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Dichtung für Ilauptdruekzylinder, insbesondere für hydraulische Bremsvorrichtungen.
Die Erfindung betrifft eine Dichtung für Hauptdruekzylinder, insbesondere von hydraulischen Bremsvorrichtungen, obgleich sie sich auch für andere Zwecke eignet.
Bei hydraulischen Bremsvorrichtungen und andern Vorrichtungen zur Übertragung von Kraft durch ein flüssiges Mittel ist es äusserst wichtig, dass in der Vorrichtung keine Undichtigkeit entsteht und dass keine Luft in dieselbe eintreten und sich mit der darin enthaltenen Flüssigkeit mischen kann. Bei einer jetzt gebräuchlichen Bauart von hydraulischen Bremsen ist das eine Ende des Verdichtung- oder Hauptdruckzylinders demEinfluss der Aussenluft ausgesetzt, und es ist wesentlich, dass dieses Zylinderende mit einer äusserst wirksamen Dichtung versehen ist, um das Entweichen der Flüssigkeit aus dem Zylinder bzw. das Eindringen von Luft in den Zylinder während des Betriebes zu verhindern.
Die Erfindung bezweckt demnach, eine Dichtung zu schaffen, die sich insbesondere zur Abdichtung der freiliegenden Enden der Verdichtungszylinder von hydraulischen Bremsen und andern zur Übertragung von Kraft dienenden Druckmittelvorrichtungen eignet ; eine etwaige Abnutzung der Dichtung- fläche, die bei längerem Gebrauch der Vorrichtung, zu welcher die genannte Dichtung gehört, entstehen kann, soll selbsttätig ausgeglichen werden. Die Dichtung soll ferner der Hin-und Herbewegung des Kolbens im Verdichtungszylinder einen möglichst geringen Reibungswiderstand darbieten und sich etwaigen Ungleichmässigkeiten in den Teilen, zwischen welchen die Abdichtung gewährleistet werden soll, selbsttätig anpassen sowie sich ohne Verformung der Teile derselben einbauen lassen.
Andere Zwecke und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine hydraulische Bremsvorrichtung nach der Erfindung in Schematischer Darstellung ; Fig. 2 den Flüssigkeitsbehälter mit dem Hauptdruckzylinder einer solchen Brems- vorrichtung mit näheren Einzelheiten und Fig. 3 die Dichtung nach der Erfindung in grösserem Massstab und in deutlicherer Darstellung.
Gemäss der Zeichnung (Fig. 1) besteht die hydraulische Bremsvorrichtung aus einem Flüssigkeitsbehälter 10, der mit einem Hauptdruckzylinder 11 verbunden ist. In diesem bewegt sich ein Kolben 12,
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oder Ruhestellung zurückkehrt. Das rechte oder Auslassende des Hauptdruckzylinders 11 ist mit einer Leitungsanordnung 15 verbunden, die zu den Radbremszylindern 16 führt, in welchen sich gegenläufige Kolben 17 bewegen, die mit den Bremsschuhen 18 verbunden sind, wodurch diese gegen die Brems-
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in die Rückzugsstellung gebracht.
Der Behälter 10 sitzt gewöhnlich (Fig. 2) auf der Motorseite der Apparatenwand eines Kraftfahrzeuges und ist durch eine Leitung 21 mit dem Hauptzylinder 11 verbunden, der für gewöhnlich unter dem Fussbrett angeordnet ist. Diese Verbindung wird für gewöhnlich durch eine Öffnung 22 hergestellt, die, wenn die Teile sich in der aus Fig. 2 ersichtlichen Rückzugs-oder Ruhestellung befinden, unmittelbar in das rechte oder Verdichtungsende des Zylinders 11 mündet. Die Leitung 21 steht auch durch eine Öffnung 2. mit einer im Kolben 12 vorgesehenen Aussparung 24 in Verbindung.
Der Kolben 12 ist mit einem Teil 25 versehen, der als Büchse zur Aufnahme der abnehmbaren Kolbenstange 26 ausgebildet ist, die lediglich gegen den Fuss dieser Büchse stösst und mit dieser nur durch Berührung verbunden ist. Der Teil 25 ist mit einem sich nach aussen erstreckenden Flansch 27 und
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unmittelbar neben diesem mit einem zylindrischen Teil 28 versehen. Ein Gummiring 29 von zylindrischem
Querschnitt ist neben dem Flansch 27 angeordnet und wird gegen diesen sowie gegen die Zylinderwand durch einen ringförmigen Keil 30 angedrückt. Die auf den Gummiring 29 zur Wirkung gelangende Fläche des ringförmigen Keils 30 ist so ausgebildet, dass sie den Ring 29 gegen den Flansch mit einer grösseren Kraft als gegen die Zylinderwand presst, indem z.
B. die geneigte Fläche des Keils unter einem Winkel von mehr als 450 mit der Zylinderachse gebildet wird.
Der innere Umfang 31 des Keilringes 30 erhält einen etwas grösseren Durchmesser als der zylindrische Teil 28 des Kolbens, und der äussere Umfang 32 des Keilringes erhält einen kleineren Durchmesser als die Zylinderbohrung, so dass der Keil ein Schwebekeil ist, der sich selbsttätig entsprechend den Änderungen der Grösse oder Ausgestaltung der Teile einstellt, die im Betrieb durch Abnutzung auftreten können oder schon bei der Herstellung sich innerhalb der Toleranzgrenzen ergeben.
Der Keil 30 wird mit dem Ring 29 durch eine Feder 33 in Berührung gehalten, die sich gegen den Kolbenkopf 34 stützt, der in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise oder durch Verschraubung, Vernietung oder durch sonstige geeignete Mittel am Kolbenteil 25 befestigt werden kann.
Es wurde gefunden, dass die Feder 33 eine verhältnismässig schwache Feder sein kann, denn es genügt, um eine wirksame Abdichtung zu erhalten, den Gummiring 29 schwach gegen die Zylinderwand anzudrücken. Dieses ist deshalb wichtig, weil es die Reibung zwischen Kolben und Zylinderwand verringert und eine Bremsvorrichtung ergibt, die leichter zu bedienen ist und allgemein als "feinfÜhlige Bremse"bezeichnet werden kann.
In der Fig. 2 ist das linke Ende des Zylinders 11 durch einen Stiefel 35 abgeschlossen dargestellt.
Dieser Stiefel besteht aus einem biegsamen Gummi-oder Lederschlauch, der dazu dient, Schmutz und Feuchtigkeit von diesem Zylinderende fernzuhalten und nicht den Zweck hat, das Entweichen von Flüssigkeit aus dem Zylinder zu verhindern. Tatsächlich ist dieser Stiefel mit einer kleinen Öffnung 36 versehen, durch welche das Innere desselben ständig mit der Aussenluft in Verbindung gehalten wird.
Da das linke Ende des Hauptzylinders sohin dem Einfluss der Aussenluft ausgesetzt, die Aussparung 24 aber mit Flüssigkeit unter einem Überdruck von 0. 6 bis 0'9'in gefüllt ist, ist es klar, dass die Dichtung wirksam arbeiten muss, um das Entweichen von Flüssigkeit zu verhindern ; anderseits soll aber die Dichtung das Eindringen von Luft in die Flüssigkeit während des Rückzugshubes des Kolbens verhindern.
Die Umstände, welche bestrebt sind, ein solches Eindringen von Luft längs der Dichtung zu bewirken, ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der Wirkungsweise der Bremsvorrichtung.
Nimmt man an, dass die Teile sich in der Ruhestellung befinden, wie in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt, so wird der Kolben 12, wenn der Bedienende auf das Pedal 1. 3 drÜckt, nach rechts in der Zeichnung vorgeschoben. Diese Bewegung hat zunächst zur Folge, dass die mit der Vorderseite des Kolbens verbundene Gummimanschette 37 die Öffnung 22 schliesst ; bei weiterem Vorschieben des Kolbens wird nun Flüssigkeit aus dem rechten Zylinderende über das Doppelabsperrventil 38 in die Leitungsanordnung 15 gedrückt. Das Absperrventil 38 kann die Bauart nach den Zeichnungen aufweisen und somit
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Bauart haben.
Durch dieses Eindringen von Flüssigkeit in die Leitungsanordnung werden die Kolben 17 in den Radbremszylindern auseinandergedrückt und hiedurch die Bremsschuhe 18 gegen die Bremstrommeln 19 angedrückt.
Sobald der Bedienende nun den Fuss vom Pedal 13 abhebt und dieses sowie die Kolbenstange 26 durch die Wirkung der Feder 14 unabhängig von den andern Teilen der Vorrichtung in die Ruhestellung zurückgebracht werden, wird der Kolben 12 für gewöhnlich durch die Feder 39 schneller in seine Ruhestellung zurückgebracht, als die Flüssigkeit über das Drosselventil 38 durch die unter dem Einfluss der Federn 20 in die Ruhestellung zurückgebrachten Radbremszylinderkolben 17 in denHauptzylinder zurück- geleitet wird.
Hiedurch entsteht ein Unterdruck im rechten Ende des Hauptdruckzylinders, und während des Rückzugshubes des Kolbens 12 fällt die Gummimansehette 37 zusammen, so dass Flüssigkeit vom ringförmigen Raum 24 durch im Kolbenkopf vorgesehene Kanäle 40 und über die Gummimanschette in das rechte Ende des Hauptzylinders fliessen kann. In diesem Augenblick nun besteht das Bestreben, dass Luft längs des Dichtungsringes 29 ins Innere des Zylinders angesaugt wird. Dieser Lufteintritt wird gemäss vorliegender Erfindung verhindert, da der biegsame Ring 29 eine äusserst wirksame Dichtung bewirkt.
Nachdem der Kolben 12 seine Ruhestellung erreicht hat, die in den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, wird durch die Öffnung 22 die freie Verbindung zwischen dem Behälter 10 und dem rechten Ende des Hauptzylinders wiederhergestellt, so dass ein etwaiger Überschuss an Flüssigkeit, der während des Rückzugshubes des Kolbens 12 an diesem vorbei angesaugt wurde, dann in den Behälter 10 zurÜckfliessen
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Beim Zusammenbau des Kolbens 12 verfährt man in der Weise, dass der Gummiring 29, der Keilring 30 und die Feder 33 auf den Teil 25 aufgeschoben werden, bevor der Kopf 34 an dem genannten
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Art, beispielsweise gemäss dem Patent Nr.
137717, bei welcher es nötig war, einen Gummiring unter Dehnung über einen Begrenzungsvorsprung des Kolbens zu schieben, bevor er in die zu seiner Aufnahme
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bestimmte Nut eingesetzt werden konnte. Durch diese anfängliche Dehnung des Gummiringes konnte dieser Ring seine Form verlieren, so dass seine Wirksamkeit als Dichtungsmittel verringert wurde.
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es sich doch von selbst, dass noch weitere Ausführungsformen möglich sind, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dichtung für Hauptdruekzylinder, insbesondere für hydraulische Bremsvorrichtungen, mit einem eine Ringnut aufweisenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, dass gegen den Kolbenflansch (27) mittels eines federbelasteten Druckorgans (30) ein elastischer Dichtungsring (Gummiring 29) gedrückt wird, wobei die Arbeitsflächen des Kolbenflansches (27) und des Druckorgans (30) derart in bezug aufeinander angeordnet sind, dass sie miteinander einen Winkel einschliessen, demzufolge der Dichtungring (29) in Berührung mit dem Kolbenflansch (27) und mit der Zylinderwand gedrückt wird.
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