WO1996025313A1

WO1996025313A1 - Dichtmanschette für hydraulische anlagen

Info

Publication number: WO1996025313A1
Application number: PCT/EP1996/000614
Authority: WO
Inventors: Thomas Kloiber; Rudolf Cezanne; Willi Hartmann; Johann Ludwig
Original assignee: Itt Automotive Europe Gmbh
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 1996-08-22
Also published as: DE19505012A1

Abstract

Eine Dichtmanschette (1) für hydraulische Anlagen ist zum Dichten eines in einem Hydraulikzylinder (8) achsparallel verschiebbaren Kolbens (4) bestimmt und besitzt eine umlaufende Dichtlippe (5), die eine Dichtfläche (9) zur Anlage an einer Zylinderbohrung (7) aufweist. Die Dichtfläche (9) besitzt erfindungsgemäß ein konvexes Profil, das in einer umlaufenden Kante (10) endet. Dieses Profil ermöglicht die Anlage eines veränderlichen Bruchteils der Dichtfläche (9) an der Zylinderbohrung (7) von einer großflächigen Anlage bis hin zu einer linienartigen Anlage. Besonders unter extremen Bedingungen in einem Radzylinder (8) einer an einem Fahrzeugrad befestigten Trommelbremse ergibt sich bei starken Erschütterungen und Vibrationen eine bessere Dichtwirkung, ohne daß Abstriche hinsichtlich der Leichtgängigkeit oder der druckfreien Betätigung des Kolbens (4) erforderlich wären.

Description

Dichtmanschette für hydraulische Anlagen

Die Erfindung betrifft eine Dichtmanschette für eine hydraulische Anlage gemäß dem Oberbegriff des Patentan¬ spruchs 1.

Eine derartige Dichtmanschette ist aus der DE 30 22 627 C2 bekannt. Bei der bekannten Dichtmanschette ist eine sich zur Dichtfläche hin erstreckende Dichtlippe mit einer umlaufenden Fläche versehen, die im nichteingebauten Zu¬ stand achsparallel angeordnet ist und durch eine umlaufen¬ de Kante begrenzt wird. Im eingebauten Zustand wird die achsparallele Fläche verdreht, so daß nur die umlaufende Kante dichtend an der Dichtfläche anliegt. Bei dieser be¬ kannten Anordnung mit einer linienartigen Berührung der Dichtlippe mit der Gegenfläche ergibt sich zwar eine ge¬ ringe Reibung und daraus ein ruckfreier Betrieb beim Ver¬ schieben des Kolbens im Zylinder. Jedoch können bei star¬ ken Erschütterungen oder Schwingungen der hydraulischen Anlage, beispielsweise weiμi es sich um einen Radzylinder an einem Fahrzeugrad handelt, unter extremen Bedingungen trotzdem noch Luft in den für Hydraulikflüssigkeit vor¬ gesehenen Raum eindringen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtmanschette anzuge¬ ben, die bei geringer Reibung auch unter ungünstigen Schwingungsbedingungen optimal dichtet.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Kern der Lösung ist es, weder eine linienhafte Berührung wie beim Stand der Technik noch -eine großflächige Anlage der Dichtfläche an der Zylinderbohrung vorzusehen, sondern einen fließenden Über¬ gang. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung liegt stets nur ein Bruchteil der Dichtfläche an der Zylinderbohrung an, wobei je nach Betriebsbedingung, Stellung des Kolbens oder anliegendem hydraulischen Druck der dichtende Bruchteil der Dichtfläche variiert und im Grenzfall fast bis zur linienartigen Anlage abnehmen kann.

Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Abmes¬ sungen des Radius der Dichtflächenbegrenzung bzw. die Anordnung des Kreibogenabschnitts.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an¬ hand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur ist zweigeteilt und zeigt in der oberen Hälfte eine geschnittene Darstellung einer erfindungsgemä¬ ßen Dichtmanschette im nichteingebauten Zustand und in der unteren Hälfte die eingebaute Dichtmanschette mit einem Kolben und einem Teil eines Radzylinders für Kraftfahr¬ zeuge.

Die dargestellte Dichtmanschette 1 besitzt einen radial innen angeordneten schlauchförmigen Abschnitt 2, der im eingebauten Zustand an einer Stufenfläche 3 eines Kolbens 4 unverschiebbar anliegt und somit befestigt ist. An den schlauchförmigen Abschnitt 2 schließt sich eine umlaufende Dichtlippe 5 an, die sich im Winkel zur Kolbenachse 6 schräg nach außen in Richtung auf eine Zylinderbohrung 7 zu erstreckt. Die Zylinderbohrung 7 befindet sich in einem Radzylinder 8, der für die hydraulische Betätigung einer nichtgezeigten Trommelbremse eines Fahrzeugrades bestimmt ist. Der Kolben 4 ist in der Zylinderbohrung 7 achspar¬ allel verschiebbar. In der Zeichnung befindet sich links die Axialseite, die mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und mit hydraulischem Druck beaufschlagbar ist. Bei einer Be- tätigung des Radzylinders 8 bewegt sich der Kolben 4 nach rechts, um eine nichtgezeigte Bremsbacke an eine Brem¬ strommel anzudrücken.

Das Profil der Dichtmanschette 1 ist im Schnitt im wesent¬ lichen V-förmig, wobei die Dichtlippe 5 im radial außen liegenden Bereich nochmals radial nach außen abgeknickt ist. Die Dichtlippe 5 besitzt eine radial außen liegende Dichtfläche 9, die zur teilweisen Anlage an der Zylinder¬ bohrung 7 bestimmt ist, um den mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Teil (in der Zeichnung links) des Radzylinders 8 von dem drucklosen Teil (in der Zeichnung rechts) zu tren¬ nen. Wie in der oberen Hälfte der Figur dargestellt ist, besitzt die Dichtfläche 9 im nichteingebauten Zustand der Dichtmanschette 1 ein kreisförmiges Profil, so daß sie in Richtung zu der Axialseite mit hydraulischem Druck (links) hin einen zunehmenden Winkel zur Kolbenachse 6 aufweist. Dabei entfernt sich die Dichtfläche 9 bei eingebauter Dichtmanschette 1 (untere Hälfe von der Figur) von der Zylinderbohrung 7. Zur drucklosen Seite (rechts) der Dichtlippe 5 hin endet die Dichtfläche 9 in einer umlau¬ fenden Kante 10.

Das Profil der Dichtfläche 9 ist durch einen Kreisbogenab¬ schnitt 11 begrenzt, dessen Radius 12 etwa halb so groß ist wie der Radius 13 der, zugehörigen Zylinderbohrung 7. Der Kreismittelpunkt 14 des Kreisbogenabschnitts 11 liegt radial innerhalb der Dichtmanschette 1 und in axialer Richtung ungefähr auf Höhe der umlaufenden Kante 10. Dies gilt für alle Kreismittelpunkte 14 aller Kreisbogen¬ abschnitte 11, die um die Kolbenachse 6 umlaufend angeord¬ net sind. Diese Anordnung gewährleistet, daß die Dicht¬ fläche 9 sich in Richtung auf die Kante 10 zu kontinuier¬ lich an die Zylinderbohrung 7 annähert, so daß im Grenz¬ fall eine nahezu linienartige Anlage, bei starken Vibra¬ tionsbewegungen unter Umständen aber auch eine großflächi¬ gere Anlage möglich ist. Überraschenderweise hat sich ge- zeigt, daß auch bei flächiger Anlage der Dichtfläche 9 der Kolben 4 leichtgängig und ruckfrei zu betätigen ist.

Die Erfindung beschränkt sich selbstverständlich nicht auf Radzylinder. Auch andere Hydraulikzylinder wie zum Bei¬ spiel Tandemhauptzylinder können die Vorteile der erfindungsgemäßen Dichtmanschette 1 nutzen.

Claims

Patentansprüche

1. Dichtmanschette für einen in einem Hydraulikzylinder

(8) achsparallel verschiebbaren Kolben (4) mit einer umlaufenden Dichtlippe (5), die sich im Winkel zur Kolbenachse (6) schräg nach außen in Richtung auf die Zylinderbohrung (7) zu erstreckt, um dort dichtend anzuliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die zur An¬ lage an der Zylinderbohrung (7) bestimmte Dichtfläche

(9) der Dichtlippe (5) zumindest im nicht eingebauten Zustand ein konvexes, im wesentlichen kreisförmiges Profil aufweist, so daß sich die Dichtfläche (9) in Richtung zu der dem hydraulischen Druck ausgesetzten Axialseite der Dichtlippe (5) hin von der Zylinder¬ bohrung (7) mit zunehmendem Winkel zur Kolbenachse (6) entfernt, und daß die Dichtfläche (9) zur druck¬ losen Axialseite der Dichtlippe (5) hin in einer um¬ laufenden Kante (10) endet.

2. Dichtmanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Profil der Dichtfläche (9) durch einen Kreisbogenabschnitt (11) begrenzt ist, dessen Radius (12) etwa halb so groß ist wie der Radius (13) der zugehörigen Zylinderbohrung (7).

3. Dichtmanschette nach .Anspruch 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Kreismittelpunkte (14) der Kreisbogen¬ abschnitte (11) radial innerhalb der Dichtmanschette (1) und axial ungefähr auf Höhe der umlaufenden Kante

(10) angeordnet sind.