CN103635368B - 尤其用于被调节的制动***的主缸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种主缸，尤其是用于被调节的制动***的主缸，该主缸具有至少一个能够在壳体（2）中移动的活塞（46），该活塞借助于布置在壳体（2）的环形槽（23，24）中的密封元件（5，6）相对于压力腔（7，8）密封，该压力腔能够通过在所述活塞（46）中形成的控制通道（51；52；53）与无压力的随流腔（11，12）连接。根据本发明，所述活塞（46）至少两件式地构造且具有主体（47）和环形的控制元件（48；49；50），其中，所述控制通道（51；52；53）设置在所述控制元件（48；49；50）中。

Description

尤其用于被调节的制动***的主缸
技术领域
本发明涉及一种尤其用于被调节的制动***的主缸，该主缸具有至少一个能够在壳体中移动的活塞，该活塞借助于布置在壳体的环形槽中的密封元件相对于压力腔密封，该压力腔能够通过在所述活塞中形成的控制通道与无压力的随流腔（Nachlaufraum）连接。
背景技术
这类主缸例如由DE102004057137A1已知，其中，控制通道设置为具有小横截面的径向横孔并且在该横孔的区域的内侧上形成有环绕的内槽，以保持主缸的空程尽可能小并且同时通过减小横孔的长度来降低节流阻力。
在被调节的制动***例如具有驱动防滑控制（ASR）或者电子稳定程序（ESP）的制动***的使用时，在调节介入的情况下通过泵从压力介质容器经由主缸供给压力介质。在此存在的缺点是，横孔的小横截面产生大的通流阻力并且必要的压力介质不能够足够快地被提供给泵。
为了降低通流阻力，在已知的主缸中存在以下可能性：设置较大数量的横孔或者在其直径方面优化横孔。然而，在提到的第一种解决方案中存在以下缺点：由于通流阻力而降低了活塞的稳定性，并且设置大量的小横孔也不经济。第二种解决方案具有以下缺点：主缸的空程由于孔的控制侧棱边的移动而增大。
为了避免这些缺点，DE102009054695A1提出，活塞由塑料制成并且活塞的控制通道具有平行于活塞端面形成的控制棱边，其中，控制通道构造为活塞外侧上的轴向槽。由此可能的是，在相同的关闭行程情况下增大控制通道的通流横截面，从而能够改进调节介入时的动态特性。轴向槽提供了确保密封元件在活塞外侧上的确定导向的优点。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提供另一种就已知的主缸所提及的缺点方面有所改进的主缸。
根据本发明，该任务由此解决：所述活塞至少两件式地构造有主体和环形的控制元件，其中，控制通道设置在所述控制元件中。未被压力加载的控制元件可具有非常薄壁的细线构型，而不影响主体的稳定性。换句话说，活塞的压力区域和供给区域相互被分隔开。
根据本发明的一种有利实施方式，所述环形的控制元件布置在所述主体的外槽中。该外槽能够以简单的方式在制造时加工在主体中，由此大大简化主体的制造。
优选地，所述控制通道具有平行于活塞端面形成的控制棱边，该控制棱边形成在所述主体上。由此可能的是，在相同的关闭行程情况下增大控制通道的通流横截面，从而能够改进调节介入时的动态特性。
在此特别有利的是，所述控制棱边由所述外槽的侧壁和所述主体的外侧形成。
根据本发明的一种有利改进方案，所述控制通道作为轴向槽设置在所述控制元件的外侧上。所述轴向槽提供了确保密封元件在活塞外侧上的确定导向的优点。
本发明的一种替代的有利实施方式提出，所述控制元件构造为波形环。
本发明的另一替代的有利实施方式提出，所述控制通道设置为所述控制元件的内侧上的肋之间的间隙，所述肋在所述控制元件的朝向所述控制棱边的一侧上在轴向方向上突出于所述控制元件。
优选地，所述主体设置为车削件或者冲压件。
就重量方面被优化的活塞可以如此实现：所述主体由铝制成。
如果根据本发明的一种有利实施方式将所述控制元件设置为能可逆地变形的成形件——该成形件能通过扩张安装在所述主体上，则能够简单地执行装配。
优选地，所述控制元件由塑料制成，由此能够实现成本低廉的制造。
根据本发明的一种替代实施方式，所述控制元件可以由弹性的板材制成。
本发明的一种特别有利的实施方式提出，所述外槽设置在所述主体的直径减小的区域中。
活塞和壳体之间初始较大的间隙提供的优点可包括：不仅为行驶动力调节***提供了较小的通流阻力，还在流量不足时实现更好的随流。
附图说明
本发明的其他特征、优点和可能的应用由从属权利要求和以下对实施例的说明以及依据附图可得知。附图分别高度示意性地示出：
图1以纵剖图示出已知的主缸；
图2以立体图示出根据本发明的主缸的第一实施例的活塞；
图3示出根据图2的活塞的放大的局部X；
图4以立体图示出如图2和3所示的、根据本发明的主缸的控制元件；
图5以立体图示出根据图2的、具有已装配的控制元件的活塞的局部；
图6以立体图示出根据本发明的第二实施例的控制元件；
图7以立体图示出根据图6的、具有已装配的控制元件的活塞；
图8以立体图示出根据本发明的主缸的第三实施例的活塞的局部；
图9示出根据图8的活塞的另一局部；
图10以立体图示出如图8和9所示的、根据本发明的主缸的控制元件；
图11以立体图示出根据图10的控制元件的局部。
具体实施方式
图1以纵剖图示出已知的主缸1，其例如在具有驱动防滑控制（ASR）和/或电子稳定程序（ESP）的被调节的制动***中实现应用并且设计成柱塞式和串联式结构。
主缸1包括在壳体2中可移动的第一和第二活塞3、4，其中，在壳体2的环形槽23、24中设置有圆环形的密封元件5、6，其带有被动态加载的内密封唇26、27以及被静态加载的外密封唇28、29。被动态加载的内密封唇26、27以第一密封面贴靠在活塞3、4上，被静态加载的外密封唇28、29以第二密封面贴靠在环形槽23、24的槽底上。活塞3、4的外侧30、31用作引导面。
第一和第二压力腔7、8在主缸1未***作的、图1中所示的状态下通过壳体2中的压力介质通路32、33和随流腔11、12以及通过设置在第一和第二活塞3、4的一侧36、37上的罐形壁21、22中的、形式为横孔的控制通道9、10与未示出的、无压力的压力介质容器连接。根据主缸1的实施方案而定，主缸1在活塞3、4的周边上具有四至二十四个横孔9、10。活塞3、4借助于压缩弹簧34、35被预加载。
压缩弹簧34、35至少部分地布置在罐形壁21、22的内部。壁21、22被中央的栓38、39居中地伸过，该栓在其在轴向上离开壁21、22之前终止于端部。该端部40、41设有用于套筒17、18的止挡42、43，所述止挡42、43与凸缘19、20这样共同作用，使得套筒17、18相对于栓38、39能够在有限程度内伸缩。换句话说，在操作时套筒17、18通过压缩弹簧34、35被挤入到活塞内部中。如所看见的，止挡42、43优选为铆接——尤其摆动铆接——在栓38、39上的环形盘/垫圈。套筒17、18的另一侧端部具有板状的凸缘44、45用以贴靠压缩弹簧34、35。
为了操作主缸1，第一活塞3在操作方向A上移动。第一活塞3的运动通过压缩弹簧34传递到第二活塞4上。一旦横孔9、10处于密封元件5、6的区域中，即已经过孔的控制侧棱，则主缸1的所谓空程已完成，因为不再有压力介质能够从随流腔11、12经过横孔9、10进入到压力腔7、8中。压力腔7、8与压力介质容器的连接被中断，并且在压力腔7、8中压力增大。
主缸1的两个前后布置的活塞3、4在其结构和其运行方式方面基本相同，从而仅进一步说明第一活塞3。
在ASR介入或者ESP介入期间可能必要的是，在不操作活塞或者操作活塞3时压力介质从压力介质容器通过压力腔7朝轮制动器的方向供给，这优选借助于泵进行，该泵的入口可选择式地与主缸1的压力腔7、8或者与轮制动器连接，以向轮制动器的方向或者向主缸1的方向输送（回输原理）。为此，在主缸1未***作的状态下的ASR或者ESP介入的情况下，从压力介质容器通过压力介质通路32、随流腔11、横孔9和压力腔7供给压力介质。在主缸1***作的状态下的ESP介入的情况下，压力介质供给附加地通过密封元件5的外密封唇28的溢流来进行，所述外密封唇由于向内密封唇26的方向的抽吸压力而折叠，并且由此外密封唇28的密封面不再贴靠在环形槽23的槽底上。为了在ASR或者ESP介入、尤其在主缸1未***作的状态下的ASR或者ESP介入时足够迅速地使压力介质供泵所用，必要的是，将横孔9的通流阻力保持得尽可能小，但是主缸1的空程也必须保持得尽可能地小。
在横孔9、10的区域中，在活塞3、4的内侧13、14上设有相应的径向的环绕的内槽15、16，使得横孔9、10的长度缩短。这旨在减小节流阻力。但是，缺点一方面为内槽15、16在制造方面技术复杂且成本高。另一方面是，横孔9、10的通流阻力直接与孔直径有关，从而内槽15、16不能够使得通流阻力减小。此外，如果设置大量横孔9、10则会不利地影响活塞3、4的稳定性。
从图2至11中可获知根据本发明的主缸的实施例，该主缸相对于根据图1的已知主缸在功能和结构上基本没有区别。仅活塞不同于根据图1的已知主缸被修改，从而可省去对功能和结构的重复说明，并且以下仅描述根据本发明的主缸的相应于前述活塞3的活塞46。相同的部件以相同的参考标记标注。
为了在稳定性、通流横截面和制造成本方面改进已知的主缸，下面描述的实施例的活塞46至少两件式地构造有主体47和环形的控制元件48、49、50，并且控制通道51、52、53设置在控制元件48、49、50中。由此在所有实施例的情况下得到以下优点：未压力负载的控制元件48、49、50可具有非常薄壁的细丝构型，而不影响主体47的稳定性。由此，通过根据本发明的活塞46的构型，使活塞46的压力区域和供给区域相互分开。
主体47——其例如设置为由铝制成的车削件或者冲压件以获得在重量方面优化的活塞46——在所有实施例中设有外槽54，环形的控制元件48、49、50布置在所述外槽中。在制造时能够以简单的方式将外槽54加工到主体47中，这显著简化了主体的制造。
为了简化装配，控制元件48、49、50在所有的实施方式中为能够可逆地变形的成形件，该成形件能够通过扩张安装在主体47上。
在图4和10中立体地示出的第一和第三实施例的控制元件48、50由塑料制成，由此能够实现成本低廉的制造。
替代地，在图6中示出的第二实施例的控制元件49构造为由弹性的金属板材制成的波形环。
为了保持关闭行程不变的情况下增大控制通道51、52、53的通流横截面，从而能够改进调节介入时的动态特性，控制通道51、52、53具有平行于活塞端面形成的控制棱边55，该控制棱边55在主体47上由外槽54的侧壁56和主体47的外侧57形成，例如由图3可知。
在根据图5和7的头两个实施例中，控制通道51、52示出为在控制元件48、49的外侧上的轴向槽。轴向槽提供了确保密封元件5在活塞46的外侧57上的确定导向的优点。
在第一实施例中，控制通道51构造为布置在环形体63上的肋60之间的间隙。控制元件48以其环形体63接合到外槽54中，如由图5清晰可知。
在控制元件49设置为波形环的第二实施例中，控制通道52由向外指向的肋61之间的间隙形成，并且向内指向的肋64接合到外槽54中以固定。
相反，根据图8和9的第三实施例替代地规定，控制通道53设置为接合到外槽54中的肋58之间的间隙。图10和11以立体图示出第三实施例的控制元件50，其中，图11示出了放大的局部。由这些图清晰可见，肋58设置在控制元件50的内侧59上，并且肋58在控制元件50的朝向控制棱边55的一侧上在轴向方向上突出于控制元件50。由此能够防止控制元件50贴靠在外槽54的侧壁56上。同时，肋58的突出和肋58之间的间隙能够实现最大可能的通流横截面，而不限制主体47的稳定性。
如果外槽54设置在主体47的直径减小的区域中，例如由图3、7和8可见，则作为活塞46和壳体2之间初始较大的间隙的优点为，不仅为行驶动力调节***提供了较小的通流阻力，而且在流量不足时实现更好的压力介质供给。
还要注意到，控制元件在已装配状态下以活塞端侧终止，由此能够确保内密封唇26贴靠在活塞46的外侧57上。为此，或者形成控制通道51、52的肋60、61能够在控制元件48、49的外侧上延伸，或者在内侧上布置有肋58的环形体62能够延伸直到主体47的活塞端侧处，其中，控制元件48、49、50在活塞端侧上具有斜切部65、66、67，其简化了活塞46的安装。
参考标记列表
1主缸
2壳体
3活塞
4活塞
5密封元件
6密封元件
7压力腔
8压力腔
9控制通道
10控制通道
11随流腔
12随流腔
13内侧
14内侧
15内槽
16内槽
17套筒
18套筒
19凸缘
20凸缘
21壁
22壁
23环形槽
24环形槽
26内密封唇
27内密封唇
28外密封唇
29外密封唇
30外侧
31外侧
32压力介质通路
33压力介质通路
34压缩弹簧
35压缩弹簧
36侧
37侧
38栓
39栓
40端部
41端部
42止挡
43止挡
44凸缘
45凸缘
46活塞
47主体
48控制元件
49控制元件
50控制元件
51控制通道
52控制通道
53控制通道
54外槽
55控制棱边
56侧壁
57外侧
58肋
59内侧
60肋
61肋
62环形体
63环形体
64肋
65斜切部
66斜切部
67斜切部
A操作方向

Claims (11)

1.一种用于被调节的制动***的主缸，该主缸具有至少一个能够在壳体(2)中移动的活塞(46)，该活塞借助于布置在壳体(2)的环形槽(23，24)中的密封元件(5，6)相对于压力腔(7，8)密封，该压力腔能够通过在所述活塞(46)中形成的控制通道(51；52；53)与无压力的随流腔(11，12)连接，所述活塞(46)至少两件式地构造且包括主体(47)和环形的控制元件(48；49；50)，其中，所述控制通道(51；52；53)设置在所述控制元件(48；49；50)中，其特征在于，所述控制通道(51；52；53)具有平行于活塞端面形成的控制棱边(55)，该控制棱边形成在所述主体(47)上并且由所述主体(47)的外槽(54)的侧壁(56)和所述主体(47)的外侧(57)形成。
2.根据权利要求1所述的主缸，其特征在于，所述环形的控制元件(48；49；50)布置在所述主体(47)的外槽(54)中。
3.根据权利要求1或2所述的主缸，其特征在于，所述控制通道(51；52)作为轴向槽设置在所述控制元件(48；49)的外侧上。
4.根据权利要求1或2所述的主缸，其特征在于，所述控制元件(49)构造为波形环。
5.根据权利要求1或2所述的主缸，其特征在于，所述控制通道(53)设置为所述控制元件(50)的内侧(59)上的肋(58)之间的间隙，其中，所述肋(58)在所述控制元件(50)的朝向所述控制棱边(55)的一侧上在轴向方向上突出于所述控制元件(50)。
6.根据权利要求1或2所述的主缸，其特征在于，所述主体(47)设置为车削件或者冲压件。
7.根据权利要求1或2所述的主缸，其特征在于，所述主体(47)由铝制成。
8.根据权利要求1或2所述的主缸，其特征在于，所述控制元件(48；49；50)设置为能可逆地变形的成形件，所述成形件能通过扩张安装在所述主体(47)上。
9.根据权利要求1或2所述的主缸，其特征在于，所述控制元件(48；50)由塑料制成。
10.根据权利要求1或2所述的主缸，其特征在于，所述控制元件(49)由弹性的板材制成。
11.根据权利要求1或2所述的主缸，其特征在于，所述外槽(54)设置在所述主体(47)的直径减小的区域中。
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