DE102016213117A1

DE102016213117A1 - Bremsdrucksteuergerät

Info

Publication number: DE102016213117A1
Application number: DE102016213117.6A
Authority: DE
Inventors: Pierre Schmitt; Johannes Görlach; Hakan Olsson; Theo Baukholt; Peter Drott
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2016-07-19
Publication date: 2017-06-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bremsdrucksteuergerät für eine Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Elektromotor, dessen rotatorische Bewegung mittels eines Kugelgewindetriebs (5) in eine translatorische Bewegung eines Kolbens (6) transformiert wird, um unabhängig von der Betätigung eines Hauptbremszylinders einen definierten Bremsdruck in einer Radbremse aufbauen zu können. Die Erfindung sieht vor, dass der Kolben (6) am Außenumfang mit einem Dichtring (9) versehen ist, dessen dem Arbeitszylinder zugewandte Stirnfläche von einem Zentrierkörper (12) verdeckt ist, der entlang einer trichterförmigen Einführfase (14) des Arbeitszylinders geführt ist, sodass der Dichtring (9) schadlos zur Anlage an der Einführfase (14) gelangt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremsdrucksteuergerät für eine Kraftfahrzeugbremsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Bremsdrucksteuergerät für eine Kraftfahrzeugbremsanlage der angegebenen Art ist aus DE 10 2013 223 859 A1 bekannt. Das Bremsdrucksteuergerät weist einen Elektromotor auf, dessen rotatorische Bewegung in eine translatorische Bewegung eines Kolbens transformiert wird, um unabhängig von der Betätigung eines Hauptbremszylinders einen definierten Bremsdruck in einer Radbremse aufbauen zu können.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Bremsdrucksteuergerät der angegebenen Art mit möglichst einfachen konstruktiven Mitteln besonders kompakt und zuverlässig zu gestalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Bremsdrucksteuergerät der genannten Art durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind den einzelnen Patentansprüchen als auch aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand dreier Zeichnungen zu entnehmen.
Es zeigen:
1 einen schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Bremsdrucksteuergeräts im Längsschnitt,
2 im Längsschnitt die erfindungswesentliche Ausgestaltung des im Bremsdrucksteuergeräts verwendeten Kolbens,
3 in einer Längsansicht der in 2 dargestellte Kolben in verschiedenen Schwenkpositionen zur Tolerierung von Winkelfehler,
4 eine Draufsicht auf die Rückseite des Dichtrings zur Darstellung mehrerer Radialnuten,
5 in einer teilweisen Ansicht den in 2 abgebildeten Kolben während des Einführvorgangs in die Arbeitskammer des Arbeitszylinders.
Im Einzelnen zeigt die 1 einen schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Bremsdrucksteuergeräts im Längsschnitt, mit einem Elektromotor, dessen rotatorische Bewegung mittels eines Kugelgewindetriebs 5 in eine translatorische Bewegung eines Kolbens 6 transformiert wird, um unabhängig von der Betätigung eines Hauptbremszylinders einen definierten Bremsdruck in einer Radbremse aufbauen zu können.
Um einen möglichst einfachen und funktionssicheren Aufbau für ein Bremsdrucksteuergerät zu schaffen, ist vorgesehen, dass der Elektromotor in einem ersten Gehäuse 1 und der Kolben 6 in einem zweiten Gehäuse 2 aufgenommen ist, wozu das als Arbeitszylinder konzipierte zweite Gehäuse 2 diametral zum ersten Gehäuse 1 angeordnet ist. Zwischen dem ersten und zweiten Gehäuse 1, 2 ist ein drittes Gehäuse 3 mit zwei diametralen Stirnflächen angeordnet, an denen das erste und zweite Gehäuse 1, 2 fixiert ist. Das dritte Gehäuse 3 übernimmt somit die Funktion eines Zentralgehäuses, an dem sämtliche weiteren Komponenten des Bremsdrucksteuergeräts angeordnet sind.
Wie weiterhin aus der 1 zu entnehmen ist, weist das als Zentralgehäuse ausgeführte dritte Gehäuse 3 eine Durchgangsbohrung 4 zum Hindurchführen des Kugelgewindetriebs 5 auf, sodass in Verbindung mit dem im zweiten Gehäuse 2 angeordneten Kolben 6 die Funktion eines Linearaktuators durch eine besonders kompakte Bauweise des Bremsdrucksteuergeräts gewährleistet ist.
Die 2 zeigt in einem Längsschnitt den Aufbau des Kolbens 6, der entlang des Kolbenmantels eine Ringnut 7 aufweist, in der ein im Weiteren als Stützring 8 bezeichneter Backring spielfrei fixiert ist, an dem ein innerhalb der Ringnut 7 angeordneter Dichtring 9 anliegt. Der Stützring 8 ist stoßfrei geschlossen und zur einfachen Montage in der Ringnut 7 in Radialrichtung elastisch dehnbar.
Folglich weist der Stützring 8 keinen Schlitz auf, sodass bei hohem Hydraulikdruck die Spaltextrusion verringert werden kann. Gleichzeitig verbessert der Stützring 8 die Führung des Kolbens 6 im topfförmigen Arbeitszylinder (Gehäuse 2). Ein ungeschlitzter Stützring 8 lässt sich durch den Verzicht auf das Schlitzen besonders wirtschaftlich herstellen. Die Verwendung eines dehnbaren Materials stellt sicher, dass der Stützring 8 einerseits über den die Ringnut 7 begrenzenden Kolbenbund 11 geschoben werden und andererseits in seine Ursprungsform zurückfedern kann, um spielfrei in der Ringnut 7 positioniert zu werden. Dies wird im Sinne einer sog. halboffenen Ringnut 7 durch eine entsprechende Ausgestaltung des Kolbenbunds 11 begünstigt, was im weiteren Verlauf der Beschreibung zu 2 noch detailliert erläutert wird.
Gemäß der 2 ist der Stützring 8 seitlich von einem umlaufenden, konvex gewölbten Kolbenbund 10 begrenzt, der an den Innendurchmesser des Arbeitszylinders angepasst ist, wozu dessen Durchmesser größer bemessen ist als der bereits erwähnte weitere, seitlich an den Dichtring 9 angrenzende Kolbenbund 11, sodass im Umkehrschluss der an den Dichtring 9 angrenzende Kolbenbund 11 einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser aufweist, wodurch der Stützring 8 zum Einfügen in die Ringnut 7 nur geringfügig aufgeweitet werden muss, um über den Kolbenbund 11 zu gelangen. Der Durchmesser des den Dichtring 9 begrenzenden Kolbenbunds 11 ist vorteilhaft an die radiale Dehnung des Stützrings 8 angepasst.
Dieser weitere, an den Dichtring 9 angrenzende Kolbenbund 11 ist an seiner Umfangsfläche von einem Zentrierkörper 12 verdeckt, wozu der Zentrierkörper 12 einen umlaufenden Kragen 13 aufweist, der beim Einführen des Kolbens 6 in den Arbeitszylinder den Kolben 6 bei seiner Ausrichtung unterstützt. Infolge des Kragens 13 nähert sich der Außendurchmesser des Kolbens 6 im Bereich des Kolbenbunds 11 an den Durchmesser des konvex gewölbten Kolbenbunds 10 an, sodass der Dichtring 9, infolge des nur sehr geringen radialen Überstands am Kolben 6, ohne die Gefahr einer Beschädigung in den Arbeitszylinder eingeführt werden kann.
Vorteilhaft ist hierzu der Kragen 13 mit einer kegelstumpfförmigen Außenfase 19 versehen, die sich zur vereinfachten Zuführung und Selbstzentrierung des Kolbens 6 gegenüber dem Arbeitszylinder an einer trichterförmigen Einführfase 14 des Arbeitszylinders abstützt, die der Darstellung in 5 zu entnehmen ist. Ferner weist der Zentrierkörper 12 zur einfachen Befestigung am Kolben 6 einen Boden 15 mit einem Zapfen 16 auf, der in einer Mittenbohrung 17 des Kolbens 6 fixiert ist.
Wie anhand der 3 verdeutlicht ist, erlaubt der an den Stützring 8 angrenzende Kolbenbund 10 infolge seiner konvex gewölbten Mantelfläche zum Ausgleich von kleinen Ausrichtungsfehlern eine schwenkbare Aufnahme des Kolbens 6 im Arbeitszylinder, ohne Klemmgefahr bei vernachlässigbar kleinem Verschleißrisiko.
Wie aus der 4 zu entnehmen ist, weist der Dichtring 9 auf der dem Stützring 8 zugewandten Stirnseite mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Radialnuten 18 auf, um bei eingeschränkter Dichtwirkung des Dichtrings 9 über die Radialnuten 18 eine etwaige Leckage gezielt in Richtung des Zentralgehäuses (Gehäuses 3) aus dem Arbeitszylinder (Gehäuse 2) ableiten und damit sicher erfassen zu können.
Schließlich soll anhand der 5 die Selbstzentrierung des Kolbens 6 beim Einführen in den Arbeitszylinder (Gehäuse 2) verdeutlicht werden, wozu sich die Außenfase 19 des Zentrierkörpers 12 an einer trichterförmigen Einführfase 14 des Arbeitszylinders abstützt und an dieser entlang gleitet, sodass der bevorzugt als Manschettendichtung ausgeführte Dichtring 9 präzise zur Einführfase 14 gelangt, ohne an der Außenkante des Arbeitszylinders (Gehäuse 2) anzustoßen oder gar hängen zu bleiben. Hierzu ist der Dichtring 9, mit Ausnahme seiner Dichtlippe, vollkommen an seiner dem Arbeitszylinder zugewandte Stirnfläche vom Zentrierkörper 12 verdeckt, sodass dieser immer vor der Kontaktierung des Dichtrings 9 an die trichterförmigen Einführfase 14 zuerst an der Einführfase 14 anliegt, um den Dichtring 9 entlang der Einführfase 14 mit einwandfreier Dichtfunktion dem Arbeitszylinder zuzuführen.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
2: Gehäuse
3: Gehäuse
4: Durchgangsbohrung
5: Kugelgewindetrieb
6: Kolben
7: Ringnut
8: Stützring
9: Dichtring
10: Kolbenbund
11: Kolbenbund
12: Zentrierkörper
13: Kragen
14: Einführfase
15: Boden
16: Zapfen
17: Mittenbohrung
18: Radialnut
19: Außenfase

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013223859 A1 [0002]

Claims

Bremsdrucksteuergerät für eine Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem Elektromotor, dessen rotatorische Bewegung vorzugsweise mittels eines Kugelgewindetriebs in eine translatorische Bewegung eines Kolbens in einem Arbeitszylinder transformiert wird, um unabhängig von der Betätigung eines Hauptbremszylinders einen definierten Bremsdruck in einer Radbremse aufbauen zu können, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) am Außenumfang mit einem Dichtring (9) versehen ist, dessen dem Arbeitszylinder zugewandte Stirnfläche von einem Zentrierkörper (12) verdeckt ist, der entlang einer trichterförmigen Einführfase (14) des Arbeitszylinders geführt ist, bevor der Dichtring (9) zur Anlage an der Einführfase (14) gelangt.
Bremsdrucksteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) eine Ringnut (7) aufweist, in der ein elastischer Stützring (8) spielfrei fixiert ist, dem innerhalb der Ringnut (7) der Dichtring (9) zugeordnet ist.
Bremsdrucksteuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (8) stoßfrei geschlossen ist und zur Montage in der Ringnut (7) in der Radialrichtung elastisch dehnbar ist.
Bremsdrucksteuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (8) seitlich von einem umlaufenden Kolbenbund (10) begrenzt ist, der an den Innendurchmesser des Arbeitszylinders angepasst ist, wozu der Durchmesser des Kolbenbunds (10) größer bemessen ist als ein weiterer, den Dichtring (9) seitlich begrenzender Kolbenbund (11).
Bremsdrucksteuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur schwenkbaren Aufnahme des Kolbens (6) im Arbeitszylinder der an den Stützring (8) angrenzende Kolbenbund (10) eine konvex gewölbte Mantelfläche aufweist.
Bremsdrucksteuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere, an den Dichtring (9) angrenzende Kolbenbund (11) an seiner Umfangsfläche vom Zentrierkörper (12) verdeckt ist, wozu der Zentrierkörper (12) einen umlaufenden Kragen (13) aufweist, der beim Einführen des Kolbens (6) in den Arbeitszylinder den Kolben (6) zentriert.
Bremsdrucksteuergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des den Dichtring (9) begrenzenden Kolbenbunds (11) an die radiale Dehnung des Stützrings (8) angepasst ist.
Bremsdrucksteuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (13) mit einer kegelstumpfförmigen Außenfase (19) versehen ist, die sich zur Selbstzentrierung des Kolbens (6) im Arbeitszylinder an einer trichterförmigen Einführfase (14) des Arbeitszylinders abstützt.
Bremsdrucksteuergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierkörper (12) zur Fixierung am Kolben (6) einen Boden (15) mit einem Zapfen (16) aufweist, der in einer Mittenbohrung (17) des Kolbens (6) eingesteckt ist.
Bremsdrucksteuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (9) auf der dem Stützring (8) zugewandten Stirnseite mit mehreren über den Umfang gleichmäßig verteilte Radialnuten (18) versehen ist.
Bremsdrucksteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (9) als Manschettendichtung ausgeführt ist.