ -

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Kolbenabschnitt hergestellt sein. Außerdem muß der Kolbenabschnitt 2o nicht vollständig nichtmetallisch sein; er benötigt nur eine jBe made piston section. In addition, the piston section 2o not be entirely non-metallic; he only needs a j

nichtmetallische Fläche dort, wo die Hülse 14 angreift. Schließ- jnon-metallic surface where the sleeve 14 engages. Closing j

lieh kann, wie bereits erwähnt, die Hülse 14 weggelassen werden j und die Kolbenanordnung direkt im Gehäuse Io angeordnet werden. !lent, as already mentioned, the sleeve 14 can be omitted j and the piston assembly can be arranged directly in the housing Io. !

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Leerse iteBlank

Claims

Paten tansprüchePatent claims

1.) Mit unter Druck stehendem Strömungsmittel betriebenes Betätigungsglied mit einem Gehäuse, in dem ein Hohlraum ausgebildet ist; mit einem Kolben, der in dem Hohlraum verschiebbar ist und auf unter Druck stehendes Strömungsmittel anspricht, welches dem Hohlraum zugeführt wird; mit einer Strömungsmitteldruckdichtung, die zwischen einer ersten zylindrischen Fläche des Hohlraums und einer zweiten Dichtfläche an dem Kolben angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flächen metallisch sind und daß der Kolben (2o,22) gleitend mit der ersten metallischen, zylindrischen Fläche im Hohlraum (12) über eine nichtmetallische zylindrische Fläche zusammenwirkt.1.) Actuator operated with fluid under pressure and having a housing in which a cavity is formed is; with a piston which is displaceable in the cavity and responsive to pressurized fluid supplied to the cavity; with a fluid pressure seal interposed between a first cylindrical surface of the cavity and a second sealing surface is arranged on the piston, characterized in that the two surfaces are metallic and that the piston (2o, 22) slides with the first metallic, cylindrical surface in the cavity (12) cooperates via a non-metallic cylindrical surface.

2. Betätigungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben mindestens zwei Abschnitte (2o,22) umfaßt, die an-2. Actuator according to claim 1, characterized in that the piston comprises at least two sections (2o, 22) which

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

are attached to each other, the first (2o) of these sections! forms the non-metallic cylindrical surface which cooperates slidingly with the first metallic, cylindrical surface of the cavity (12), and wherein the second section (22) of the piston forms a third metallic, cylindrical sealing surface (32) and an annular gap (26) between the first _; and the third metallic, cylindrical surface is provided ^: is.

3. Actuator according to claim 1, characterized in that the second metallic sealing surface is the third metallic,

■ cylindrical sealing surface (32) comprises, with a sealing

■ Stop (36) interacts with the third sealing surface, the; is carried by the first piston section (2o).

! 4. Actuating member according to Claim 3, characterized in that the sealing stop (36) from an annular surface on the first

Piston section (2o) is formed.

5. Actuator according to one of claims 2 to 4, characterized in that the first piston section (2o) completely

is non-metallic.

6. Actuating giled according to one of claims 2 to 5, characterized ' characterized in that the second piston section (22) is entirely metallic.

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