DE934269C - Dichtungsmanschette fuer Druckerzeuger-Kolben von Fluessigkeitsdruck-Steueranlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich ,auf eine Dichtungsmanschette für Druckerzeuger-Kolben von Flüssigkeitsdruck-Steueranlagen, beispielsweise Antriebsbzw. Steuerzylinder und Pumpen. Die Erfindung ist besonders brauchbar in Verbindung mit Antriebs- bzw. Steuerzylindern, welche benutzt werden, um Bremsen, eine Kupplung oder ein sonstiges gesteuertes Gerät zu betätigen, wobei der Steuerzylinder, wenn er unwirksam ist, mit einem Flüssigkeitsvorratsfoehälter 'mittels 'eines Nachfulldurchlasses im Steuerzylinder verbunden wird, welcher dann, wenn der Steuerzylinderkolben zwecks Druckerzeugung betätigt wird, durch den Kolben abgedeckt ist.

Bei Flüssigkeitsdruck-Steuerzylindern der vorerwähnten Art mit einem Nachfülldurchlaß, ist es wesentlich, daß Vorsorge dafür getroöen wird, daß die Flüssigkeit vom Behälter in den Steuerzylinder während des Rückhubes des Kolbens einfließt, da der Kolben eine Rückbewegung mit einer solchen ao Geschwindigkeit auszuführen sucht, daß infolge der Hemmung in bezug auf den Fluß in den Rohrleitungen der Anlage die Flüssigkeit nicht schnell genug in den Steuerzylinder zurückkehrt, um ihn gefüllt zu halten, so daß, wenn nicht Flüssigkeit vom Behälter eintreten kann, sich ein Vakuum bildet und Luft in die Anlage eingesaugt werden kann. Seit mehreren Jahren ist es üblich, einen ringförmigen Raum rund um den Steuerzylinderkolben vorzusehen und die Kolbetidichtung als Kappe aus verhältnismäßig weichem nachgiebigem Werkstoff herzustellen, welche ihre Form so vex-

ändert, daß die Flüssigkeit an ihr vorbei in den S teuer zylinder fließen kann. Eine solche Anordnung hat den Nachteil, daß die Dichtungskappe leicht beschädigt wird, wenn sie sich über den Nachfülldiirchlaß hinweg bewegt, und es ist vorgeschlagen worden, eine Kappe oder eine andere Dichtung aus härterem Werkstoff vorzusehen, derart, daß ein besonderes Rückschlagventil geschaffen wird, durch welches hindurch Flüssigkeit in den Zylinder vom ίο Behälter heir eintreten kann.

Ähnliche Anordnungen sind bei Pumpen in Vorschlag gebracht worden, um Flüssigkeitsdruck in Flüssigkeitsdruick-Steueranlagen hervorzurufen, wobei jedoch solche Pumpen gewöhnlich nicht mit einer Nachfülleinlaßöffnung versehen sind, welche eine weiche Dichtungskappe zu beschädigen vermag; dort hat die härtere Packung gewisse Vorteile wegen ihrer besseren Abnutzungseigenschaften.

Erfindungsgeniäß besteht eine Dichtung für einen Kolben eines Druckerzeugers eimer Flüssigkeitsdruck-Steueranlage aus einem kappeirförmigen· Teil aus verhältnismäßig hartem, federnd-nachgiebigem Werkstoff, wie Hartgummi od. dgl., mit einer Mittelnabe, die einen axialen Durchlaß aufweist, welcher durch ein ausschließlich vom kappenförmigen Teil gehaltenes Rückschlagventil gesteuert werden kann.

Den: Ausdruck »verhältnismäßig harter, federndnachgiebiger Werkstoff« soll solche Werkstoffe einschließen, welche unteir dem Warenzeichen »Nylon« bekannt sind, odenr eine harte Guirnrniverbindung, welche ,an den dünnen Dichtungslippenteilen ©der -streifen eine ausreichende ,federnde Nachgiebigkeit und Biegsamkeit aufweist, um einen zufriedenstellenden Verschluß sicherzustellen, welche aber nicht genügend nachgiebig ist, um ohne weiteres unter Druck in den kleinen Nachfülldurchlaß im Steuerzylinder · hineingezwungeax zu werden, wobei die Mittelnabe im wesentlichen als starr angesehen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an Hand der Zeichnung ausiiihriicher beschrieben werden, und zwar zeigt

Fig. ι ein Schaubild 'einer Flüssigkeiitsdruok-Bremsanlage, deren Steuerzylinder, welcher im Schnitt dargestellt ist, leine Dichtung gemäß der Erfindung aufweist,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Dichtung in vergrößertem Maßstab, wobei das darin befindliche Ventil in der Schließstellung dargestellt ist,

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich demjenigen nach Fig. 2, wobei jedoch das Ventil in der Oßenstellüng dargestellt ist, während

Fig. 4 eine Rückansicht der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Dichtung wiedergibt.

Fig. ι zeigt einen Steuerzylindar 10 bekannter Bauart, dessen Zylinderkörper in einem Stück mit einem Flüssigkeitsbehälter 11 ausgebildet ist. Ein Kolben 12, welcher gleitbar im Steuerzylinder sitzt, ist mit einem verjüngten Teil versehen, um eine ringförmige Kammer 14 zu bilden, welche über einen Durchlaß 15 mit dem Behälter 1 r verbunden ist, während ein zweiter Durchlaß. 16 mit kleinerem Durchmesser ebenfalls den Steuerzylinder. mit dem B'ehälter verbindet, wobei dieser Durchlaß so angeordnet ist, daß der Kolben darm, wenn er vollständig zurückgezogen ist, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Öffnung in den Zylinder hinein unmittelbar vor der Hauptkolbendichtung 17 freigibt. Der Durchlaß 16 wird gewöhnlich als Nachfülldurchlaß bezeichnet. Ein zweiter Dichtungsring 18 ist am hinteren Ende des Kolbens vargieseben, wobei eine Zwischenscheibe 19, die in ihrer Stellung durch einen Federring 20 gehalten wird, als Anschlag für den Kolben wirkt. Der Kolben 12 wird durch einen Fußhebel 21 über eine Steuerstange 22 betätigt.

Der Auslaß 23 vom Steuerzylinder her ist über eine Zuführungsleitung 24 mit den Motor- bzw. Arbeitszylindern verbunden, welche den Bremsanordnungen zugeordnet sind, wobei die Arbeitszylindeir schaubildlich bei 25 angedeutet sind. Ein Ventil 26 bekannten: Bauart ist am Auslaß. 23 vorgesehen, um einen vorbestimmten Mindestdruck in der Zuführungsleitung 24 und den Zylindern 25 aufrechtzuerhalten, wobei eine Feder 27 im Steuerzylindar sitzt, welche nicht nur als Rückstellfeder für den Kolben 12 und als Schließfeder für das Ventil 26, sondern auch dazu dient, die Dichtung 17 gegen die Stirnfläche des Kolbens zu pressen. Wie aus Fig·. 2, 3 und 4 hervorgeht, ist die Kolbendichtung 17 als Kappendichtung ausgebildet, wobei die Kante der Lippen teile 28 nach innen keilförmig vierläuft und eine Mittelnabe 29 vorgesehen ist, die sich innerhalb der Lippenteüe erstreckt. Eine Bohrung 30 erstreckt sich in Achsrichtung durch die Nabe hindurch, wobei die Bohrung bzw. Aussparung drei Teile 'mit verschiedenen Durchmessern und ebenen bzw. flachen Schuiterteilen an den Durchmesserübergängen aufweist, und der Teil mit dem 'kleinsten- Durchmesser 31 sich an der Vorderseite der Nabe befindet, während der weiteste Teil hinten sitzt. Die hintere Fläche der Dichtung 17 ist in der Nähe ihrer Kante mit einer ringförmigen Nut 3 2 versehen soiwie mit radialen Nuten 33, welche von der Nut 32 in die Aussparung

30 Mneinführen.

Ein Ventil 34, das aus einem Kopf 35 und einer rohrförmigen Ventilstange 36 besteht, ist so angeordnet, daß, der rohrförmige Teil sich in die Aussparung 30 hinein erstreckt und der Kopf 3 5 sich an der Vorderseite der Kappendichtung· befindet. Eine Z.wis'chenscheibe37, welche gleitbatr in dem weitesten Teil der Bohrung 30'sitzt, wird auf deir Stange 36 dadurch gehalten, daß, das Ende der letzteren, wie bei 38 gezeigt, erweitert ist, und eine Feder 39 ist zwischen der Scheibe 37 und der Schulter 40 am inneren Ende des kleinsten Teiles

31 der Bohrung 30 vorgesehen. Die Ventilstange 36 sitzt gleitbatr im engsten Teil 31 der Aussparung 30 und ist mit einem Paar radialer Durchlässe 41 und 42 verseilen, wobei die ersteren, wie in Fig. 3 gezeigt, sich hinter der Vorderfläche der Nabe 29 befinden, wenn das Ventil 34 nach vorn hin bewegt worden ist. Der Kopf 3 5 des Ventils ist mit einer stufenförmig abgesetzten Umfangsnut 43 ver-

sehen, in welcher ein Ring 44 von verhältnismäßig weichem nachgiebigem Werkstoff, wie beispielsweise Gummi, von L-fö;rmi|ger Gestalt sitzt, dessen einer Schenkel gegen die Stirnfläche der Nabe 29 gepreßt wird, wenn das Ventil geschlossen ist.

Der Lippenteil der Dichtung 17 wird nach außen gegen die Zylinderwandung durch 'einen tellerförmigen Metallring 45 (Fig. 1) gepreßt, gegen welchen sich die Kolbenrückstellfeder 27 anlegt.

Das Kopfende des Kolbens 12 ist mit Löchern 46 versehen, welche die ringförmige Kammer 14 mit der ringförmigen Nut 32 auf der Rückseite der Dichtungskappe 17 verbinden.

Beim Vorwärtshub des Kolbens 12 bedeckt der Lipperateil der Dichtungskappe 17 den Nachfülldurchlaß 16 während seiner Anfangsbewegung, und bei Fortsetzung der Hubbewegung des Kolbens 12 wird im Zylinder Druck erzeugt, wobei dieser Druck das. Ventil 3 4 in der Mitte der Dichtungskappe 17 verschlossen zu halten sucht. Während des Rückwärtshulbes fällt der Druck im Zylinder und, da die Nachfüllöffnung 16 bis zum Ende des Hubes verschlossen bleibt, öffnet sich das Ventil 34, um Flüssigkeit nach dem Zylinder durchzulassen, und zwar mittels der Löcher 46 im Kolbenkopf, der ringförmigen und radialen Nuten 32 und 33 in der hinteren Stirnfläche der Dichtuinigskappe, der Aussparung 30 durch die Nabe der Dichtungskappe und der Durchlässe 41 in der Ventilstange 36. Wenn der Kolben 12 vollständig zurückbewegt worden ist, kamm die Flüssigkeit frei in den Zylinder einfließen und aus ihm heirausfließen, und zwar dann mittels des Nachfülldurchlasses 16, um sicherzustellen·, daß der Zylinder stets voll ist und daß. die darin befindliehe Flüssigkeit unter einem Druck verbleibt, der nur vom Flüssigkeitsstand im Behälter abhängt.

Die Erfindung schafft einen zweckmäßigen

Dichtungsbauteil für einen Antriebs- und SteuierzylindeT; welcher, gleich den wohlbekannten Gummikappenidichtungen, selbststeuernd ist und als eine bauliche Einheit ausgebaut und erneuert werden kann.

Die Erfindung ist außer bei Flüssigkeitsdruck-Bremsanlagen auch bei anderen Flüssigkeitsdruck-Steueranlagen der eingangs erwähnten Art anwendbar.

Es ist fernerhin ersichtlich, daß, ein Dichtungsbauteil der vorerwähnten Art bei Flüssigkeitsdruckpumpen verwendet werden kann, wobei das Rückschlagventil im Dichtungsteil eines jeden Kolbens dann das Ansaugventil für den Pumpenzylinder abgibt, in welchem dieser Kolben arbeitet.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Dichtungsmanschette für Druckerzeuger Koiben von Flüssigkeitsdruck-Steuieranlagen, insbesondere für Hauptzylinderkolben von hydraulischen Kraftfahrzeugbremsen, welche beim Arbeitshub des Kolbens über eine Nachfüllöffnung in der Zylinderwand hinweggleitet und beim Rückhub Druckflüssigkeit nach vorn hin durchtreten läßt, dadurch gekennzeichnet, daß ein kappenförmiger Teil (17) aus verhältnis- " mäßig hartem, federnd-nachgiebigem Werkstoff, wie Hartgummi od. dgl_v mit einer Mittelnabe (29) versehen ist, die einen axialen Durchlaß (31) aufweist, welcher 'durch ein ausschließlich vom kappenf'örmigen Teil gehaltenes Rückschlagventil (34) gesteuert wird.

2. Dichtungsmanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil 7" (34) eine Kopfdichtung (44) an der Stirnfläche der Nabe (29) und einen Ventilschaft (36) aufweist, welcher durch den axialen Durchlaß (31) der Nabe hindurchragt und in der Schließstellung (Fig. 2) mittels einer Feder (39) gehalten wird, die den Ventilschaft innerhalb des Durchlasses umgibt.

3. Dichtungsmanschette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (36) hohl ist, der Durchlaß (31) der Nabe einen Teil mit verjüngtem Durchmesser in der Nähe der Stirnfläche der Nabe (29) aufweist, in Welchem dar Ventilschaft gleitet und radiale Durchlässe (41) in dem Ventilschaft unmittelbar hinter dem Ventilkopf (35) vorgesehen sind, so daß Flüssigkeit von hinten nach vorn durch den Ventilschaft und die radialen Durchlässe hindurch gelangen kann, wenn das Ventil offen ist.

4. Dichtungsmanschette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Durchlaß (31) drei Teile mit nach hinten stufenweise zunehmendem Durchmesser aufweist, der Ventilschaft (36) mit einem Flansch (37) im weitesten Teil des Durchlasses gleitet und die Feder (39) einerseits gegen die Schulter an der Übergangsstelle vom engsten zum mittleren Teil des Durchlasses und andererseits gegen den Flansch abgestützt ist.

5. Dichtungsmanschette nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkopf (35) einen federnd-nachgiebigen Dichtungsring (44) trägt, welcher mit der Stirnfläche der Nabe (29) zusammenwirkt, wenn das Ventil geschlossen' ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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