DE3330166C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abdichtung eines Druckgefäßes, insbesondere einer Kolbenbohrung einer Faustsattelscheibenbremse, bei der in einer Zylinderbohrung eines Gehäuses ein Betätigungskolben gedichtet geführt und durch einen hydraulischen Druck in Betätigungsrichtung verschiebbar ist, bei der eine Stirnfläche des Betätigungskolbens eine druckbeaufschlagbare Arbeitskammer begrenzt und bei der eine zweite Begrenzung der Arbeitskammer durch einen die Zylinderbohrung druckdicht verschließenden Deckel gebildet ist, wobei zwischen dem Deckel und dem Gehäuse ein Dichtring angeordnet ist.

Zur Abdichtung von Kolbenbohrungen bei Teilbelagscheibenbremsen ist es aus der DE-OS 30 26 817 bekannt, die Kolbenbohrung unter Zuhilfenahme einer Dichtung durch einen Deckel zu verschließen, wobei die Axiallage des Deckels durch Sicherungselemente, in diesem Fall ein umlaufender Vorsprung an dem Gehäusedeckel der Bremse, zumindest in einer Richtung festgelegt ist. Dieser Deckel ist mit einem elastischen Vierkantring axial gehalten. Der Vierkantring ist in einer ringförmig umlaufenden Nut gehalten. Bei Rüttelbewegungen der Bremse während des Fahrzeugbetriebes ist der in Richtung auf die Bremsscheibe nicht gesicherte Deckel axial bewegbar, so daß bei Bremsbetätigung einerseits der Betätigungskolben gegen die Bremsscheibe und andererseits der Deckel gegen den umlaufenden Vorsprung zurückbewegt werden muß. Die Deckelbewegung gegen den Vorsprung bedeutet eine zusätzliche Volumenvergrößerung des Hydraulikraumes zwischen Deckel und Betätigungskolben, die durch Bremsflüssigkeit bewirkt wird. Diese Mehraufnahme an Bremsflüssigkeit, im folgenden als Volumenaufnahme bezeichnet, bedeutet einen längeren Pedalweg, der sich nachteilig beim Führen eines Kraftwagens bemerkbar macht.

Als Abdichtelemente finden auch sogenannte O-Ringe Verwendung, die sich in einem zwischen dem Deckel und dem Bremsgehäuse gebildeten Umfangsringraum befinden. Sind diese O-Ringe in einer Rechtecknut gehalten, haben derartige Dichtringe die Eigenschaft, daß der Querschnitt hinsichtlich seiner Form veränderbar ist, wobei jedoch der Flächeninhalt der Querschnittsfläche im wesentlichen konstant bleibt. Ein solcher O-Ring ist z. B. aus der DE-OS 29 00 894 bekannt. Aufgrund der gerundeten Querschnittsfläche verbleibt in der rechteckig ausgeführten Nut des Kolbendeckels an der nach außen zur Atmosphäre gerichteten Seite ein Freiraum, in den der O-Ring bei Bremsbetätigung hineingedrückt wird, ehe die Bremsbacken fest gegen die Bremsscheiben drücken. Dieser Freiraum, auch Lufteinschluß genannt, bewirkt nachteilig bei der hydraulischen Bremsbetätigung eine Verlängerung des Pedalweges. Der Freiraum wird aufgrund der Axialbewegung des Kolbendeckels auch immer wieder neu geschaffen.

Aus der DE-OS 22 08 988 ist ein System mit Bajonettverschluß und einer Dichtung bekannt. Die Dichtung fließt unter vorgegebenen Bedingungen in einen ringförmigen Spalt zwischen Deckel und Behälter des Systems und setzt sich dort fest. Zur Verhinderung des Verfließens ist ein Metallring an der Dichtung vor dem Spalt vorgesehen. Diese Dichtung ist nachteilig aus mehreren Teilen aufgebaut, was bei der Herstellung einen Mehraufwand an Arbeitszeit und Arbeitsvorgängen bedeutet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache Dichtung zum Verschließen einer mit Druckmittel beaufschlagbaren Kolbenzylindereinheit einer Teilbelagscheibenbremse anzugeben, so daß eine erhöhte Volumenaufnahme bei Bremsbetätigung vermieden ist.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Wenn der Querschnitt der Dichtung größer als der Quetschraum ist und der Flächeninhalt des Querschnitts des Dichtringes weitestgehend dem geforderten Querschnitt des Quetschraumes entspricht, so kann der eingesetzte Dichtring den Umfangsringraum vollständig ausfüllen, so daß Lufteinschlüsse vermieden sind. Mit der Öffnung zur Arbeitskammer ist eine Verbindung hergestellt, in die der Dichtring gegebenenfalls bereichsweise aus dem Quetschraum hinaus in die Entlüftungsöffnung entweichen kann.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Anmeldungs­ gegenstandes ist vorgesehen, daß der Durchmesser des Deckels geringer als der Durchmesser der Kolbenbohrung ist und daß über den sich durch die Differenz der Durch­ messer ergebenden Ringspalt eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer und dem Quetschraum hergestellt ist. Es ist dabei vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Deckel in axialer Richtung abgestützt ist. Zur Abstützung dient vorzugsweise eine am Gehäuse angeformte Ringschulter, an der der Deckel abgestützt ist. Eine vorteilhafte Weiter­ bildung des Anmeldungsgegenstandes sieht vor, daß an der der Arbeitskammer abgewandten Stirnfläche des Deckels ein Ringsteg angeformt ist, der bei der Montage des Deckels durch Biegung an einer Anlageschulter des Ge­ häuses zur Anlage bringbar ist. Durch Anwendung der vor­ stehend beschriebenen Maßnahmen ist der Deckel demnach bezüglich seiner Achse beidseitig fixiert. Der Anmeldungsgegenstand kann in vorteilhafter Weise derart ausgebildet sein, daß die Zylinderbohrung vor dem Um­ fangsringraum durch eine Umfangsrampe im Durchmesser verkleinert ist, wobei der Außendurchmesser der Ring­ dichtung kleiner als der Durchmesser der Zylinderbohrung und größer als der Durchmesser des Umfangsringraums ist. Dies führt unmittelbar zu einer Vereinfachung der Montage, da der Deckel mit der Dichtung bei der Montage reibungsfrei in die Zylinderbohrung eingeführt werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Anmeldungsgegen­ standes sieht vor, daß das Bremsgehäuse an seinem offenen Ende mit einer Ringkerbe versehen ist, durch die der Endbereich des Bremsgehäuses nach innen abbiegbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird bei der Deckelmontage in einfacher Weise eine ringförmiger An­ schlag geschaffen, der bei der Montage des Deckels an der der Arbeitskammer abgewandten Stirnfläche des Deckel zur Anlage kommt. Ein zweiter Anschlag ist durch einen Absatz in der Zylinderbohrung gebildet. Insbesondere ist es bei einer derartigen Befestigung des Deckel vorteil­ haft, daß die Durchmesser der Zylinderbohrung so wählbar sind, daß der Deckel vom offenen Abschnitt des Bremsge­ häuses vormontierbar ist. Dabei sind in der Zylinder­ bohrung mit Ausnahme der Ringkerbe keine Hinter­ schneidungen erforderlich, so daß der Fertigungsprozeß vereinfacht ist.

Im Hinblick auf eine einfache Entlüftbarkeit der Brems­ anlage kann alternativ vorgesehen sein, daß der Quetschraum über am Deckel umfangsmäßig verteilte Entlüftungsbohrungen mit der Arbeitskammer verbunden ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Fig. 1 bis 3 der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Scheibenbremse im abgedichteten Bereich ihrer Kolbenbohrung,

Fig. 2 einen Teilschnitt nach Fig. 1 mit einer alternativen Anordnung von Entlüftungsöffnungen und

Fig. 3 einen weiteren Teilschnitt durch eine Scheibenbremse.

Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Bremsgehäuse bezeichnet, in dem eine Zylinderbohrung 2 angeordnet ist, wobei in der Zylinderbohrung 2 ein aus der Darstellung nicht ersichtlicher Betätigungskolben unter Abdichtung geführt ist und der Betätigungskolben eine Arbeitskammer 3 be­ grenzt, die durch einen Deckel 4 gegenüber der Atmosphäre abgedichtet ist. Das abzudichtende Ende der Zylinderbohrung 2 verfügt über eine Ringschulter 5, an der der Deckel 4 zur Anlage gebracht ist.

Zwischen dem Bremsgehäuse 1 und dem Deckel 4 ist ein Umfangsringraum 6 gebildet, der über einen Ringspalt 7 eine Verbindung zur Arbeitskammer 3 hat. Der Ringspalt 7 ergibt sich dadurch, daß das der Arbeitskammer 3 zuge­ wandte Ende des Deckels 4 einen geringeren Durchmesser als die Zylinderbohrung 2 aufweist. An der der Arbeitskammer abgewandten Stirnfläche des Deckels 4 ist ein Ringsteg 8 angeformt, der bei der Montage des Deckels 4 durch Biegung an einer Anlageschulter 9 des Gehäuses 1 zur Anlage bringbar ist.

Im Umfangsringraum 6 zwischen dem Deckel 4 und dem Bremsgehäuse 1 ist eine Ringdichtung 10 angeordnet, deren Querschnitt größer als der Querschnitt des Um­ fangsringraumes 6 ist. Im eingebauten Zustand der Ring­ dichtung wird daher ein Teil des Ringspaltes 7 von der Ringdichtung 10 ausgefüllt, da der Querschnitt der Ring­ dichtung 10 im wesentlichen unveränderbar ist.

Bei einer derartigen Ausgestaltung ist einerseits sichergestellt, daß der zwischen dem Bremsgehäuse 1 und der Zylinderbohrung 2 gebildete Umfangsringraum voll­ ständig vom Material der Ringdichtung ausgefüllt ist, während andererseits über den Ringspalt 7 eine hydraulische Verbindung zur Arbeitskammer 3 besteht, so daß eventuelle Lufteinschlüsse auch nachträglich auf einfache Weise beseitigt werden können.

Es kann ferner vorgesehen sein, daß die Zylinderbohrung 2 vor dem Umfangsringraum 6 durch eine nicht darge­ stellte Umfangsrampe im Durchmesser verringert ist. Die Ringdichtung 10 besitzt dabei einen Außendurchmesser, der geringer als der Innendurchmesser der Zylinder­ bohrung 2 ist. Demnach läßt sich bei der Montage der Deckel 4 mit der Ringdichtung 10 ohne weiteres in der Zylinderbohrung 2 verschieben; eine Verformung der Ringdichtung erfolgt erst dann, wenn die Ringdichtung 10 mit der Umfangsrampe der Zylinderbohrung 2 in Kontakt tritt.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ent­ spricht in allen wesentlichen Teilen der in Fig. 1 dar­ gestellten Ausführungsform. Der wesentliche Unterschied der in Fig. 2 dargestellten Deckelabdichtung besteht darin, daß der Umfangsringraum 6 über umfangsmäßig ver­ teilte Druckmittelkanäle 11 eine hydraulische Verbindung zur Arbeitskammer 3 besitzt, durch die eventuell nach der Montage verbleibenden Lufteinschlüsse im Umfangs­ ringraum in herkömmlicher Weise entlüftbar sind. Die Querschnittsfläche der Ringdichtung 10 ist wiederum größer als der Querschnitt des Umfangsringraumes 6, so daß das Material der Ringdichtung 10 teilweise in die Entlüftungsbohrungen 11 eindringt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ver­ fügt das offene Ende des Bremsgehäuses 1 über eine Ein­ kerbung 12 in der Innenwandung der Zylinderbohrung 2, wobei das Gehäuse 1 im Bereich der Einkerbung 12 derart geschwächt ist, daß das Gehäuse 1 zur Achse der Zylinderbohruung 2 umgebogen werden kann. Auf diese Weise entsteht nach dem Umbiegen ein im wesentlichen senkrecht zur Bohrungsachse stehender, ringförmiger An­ schlag 13, an dem eine Axialfläche 14 des Deckels 4 ab­ stützbar ist. Die der Axialfläche 14 gegenüberliegende Stirnfläche 15 des Deckels 4 stützt sich nach der Montage an einem Absatz 16 der Zylinderbohrung 2 ab. Zwischen dem Bremsgehäuse 1 und dem Deckel 4 wird infolge einer entsprechenden Formgebung der genannten Teile wiederum ein Umfangsringraum 6 gebildet, in dem sich eine Ringdichtung 10 befindet. In Analogie zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein Teil der Ringdichtung 10 in einen Ringspalt 7 gepreßt, wobei der Ringspalt 7 eine hydraulische Verbindung zwischen dem Umfangsringraum 6 und der Arbeitskammer 3 bildet.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Abdichtung eines Druckgefäßes, insbesondere einer Kolbenbohrung einer Faustsattelscheibenbremse, bei der in einer Zylinderbohrung eines Gehäuses ein Betätigungskolben gedichtet geführt und durch einen hydraulischen Druck in Betätigungsrichtung verschiebbar ist, bei der eine Stirnfläche des Betätigungskolbens eine druckbeaufschlagbare Arbeitskammer begrenzt und bei der eine zweite Begrenzung der Arbeitskammer durch einen die Zylinderbohrung druckdicht verschließenden Deckel gebildet ist, wobei zwischen dem Deckel und dem Gehäuse ein Dichtring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Deckel (4) und dem Gehäuse (1) ein die Dichtung (10) aufnehmender Quetschraum (6) ausgebildet ist, der über mindestens eine Entlüftungsöffnung (7, 11) eine Verbindung zur Arbeitskammer (3) hat und dessen Querschnitt gleich oder geringer als der Querschnitt des Dichtrings (10) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Deckels (4) geringer als der Durchmesser der Kolbenbohrung (2) ist und daß über den sich durch die Differenz der Durchmesser ergebenden Ringspalt (7) eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer (3) und dem Quetschraum (6) hergestellt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) in axialer Richtung abgestützt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (1) eine Ringschulter (5) angeformt ist, an der der Deckel (4) abgestützt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Arbeitskammer (3) abgewandten Stirnfläche des Deckels (4) ein Ringsteg (8) angeformt ist, der bei der Montage des Deckels (4) durch Biegung an einer Anlageschulter (9) des Gehäuses (1) zur Anlage bringbar ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Quetschraum (6) über am Deckel (4) umfangsmäßig verteilte Entlüftungsbohrungen (11) mit der Arbeitskammer (3) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbohrung (2) vor dem Umfangsringraum (6) durch eine Umfangsrampe im Durchmesser verkleinert ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsgehäuse (1) an seinem offenen Ende mit einer Ringkerbe (12) versehen ist, durch die der Endbereich des Bremsgehäuses (1) nach innen abbiegbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der abgebogene Anschnitt des Bremsgehäuses (1) einen ringförmigen Anschlag (13) für den Deckel (4) bildet.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) an einem Absatz (16) der Zylinderbohrung (2) gegengelagert ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Deckels (4) größer als der Durchmesser der Zylinderbohrung (2) ist.