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Dokumentenidentifikation DE69724925T2 22.07.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0000850814
Titel Hauptzylinder mit einem zweifach gegliederten Dichtungsring
Anmelder Bosch Braking Systems Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Kaneko, Takeshi, Yokosuka-shi, Kanagawa-ken, 237, JP;
Maehara, Katsumi, Yokosuka-shi, Kanagawa-ken, 237, JP;
Kawabe, Yutaka, Yokosuka-shi, Kanagawa-ken, 237, JP;
Ohnishi, Takaaki, Yokosuka-shi, Kanagawa-ken, 237, JP
Vertreter Dreiss, Fuhlendorf, Steimle & Becker, 70188 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 69724925
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 07.11.1997
EP-Aktenzeichen 973089741
EP-Offenlegungsdatum 01.07.1998
EP date of grant 17.09.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.07.2004
IPC-Hauptklasse B60T 11/236
IPC-Nebenklasse B60T 11/232   B60T 8/38   

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Hauptzylinder, bei dessen Dichtungsvorrichtung zum Dichten des äußeren Umfangs eines Kolbens es sich um einen doppelt strukturierten Dichtungsring (d. h. einen Doppeldichtungsring) handelt mit einem inneren Umfangsdichtungsring und einem äußeren Umfangsdichtungsring am äußeren Umfang des inneren Dichtungsrings. In anderen Worten: Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, das allgemein auf einen Hauptzylinder für eine Bremse oder eine Kupplung und spezifisch auf einen Hauptzylinder angewandt werden kann, bei dem ein öffnender Teil einer in einem Zylindergehäuse gebildeten Entlastungsöffnung gemäß der Bewegung des Kolbens durch einen Dichtungsring blockiert oder unterbrochen wird. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf ein Verfahren, das sich für die Anwendung in einem Tandemhauptzylinder für ein Antiblockier-Bremssystem eignet.

Die Idee selbst, zum Dichten des Außenumfangs eines Kolbens mit einem aus einem inneren Umfangsdichtungsring und einem äußeren Umfangsdichtungsring bestehendem Doppeldichtungsring, ist bereits bekannt. Die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 219263/1994 oder USP 5,168,791, die eine hydraulische Druckverstärkervorrichtung zeigt, offenbart ein Verfahren, bei dem zum Dichten des Außenumfangs des Servokolbens ein O-Ring und ein Harzring in eine Nut im Außenumfang des Servokolbens eingelegt sind, wobei sich ersterer an der inneren Umfangsseite und letzterer an der äußeren Umfangsseite befindet. Der innere Umfangsdichtungsring aus Gummi oder Ähnlichem dient zum Dichten eines Raums zwischen dem Kolben und dem Zylindergehäuse und eines Raums zwischen dem äußeren Umfangsdichtungsring und dem Zylindergehäuse infolge seiner eigenen elastischen Verformung. Darüber hinaus wirkt auf den äußeren Umfangsdichtungsring eine elastische Kraft des inneren Umfangsdichtungsrings, sodass er einen Raum zwischen dem inneren Umfang des Zylindergehäuses und dem Kolben abdichtet. Da der äußere Umfangsdichtungsring kleiner ist und einen geringeren Gleitwiderstand hat als der innere Umfangs-O-Ring aus Gummi, wird die gleichmäßige Bewegung des beweglichen Kolbens ermöglicht.

Unter Beachtung der Tatsache, dass der Doppeldichtungsring kaum anfällig ist auf "biting by seal" (eine Erscheinung, bei der der Lippenteil des Dichtungsrings durch die Öffnung der im Zylindergehäuse gebildeten Entlastungsöffnung geklemmt und beschädigt wird) haben die vorliegenden Erfinder vor Kurzem ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Doppeldichtungsring auf einen Hauptzylinder angewandt wird. Als einer dieser Vorschläge offenbart der am 16. November 1995 eingereichte japanische Patentantrag Nr. 321190/1995 (am 27. Mai 1997 unter der Nummer 136639/1997 zur öffentlichen Begutachtung offengelegt) ein Verfahren, bei dem ein Dichtungsring mit Doppeldichtungsringaufbau an der äußeren Umfangsfläche eines Kolbens geformt ist, ein Verbindungsweg zum Verbinden eines Arbeitsflüssigkeitsbehälters mit einer Hydraulikdruckkammer in einem Kolben gebildet ist, um eine Zusatzflüssigkeit an die Hydraulikdruckkammer zu fördern und ein Zusatzventil im Verbindungsweg angeordnet ist. Ebenso offenbart der am 9. Juli 1996 eingereichte japanische Patentantrag Nr. 198487/1996 ein weiteres Verfahren, bei dem ein Dichtungsring mit einem Doppeldichtungsringaufbau an den äußeren Umfang des Kolbens geformt ist und ein kleiner Kolben beweglich im Kolben angeordnet ist, sodass, wenn der Druck in der Hydraulikdruckkammer negativ wird und zwischen dem Umgebungsdruck auf der Seite des Arbeitsflüssigkeitsbehälters und dem Druck in der Hydraulikdruckkammer eine Druckdifferenz auftritt, diese Druckdifferenz dazu führt, dass der kleine Kolben bewegt wird, wodurch das Volumen der Hydraulikdruckkammer verkleinert wird. Eine Volumenverkleinerungsvorrichtung, die den kleinen Kolben umfasst und eine Zusatzvorrichtung, die das Zusatzventil umfasst, dienen zur Ergänzung eines Tellerdichtungsrings ohne Zusatzspeisefunktion.

Der Einsatz eines Doppeldichtungsrings in einem Hauptzylinder ist auch aus WO 95/13206 bekannt, wo eine Dichtvorrichtung offenbart wird mit einer ersten Dichtung aus relativ hartem Material, die an der Innenwand des Zylinder gleiten kann und einer relativ nachgiebigen, inneren zweiten Dichtung, die so angeordnet ist, dass sie zwischen Dichtflächen des Kolbens und der ersten Dichtung wirkt. Die Dichtvorrichtung befindet sich in einer Nut, die an einem Außendurchmesser des Kolbens gebildet ist. Die Nut hat einen verjüngten Wandteil und die Anordnung ist derart, dass, wenn in der Druckkammer Druck aufgebaut wird, die nachgiebige innere Dichtung gegen die verjüngte Wand verformt wird und eine Kraft radial nach außen ausübt, sodass die äußere Dichtung so belastet wird, dass sie mit der Innenwand des Zylinders in Berührung kommt.

Bei diesen vorangehenden Verfahren, ob bekannt oder nicht, ist eine Nut für den darin einzusetzenden Dichtungsring im äußeren Umfang des Kolbens geformt und der die Doppeldichtung bildende O-Ring und Harzring sind so in der selben Nut angeordnet, dass ihre vergrößerten Durchmesserabschnitte über die angrenzenden Stegteile des Kolbens ragen. Wenn der Doppeldichtungsring in der im äußeren Umfang des Kolbens geformten Nut angeordnet ist, lässt sich der O-Ring am inneren Umfang leicht elastisch verformen und die derart verformte Konfiguration des inneren Umfangs-O-Rings kehrt rasch in ihre Ausgangskonfiguration zurück. Der äußere Umfangs-Harzring jedoch, der härter ist als der O-Ring, lässt sich nur schwer elastisch verformen. Außerdem lässt sich der äußere Umfangs-Harzring, nachdem er verformt wurde, nicht leicht in seine Ausgangskonfiguration zurückversetzen. Aus diesem Grund wird zum Einsetzen des Harzrings ein Spezialwerkzeug benötigt. Außerdem muss der Harzring längere Zeit unverändert belassen werden, bis er in seinen Ausgangszustand zurückgekehrt ist. Selbst wenn er in seinen Ausgangszustand zurückgekehrt ist, kehrt der Harzring, der sich nicht leicht elastisch verformen lässt, streng genommen nicht korrekt in seinen Ausgangszustand zurück. Dies kann zu ungenügender Dichtleistung und verschlechterten Gleiteigenschaften führen. Beim herkömmlichen Hauptzylinder mit Tellerdichtungsring ist der Einsatz einer Rückstellfeder als Vorrichtung zum Stützen des Tellerdichtungsrings bekannt (USP 4,437,310).

Außerdem gibt es beim Hauptzylinder mit einem Doppeldichtungsring neben dem Problem mit der Montage eines solchen Harzrings die Unannehmlichkeit, dass, wenn der Stegteil des Kolbens, direkt bevor der Kolben seine Rückkehrlage erreicht, einer Öffnung einer Entlastungsöffnung an der Seite des Zylindergehäuses gegenüberliegt, ein zwischen der Innenwand des Zylindergehäuses und dem Stegteil gebildeter Raum eine Drosselwirkung hat, die den Rücklauf der Flüssigkeit in den Behälter unterbricht. Dies geschieht aus folgendem Grund: Um den Doppeldichtungsring zuverlässig zu halten bzw. damit der Kolben im Bereich der Befestigungsnut eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist, muss ein axialer Abstand des Stegteils von der Befestigungsnut eine vorgeschriebene Länge haben. Andererseits wird das Ende des Doppeldichtungsrings, um das Spiel (d. h. den ungültigen Hub) zu verkleinern, möglichst nah an der Öffnung der Entlastungsöffnung platziert. Angesichts solch eines Konstruktionsprinzips muss der Stegteil des Kolbens der Öffnung der Entlastungsöffnung gegenüberliegen, was die zuvor erwähnte Drosselwirkung zur Folge hat.

Das erste Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zur Verbesserung der Montagefähigkeit eines Doppeldichtungsrings bereitzustellen.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem ein aus hartem Material, wie Harz oder Ähnlichem, bestehender äußerer Umfangsdichtungsring an einem Kolben angebracht werden kann, ohne dass der Durchmesser des äußeren Umfangsdichtungsrings vergrößert werden muss.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, das es einem Doppeldichtungsring ermöglicht, nach der Montage ausgezeichnete Dicht- und Gleiteigenschaften aufzuweisen.

Noch ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, das in einem Hauptzylinder mit Doppeldichtungsring den gleichmäßigen Rücklauf einer Flüssigkeit von einer Hydraulikdruckkammer zu einem Behälter sicherstellen kann, selbst wenn sich ein Kolben direkt vor der Rückkehrlage befindet.

Das erste Anliegen der vorliegenden Erfindung ist eine Idee, bei der angesichts eines Unterschieds in der Leichtigkeit, mit der der innere und der äußere Umfangsdichtungsring elastisch verformt werden können, der innere Umfangsdichtungsring, der sich leicht elastisch verformen lässt, am Kolben angebracht wird und dabei elastisch verformt werden kann, der äußere Umfangsdichtungsring jedoch, der sich schwer elastisch verformen lässt, am Kolben angebracht wird, ohne elastisch verformt zu werden.

Basierend auf dieser ersten Idee bietet die vorliegende Erfindung einen Hauptzylinder mit einem Zylindergehäuse, in dem sich eine Zylinderbohrung befindet, die sich in dessen Axialrichtung erstreckt, einem Kolben, der gleitfähig in die im Zylindergehäuse geformte Zylinderbohrung eingefügt ist, wobei der Kolben mit dem Zylindergehäuse eine Hydraulikdruckkammer in der Zylinderbohrung bildet, einer Rückstellfeder, um den Kolben axial in eine der Hydraulikdruckkammer entgegengesetzten Richtung in eine Ruhestellung vorzuspannen, einer in einem Seitenumfang des Zylindergehäuses gebildeten Entlastungsöffnung, wobei ein Ende der Entlastungsöffnung mit der Hydraulikdruckkammer verbunden ist, wenn sich der Kolben in der Ruhestellung befindet und das andere Ende der Entlastungsöffnung mit einem Arbeitsflüssigkeitsbehälter verbunden ist, und einem um einen äußeren Umfang des Kolbens platzierten Doppeldichtungsring, um die Entlastungsöffnung als Reaktion auf einen Hub des Kolbens in Richtung der Hydraulikdruckkammer zu blockieren, wobei der Doppeldichtungsring einen inneren Umfangsdichtungsring aus elastischem Material und einen äußeren Umfangsdichtungsring aus härterem Material als der innere Umfangsdichtungsring umfasst und der äußere Umfangsdichtungsring sich auf einem äußeren Umfang des inneren Dichtungsrings befindet, wobei der Kolben einen Ringhalteteil mit einem Außendurchmesser L0 zum Halten des Doppeldichtungsrings, einen ersten Stegteil angrenzend an den Ringhalteteil und mit einem Außendurchmesser L1 (wobei L1 > L0) umfasst, dadurch gekennzeichnet dass der Kolben außerdem einen zweiten Stegteil angrenzend an eine gegenüberliegende Seite des Ringhalteteils am ersten Stegteil umfasst und der zweite Stegteil einen Außendurchmesser L2 hat (wobei L2 < L1), der Außendurchmesser L2 des zweiten Stegteils gleich oder kleiner ist als ein Innendurchmesser des äußeren Umfangsdichtungsrings, eine Seitenfläche des äußeren Umfangsdichtungsrings an der Seite des zweiten Stegteils von einem an diesem Kolben angebrachten Haltering (80, 80', 80'') gestützt wird.

Indem der Außendurchmesser L2 des Stegteils des Kolbens gleich oder kleiner als ein Innendurchmesser des äußeren Umfangsdichtungsrings gewählt wird, kann der äußere Umfangsdichtungsring an einer äußeren Umfangsseite des inneren Umfangsdichtungsrings des Ringhalters angebracht werden, ohne den äußeren Umfangsdichtungsring radial zu erweitern.

Obwohl der innere und der äußere Umfangsdichtungsring gehalten werden können, indem auch an der anderen Seitenfläche des Kolbens auf der Seite des ersten Stegs ein Halteglied vorgesehen wird, wird die andere Seitenfläche auf der Seite des ersten Stegteils vorzugsweise durch eine Seitenwand des ersten Stegteils gestützt. Was die zuerst genannte Seitenoberfläche auf der Seite des zweiten Stegs angeht, kann andererseits nicht nur der äußere Umfangsdichtungsring sondern auch der innere Umfangsdichtungsring durch den Haltering gestützt werden. Als Alternative kann er so angeordnet werden, dass nur die Seitenfläche des äußeren Dichtungsrings vom Haltering gestützt wird und der innere Umfangsdichtungsring von der Seitenwand des zweiten Stegteils des Kolbens gestützt wird. Wenn je eine Seitenfläche des inneren und des äußeren Umfangsdichtungsrings vom Haltering gehalten werden, wird der Außendurchmesser L0 des Ringhalteteils vorzugsweise gleich dem Außendurchmesser L2 des zweiten Stegteils gewählt. Wenn nur eine Seitenfläche des äußeren Umfangsdichtungsrings vom Haltering gestützt wird, wird im Gegensatz dazu vorzugsweise ein Teil mit verkleinertem Durchmesser mit demselben Durchmesser wie der Außendurchmesser des zweiten Stegteils an einem Bereich in der Nähe des Ringhalteteils des ersten Stegteils vorgesehen. Dadurch kann der äußere Umfangsdichtungsring sowohl vom zweiten Stegteil als auch vom Teil mit verkleinertem Durchmesser gestützt werden. So kann der äußere Umfangsdichtungsring stabiler gestützt werden.

Das zweite Anliegen der vorliegenden Erfindung ist eine weitere Idee, bei der ein Teil vorgesehen wird, der eine Rolle als Werkzeug für den Kolben selbst spielt, sodass die Montagefähigkeit des Doppeldichtungsrings, insbesondere des äußeren Umfangsrings, der sich schwer verformen lässt, verbessert werden kann.

Basierend auf dieser zweiten Idee bietet die vorliegende Erfindung einen Hauptzylinder mit einem Zylindergehäuse, in dem sich eine Zylinderbohrung befindet, die sich in dessen Axialrichtung erstreckt, einem Kolben, der gleitfähig in die im Zylindergehäuse geformte Zylinderbohrung eingefügt ist, wobei der Kolben mit dem Zylindergehäuse eine Hydraulikdruckkammer in der Zylinderbohrung bildet, einer Rückstellfeder, um den Kolben axial in eine der Hydraulikdruckkammer entgegengesetzten Richtung axial in eine Ruhestellung vorzuspannen, einer in einem Seitenumfang des Zylindergehäuses gebildeten Entlastungsöffnung, deren eines Ende mit der Hydraulikdruckkammer verbunden ist, wenn sich der Kolben in der Ruhestellung befindet und deren anderes Ende mit einem Arbeitsflüssigkeitsbehälter verbunden ist, und einem um einen äußeren Umfang des Kolbens platzierten Doppeldichtungsring, um die Entlastungsöffnung als Reaktion auf einen Hub des Kolbens in Richtung der Hydraulikdruckkammer zu blockieren, wobei der Doppeldichtungsring einen inneren Umfangsdichtungsring aus elastischem Material und einen äußeren Umfangsdichtungsring aus härterem Material als der innere Umfangsdichtungsring umfasst und der äußere Umfangsdichtungsring sich auf einem äußeren Umfang des inneren Dichtungsrings befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben einen Kolbenkörper mit einem eingesetzten (X) Endteil, der der Hydraulikdruckkammer gegenüberliegt und als eingesetzte Einlassöffnung dient, wenn der Doppeldichtungsring montiert ist, eine vom eingesetzten Endteil (X) des Kolbenkörpers in einer der Hydraulikdruckkammer entgegengesetzten Richtung entfernte Befestigungsnut, in die der Doppeldichtungsring eingesetzt wird, einen ersten Stegteil angrenzend an die Befestigungsnut und bezüglich der Befestigungsnut gegenüber dem eingesetzten Endteil (X) liegend und einen zweiten Stegteil, bezüglich der Befestigungsnut auf der gegenüberliegenden Seite an den ersten Stegteil angrenzend, der sich auf der selben Seite befindet wie der eingesetzte Endteil (X) umfasst, wobei der Hauptzylinder die folgenden Bedingungen A und B erfüllt:

  • A) der Außendurchmesser des eingesetzten Endteils (X) des Kolbenkörpers (132) ist kleiner als der Innendurchmesser des äußeren Umfangsdichtungsrings (55) und die Außendurchmesser des ersten und zweiten Stegteils (2310, 2320) angrenzend an die Befestigungsnut (2300) sind größer als der Innendurchmesser des äußeren Umfangsdichtungsrings (55); und
  • B) zwischen dem eingesetzten Endteil (X) und der Befestigungsnut (2300) des Kolbenkörpers (132) befindet sich ein verjüngter Teil (280), dessen Außendurchmesser vom eingesetzten Endteil (X) zur Befestigungsnut (2300) hin allmählich zunimmt.

Wenn ein Kolben mit den oben erwähnten Eigenschaften beispielsweise als Bestandteil eines Hauptzylinders montiert wird, entspricht der eingesetzte Endteil des Kolbenkörpers einem der Hydraulikdruckkammer gegenüberliegenden Teil.

Der erste und zweite Steg, angrenzend an die Befestigungsnut, können denselben Außendurchmesser haben (Außendurchmesser des Teils mit dem größten Durchmesser). Es ist jedoch vorzuziehen, dass der Außendurchmesser des zweiten Stegteils auf derselben Seite wie der eingesetzte Endteil, der als eingesetzte Öffnung dient, kleiner gewählt wird als der Außendurchmesser des ersten Stegteils auf der gegenüberliegenden Seite. Dadurch kann der äußere Umfangsdichtungsring leicht montiert werden. Obwohl es gut genug ist, wenn der verjüngte Teil zum Verbessern der Montagefähigkeit mindestens an einem Teil des Bereichs vom eingesetzten Endteil zur Befestigungsnut vorgesehen wird, ist es vorzuziehen, dass der verjüngte Teil über den gesamten Bereich vom eingesetzten Endteil zur Befestigungsnut vorgesehen wird. Dadurch kann der Dichtungsring am leichtesten montiert werden. Obwohl der Doppeldichtungsring weniger beschädigt ist, hat der Doppeldichtungsring selbst normalerweise keine Zusatzflüssigkeitsspeisefunktion. Aus diesem Grund muss der Hauptring einschliesslich Doppeldichtungsring eine Zusatzspeisevorrichtung mit einem Zusatzventil oder eine Volumenverkleinerungsvorrichtung mit einem kleinen Kolben, wie im vorangehend erwähnten Antrag offenbart, umfassen. Die Zusatzspeisevorrichtung bzw. die Volumenverkleinerungsvorrichtung ermöglicht eine Zusatzspeisung einer Flüssigkeit an die Hydraulikdruckkammer bzw. verkleinert das Volumen der Hydraulikdruckkammer, sodass der Kolben rasch in eine nicht auslösende Stellung zurückkehren kann, selbst wenn der Hauptzylinder abrupt betätigt wird.

Außerdem ist es vorzuziehen, dass durch Ändern der Konfiguration der Stegteile des Kolbens, die an die Befestigungsnut angrenzen, die Drosselfunktion im Bereich der Öffnung der Entlastungsöffnung eliminiert wird. Aus der vorangehenden Sicht hat die vorliegende Erfindung das folgende Merkmal C:

  • C. Der zweite Stegteil des Kolbens umfasst einen verjüngten Teil an einem Bereich, der der Öffnung der Entlastungsöffnung in der Seite des Zylindergehäuses gegenüberliegt und der Außendurchmesser dieses verjüngten Teils wird vom eingesetzten Endteil des Kolbenkörpers zur Befestigungsnut hin allmählich vergrößert.

Betrachtet als Kolben des Hauptzylinders ist der verjüngte Teil dieses Merkmals C gleich wie der verjüngte Teil des oben genannten Merkmals B. Da der verjüngte Teil des Merkmals C jedoch dazu ausgelegt ist, den Strömungswiderstand der Arbeitsflüssigkeit zwischen der Hydraulikdruckkammer und der Entlastungsöffnung zu verringern, muss dieser verjüngte Teil der Öffnung der Entlastungsöffnung gegenüberliegen. In dieser Hinsicht umfasst der verjüngte Teil des Merkmals B solche, die nicht dem öffnenden Teil der Entlastungsöffnung gegenüberliegen. Daher kann ein verjüngter Teil, der mindestens der Öffnung der Entlastungsöffnung gegenüberliegt, beispielsweise ein verjüngter Teil, der sich über den gesamten Bereich vom eingesetzten Endteil zur Befestigungsnut des Kolbenkörpers erstreckt, die Anforderungen der Merkmale B und C erfüllen und ist daher vorzuziehen.

Beim Doppeldichtungsring ist der innere Umfangsdichtungsring vorzugsweise ein O-Ring aus elastischem molekularem Elastomer basierend auf Ethylenpropylen-Terpolymer oder Ethylenpropylenkautschuk. Diese Materialien sind jeweils ölbeständig gegen nicht erdölhaltige Bremsflüssigkeit für Kraftfahrzeuge und hitzebeständig bis über 120°C. Andererseits besteht der äußere Umfangsdichtungsring vorzugsweise aus einem Harzmaterial, insbesondere vorzugsweise aus einem Material mit einem geringen Gleitwiderstand zwischen dem Zylindergehäuse und dem äußeren Umfangsdichtungsring und weiter insbesondere vorzugsweise aus Ethylentetrafluorid-Harz (Handelsname: Teflon). Der ganze äußere Dichtungsring kann hier auch aus demselben Material hergestellt sein. Es ist auch zulässig, dass der äußere Umfangsdichtungsring aus einem anderen Harzmaterial oder Metallmaterial hergestellt ist, insofern als die Gleitfläche mit einem Harz mit geringem Gleitwiderstand beschichtet ist.

Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch für Einzel- oder Tandemhauptzylinder angewandt werden. Insbesondere kann sie mit erheblicher Wirkung für einen Tandemhauptzylinder für eine Bremse in einem Antiblockiersystem eingesetzt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Schnittansicht, die eine Gesamtkonstruktion einer Ausführung eines Tandemhauptzylinders gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen wichtigen Teil von 1 zeigt;

3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wichtigen Teils, die ein anderes stützendes Beispiel eines Halterings zeigt;

4 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wichtigen Teils ähnlich 3;

5 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines wichtigen Teils ähnlich 3 und 4;

6(A)6(B) sind Ansichten, die noch ein weiteres stützendes Beispiel eines Halterings zeigen, 6(A) ist eine Schnittansicht ähnlich 3 bis 5 und 6(B) ist eine Schnittansicht auf der Linie 6-6 in 6(A);

7(A)7(B) sind Ansichten ähnlich 6(A)(B), 7(A) ist eine Schnittansicht und 7(B) ist eine Schnittansicht auf der Linie 7-7 in 7(A);

8 ist eine Schnittansicht eines wichtigen Teils, die ein weiteres stützendes Beispiel eines Doppeldichtungsrings zeigt;

9 ist eine Schnittansicht eines wichtigen Teils, die ein weiteres Beispiel einer Zusatzspeisevorrichtung zeigt;

10 ist eine Schnittansicht eines wichtigen Teils, die ein Beispiel einer Volumenverkleinerungsvorrichtung zeigt;

11 ist eine Schnittansicht, die eine Gesamtkonstruktion einer weiteren Ausführung eines Tandemhauptzylinders gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

12 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die einen wichtigen Teil von 11 zeigt;

13 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel eines verjüngten Teils zeigt;

14(A) und 14(B) sind vergrößerte Schnittansichten eines wichtigen Teils, die das Verhalten eines Doppeldichtungsrings zeigen;

15 ist ein Graph, der ein Verhältnis zwischen Hub und Gleitwiderstand zeigt; und

16(A)16(B) sind vergrößerte Schnittansichten, die die Vorrichtung zur Verhinderung der Schrägstellung eines Harzrings zeigen.

1 zeigt eine Gesamt-Schnittkonstruktion eines Tandemhauptzylinders für den Einsatz in einer Bremse, auf den die vorliegende Erfindung angewandt ist und 2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die einen Endteil und den naheliegenden Bereich eines Primärkolbens eines Hauptzylinders zeigt.

Ein Tandemzylinder 10 umfasst ein Zylindergehäuse 12 mit einer Zylinderbohrung 14, die sich entlang einer Achse desselben erstreckt. An einem oberen Teil des Zylindergehäuses 12 sind Vorsprünge 16a, 16b vorgesehen, die mit der Zylinderbohrung 14 kommunizierend verbunden sind. Ein Arbeitsflüssigkeitsbehälter 18 sitzt auf dem Zylindergehäuse 12, wobei seine Gelenkteile 18a, 18b in den Vorsprüngen 16a bzw. 16b stecken. Die Zylinderbohrung 14 im Zylindergehäuse 12 ist an der Seite des Zylinderbodens 12b auf der linken Seite von 1 geschlossen und auf der Seite eines Zylinderkopfs 12h auf der rechten Seite offen. Der innere Umfang der Zylinderbohrung 14 hat einen konstanten Durchmesser. Innerhalb der Zylinderbohrung 14 befinden sich eine Rückstellfeder 22, ein Sekundärkolben 32, eine weitere Rückstellfeder 21 und ein Primärkolben 31, die von der Seite des Zylinderbodens 12b zur Seite des Zylinderkopfs 112h hin geordnet angeordnet sind.

Der Primärkolben 31 und der Sekundärkolben 32 haben jeweils an zwei Stellen ihres Außenumfangs Dichtungsringe 51, 61; 52, 62. An den Kolben 31, 32 sind die Dichtungsringe 61, 62 der von den Kolben 31, 32 gehaltenen Dichtungsringe, die näher an der Seite des Zylinderkopfs 12h liegen, Tellerdichtungsringe, während die Dichtungsringe 51, 52, die näher an der Seite des Zylinderbodens 12b liegen, die Doppeldichtungsringe sind, um die es hier geht. In der Zylinderbohrung 14 werden durch diese Dichtungsringe 51, 61; 52, 62 eine zweite Hydraulikdruckkammer 42 im innersten Ende und eine erste Hydraulikdruckkammer 41 zwischen den Kolben 32, 31 gebildet. In einem normalen Betriebszustand, in dem nicht gebremst wird, werden die Kolben 32 und 31 durch die Rückstellfedern 22 bzw. 21 an die Seite des Zylinderkopfs 12h gedrückt. Daher sind im Normalzustand die erste und die zweite Hydraulikdruckkammer 41, 42 über an der Seite des Zylindergehäuses 12 gebildete Entlastungsöffnungen 71, 72 mit dem Inneren des Arbeitsflüssigkeitsbehälters 18 verbunden. Wenn eine Bedienperson die Bremse betätigt, überwindet als erstes der Primärkolben 31 die Vorspannkraft der Rückstellfeder 21, dann überwindet der Sekundärkolben 32 entsprechend der Bewegung auf der Primärseite die Vorspannkraft der Rückstellfeder 22 und bewegt sich auf die Seite des Zylinderbodens 12b zu. Dann schließen die Doppeldichtungsringe 51, 52 die Entlastungsöffnungen 71, 72. Die Kolben 31, 32 bewegen sich weiter nach vorne und erzeugen Hydraulikdruck in der ersten und zweiten Hydraulikdruckkammer 41, 42.

Der Hauptzylinder 10 nutzt gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung eine Doppeldichtung als Dichtungsringe 51, 52 zum Öffnen und Schließen der Entlastungsöffnungen 71, 72. Die Doppeldichtung umfasst einen O-Ring 53 auf der inneren Umfangsseite des Hauptzylinders 10 und einen Harzring auf der äußeren Umfangsseite. Wie bereits erwähnt, hat der Doppeldichtungsring einerseits den Vorteil, dass die Dichtung weniger beschädigt wird, andererseits aber den Nachteil, dass die Anforderung nach einer Zusatzspeisung von Flüssigkeit erfüllt werden muss. Hier haben die Kolben 31, 32 an ihren Endteilen jeweils Tellerdichtungsringe 65, sodass Arbeitsflüssigkeit von der Seite des Arbeitsflüssigkeitsbehälters 18 in die Hydraulikdrückkammern 41, 42 gespiesen werden kann. Die Kolben 31, 32 und ihre Umfänge haben jeweils Verbindungswege 90, um die Hydraulikdruckkammern 41, 42 mit dem Inneren des Arbeitsflüssigkeitsbehälters 18 zu verbinden. Ein öffnender Teil der Verbindungswege 90 ist durch Tellerdichtungsringe 65 verschlossen. Wenn daher durch abruptes Bremsen oder Antiblockier-Steuerung innerhalb der Hydraulikdruckkammern 41, 42 negativer Druck erzeugt wird, entsteht an einem vorderen und einem hinteren Bereich einer Lippe jedes Tellerdichtungsrings 65 eine Druckdifferenz. Durch die Wirkung dieser Druckdifferenz fällt die Lippe zusammen, sodass Arbeitsflüssigkeit von der Seite des Arbeitsflüssigkeitsbehälters 18 in die Hydraulikdruckkammern 41, 42 gespiesen wird. Die Verbindungswege 90 umfassen jeweils einen Raum 94 am Seitenumfang jedes Kolbens 31, 32 und eine zusätzlich zur in jedem Kolben 31, 32 gebildeten Entlastungsöffnung 92 im Zylindergehäuse 12 gebildete Zusatzbohrung 96.

In der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung gibt es ein Merkmal in der stützenden Struktur der Doppeldichtungsringe 51, 52. Dieses Merkmal haben die Primärseite und die Sekundärseite gemeinsam. Wie aus 2, die die Primärseite in einem teilweise vergrößerten Maßstab zeigt, besser ersichtlich ist, ist im Hauptzylinder 10, obwohl der Durchmesser eines ersten Stegteils 310 angrenzend an einen Ringhalteteil 300 zum Halten des Doppeldichtungsrings 51 (52) groß ist, der Durchmesser eines zweiten Stegteils 320 in der Nähe der Stirnfläche des Kolbens 31 (32) gleich dem des Ringhalteteils 300. Das heißt, wenn die Außendurchmesser des Ringhalteteils 300, des ersten Stegteils 310 und des zweiten Stegteils 320 jeweils durch L0, L1 und L2 dargestellt werden, L2 = L0 und außerdem L0 < L1. Die Differenz zwischen L1 und L0 wird gleich der Dicke des am Hauptzylinder 10 angebrachten Doppeldichtungsrings 51 (52). So kann, da der Durchmesser L2 des zweiten Stegteils 320 gleich dem Durchmesser L0 des Ringhalteteils 300 ist, nicht nur der den O-Ring 53 umfassende innere Umfangsdichtungsring, sondern auch der den Harzring 55 umfassende äußere Umfangsdichtungsring leicht am Ringhalteteil 300 angebracht werden. Insbesondere muss, da der äußere Umfangsharzring 55 ohne wesentliche elastische Verformung angebracht werden kann, nicht auf dessen Wiederherstellung gewartet werden. Der am Ringhalteteil 300 angebrachte Doppeldichtungsring 51 (52) wird an einer Seitenfläche desselben von der Seitenwand des ersten Stegteils 310 gestützt und an der anderen Seitenfläche von einem Haltering 80.

Der Haltering 80 dient auch als Federrückhalter für eine der Rückstellfedern 21 (22) und kann außerdem nur durch die Federkraft der Rückstellfeder 21 (22) am Stirnflächenteil des Kolbens 31 (32) gehalten werden. Auf der Primärseite wird der Haltering 80 jedoch durch Festziehen einer Schraube 28 einer Käfigfeder befestigt. Der Haltering 80 wird durch Pressformen hergestellt. Der Haltering 80 umfasst eine in einem mittleren Teil desselben gebildete Mittenbohrung 82, in der die Schraube 28 aufgenommen wird, einen am äußeren Umfangsteil geformten Flanschteil 84 zum Stützen der Seitenfläche des Doppeldichtungsrings 51 und einen nach oben gepressten Teil 86, der in radialer Richtung an einem Zwischenteil des Halterings 80 geformt ist. Der nach oben gepresste Teil 66 hat ein nach oben gepresstes Element, das dazu dient, zum Stützen der Rückhaltefeder 21 beizutragen. Eine durch den Pressvorgang nach oben verursachte Bohrung dient als Entlastungsöffnung für die Hydraulikdruckkammer 41. Ein Außendurchmesser des am Außenumfang des Halterings 80 gebildeten Flanschteils 84 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser des ersten Stegteils 310 des Kolbens 31. Dank dieser Anordnung muss diese Oberfläche, da die äußere Umfangsfläche des Flanschteils 84 nicht mit der inneren Umfangswand des Zylindergehäuses 12 in Berührung ist, nicht genau bearbeitet werden, beispielsweise mit Hochglanzpolitur oder Ähnlichem. Der Haltering 80 hat zwei gebogene Teile 881, 882, die in einem Bereich in der Nähe des Flanschteils 83 geformt sind. Ein Blechteil 88 zum Verbinden der zwei gebogenen Teile 881, 882 ist parallel zu den Achsen des Kolbens 31 und der Zylinderbohrung 14. Der Haltering 80 wird vom Kolben 31 gestützt, wobei der Blechteil 88 in den zweiten Stegteil 320 eingreift. Daher ist der Haltering 80 mithilfe der Schraube 28 zum festen Anbringen des Halterings 80 am Kolben 31 fest in den Kolben 31 integriert. Aus diesem Grund ist die Funktion des Halterings 80 zum Stützen der Seitenfläche des Doppeldichtungsrings 51 sehr stabil.

Weiteres stützendes Beispiel des Halterings

Bezüglich der Stützung des Halterings 80, insbesondere eines Halterings 80' auf der Sekundärseite, der nicht durch die Schraube 28 gehalten wird, können verschiedene Vorrichtungen angewandt werden, um ihn fester zu halten. 3 bis 7(A) bis 7(B) zeigen solche Beispiele. In 3 ist ein Gummi 88r an den inneren Umfang des Blechteils 88 des Halterings 80' geschweißt, sodass der Haltering 80' den Sekundärkolben 32 wie eine gespannt werdende Feder hält. In 4 wird an einem Innenumfang des Blechteils 88 ein Vorsprung 88t gebildet, sodass der Vorsprung 88t in eine im Außenumfang des zweiten Stegteils 320 gebildete Nut oder Vertiefung 320d eingesetzt wird. 5 ist eine Abwandlung von 4, in der ein nach oben gepresstes Element 88s als Vorsprung auf dem Innenumfang des Blechteils 88 verwendet wird. In 6 wird ein mittlerer Teil des Halterings 80' von einem E-Ring 89 gestützt. In 7 ist eine Nase 88n am Innenumfang des Blechteils 88 gebildet und am Außenumfang eines Stegteils 320 aus 2 ist eine Nut 320e zum Aufnehmen der Nase 88n gebildet, sodass der Haltering 80' an der Seite des Kolbens 32 befestigt wird.

Weiteres stützendes Beispiel eines Doppeldichtungsrings

In 8 ist der einen O-Ring 53 umfassende innere Umfangsdichtungsring in eine in einem Ringhalteteil 300 gebildete Nut 300d eingesetzt und nur der einen Harzring 55 umfassende äußere Umfangsdichtungsring wird vom Haltering 80 gestützt. Im Beispiel in

8 ist nicht nur der Durchmesser L1 eines ersten Stegteils 310 sondern auch der Durchmesser L2 eines zweiten Stegteils 320 größer als der Durchmesser L0 des Ringhalteteils 300 und das Verhältnis L1 > L2 wird hergestellt. In einem Bereich in der Nähe des Ringhalteteils 300 gibt es einen Teil 3100 mit verkleinertem Durchmesser, der im Allgemeinen gleich dem Außendurchmesser L2 des zweiten Stegteils 320 ist. Der Harzring 55 an der äußeren Umfangsseite wird von der Innenseite des Durchmessers her durch den zweiten Stegteil 320 und den Teil mit verringertem Durchmesser 3100 gestützt. Auch hier ist der Durchmesser L2 des Stegteils 320 am Kolben 31 größer gewählt als der Innendurchmesser des O-Rings 53 auf der inneren Umfangsseite aber gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des Harzrings 55 auf der äußeren Umfangsseite. Dank dieser Anordnung wird der Durchmesser des Harzrings 55, obwohl der Durchmesser des O-Rings 53, der sich leicht elastisch verformen lässt und leicht in seinen Ausgangszustand zurückkehrt, wahrscheinlich gedehnt wird, nicht vergrößert, sodass er in diesem Zustand (mit nicht vergrößertem Durchmesser) am Kolben 31 angebracht werden kann. Bei der in 8 gezeigten Stützform wird der Harzring 55 auf der äußeren Umfangsseite auf den Teilen 320, 3100 gestützt und erhält eine radial nach außen weisende Kraft durch den O-Ring 53. Daher kann der Harzring 55 auf der äußeren Umfangsseite auf stabile Weise gestützt werden und der Kolben 31 kann gleichmäßiger bewegt werden.

Weiteres Beispiel einer Zusatzspeisevorrichtung

In 9 ist eine Zusatzbohrung 92' innerhalb des Kolbens 31 gebildet. In der Nähe des Außenumfangs des Kolbens 31 ist jedoch ein öffnender Teil der Zusatzbohrung 92' angeordnet. Der öffnende Teil der Zusatzbohrung 92' wird von einem Lippenteil 532, das Teil eines verformten inneren Umfangsdichtungsrings 530 ist, geöffnet und geschlossen. Das heißt er hat zwei Funktionen; als Zusatzventil für die Zusatzspeisevorrichtung und als innerer Umfangsdichtungsring.

Ein Beispiel als Volumenverkleinerungsvorrichtung

10 zeigt ein Beispiel mit einem kleinen Kolben 290 als eine Vorrichtung zum Verkleinern des Volumens. Der kleine Kolben 290 befindet sich in einer in der Mitte des Kolbens 32 gebildeten Vertiefung 320 und ist axial innerhalb der Vertiefung 320 beweglich. Ein hülsenähnliches Glied 292 wird auf den Außenumfang des kleinen Kolbens 290 aufgesetzt. Durch diese Anordnung wird ein zwischen dem Außenumfang des kleinen Kolbens 290 und dem Innenumfang der Vertiefung 320 gebildeter Raum abgedichtet. Der kleine Kolben 290 wird durch die Feder 294 mit einer kleinen Vorspannkraft in einer dem Haltering 80'' entgegengesetzten Richtung vorgespannt. In einem normalen Zustand berührt ein Ende des kleinen Kolbens 290 die Unterseite der Vertiefung 320. Die Vertiefung 320 ist gegen die Hydraulikdruckkammer 42 offen. Ein Verbindungsweg 92' für die Verbindung der Vertiefung 320 mit dem Arbeitsflüssigkeitsbehälter 18 ist gegen die Vertiefung 320 geöffnet. Dank dieser Anordnung unterliegt ein Ende des kleinen Kolbens 290 dem Druck von der Hydraulikdruckkammer 42 und das andere Ende desselben unterliegt dem Druck vom Arbeitsflüssigkeitsbehälter 18. Der kleine Kolben 290 bewegt sich auf den Haltering 80'' zu, sodass, wenn eine Druckdifferenz eintritt, bei der der Druck in der Hydraulikdruckkammer 42 gegenüber der unter Umgebungsdruck stehenden Behälterseite negativ wird, das Volumen der Hydraulikdruckkammer 42 verkleinert und die Feder 294 elastisch verformt wird.

[Zweite Ausführung]

11 zeigt eine Gesamt-Schnittkonstruktion einer weiteren Ausführung eines für eine Bremse verwendeten Tandemhauptzylinders, auf den die vorliegende Erfindung angewandt wird. 12 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die einen Endteil und dessen angrenzenden Bereich eines zweiten Kolbens des Hauptzylinders zeigt. Die die verschiedene Bestandteile repräsentierenden Nummern sind im Wesentlichen gleich, wie bei der ersten Ausführung und einander entsprechende Bestandteile werden im Wesentlichen jeweils durch identische Nummern bezeichnet.

Ein Tandemhauptzylinder 210 umfasst ein Zylindergehäuse 12 mit einer Zylinderbohrung 14, die sich axial darin erstreckt. An einem oberen Teil des Zylindergehäuses 12 befinden sich Vorsprünge 16a, 16b, die mit der Zylinderbohrung 14 in Verbindung stehen. Ein integriertes Gelenkglied 18 mit Gelenkteilen 18a, 18b wird auf den Vorsprungteilen 16a, 16b gestützt. In diesem Beispiel ist ein Arbeitsflüssigkeitsbehälter (nicht abgebildet) zum Aufbewahren einer Arbeitsflüssigkeit getrennt vom Zylindergehäuse 12 platziert und steht über Schläuche (nicht abgebildet), die an die Gelenkteile 18a, 18b angeschlossen sind, mit dem Innern des Zylindergehäuses 12 in Verbindung. Die Zylinderbohrung im Zylindergehäuse 12 ist auf der Seite des Zylinderbodens 12b links in 11 geschlossen und auf der Seite des Zylinderkopfs 12h auf der rechten Seite offen. Die Zylinderbohrung 14 hat einen Innenumfang mit konstantem Durchmesser. Innerhalb der so konstruierten Zylinderbohrung 14 befinden sich ein Sekundärkolben 32, der durch eine Rückstellfeder 22 in der Nähe des Zylinderbodens 12b gehalten wird, eine weitere Rückstellfeder 21 und ein Primärkolben 31, die alle in einer Reihenfolge zum Zylinderkopf 12h hin angeordnet sind.

Der Primärkolben 31 und der Sekundärkolben 32 haben jeweils an zwei Stellen ihres Außenumfangs Dichtungsringe 51, 61; 52, 62. Betrachtet man die Kolben 31, 32 einzeln, sind die Dichtungsringe 51, 61 des Primärkolbens 31 Tellerdichtungsringe und O-Ringe. Der Dichtungsring 62 des Sekundärkolbens ist ebenfalls ein Tellerdichtungsring. Diese Ringe sind jeweils Einzeldichtungsringe (nicht Doppeldichtungsringe). Im Gegensatz dazu ist der andere Dichtungsring des Sekundärkolbens 32, d. h. der dem Zylinderboden 12b am nächsten liegende Dichtungsring 52 der Doppeldichtungsring, um den es hier geht. Durch diese Dichtungsringe 51, 61; 52, 62 werden eine zweite Hydraulikdruckkammer 42 an einer innersten Position innerhalb der Zylinderbohrung 14 und eine erste Hydraulikdruckkammer 41 zwischen den Kolben 32, 31 gebildet. In einem normalen Zustand, in dem nicht gebremst wird, sind die Kolben 32, 31 durch die Rückstellfedern 22, 21 jeweils in Richtung des Zylinderkopfs 12h vorgespannt. Daher stehen die erste und zweite Hydraulikdruckkammer 41, 42 im Normalzustand über Entlastungsöffnungen 71, 72, die an der Seite des Zylindergehäuses 12 geformt sind, mit dem Inneren eines externen Behälters, der nicht gezeigt ist, in Verbindung. Wenn eine Bedienperson die Bremse betätigt, überwindet zuerst der Primärkolben 31 die Vorspannkraft der Rückstellfeder 21, dann überwindet der Sekundärkolben gemäß der Bewegung auf der Primärseite die Vorspannkraft der Rückstellfeder 22 und bewegt sich auf die Seite des Zylinderbodens 12b zu. Dann schließen der Tellerdichtungsring 51 und der Doppeldichtungsring 52 die Entlastungsöffnung 71 bzw. 72. Die Kolben 31, 32 bewegen sich weiter nach vorne und erzeugen Hydraulikdruck in der ersten und zweiten Hydraulikdruckkammer 41, 42.

Der Hauptzylinder 210 gemäß der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung nutzt einen Doppeldichtungsring als Dichtungsring 52 zum Öffnen und Schließen der Entlastungsöffnung 72 auf der Sekundärseite. Der Doppeldichtungsring umfasst einen O-Ring 53 auf der inneren Umfangsseite des Hauptzylinders 210 und einen Harzring 55 auf der äußeren Umfangsseite. Wie bereits erwähnt, hat der Doppeldichtungsring einerseits den Vorteil, dass er weniger beschädigt wird, andererseits jedoch den Nachteil, dass die Anforderung nach einer Zusatzflüssigkeitsspeisung erfüllt werden muss. Hier hat der Sekundärkolben 32 auf einem Stirnflächenteil des Kolbenkörpers 132 einen Tellerdichtungsring 65, sodass Arbeitsflüssigkeit von der Seite des Arbeitsflüssigkeitsbehälters in die zweite Hydraulikdruckkammer 42 gespiesen werden kann. Der Kolbenkörper 132 und der Umfang des Sekundärkolbens 32 haben zusätzlich zu einer Nut in der Stirnfläche jeweils einen Verbindungsweg 90, um die Hydraulikdruckkammer 42 mit dem Inneren des Gelenkteils 18 in Verbindung zu bringen. Ein öffnender Teil des Verbindungswegs 90 wird durch den Tellerdichtungsring 65 abgedichtet. Wenn daher durch einen abrupten Bremsvorgang oder eine Antiblockiersteuerung ein negativer Druck in der Hydraulikdruckkammer 42 erzeugt wird, entsteht an einem vorderen und hinteren Lippenteil des Tellerdichtungsrings 65 eine Druckdifferenz, wie im Tellerdichtungsring 51 des Primärkolbens 31. Durch die Auswirkung dieser Druckdifferenz fällt die Lippe zusammen, sodass Arbeitsflüssigkeit von der Seite des Arbeitsflüssigkeitsbehälters durch den Gelenkteil 18b und den Verbindungsweg 90 in die Hydraulikdruckkammer 42 gespiesen wird. Der Verbindungsweg 90 umfasst einen Raum 94 am seitlichen Umfang des Kolbenkörpers 132 und eine im Zylindergehäuse 12 gebildete Zusatzbohrung 96, zusätzlich zur im Kolbenkörper 132 des Sekundärkolbens 32 gebildeten Entlastungsöffnung 92. Der Tellerdichtungsring 65 wird als Zusatzventil durch den Haltering 28, der auch als Federhalter der Rückstellfeder 22 dient, daran gehindert, sich zu lösen.

Die zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kolbenkörper 132 selbst einen vorgeschriebenen verjüngten Teil 280 hat, um die Montagefähigkeit des Doppeldichtungsrings 52 zu verbessern, den der Sekundärkolben 32 umfasst. Wie aus 12, die die Sekundärseite in teilweise vergrößertem Maßstab zeigt, besser erkenntlich ist, ist im Hauptzylinder 210, obwohl eine äußere Konfiguration des ersten Stegs 2310 angrenzend an eine Befestigungsnut 2300, in die der Doppeldichtungsring 52 eingesetzt werden kann, parallel zur Achse des Kolbenkörpers 132 ist, die Konfiguration des äußeren Umfangs des anderen zweiten Stegteils 2320 in der Nähe der Stirnfläche des Kolbenkörpers 132 ein verjüngter Teil, dessen Außendurchmesser von einem eingesetzten Endteil X aus, der als eingesetzte Öffnung dient, wenn der Dichtungsring in die Befestigungsnut 2300 eingesetzt wird, allmählich zunimmt. Außerdem ist der Außendurchmesser des verjüngten Teils 230 auf der Seite des zweiten Stegteils 2320 nahe der Befestigungsnut 2300 am größten. Diese größte Durchmesser ist jedoch geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des ersten Stegteils 2310. Bezüglich des Verhältnisses zum Innendurchmesser des Harzrings 55 als äußerem Umfangsdichtungsring, ist der Außendurchmesser der Befestigungsnut 2300 kleiner als der Innendurchmesser des Harzrings 55 und der Außendurchmesser des ersten Stegteils 2310 ist größer als der Innendurchmesser des Harzrings 55. Im Gegensatz dazu ist bei Betrachtung des verjüngten Teils 280 des zweiten Stegteils 2310 der Außendurchmesser am eingesetzten Endteil X kleiner als der Innendurchmesser des Harzrings 55, während der Außendurchmesser eines Teils in der Nähe der Befestigungsnut 2300 größer ist als der Innendurchmesser der Harzrings 55. Daher kann der verjüngte Teil 280 des eingesetzten Endteils X zur Befestigungsnut 2300 wirksam als Werkzeug dafür eingesetzt werden, die gleichmäßige Befestigung nicht nur des inneren Umfangsdichtungsrings, der den O-Ring 53 umfasst, sondern auch des äußeren Umfangsdichtungsrings, der den Harzring 55 umfasst, in der Befestigungsnut 2300 zu unterstützen. Aus diesem Grund wird außer dem Kolbenkörper 132 kein weiteres Spezialwerkzeug benötigt. Der Doppeldichtungsring kann leicht damit montiert werden. Insbesondere, wenn der Außendurchmesser des verjüngten Teils 280 des zweiten Stegteils 2320 in einem Bereich nahe der Befestigungsnut 2300 kleiner gewählt wird als der Außendurchmesser des ersten Stegteils 2310, kann der Harzring 55 leichter montiert werden. Außerdem kann er den Strömungswiderstand in einem Bereich in der Nähe des öffnenden Teils der Entlastungsöffnung 72 an der Seite des Zylindergehäuses 12 reduzieren, sodass Flüssigkeit gleichmäßiger von der Hydraulikdruckkammer 42 an die Seite des Behälters zurückfließt. In anderen Worten unterstützt der verjüngte Teil 280 als Ganzes die einfache Montage des Dichtungsrings. Außerdem hat der zweite Stegteil 2320 den Vorteil (Vorteil resultierend aus der Beseitigung der Drosselfunktion), dass ein Teil des verjüngten Teils 280 nahe bei der Befestigungsnut 2300 nicht nur die einfache Montage unterstützt, sondern auch den gleichmäßigen Fluss der Flüssigkeit, die in den Arbeitsflüssigkeitsbehälter zurückströmt.

Weiteres Beispiel des verjüngten Teils

13 zeigt ein Beispiel, in dem ein Bereich des zweiten Stegteils 2320 vom eingesetzten Endteil X zur Befestigungsnut 2300 teilweise verjüngt ist. Betrachtet man den zweiten Stegteil 2320 am eingesetzten Endteil X unter Verweis auf 13, hat der zweite Stegteil 2320 einen kleineren Außendurchmesser als der erste Stegteil 2310 vom eingesetzten Endteil X zu einem Ort X' in der Mitte zwischen dem eingesetzten Endteil X und der Befestigungsnut 2300. Die Konfiguration des äußeren Umfangs des verjüngten Teils ist jedoch parallel zur Achse des Kolbenkörpers 132 , wie beim ersten Stegteil 2310. Der Bereich bzw. der Teil von der Mittenposition X' des zweiten Stegs 2320 zur Befestigungsnut 2300, d. h. der Bereich bzw. der Teil des zweiten Stegteils 2320 nahe der Befestigungsnut 2300 ist teilweise verjüngt 2800. Der Außendurchmesser dieses verjüngten Teils 2800 nimmt von der Seite des eingesetzten Endteils X (bzw. Mittenposition (X) zur Befestigungsnut 2300 allmählich zu, wie beim zuvor erwähnten verjüngten Teil 280. Der verjüngte Teil 2800 befindet sich in einem Bereich, der der Öffnung der Entlastungsöffnung 72 an der Seite des Zylindergehäuses 12 gegenüberliegt, sodass ein Spaltweg zwischen der Innenwand des Zylindergehäuses 12 und dem zweiten Stegteil 2320 vergrößert wird. Dadurch wird der Strömungswiderstand zwischen der Entlastungsöffnung 72 und der zweiten Hydraulikdruckkammer 42 verringert, sodass der Rückfluss der Flüssigkeit von der zweiten Hydraulikdruckkammer 42 zum Arbeitsölbehälter gleichmäßig stattfindet. In diesem anderen Beispiel dient der zweite Stegteil 2320 einschließlich dem verjüngten Teil 2800 als Werkzeug zum Befestigen des Dichtungsrings, da der Außendurchmesser des eingesetzten Endteils X auch kleiner gewählt ist als der Innendurchmesser des Harzrings 55 als äußerem Umfangsdichtungsring.

Währen der Studie des Verhaltens des Doppeldichtungsrings bzw. des Dichtungsmechanismus stoßen wir manchmal auf das Phänomen, dass der Dichtungsring des Außenumfangs vorübergehend schräg gestellt wird und den Gleitwiderstand erhöht. Dieses Phänomen wird anhand der 14(A)14(B) und 15 verdeutlicht. 14(A) und 14(B) sind teilweise Schnittansichten, die die Zustände des Doppeldichtungsrings 52 auf dem Außenumfang des Kolbens 32 zeigen, wobei 14(A) den Doppeldichtungsring 52 zeigt, wenn er befestigt ist und 14(B) den Doppeldichtungsring 52 zeigt, wenn er hydraulischem Druck ausgesetzt ist. Der Kolben 32 hat an seinem Außenumfang eine Befestigungsnut 2300. Ein O-Ring 53 ist an einem unteren Teil angebracht, d. h. der inneren Umfangsseite der Befestigungsnut 2300 und ein Harzring 55 ist an der Außenumfangsseite der Befestigungsnut 2300 angebracht. Der O-Ring 53 als innerer Umfangsdichtungsring hat vor dem Befestigen einen runden Querschnitt, der jedoch nach dem Befestigen rechteckig wird. In 14(A) ist die Hydraulikdruckkammer 42 im Zylindergehäuse 12 über die Entlastungsöffnung 72 gegen die Seite des Arbeitsflüssigkeitsbehälters geöffnet. Wie in 14(A) dargestellt, wird der Querschnit des O-Rings 53 rechteckig, wenn er am Kolben 32 angebracht wird und die Breite des O-Rings 53 ist geringfügig größer als die des Harzrings 55. Im Gegensatz dazu haben der O-Ring 53 und der Harzring 55 in 14(B) beinahe dieselbe Breite. 14(B) zeigt einen Zustand des Doppeldichtungsrings 52, in dem der Doppeldichtungsring 52 sich als Dichtungsteil über das andere Ende der Entlastungsöffnung 72 heraus erstreckt und so die Verbindung zwischen der Hydraulikdruckkammer 42 und dem Arbeitsflüssigkeitsbehälter über die Entlastungsöffnung 72 versperrt. Aus diesem Grund wird der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruckkammer 42 erhöht und der Doppeldichtungsring 52 ist der Auswirkung des Hydraulikdrucks von der Hydraulikdruckkammer 42 ausgesetzt. Als Folge davon wird der O-Ring 53, der sich leicht elastisch verformen lässt, durch den Hydraulikdruck von der Hydraulikdruckkammer 42 weggedrückt, wodurch die Breite des Rings verringert wird. Als Folge davon wird der äußere Umfangsharzring 55 mit erhöhter Kraft vom O-Ring 53 gezwängt. Beobachtungen haben jedoch gezeigt, dass der äußere Umfangsharzring 55 durch die Kraft vom O-Ring 53 im Uhrzeigersinn schräg gestellt wird oder dazu neigt, zu fallen.

15 ist ein Graph, der ein Verhältnis zwischen Hub und Gleitwiderstand zeigt, wobei der Hub (d. h. der Druckweg) des Kolbens 32 entlang der Abszisse und der auf den Kolben 32 wirkende Gleitwiderstand entlang der Ordinate aufgetragen ist. Wie die gestrichelte Linie in 15 zeigt, gibt es einen Teil Y, in dem der Gleitwiderstand in einem Anfangsstadium des Druckvorgangs vorübergehend erhöht ist. Dieser Teil Y entsteht infolge der Schrägstellung des Harzrings 55 und beeinträchtigt die gleichmäßige Bewegung des Kolbens 32 bzw. des Doppeldichtungsrings 52. Eine solche Erhöhung des Gleitwiderstands (bzw. Unterbrechung) führt zu einer vorübergehenden Verzögerung des Anstiegs des Hydraulikdrucks im Anfangsstadium der Betätigung oder wird als Störung im Betrieb empfunden. Wenn der Harzring 55 als äußerer Dichtungsring im ersten Stadium des Druckvorgangs schräg gestellt wird und der Kolben 32 in diesen schräg gestellten Zustand zurückkehrt, kehrt der Kolben 32 nicht ausreichend zurück und es ist zu befürchten, dass der Hydraulikdruck nicht ausreichend abgebaut werden kann.

Der innere Umfangsdichtungsring 53 ist ein O-Ring aus entweder elastischem molekularem Elastomer basierend auf Ethylenpropylen-Terpolymer oder Ethylenpropylen-Kautschuk. Diese Materialien sind jeweils ölbeständig gegen nicht erdölhaltige Bremsflüssigkeit für Kraftfahrzeuge und hitzebeständig bis über 120°C. Andererseits besteht der äußere Umfangsdichtungsring 55 aus Ethylentetrafluorid-Harz und ist härter als der innere Umfangsdichtungsring 53. Die Shore-Härte des äußeren Umfangsdichtungsrings 55 ist Hs 80 bis Hs 90. Die Konfigurationen des inneren und äußeren Umfangsdichtungsrings 53, 55 sind an sich bekannt. Der innere Umfangsdichtungsring 53 als O-Ring hat einen kreisförmigen Querschnitt bevor er, wie zuvor erwähnt, in der Befestigungsnut 2300 befestigt wird. Nachdem er in der Befestigungsnut 2300 befestigt bzw. darin eingesetzt wurde, ist sein Querschnitt jedoch rechteckig. Wenn der Hydraulikdruck in der Hydraulikdruckkammer 42 ansteigt, wird seine Breite relativ verringert. Der hier verwendete O-Ring hat eine Shore-Härte von Hs 55 bis Hs 65 und vorzugsweise von Hs 60. Dieser O-Ring ist im Vergleich zu herkömmlichen O-Ringen mit Shore-Härten von Hs 65 bis Hs 75 weniger hart. Durch Verringern der Härte lässt sich der O-Ring 53 leichter an der Befestigungsnut 2300 befestigen. Außerdem wird dadurch in der ersten Stufe der Betätigung der äußere Umfangsdichtungsring 55 nicht schräg gestellt. Experimente haben bestätigt, dass der Teil Y (siehe gestrichelte Linie), in dem der Gleitwiderstand vorübergehend erhöht ist, eliminiert wird.

Als Verfahren zum Eliminieren des Teils Y, in dem der Gleitwiderstand vorübergehend erhöht ist, können, wie in 16(A) gezeigt, die Seitenfläche 2300a (Seitenfläche auf der von der Hydraulikdruckkammer 42 entfernten Seite) der Befestigungsnut 2300 und die Seitenfläche 55a des äußeren Umfangsdichtungsrings, die diese Seitenfläche berührt, rauer ausgeführt werden, beispielsweise mit 100 Dm, oder die von der Hydraulikdruckkammer 42 entfernte Seitenfläche 2300a kann, wie in 16(B) gezeigt, mit einem abgestuften Teil 2330 versehen werden. Diese in 16(A)16(B) gezeigten Verfahren nutzen eine Stützvorrichtung gegen die Kraft, die dazu führt, dass der äußere Umfangsdichtungsring 55 schräg gestellt wird. Die Shore-Härte selbst des O-Rings 53 als innerer Umfangsdichtungsring kann Hs 55 bis Hs 65 oder Hs 65 bis Hs 75 betragen. Der abgestufte Teil 2330 ist so ausgeführt, dass er lotrecht zur Seitenfläche 2300a der Befestigungsnut 2300 ist (d. h. parallel zu den Achsen der Zylinderbohrung 14 und des Zylindergehäuses 12). Außerdem wird vorzugsweise dadurch, dass ein winkeliger Teil 553 des unteren Teils des äußeren Umfangsdichtungsrings 55, der auf den abgestuften Teil platziert wird, nicht abgeschrägt wird, bzw. dass die Abschrägung verringert wird, die Schrägstellung zuverlässiger verhindert.

Obwohl die Innenwand der Zylinderbohrung 14 des aus einer Aluminiumlegierung hergestellten Zylinderkörpers 12 einer anodischen Oxidationsbehandlung unterzogen wird und der äußere Umfangsdichtungsring 55 aus einem Material mit geringem Reibwiderstand hergestellt wird, ist vorzuziehen, dass das ungenügende Rückkehren des Primär- und des Sekundärkolbens 31, 32, insbesondere des Sekundärkolbens 32, dadurch zuverlässig verhindert wird, dass der durch die Dichtungsringe des Primär- und des Sekundärkolbens 31, 32 verursachte Gleitwiderstand gleichmäßig gemacht wird. Zu diesem Zweck ist es vorzuziehen, dass die Druckkraft des Tellerdichtungsrings 51 auf der Primärseite gegen das Zylindergehäuse 12 kleiner gewählt wird als die Druckkraft des Dichtungsrings 52 auf der Sekundärseite gegen das Zylindergehäuse 12. Es ist beispielsweise vorzuziehen, dass die Spannbreite auf der den Tellerdichtungsring 51 umfassenden Primärseite auf 0,6 mm bis 1,0 mm eingestellt wird, während die Spannbreite auf der den Doppeldichtungsring umfassenden Sekundärseite auf 0,1 bis 0,35 mm eingestellt wird.

Der Kolben 32 umfasst einen konischen verjüngten Teil 280 zwischen der der Hydraulikdruckkammer 42 gegenüberliegenden Stirnfläche und der Befestigungsnut 2300. Der Durchmesser des verjüngten Teils 280 nimmt von der Stirnfläche zur Befestigungsnut 2300 hin allmählich zu. Sein an die Befestigungsnut 2300 angrenzender Teil 280a ist ein Steg, der parallel zu den Achsen der Zylinderbohrung 14 und des Zylindergehäuses 12 ist (siehe 16(A)16(B)).


Anspruch[de]
  1. Hauptzylinder mit einem Zylindergehäuse (12), in dem sich eine Zylinderbohrung (14) befindet, die sich in dessen Axialrichtung erstreckt, einem Kolben (31, 32), der gleitfähig in die im Zylindergehäuse (12) geformte Zylinderbohrung (14) eingefügt ist, wobei der Kolben mit dem Zylindergehäuse eine Hydraulikdruckkammer (41, 42) in der Zylinderbohrung (14) bildet, einer Rückstellfeder (21, 22), um den Kolben (31, 32) axial in eine der Hydraulikdruckkammer (41, 42) entgegengesetzten Richtung in eine Ruhestellung vorzuspannen, einer in einem Seitenumfang des Zylindergehäuses (12) gebildeten Entlastungsöffnung (71, 72), wobei ein Ende der Entlastungsöffnung mit der Hydraulikdruckkammer (41, 42) verbunden ist, wenn sich der Kolben in der Ruhestellung befindet und das andere Ende der Entlastungsöffnung mit einem Arbeitsflüssigkeitsbehälter verbunden ist, und einem um einen äußeren Umfang des Kolbens (31, 32) platzierten Doppeldichtungsring (51, 52), um die Entlastungsöffnung (71, 72) als Reaktion auf einen Hub des Kolbens (31, 32) in Richtung der Hydraulikdruckkammer (41, 42) zu blockieren, wobei der Doppeldichtungsring (51, 52) einen inneren Umfangsdichtungsring (53) aus elastischem Material und einen äußeren Umfangsdichtungsring (55) aus härterem Material als der innere Umfangsdichtungsring (53) umfasst und der äußere Umfangsdichtungsring (55) sich auf einem äußeren Umfang des inneren Dichtungsrings (53) befindet, wobei der Kolben (31, 32) einen Ringhalteteil (300) mit einem Außendurchmesser L0 zum Halten des Doppeldichtungsrings (51, 52), einen ersten Stegteil (310) angrenzend an den Ringhalteteil (300) und mit einem Außendurchmesser L1 (wobei L1 > L0) umfasst, dadurch gekennzeichnet dass der Kolben außerdem einen zweiten Stegteil (320) angrenzend an eine gegenüberliegende Seite des Ringhalteteils (300) am ersten Stegteil (310) umfasst und der zweite Stegteil (320) einen Außendurchmesser L2 hat (wobei L2 < L1), der Außendurchmesser L2 des zweiten Stegteils (320) gleich oder kleiner ist als ein Innendurchmesser des äußeren Umfangsdichtungsrings (55), eine Seitenfläche des äußeren Umfangsdichtungsrings (55) an der Seite des zweiten Stegteils (320) von einem an diesem Kolben (31, 32) angebrachten Haltering (80, 80', 80'') gestützt wird.
  2. Hauptzylinder nach Anspruch 1, wobei der Kolben (31, 32) einen Verbindungsweg (90) zum Verbinden des Arbeitsflüssigkeitsbehälters mit der Hydraulikdruckkammer (41, 42) und ein Zusatzventil (65) zum Speisen einer Zusatzarbeitsflüssigkeit vom Arbeitsflüssigkeitsbehälter durch den Verbindungsweg (90) umfasst.
  3. Hauptzylinder nach Anspruch 1, wobei der Kolben (31, 32) einen kleinen Kolben (290) trägt, dessen eines Ende Druck von der Hydraulikdruckkammer (41, 42) ausgesetzt ist und dessen anderes Ende Druck vom Arbeitsflüssigkeitsbehälter ausgesetzt ist und wobei, wenn eine Druckdifferenz auftritt, bei der der Druck der Hydraulikdruckkammer (41, 42) bezüglich eines Arbeitsflüssigkeitsbehälters mit Umgebungsdruck negativ wird, sich der kleine Kolben (290) bewegt, sodass das Volumen der Hydraulikdruckkammer (41, 42) verkleinert wird.
  4. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der innere und der äußere Umfangsdichtungsring (53, 55) an den Seitenflächen auf der Seite des ersten Stegteils (310) durch eine Seitenwand des ersten Stegteils (310) gestützt werden.
  5. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Außendurchmesser L2 des zweiten Stegteils (320) gleich ist dem Außendurchmesser L0 des Ringhalteteils (300) und der Haltering (80) die Seitenfläche des inneren Umfangsdichtungsrings (53) auf der Seite des zweiten Stegteils (320) zusammen mit dem äußeren Umfangsdichtungsring (55) stützt.
  6. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Verhältnis L2 > L0 hergestellt wird und die Seitenfläche des inneren Umfangsdichtungsrings (53) auf der Seite des zweiten Stegteils (320) von einer Seitenwand des zweiten Stegteils (320) gestützt wird.
  7. Hauptzylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Shore-Härte des inneren Umfangsdichtungsrings (53) Hs 55 bis Hs 65 beträgt und die Shore-Härte des äußeren Umfangsdichtungsrings (55) Hs 80 bis Hs 90 beträgt.
  8. Hauptzylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Material des inneren Umfangsdichtungsrings (53) elastisches molekulares Elastomer basierend auf Ethylenpropylen-Terpolymer oder Ethylenpropylen-Kautschuk ist und ein Material des äußeren Umfangsdichtungsrings (55) Ethylentetrafluorid-Harz ist.
  9. Hauptzylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Material des Zylindergehäuses (12) eine Aluminiumlegierung ist und eine Dichtungsgleitfläche der Zylinderbohrung (14), auf der der Doppeldichtungsring (51, 52) gleiten kann, mit einem anodischen Oxidfilm beschichtet ist.
  10. Hauptzylinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Hauptzylinder ein Tandemhauptzylinder ist und die Zylinderbohrung (14) sich in einer axialen Richtung von einer Kopfseite (12h) zu einer Bodenseite (12b) erstreckt, wobei der Zylinder einen Primärkolben (31) innerhalb der Zylinderbohrung auf der Kopfseite (12h) und einen Sekundärkolben (32) innerhalb der Zylinderbohrung auf der Bodenseite (12h) umfasst, wobei die Kolben (31, 32) an einem vorderen und einem hinteren Teil desselben jeweils einen vorderen und einen hinteren Dichtungsring (51, 52; 61, 62) halten, wobei die Kolben (31, 32) eine erste Hydraulikdruckkammer (41) zwischen dem Primärkolben (31) und dem Sekundärkolben (32), eine zweite Hydraulikdruckkammer (42) zwischen dem vorderen Dichtungsring (52) des Sekundärkolbens (32) und der Unterseite des Zylindergehäuses (12) und in Seitenflächen des Primär- und des Sekundärkolbens (31, 32) geformte Flüssigkeitszusatzkammern (94) zwischen jeweils dem vorderen Dichtungsring (51, 52) und dem hinteren Dichtungsring (61, 62) bilden, wobei die Flüssigkeitszusatzkammern (94) über eine sich durch eine Wandfläche des Zylindergehäuses (12) erstreckende Zusatzbohrung (96) mit einem Arbeitsflüssigkeitsbehälter in Verbindung stehen, wobei der vordere Dichtungsring (52) des Sekundärkolbens (32) den Doppeldichtungsring umfasst und der Sekundärkolben den Kolben umfasst.
  11. Hauptzylinder nach Anspruch 10, wobei der vordere Dichtungsring (51) des Primärkolbens (31) ein Tellerdichtungsring ist und eine durch diesen Tellerdichtungsring auf eine Innenwand des Zylindergehäuses (12) ausgeübte Druckkraft klein ist im Vergleich zu einer durch den Doppeldichtungsring (52) auf die Innenwand des Zylindergehäuses (12) ausgeübten Druckkraft.
  12. Hauptzylinder mit einem Zylindergehäuse (12), in dem sich eine Zylinderbohrung (14) befindet, die sich in dessen Axialrichtung erstreckt, einem Kolben (31, 32), der gleitfähig in die im Zylindergehäuse (12) geformte Zylinderbohrung (14) eingefügt ist, wobei der Kolben mit dem Zylindergehäuse eine Hydraulikdruckkammer (41, 42) in der Zylinderbohrung (14) bildet, einer Rückstellfeder (21, 22), um den Kolben (31, 32) axial in eine der Hydraulikdruckkammer (41, 42) entgegengesetzten Richtung in eine Ruhestellung vorzuspannen, einer in einem Seitenumfang des Zylindergehäuses (12) gebildeten Entlastungsöffnung (71), (72), deren eines Ende mit der Hydraulikdruckkammer (41, 42) verbunden ist, wenn sich der Kolben in der Ruhestellung befindet und deren anderes Ende mit einem Arbeitsflüssigkeitsbehälter verbunden ist, und einem um einen äußeren Umfang des Kolbens (31, 32) platzierten Doppeldichtungsring, um die Entlastungsöffnung (71, 72) als Reaktion auf einen Hub des Kolbens (31, 32) in Richtung der Hydraulikdruckkammer (41, 42) zu blockieren, wobei der Doppeldichtungsring einen inneren Umfangsdichtungsring (53) aus elastischem Material und einen äußeren Umfangsdichtungsring (55) aus härterem Material als der innere Umfangsdichtungsring (53) umfasst und der äußere Umfangsdichtungsring (55) sich auf einem äußeren Umfang des inneren Dichtungsrings (53) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (32) einen Kolbenkörper (132) mit einem eingesetzten (X) Endteil, der der Hydraulikdruckkammer (42) gegenüberliegt und als eingesetzter Eingang dient, wenn der Doppeldichtungsring (52) montiert ist, eine vom eingesetzten Endteil (X) des Kolbenkörpers (132) in einer der Hydraulikdruckkammer (42) entgegengesetzten Richtung entfernte Befestigungsnut (2300), in die der Doppeldichtungsring (52) eingesetzt wird, einen ersten Stegteil (2310) angrenzend an die Befestigungsnut (2300) und bezüglich der Befestigungsnut (2300) gegenüber dem eingesetzten Endteil (X) liegend und einen zweiten Stegteil (2320), bezüglich der Befestigungsnut (2300) auf der gegenüberliegenden Seite an den ersten Stegteil (2310) angrenzend, der sich auf der selben Seite befindet wie der eingesetzte Endteil (X) umfasst, wobei der Hauptzylinder die folgenden Bedingungen A und B erfüllt:

    A) der Außendurchmesser des eingesetzten Endteils (X) des Kolbenkörpers (132) ist kleiner als der Innnendurchmesser des äußeren Umfangsdichtungsrings (55) und die Außendurchmesser des ersten und zweiten Stegteils (2310, 2320) angrenzend an die Befestigungsnut (2300) sind größer als der Innendurchmesser des äußeren Umfangsdichtungsrings (55); und

    B) zwischen dem eingesetzten Endteil (X) und der Befestigungsnut (2300) des Kolbenkörpers (132) befindet sich ein verjüngter Teil (280), dessen Außendurchmesser vom eingesetzten Endteil (X) zur Befestigungsnut (2300) hin allmählich zunimmt.
  13. Hauptzylinder nach Anspruch 12, wobei der Kolben (32) einen Verbindungsweg (90) zum Verbinden des Arbeitsflüssigkeitsbehälters mit der Hydraulikdruckkammer (42) und ein Zusatzventil (65) zum Speisen einer Zusatzarbeitsflüssigkeit vom Arbeitsflüssigkeitsbehälter durch den Verbindungsweg (90) umfasst.
  14. Hauptzylinder nach Anspruch 12, wobei der Kolben (32) einen kleinen Kolben (290) trägt, dessen eines Ende Druck von der Hydraulikdruckkammer (42) ausgesetzt ist und dessen anderes Ende Druck vom Arbeitsflüssigkeitsbehälter ausgesetzt ist und wobei, wenn eine Druckdifferenz auftritt, bei der der Druck der Hydraulikdruckkammer (42) bezüglich eines Arbeitsflüssigkeitsbehälters mit Umgebungsdruck negativ wird, sich der kleine Kolben (290) bewegt, sodass das Volumen der Hydraulikdruckkammer (42) verkleinert wird.
  15. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Außendurchmesser des zweiten Stegteils (2320) auf derselben Seite wie der eingesetzte Endteil (X) kleiner ist als der Außendurchmesser des ersten Stegteils (2310).
  16. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei sich der verjüngte Teil (280) über die gesamte Länge vom eingesetzten Endteil (X) zur Befestigungsnut (2300) erstreckt.
  17. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei sich der verjüngte Teil (280) mindestens an einem der Öffnung der Entlastungsöffnung (72) an der Seite des Zylindergehäuses (12) gegenüberliegenden Teil befindet, wenn sich der Kolben in der Ruhestellung befindet, sodass der Strömungswiderstand einer Arbeitsflüssigkeit zwischen der Hydraulikdruckkammer (42) und der Entlastungsöffnung (72) verringert werden kann.
  18. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei eine Shore-Härte des inneren Umfangsdichtungsrings (53) Hs 55 bis 65 beträgt und eine Shore-Härte des äußeren Umfangsdichtungsrings (55) Hs 80 bis Hs 90 beträgt.
  19. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei ein Material des inneren Umfangsdichtungsrings (53) elastisches molekulares Elastomer basierend auf Ethylenpropylen-Terpolymer oder Ethylenpropylen-Kautschuk ist und ein Material des äußeren Umfangsdichtungsrings (55) Ethylentetrafluorid-Harz ist.
  20. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei ein Material des Zylindergehäuses (12) eine Aluminiumlegierung ist und eine Dichtungsgleitfläche der Zylinderbohrng (14), auf der der Doppeldichtungsring (52) gleiten kann, mit einem anodischen Oxidfilm beschichtet ist.
  21. Hauptzylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 20, wobei der Hauptzylinder ein Tandemhauptzylinder ist, in dem sich die Zylinderbohrung (14) in einer axialen Richtung von einer Kopfseite (12h) zu einer Bodenseite (12b) erstreckt, wobei der Zylinder einen Primärkolben (31) auf der Kopfseite (12h) innerhalb dieser im Zylindergehäuse (12) geformten Zylinderbohrung (14) und einen Sekundärkolben (32) auf der Bodenseite (12b) innerhalb dieser im Zylindergehäuse (12) geformten Zylinderbohrung (14) umfasst, wobei die Kolben (31, 32) an einem vorderen und einem hinteren Teil derselben jeweils einen vorderen und einen hinteren Dichtungsring halten, wobei die Kolben (31, 32) eine erste Hydraulikdruckkammer (41) zwischen dem Primärkolben (31) und dem Sekundärkolben (32), eine zweite Hydraulikdruckkammer (42) zwischen dem vorderen Dichtungsring (52) des Sekundärkolbens (32) und der Bodenseite (12b) des Zylindergehäuses (12) und in Seitenflächen des Primär- und des Sekundärkolbens (31, 32) zwischen jeweils dem vorderen Dichtungsring (51, 52) und dem hinteren Dichtungsring (61, 62) gebildete Flüssigkeitszusatzkammern (94) bilden, wobei die Flüssigkeitszusatzkammern (94) über eine sich durch eine Wandfläche des Zylindergehäuses (12) erstreckende Zusatzbohrung (96) mit einem Arbeitsflüssigkeitsbehälter in Verbindung stehen, wobei der vordere Dichtungsring (52) des Sekundärkolbens (32) den Doppeldichtungsring umfasst und der Sekundärkolben den Kolben umfasst.
  22. Hauptzylinder nach Anspruch 21, wobei der vordere Dichtungsring (51) des Primärkolbens (31) ein Tellerdichtungsring ist und eine durch den Tellerdichtungsring auf eine Innenwand des Zylindergehäuses (12) ausgeübte Druckkraft klein ist im Vergleich zu einer durch den Doppeldichtungsring (52) auf die Innenwand des Zylindergehäuses (12) ausgeübten Druckkraft.
Es folgen 11 Blatt Zeichnungen






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