DE9109201U1 - Hydraulic actuating cylinder - Google Patents

Description

235 G235G

Hydraulischer BetätigungszylinderHydraulic actuating cylinder

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Betätigungszylinder, insbesondere einen vorzugsweise für eine Naß- bzw. Naßscheibenbremse geeigneten Bremszylinder, mit zumindest einem im Zylindergehäuse vorgesehenen Druckraum und einem darin verschiebbar gelagerten und geführten Kolben nach dem Oberbegriff des An-Spruches 1.The invention relates to a hydraulic actuating cylinder, in particular a brake cylinder preferably suitable for a wet or wet disc brake, with at least one pressure chamber provided in the cylinder housing and a piston displaceably mounted and guided therein according to the preamble of claim 1.

Hydraulische Zylinder, insbesondere Bremszylinder werden in der Technik und vor allem bei Kraft- und Nutzfahrzeugen vielfältigst eingesetzt.
30Hydraulic cylinders, especially brake cylinders, are used in a wide variety of engineering applications, especially in motor vehicles and commercial vehicles.
30

Eine der möglichen Einsatzfälle betrifft dabei einen hydraulischen Bremszylinder insbesondere für eine Naßbremse im allgemeinen und eine Naßscheibenbremse im besonderen.One of the possible applications concerns a hydraulic brake cylinder, particularly for a wet brake in general and a wet disc brake in particular.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, für einen über den Betätigungs- oder Druckzylinder insbesondere hydraulisch druckbeaufschlagten Verbraucher eine einfache MöglichkeitThe present invention is concerned with the task of providing a simple possibility for a consumer that is pressurized, in particular hydraulically, via the actuating or pressure cylinder.

vorzusehen, eine entsprechende Schmier- und/oder Kühlmittelversorgung mit hydraulischem Fluid sicherzustellen.to ensure an appropriate lubrication and/or cooling supply with hydraulic fluid.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention according to the features specified in claim 1. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Der erfindungsgemäße Betätigungs- oder Druckzylinder zeichnet sich dadurch aus, daß ein Kühl- und/oder Schmiermittelventil vorgesehen ist, dessen eines Steuerglied durch den Kolben oder die Kolbenstange gebildet ist oder damit in Funktionsverbindung steht und mit einem weiteren relativ dazu feststehenden Reaktionsglied zusammenwirkt, welches bevorzugt aus dem Zylindergehäuse selbst oder einem damit in Verbindung stehenden Anbau besteht.The actuating or pressure cylinder according to the invention is characterized in that a cooling and/or lubricating valve is provided, one control element of which is formed by the piston or the piston rod or is functionally connected thereto and interacts with another reaction element which is fixed relative thereto and which preferably consists of the cylinder housing itself or an attachment connected thereto.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Steuerkante der Ventilanordnung durch die Schnittkante zwischen einer zur Axialrichtung des Zylinders konzentrisch angeordneten umlaufenden Ringnut und der inneren Axialbohrung des Zylindergehäuses und die andere Steuerkante durch eine Hinterschneidung an einem Kolbenabschnitt gebildet. Dadurch läßt sich die Ventilanordnung nach Art eines Schieberventils, bevorzugt nach Art eines Rundschiebers oder einer Rundschieberdichtung aufbauen.In a preferred embodiment of the invention, one control edge of the valve arrangement is formed by the cutting edge between a circumferential annular groove arranged concentrically to the axial direction of the cylinder and the inner axial bore of the cylinder housing and the other control edge is formed by an undercut on a piston section. This allows the valve arrangement to be constructed in the manner of a slide valve, preferably in the manner of a round slide valve or a round slide seal.

Die Durchflußmenge wird bei diesem Wegeschiebeventil in Abhängigkeit des Kolbenhubs bzw. des Verstellweges der Kolbenstange festgelegt. Bevorzugt kann aber auch in der Schließstellung ein bestimmter Leckagestrom voreingestellt werden. Dies bietet den Vorteil, daß selbst bei nichtbetätigtem Druckzylinder ein angeschlossener und mit hydraulischem Fluid zu versorgender Verbraucher ständig mit neuem Schmiermittel versorgt wird. Im betätigten Falle der Bremse, also bei geöffneter Ventil- oder Schieberstellung, kann dann ein vorwählbar ausreichender Kühlmittelstrom zum Verbraucher fließen, um beispielsweise im Falle einer Bremse die entstehende Wärme aufzunehmen und abzuführen.The flow rate of this directional slide valve is determined depending on the piston stroke or the adjustment path of the piston rod. Preferably, however, a certain leakage flow can also be preset in the closed position. This offers the advantage that even when the pressure cylinder is not actuated, a connected consumer that is to be supplied with hydraulic fluid is constantly supplied with new lubricant. When the brake is actuated, i.e. when the valve or slide is open, a preselectable sufficient coolant flow can then flow to the consumer in order to absorb and dissipate the heat generated in the case of a brake, for example.

201.201.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus dem anhand einer Zeichnung erläuterten Ausführungsbeispiel.Further advantages, details and features of the invention emerge from the embodiment explained below with reference to a drawing.

In der Figur ist ein nachfolgend auch als Druckzylinder bezeichneter hydraulischer Betätigungszylinder 1 mit einem Zylindergehäuse 3, einem innengelagerten und in Axialrichtung verschieblich geführten Kolben 5 mit einer Kolbenstange 7 gezeigt, wobei über einen im Zylindergehäuse 3 im vorgesehenen Druckanschluß hydraulisches Druckmedium in einen Druckraum 11 strömbar und der Kolben 5 beispielsweise entgegen der Kraft einer vorgesehenen Feder 13 in Pfeilrichtung 15 verschiebbar ist. Bei Druckentlastung kann über die Feder 13 eine Rückstellung des Kolbens 5 in seine in der Figur gezeigte Neutralstellung vorgenommen werden.The figure shows a hydraulic actuating cylinder 1, also referred to below as a pressure cylinder, with a cylinder housing 3, an internally mounted piston 5 that can be moved in the axial direction and a piston rod 7, whereby hydraulic pressure medium can flow into a pressure chamber 11 via a pressure connection provided in the cylinder housing 3 and the piston 5 can be moved in the direction of arrow 15, for example against the force of a spring 13 provided. When the pressure is relieved, the spring 13 can be used to return the piston 5 to its neutral position shown in the figure.

Die Kolbenstange 7 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel stösselartig ausgebildet und ruht an ihrer rückwärtigen Seite über eine Kugelgelenkabstützung 17 in einer entsprechenden Pfanne 19, die im Kolben 5 ausgebildet oder mit diesem in Wirkverbindung steht.In the embodiment shown, the piston rod 7 is designed like a tappet and rests on its rear side via a ball joint support 17 in a corresponding socket 19, which is formed in the piston 5 or is operatively connected to it.

Der erläuterte Betätigungs- oder Druckzylinder 1 kann beispielsweise Teil einer Naß-, insbesondere einer Naßscheibenbremse sein, bei welcher das Zylindergehäuse 3 über nicht näher gezeigte Schrauben 21 an dem entsprechenden Bremsgehäuse 23 direkt angebracht ist, so daß der die Kolbenstange 7 aufnehmende Zylindergehäuseinnenraum 29 mit dem Bremsgehäuseraum 31 über die Kolbenstangen-Austrittsöffnung 33 unmittelbar in Verbindung steht.The explained actuating or pressure cylinder 1 can, for example, be part of a wet, in particular a wet disc brake, in which the cylinder housing 3 is attached directly to the corresponding brake housing 23 via screws 21 (not shown in detail), so that the cylinder housing interior 29 receiving the piston rod 7 is directly connected to the brake housing space 31 via the piston rod outlet opening 33.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist im unteren Gehäuseabschnitt des Zylindergehäuses 3 ein Kühl- und/oder Schmiermittelanschluß 35 vorgesehen, der zu einem integriert ausgebildeten Ventil 37 führt, welches als Wegeventil ausgebildet ist oder sein kann und nachfolgend auch als Schieber, Steuerschieber oder beispielsweise Rundschieber oder Rundschieberdichtung bezeichnet wird. 35In the embodiment shown, a coolant and/or lubricant connection 35 is provided in the lower housing section of the cylinder housing 3, which leads to an integrated valve 37, which is or can be designed as a directional valve and hereinafter also referred to as a slide valve, control slide valve or, for example, a round slide valve or round slide valve seal. 35

Der Kühl- und Schmiermittelanschluß 35 steht mit einer an der Innenseite einer Axialbohrung 39 im Zylindergehäuse 3 eingebrach-The coolant and lubricant connection 35 is connected to a hole on the inside of an axial bore 39 in the cylinder housing 3.

ten Ringnut 41 in Verbindung, die in der gezeigten Neutralstellung durch den nach Art eines Ringkolbenabschnittes ausgebildeten, gesteuert verstellbaren Ventilkörper 43 verschlossen ist.ten annular groove 41, which in the neutral position shown is closed by the controlled adjustable valve body 43, which is designed in the manner of an annular piston section.

Bei Druckbeaufschlagung im Druckraum 11 wird der Kolben und damit der den Ventilkörper 43 bildenden Ringkolbenabschnitt in Pfeilrichtung 15 verstellt, bis die entsprechende rückwärtige Steuerkante des Ventilkörpers 43 über die damit zusammenwirkende rückwirkende Steuerkante der Ringnut 41 überschreitet und dadurch wegabhängig den Durchflußquerschnitt zu einem zu dem Ventilkörper 43 rückwärtig liegenden Ringraum 47 öffnet, der über eine oder mehrere jeweils mit Axialkomponente verlaufende Bohrungen 39 mit dem Zylindergehäuseinnenraum 29 und darüber mit dem Bremsgehäuseinnenraum 31 in Verbindung steht.When pressure is applied in the pressure chamber 11, the piston and thus the annular piston section forming the valve body 43 is adjusted in the direction of the arrow 15 until the corresponding rear control edge of the valve body 43 exceeds the cooperating retroactive control edge of the annular groove 41 and thereby opens the flow cross-section to an annular chamber 47 located rearward of the valve body 43, depending on the path, which is connected to the cylinder housing interior 29 and via one or more bores 39 each with an axial component to the brake housing interior 31.

Beispielsweise bei betätigter Naßscheibenbremse kann dann über den Schmiermittelanschluß eine ausreichende hydraulische Kühlmenge zum Bremsgehäuserinnenraum 31 und von dort über eine nicht näher dargestellte Rücklaufanordnung zum Tank zurückströmen. Ein hydraulischer Kühlmittelstrom von beispielsweise 5 l/min, aber genauso wahlweise von z. B. mehr als 3 l/min, mehr als 4 l/min oder sogar mehr als 5 l/min und mit weniger als 6 l/min, 7 l/min, 8 l/min, 9 l/min oder 10 l/min sind vorwählbar einstellbar.For example, when the wet disc brake is activated, a sufficient amount of hydraulic cooling can flow via the lubricant connection to the brake housing interior 31 and from there back to the tank via a return arrangement (not shown in detail). A hydraulic coolant flow of, for example, 5 l/min, but also optionally of, for example, more than 3 l/min, more than 4 l/min or even more than 5 l/min and with less than 6 l/min, 7 l/min, 8 l/min, 9 l/min or 10 l/min can be preselected.

Die Anordnung ist bevorzugt derart, daß in der sog. "Schließstellung" gemäß der in der Zeichnung dargestellten Neutralstellung keine 100 %ige Abdichtung am Ventil 37 bewirkt wird, sondern ein gewisser vorwählbarer "Leckagestrom" zugelassen wird. Das entsprechende Toleranzmaß oder gewisse geringfügig dimensionierte Strömungskanäle im Bereich der Steuerkanten können so vorgesehen sein, daß beispielsweise auch in der gezeigten Neutralstellung ein Leckage-Schmieröl-Strom von beispielsweise bis zu 0,3, 0,5, 0,75 oder beispielsweise bis zu 1 l/min umströmt.The arrangement is preferably such that in the so-called "closed position" according to the neutral position shown in the drawing, no 100% sealing is achieved at the valve 37, but a certain preselectable "leakage flow" is permitted. The corresponding tolerance level or certain slightly dimensioned flow channels in the area of the control edges can be provided in such a way that, for example, even in the neutral position shown, a leakage lubricating oil flow of, for example, up to 0.3, 0.5, 0.75 or, for example, up to 1 l/min flows around.

Darüber läßt sich auch bei in langen Zeiträumen nicht betätigtem Druckzylinder 1 eine stetige Schmierung des nachgeschalteten Ver-This allows for continuous lubrication of the downstream pressure cylinder 1 even when it is not operated for long periods of time.

brauchers, im gezeigten Ausführung^beispiel der nachgeschalteten Bremse oder insbesondere Scheibenbremse, gewährleisten.consumer, in the example shown the downstream brake or in particular the disc brake.

In der Regel bevorzugt wird das für die Kühlung und/oder 05 Schmierung benötigte hydraulische Fluid dem Anschluß 35 über einen separaten Hydraulikkreislauf zugeführt.As a rule, the hydraulic fluid required for cooling and/or lubrication is preferably supplied to the connection 35 via a separate hydraulic circuit.

91 &eegr; 91 &eegr;

Claims (12)

235 G Ansprüche:235 G Claims: 1. Hydraulischer Betätigungszylinder, insbesondere ein vorzugsweise für eine Naß- oder Naßscheibenbremse geeigneten Bremszylinder, mit zumindest einem im Zylindergehäuse (3) vorgesehenen Druckraum (11) und einem darin verschiebbar gelagerten und geführten Kolben (5), dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil (37) zur Versorgung mit Kühl- und/oder Schmiermittel insbesondere für einen über den Betätigungszylinder druckbeaufschlagten Verbraucher vorgesehen ist, wobei der Ventilkörper (43) mit dem Kolben (5) in Wirkverbindung steht und in Abhängigkeit des Kolbenhubs zwischen seiner Verschluß- und seiner Öffnungsstellung verstellbar ist.1. Hydraulic actuating cylinder, in particular a brake cylinder preferably suitable for a wet or wet disc brake, with at least one pressure chamber (11) provided in the cylinder housing (3) and a piston (5) slidably mounted and guided therein, characterized in that a valve (37) is provided for supplying coolant and/or lubricant, in particular for a consumer pressurized via the actuating cylinder, wherein the valve body (43) is operatively connected to the piston (5) and is adjustable between its closed and its open position depending on the piston stroke. 2. Betätigungszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 2. Actuating cylinder according to claim 1, characterized in daß das Ventil (37) im Zylindergehäuse (3) und/oder einem damit in Verbindung stehenden Anbau untergebracht ist. 30that the valve (37) is housed in the cylinder housing (3) and/or an attachment connected to it. 30 3. Betätigungszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ausgang des Ventils (37) mit einem Kühl- und/ oder Schmiermittelraum (31) eines nachgeschalteten Verbrauchers in Verbindung steht.3. Actuating cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet of the valve (37) is connected to a cooling and/or lubricating medium chamber (31) of a downstream consumer. 4. Betätigungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß der mit dem Zylindergehäuse (3) ver-4. Actuating cylinder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cylinder housing (3) is connected &lgr; i ^ &eegr; ¹^ &eegr; &igr; λ i ^ η ¹ ^ η &igr; bundene Anbau aus dem nachgeordneten Verbrauchergehäuse (31) besteht.connected attachment consists of the downstream consumer housing (31). 5. Betätigungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- durch gekennzeichnet, daß das Ventil (37) als kolbenhub-abhängig gesteuertes Steuerventil, Schieberventil und insbesondere als Rundschieberventil oder Rundschieberdichtung ausgebildet ist.5. Actuating cylinder according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve (37) is designed as a piston stroke-dependent control valve, slide valve and in particular as a round slide valve or round slide seal. 6. Betätigungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da- durch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (43) als ein in der Axialbohrung des Zylindergehäuses (3) untergebrachter, verstellbarer Zylinder- oder Kolbenabschnitt (43) ausgebildet ist.6. Actuating cylinder according to one of claims 1 to 5, characterized in that the valve body (43) is designed as an adjustable cylinder or piston section (43) accommodated in the axial bore of the cylinder housing (3). 7. Betätigungszylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, 7. Actuating cylinder according to claim 6, characterized in daß der den Ventilkörper (43) bildende Zylinder- oder Kolbenabschnitt (43) und der Kolben (5) eine gemeinsame Zentralachse aufweisen.that the cylinder or piston section (43) forming the valve body (43) and the piston (5) have a common central axis. 8. Betätigungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da- durch gekennzeichnet, daß ein im Zylindergehäuse (3) vorgesehener Anschluß (35) zur Zufuhr des Kühl- und/oder Schmiermittels zu einem zur Axiallängsrichtung des Ventilkörpers (43) bzw. des Kolbens (5) verlaufenden Ringnut oder Ringkanal (41) führt.8. Actuating cylinder according to one of claims 1 to 7, characterized in that a connection (35) provided in the cylinder housing (3) for supplying the coolant and/or lubricant leads to an annular groove or annular channel (41) running in the axial longitudinal direction of the valve body (43) or the piston (5). 9. Betätigungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Steuerkante des Ventilkörpers (43) in Schließrichtung ein vorzugsweise nach Art eines Ringraumes (47) ausgebildeter Durchström-Raum (47) anschließt, der vorzugsweise über im wesentlichen in Axialrichtung verlaufende Kanäle oder Bohrungen (39) mit einem in Öffnungsrichtung liegenden Zylindergehäuseinnenraum (29) und darüber mit dem Verbrauchergehäuse (31) in Verbindung steht.9. Actuating cylinder according to one of claims 1 to 8, characterized in that a flow-through space (47) preferably designed in the manner of an annular space (47) adjoins the control edge of the valve body (43) in the closing direction, which is preferably connected via channels or bores (39) running essentially in the axial direction to a cylinder housing interior (29) lying in the opening direction and via this to the consumer housing (31). 10. Betätigungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da- durch gekennzeichnet, daß in der Schließstellung des Ventils (37) ein Leckagestrom einstellbar, vorwählbar oder zumindest vorgesehen ist.10. Actuating cylinder according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the closed position of the valve (37) a leakage current is adjustable, preselectable or at least provided. 11. Betätigungszylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß der Leckagestrom weniger als 0,3 l/min, vorzugsweise weniger als 0,5 l/min, insbesondere weniger als 0,7 oder11. Actuating cylinder according to claim 10, characterized in that the leakage flow is less than 0.3 l/min, preferably less than 0.5 l/min, in particular less than 0.7 or 1,0 l/min beträgt. 051.0 l/min. 05 12. Betätigungszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da durch gekennzeichnet, daß in maximaler Offnungsstellung die Durchflußmenge an hydraulischem Fluid zumindest 3 l/min, vorzugsweise mehr als 4, 5, 6, 7, 8 oder bis zu 10 l/min beträgt.12. Actuating cylinder according to one of claims 1 to 11, characterized in that in the maximum opening position the flow rate of hydraulic fluid is at least 3 l/min, preferably more than 4, 5, 6, 7, 8 or up to 10 l/min.