DE69601171T2 - Tandemhauptzylinder mit verbesserter abdichtung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Hauptzylinder mit: einem Körper, der von einer im wesentlichen zylindrischen Bohrung durchbrochen ist, die mit einem Boden verschlossen ist; einem ersten und einem zweiten Kolben, die auf dichte Weise in der Bohrung gleiten können; einer ersten Druckkammer, die zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben gebildet ist, wobei diese Kammer mindestens eine erste Feder einschließt, die zwischen den Kolben eine erste elastische Kraft ausübt, die die Kolben voneinander zu entfernen sucht; einer zweiten Druckkammer, die zwischen dem zweiten Kolben und dem Boden gebildet ist, wobei diese Kammer mindestens eine zweite Feder einschließt, die zwischen dem zweiten Kolben und dem Boden eine zweite elastische Kraft in einer Richtung ausübt, die den zweiten Kolben vom Boden zu entfernen sucht; einer ersten und einer zweiten Dichtung, die jeweils von dem ersten Kolben bzw. dem zweiten Kolben getragen werden, um die Dichtigkeit der ersten Druckkammer zu gewährleisten; und einem Ring, der zwischen der ersten Feder und der zweiten Dichtung auf einer Auflagefläche des zweiten Kolbens verschiebbar untergebracht ist und der die zweite Dichtung gegen eine Schulter des zweiten Kolbens zurückdrücken kann, um auf die zweite Dichtung eine Kompressionskraft zu übertragen, die mit der ersten elastischen Kraft variiert.
• Hauptzylinder dieses Typs sind heute sehr gebräuchlich.
• Ein Nachteil, der sich herkömmlicherweise bei diesen Tandem-Hauptzylindern stellt, besteht darin, zu bewerkstelligen, daß der in der zweiten Kammer herrschende Druck demjenigen so nahe wie möglich kommt, der in der ersten Kammer herrscht.
• Eine der Schwierigkeiten bei der Lösung dieses Problems liegt in der Widersprüchlichkeit der beiden Forderungen, und zwar einerseits die Reibung zwischen dem Zylinder und den verschiedenen Dichtungen, insbesondere der zweiten, zu verringern, um den Druckunterschied zwischen den Kammern zu verringern, und andererseits selbst bei höchsten Drücken, die der Hauptzylinder abgeben können muß, die Dichtigkeit der Dichtungen sicherzustellen.
• Die vorliegende Erfindung hat es zur Aufgabe, einen Hauptzylinder vorzuschlagen, der gleichzeitig beide Forderungen erfüllt.
• Zu diesem Zweck ist der Tandern-Hauptzylinder der Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche des zweiten Kolbens einen Anschlag aufweist, der das Verschieben des Rings in Richtung auf die zweite Dichtung begrenzt. Darüberhinaus trägt der Ring nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Erhebungen, die zur zweiten Dichtung hin gerichtet sind, und liegt an der zweiten Dichtung mittels dieser Erhebungen an.
• Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen klar aus der nachstehenden Beschreibung hervor, die beschreibend aber nicht einschränkend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben ist. Darin zeigen:
• Fig. 1 eine Schnittansicht eines Tandern-Hauptzylinders aus dem Stand der Technik, der von der Lehre und den Merkmalen der Erfindung profitieren kann;
• Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen II-III bezeichneten Details, wobei dieses Detail dem Stand der Technik entsprechend ausgeführt ist;
• Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen II-III bezeichneten Details, wobei dieses Detail der Erfindung entsprechend ausgeführt ist; und
• Fig. 4 eine Detailansicht von Fig. 3, entlang der Linie IV-IV der Figur gesehen.
• Der Tandern-Hauptzylinder der Erfindung fällt in ganz bestimmten Punkten auf, auf die nachstehend mit Bezug auf die Fig. 2 bis 3 vergleichend näher eingegangen wird. Der Tandem- Hauptzylinder von Fig. 1 ähnelt im wesentlichen allen bekannten Tandem-Hauptzylindern, deshalb wird seine Beschreibung nicht durch Details belastet, die dem Fachmann ohnehin bekannt und die hinsichtlich der Erfindung irrelevant sind.
• Der Tandern-Hauptzylinder hat im wesentlichen einen Körper 1, der von einer im wesentlichen länglichen und zylindrischen Bohrung 1a durchbrochen ist, die mit einem Boden 1b und Endorganen 2a, 2b, 2c verschlossen ist, die die Dichtigkeit der Bohrung 1a auf der Seite ihrer Öffnung gewährleistet.
• Ein erster Kolben 3 mit einer Stange 3a und einer ersten Dichtung 3b kann auf dichte Weise in der Bohrung 1a gleiten, ausgehend von einer Ruhestellung (der in Fig. 2 dargestellten) bis in eine Betätigungsstellung, die sich in Fig. 1 links von der Ruhestellung befindet, mit einen Weg, der von der Stärke der Kraft abhängt, die auf die Stange 3a ausgeübt wird.
• Genauso gleitet ein zweiter Kolben 4 mit einer Stange 4a und einer ersten Dichtung 4b bzw. einer zweiten Dichtung 4c auf dichte Weise in der Bohrung 1a, ausgehend von einer Ruhestellung (der in Fig. 1 dargestellten), in der der Kolben von einem Anschlag 5 angehalten ist, bis zu einer Betätigungsstellung, in der der Kolben dem Boden 1b näher ist.
• Das Volumen 6, das zwischen dem ersten Kolben 3 bzw. dem zweiten Kolben 4 liegt, bildet eine erste hydraulische Druckkammer, und das Volumen 7, das zwischen dem zweiten Kolben 4 und dem Boden 1b der Bohrung angeordnet ist, bildet eine zweite hydraulische Druckkammer.
• Eine erste Feder 8 und eine zweite Feder 9 sind jeweils in der ersten hydraulischen Druckkammer 6 bzw. der zweiten hydraulischen Druckkammer 7 untergebracht, wobei die erste Feder 8 zwischen den Kolben 3, 4 eine erste elastische Kraft ausübt, die die Kolben voneinander zu entfernen sucht, und die zweite Feder 9 zwischen dem zweiten Kolben 4 und dem Boden 1b eine zweite elastische Kraft in einer Richtung ausübt, die den Kolben vom Boden zu entfernen sucht.
• Schließlich ist, wie im Stand der Technik (Fig. 1 und 2), ein Ring 10 zwischen der ersten Feder 8 und der zweiten Dichtung 4b auf einer Auflagefläche des zweiten Kolbens 4 verschiebbar untergebracht, der die zweite Dichtung 4b gegen eine Schulter 41 des zweiten Kolbens zurückdrücken kann, um auf die zweite Dichtung 4b eine Kompressionskraft zu übertragen, die mit der von der Feder 8 ausgeübten elastischen Kraft variiert, und um so eine Dichtigkeit sicherzustellen, die wirksamer wird, je höher der Druck in der ersten Kammer 6 ist.
• Der Nachteil der herkömmlichen Ausführungsart, die in Fig. 2 dargestellt ist und dessen Erkennen Hauptbestandteil der vorliegenden Erfindung ist, besteht darin, daß die Belastung der Feder 8, die während der Schlußphase der Bremsung sehr zunimmt, ein sehr beträchtliches axiales Zusammendrücken der zweiten Dichtung 4b hervorruft, also eine sehr starke radiale Ausdehung dieser Dichtung, woraus sich eine übermäßige Reibung dieser Dichtung an der Bohrung 1a und ein erheblicher Druckunterschied zwischen den Kammern 6 und 7 ergibt.
• Nach der Erfindung (Fig. 3) ist das Problem dadurch gelöst, vorzusehen, daß die Auflagefläche 40 des zweiten Kolbens 4 einen Anschlag 42 aufweist, der das Verschieben des Rings 10 in Richtung auf die zweite Dichtung 4b begrenzt.
• Andererseits trägt der Ring 10 nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (Fig. 4) Erhebungen 11, die zur zweiten Dichtung 4b hin gerichtet sind, und er liegt an der zweiten Dichtung 4b mittels dieser Erhebungen 11 an.
• Dank dieser Anordnung erfährt die Dichtung 4b nur die axiale Verformung, die dazu notwendig ist, die Dichtigkeit im Inneren der Bohrung 1a zu gewährleisten, wobei der Druckunterschied zwischen den Kammern 6 und 7 unbedeutend bleibt, die Langlebigkeit der zweiten Dichtung stark verbessert ist durch die Tatsache, daß sie weniger stark verformt und weniger stark gegen die Bohrung 1a gepreßt ist, und die Entleerung der ersten Kammer 6 über den Durchgang 12 erleichtert ist, der der Bremsflüssigkeit zwischen der Dichtung 4b und dem Ring 10 über die Erhebungen 11 gelassen ist.

Claims (2)

1. Hydraulischer Tandemhauptzylinder mit:

- einem Körper (1), der von einer im wesentlichen zylindrischen Bohrung (1a) durchbrochen ist, die mit einem Hoden (1b) verschlossen ist;

- einem ersten Kolben (3) und einem zweiten Kolben (4), die auf dichte Weise in der Bohrung (1a) gleiten können;

- einer ersten Druckkammer (6), die zwischen dem ersten und dem zweiten Kolben gebildet ist, wobei diese Kammer mindestens eine erste Feder (8) einschließt, die zwischen den Kolben eine erste elastische Kraft ausübt, die die Kolben voneinander zu entfernen sucht;

- einer zweiten Druckkammer (7), die zwischen dem zweiten Kolben und dem Boden gebildet ist, wobei diese Kammer mindestens eine zweite Feder (9) einschließt, die zwischen dem zweiten Kolben und dem Boden eine zweite elastische Kraft in einer Richtung ausübt, die den zweiten Kolben vom Boden zu entfernen sucht;

- einer ersten und einer zweiten Dichtung (3b, 4b), die jeweils von dem ersten Kolben (3) bzw. dem zweiten Kolben (4) getragen werden, um die Dichtigkeit der ersten Druckkammer (6) zu gewährleisten, und

- einem Ring (10), der zwischen der ersten Feder (8) und der zweiten Dichtung (4b) auf einer Auflagefläche (40) des zweiten Kolbens (4) verschiebbar untergebracht ist und der die zweite Dichtung (4b) gegen eine Schulter (41) des zweiten Kolbens (4) zurückdrücken kann, um auf die zweite Dichtung (4b) eine Kompressionskraft zu übertragen, die mit der ersten elastischen Kraft variiert,

dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (40) des zweiten Kolbens einen Anschlag (42) aufweist, der das Verschieben des Rings (10) in Richtung auf die zweite Dichtung (4b) begrenzt.

2. Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (10) Erhebungen (11) trägt, die zur zweiten Dichtung (4b) hin gerichtet sind, und an der zweiten Dichtung (4b) mittels dieser Erhebungen (11) anliegt.