DE4437112A1 - Tandem brake master cylinder for vehicle - Google Patents

Tandem brake master cylinder for vehicle

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DE4437112A1
DE4437112A1 DE19944437112 DE4437112A DE4437112A1 DE 4437112 A1 DE4437112 A1 DE 4437112A1 DE 19944437112 DE19944437112 DE 19944437112 DE 4437112 A DE4437112 A DE 4437112A DE 4437112 A1 DE4437112 A1 DE 4437112A1
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sleeve
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DE19944437112
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Harald Koenig
Heinrich Kreh
Klaus Bergelin
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Continental Teves AG and Co OHG
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ITT Automotive Europe GmbH
Alfred Teves GmbH
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Abstract

The cylinder has an annular groove (5) connected to the follow-up reservoir (14), and the bore (2) of the cylinder is stepped. A sleeve (4) made of synthetic material is fixed solely by the step (3) in the bore. A further bore (19) is located in the housing of the cylinder and runs from a follow-up reservoir connection (17) to the annular groove, and in which is located an element (20) axially fixing the sleeve. A floating piston (10) is formed in one piece with an intermediate piston (9) and forms the boundary of the first pressure chamber.

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Tandemhauptzylinder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention is concerned with a Tandem master cylinder according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Tandemhauptzylinder ist beispielsweise aus der DE-25 04 699 bekannt. Als nachteilig an diesem Tandemhauptzylinder ist das große erforderliche Bauvolumen anzusehen, welches sich durch relativ weit voneinander entfernte Einlässe von Zwischenraum, zweiter Druckkammer und Nachlaufbehälter ergeben.Such a tandem master cylinder is for example from the DE-25 04 699 known. As a disadvantage of this The tandem master cylinder is the large construction volume required to look at, which is relatively far apart removed inlets from space, second pressure chamber and Result in a follow-up tank.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Tandemhauptzylinder vorzuschlagen, der ein relativ kleines Bauvolumen einnimmt und kostengünstig montierbar ist.The object of the invention is a generic Propose tandem master cylinder which is a relatively small one Takes up construction volume and is inexpensive to assemble.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Maßnahme. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Mittel zur Verbindung des Zwischenraums mit der zweiten Druckkammer einerseits bzw. dem Nachlaufbehälter andererseits direkt mit diesen Räumen durch am Tandemhauptzylinder in geringem axialen Abstand angeordnete Anschlüsse verbindbar sind. Vorzugsweise wird dazu ein 3/2-Wege-Magnetventil am Tandemhauptzylinder angeordnet.This task is solved by the in the characterizing part of claim 1 specified measure. This is ensures that the means for connecting the space with the second pressure chamber on the one hand and the Follow-up tank on the other hand directly through these rooms arranged on the tandem master cylinder at a small axial distance Connections are connectable. For this purpose, a 3/2-way solenoid valve arranged on the tandem master cylinder.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Further advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.  

Wird die Hülse lediglich durch die Stufe in der Bohrung fixiert, so vereinfacht dies die Herstellung, ohne daß eine Beeinträchtigung der Sicherheit des Tandemhauptzylinders im Betrieb auftritt, da im Betrieb keine Kräfte an der Hülse angreifen, die diese von ihrem Anschlag an der Stufe wegbewegen würden.The sleeve is only through the step in the hole fixed, this simplifies the production without one Impairment of the safety of the tandem master cylinder in the Operation occurs because there are no forces on the sleeve during operation attack this by their stop on the step would move away.

Falls dennoch eine axiale Sicherung der Hülse erforderlich bzw. gewünscht ist, so kann diese vorteilhafterweise durch ein die Hülse axial fixierendes Element erfolgen, welches in einer im Gehäuse des Tandemhauptzylinders angeordneten weiteren Bohrung angeordnet ist, die vom Nachlaufbehälteranschluß zur Ringnut verläuft. Das axial fixierende Element kann beispielsweise eine Hohlschraube sein, die einfach zu montieren, im Betrieb aber durch den aufgesetzten Behälter nicht zugänglich, d. h. nicht unbeabsichtigt lösbar ist.If an axial securing of the sleeve is nevertheless necessary or is desired, this can advantageously by a the sleeve axially fixing element, which in a further arranged in the housing of the tandem master cylinder Bore is arranged, which from the reservoir tank connection to Ring groove runs. The axially fixing element can for example, a banjo bolt that is easy to assemble, but in operation through the attached container not accessible, d. H. cannot be unintentionally solved.

Vorteilhafterweise besteht die Hülse aus Kunststoff, insbesondere dann, wenn auch der bzw. die Kolben aus Kunststoff bestehen. Sie weisen somit gleiche Material­ eigenschaften, insbesondere einen gleichen Wärmeaus­ dehnungskoeffizient auf, wodurch ein gutes Zusammenspiel auch bei sich ändernden Betriebsbedingungen gewährleistet ist. Es ist also allgemein vorgesehen, Hülse und Kolben aus gleichen bzw. relativ ähnliche Materialeigenschaften aufweisenden Materialien herzustellen.The sleeve advantageously consists of plastic, especially when the piston or pistons are also off Plastic. They therefore have the same material properties, in particular an equal heat level expansion coefficient, which also ensures good interaction is guaranteed in the event of changing operating conditions. It is therefore generally provided, sleeve and piston from the same or have relatively similar material properties To manufacture materials.

Eine einstückige Ausführung von Schwimmkolben und Zwischenkolben erweist sich beim Zusammenbau bzw. bei der Vormontage als günstig, da jeweils nur ein Teil zu handhaben ist. Insbesondere bei der Verwendung von Kunststoff ist ein derartiger Kolben auch kostengünstiger herstellbar.A one-piece version of floating piston and Intermediate piston proves during assembly or at  Pre-assembly as cheap because only one part can be handled at a time is. Especially when using plastic is a such pistons can also be produced more cost-effectively.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der einzigen Zeichnung:Further advantages of the present invention result from the description of an embodiment using the single drawing:

Fig. 1 erfindungsgemäßer Tandemhauptzylinder. Fig. 1 tandem master cylinder according to the invention.

Die Abbildung zeigt einen Tandemhauptzylinder 1 mit axialer Bohrung 2, die eine als umlaufende Schräge ausgebildete Stufe 3 aufweist. An der Stufe 3 liegt ein Hülse 4 an, die eine zentral angeordnete umlaufende Ringnut 5 sowie beidseitig der Ringnut 5 angeordnete O-Ringe 6 aufweist. Die Hülse 4 ist bezüglich der Ringnut 5 symmetrisch aufgebaut und weist an ihren Enden der Stufe 3 entsprechende Abschrägungen 7 zur Anlage an der der Stufe 3 sowie weitere, innen angeordnete Abschrägungen 8 auf, die den Zusammenbau erleichtern und eine sichere Montage der Manschette 27 ermöglichen.The illustration shows a tandem master cylinder 1 with an axial bore 2 , which has a step 3 designed as a circumferential slope. A sleeve 4 bears against the step 3 and has a centrally arranged circumferential annular groove 5 and O-rings 6 arranged on both sides of the annular groove 5 . The sleeve 4 is constructed symmetrically with respect to the annular groove 5 and has at its ends of the step 3 corresponding bevels 7 for contacting the step 3 and further internally arranged bevels 8 , which facilitate assembly and enable a secure assembly of the sleeve 27 .

In der Hülse 4 wird ein durch die Manschette 27 angedichteter Zwischenkolben 9 geführt, der einstückig mit einem Schwimmkolben 10 ausgebildet ist, der mit dem Ende der Bohrung 2 die erste Druckkammer 11 begrenzt. Diese ist über ein Zentralventil 12 und einen Nachlaufbehälteranschluß 13 mit einem hier schematisch angedeuteten Nachlaufbehälter 14 verbunden. Ein am anderen Ende der Bohrung 2 angeordneter Druckstangenkolben 15 begrenzt eine zweite Druckkammer 16 die in bekannter Weise mit einem Nachlaufbehälteranschluß 17 in Verbindung steht. An intermediate piston 9 , which is sealed by the sleeve 27 , is guided in the sleeve 4 and is formed in one piece with a floating piston 10 , which delimits the first pressure chamber 11 with the end of the bore 2 . This is connected via a central valve 12 and a follow-up tank connection 13 to a follow-up tank 14 schematically indicated here. A push rod piston 15 arranged at the other end of the bore 2 delimits a second pressure chamber 16 which is connected in a known manner to a follow-up tank connection 17 .

Ein quer in der Bohrung 2 angeordneter Stift 18 bildet einen rückwärtigen Anschlag für den Schwimmkolben 10.A pin 18 arranged transversely in the bore 2 forms a rear stop for the floating piston 10 .

Eine Querbohrung 19 verbindet die Ringnut 5 mit dem Nachlaufbehälteranschluß 17. In der Querbohrung 19 ist eine Hohlschraube 20 angeordnet, die sowohl eine axiale Fixierung der Hülse 4 als auch die Verbindung zwischen Ringnut 5 und Nachlaufbehälter 17 ermöglicht.A transverse bore 19 connects the annular groove 5 to the secondary tank connection 17 . A hollow screw 20 is arranged in the transverse bore 19 , which enables both an axial fixation of the sleeve 4 and the connection between the annular groove 5 and the follow-up container 17 .

Ein Zwischenraum 21 wird durch Hülse 4, Zwischenkolben 9 und Schwimmkolben 10 gebildet. Zum Anschluß des Zwischenraums 21 an ein Magnetventil 22 ist eine Bohrung 23 vorgesehen. Bohrungen 24 bzw. 25 dienen zum Anschluß der Ringnut 5 bzw. der Druckkammer 16 an das Magnetventil 22. Dieses ist hier nur schematisch angedeutet, seine Funktion wird durch das als Schaltbild angegebene Ventil 26 klar.A space 21 is formed by sleeve 4 , intermediate piston 9 and floating piston 10 . A bore 23 is provided for connecting the intermediate space 21 to a solenoid valve 22 . Bores 24 and 25 are used to connect the annular groove 5 and the pressure chamber 16 to the solenoid valve 22 . This is only indicated schematically here, its function is clear from the valve 26 indicated as a circuit diagram.

In der normalen, unbetätigten Schaltstellung sind Zwischenraum 21 und Ringnut 5, und somit Nachlaufbehälter 14, miteinander verbunden. Der Tandemhauptzylinder funktioniert nun als gestufter Tandemhauptzylinder: bei Betätigung herrscht in der ersten Druckkammer 11 ein geringerer Druck als in der zweiten Druckkammer 16.In the normal, unactuated switching position, the intermediate space 21 and the annular groove 5 , and thus the trailing container 14 , are connected to one another. The tandem master cylinder now functions as a stepped tandem master cylinder: when actuated, the pressure in the first pressure chamber 11 is lower than in the second pressure chamber 16 .

Im geschalteten Zustand des Ventils 26 ist der Zwischenraum 21 mit der zweiten Druckkammer 16 verbunden, der Tandemhaupt­ zylinder wirkt nun als quasi ungestufter Tandemhauptzylinder, da die Stufe 3 relativ klein ausgelegt sein kann. Ist die Bohrung 2 nicht gestuft, so ist in dieser Schaltstellung des Ventils 26 eine vollkommen ungestufte Funktion gewährleistet. In diesem Fall sind die Drücke in den Druckkammern 11 bzw. 16 bei Betätigung des Tandemhauptzylinders gleich. In the switched state of the valve 26 , the intermediate space 21 is connected to the second pressure chamber 16 , the tandem master cylinder now acts as a quasi non-stepped tandem master cylinder, since the stage 3 can be designed to be relatively small. If the bore 2 is not stepped, a completely unstaged function is ensured in this switching position of the valve 26 . In this case, the pressures in the pressure chambers 11 and 16 are the same when the tandem master cylinder is actuated.

Durch Einschieben einer mit O-Ringen 6 zum Gehäuse abgedichteten Hülse 4 in einen einfach gestuften Tandemhauptzylinder 1, der analog zu Standard-Hauptzylindern ausgelegt sein kann, entsteht ein zweifach gestufter Tandemhauptzylinder 1, der eine kleinere Zwischenstufe aufweist. Somit wird eine Umschaltfunktion zwischen quasi ungestuftem und gestuftem Tandemhauptzylinder ermöglicht. Ist der Tandemhauptzylinder 1 mit einem Antiblockiersystem (ABS-Anlage) verbunden, so wird er bei intaktem ABS als ungestufter Tandemhauptzylinder betrieben, während bei Ausfall des ABS das Magnetventil 22 in seine Ausgangsstellung schaltet, wodurch der Tandemhauptzylinder zu einem gestuften Tandemhauptzylinder wird, und somit auch bei ABS-Ausfall eine möglichst gut an die Fahrzeugeigenschaften angepaßte Bremsbetätigung ermöglicht.By pushing a sleeve 4 sealed to the housing with O-rings 6 into a single-stage tandem master cylinder 1 , which can be designed analogously to standard master cylinders, a double-stage tandem master cylinder 1 is created , which has a smaller intermediate stage. This enables a switchover function between quasi un-stepped and stepped tandem master cylinders. If the tandem master cylinder 1 is connected to an anti-lock braking system (ABS system), it is operated as an unstaged tandem master cylinder when the ABS is intact, while if the ABS fails, the solenoid valve 22 switches to its initial position, as a result of which the tandem master cylinder becomes a stepped tandem master cylinder, and thus also In the event of an ABS failure, the brake actuation can be adapted as closely as possible to the vehicle characteristics.

Die eingeschobene Hülse 4 geht auf Anschlag an der kleinen Stufe 3 der Bohrung 2. Wird eine ungestufte Bohrung 2 verwendet, so erfolgt eine Lagefixierung, beispielsweise über die Hohlschraube 20, einen Niet, Stift ohne ähnliches. Bei vorhandener Stufe 3 ist eine Fixierung der Hülse 4 nicht unbedingt erforderlich, da in keinem Betriebszustand eine Kraftkomponente ein Herausschieben bzw. Verschieben der Hülse 4 von der Stufe 3 weg bewirken kann. Aus Sicherheitsgründen kann jedoch ein Fixierelement vorgesehen sein.The inserted sleeve 4 stops at the small step 3 of the bore 2 . If an unstaged bore 2 is used, the position is fixed, for example via the hollow screw 20 , a rivet, pin without the like. In the case of stage 3, it is not absolutely necessary to fix the sleeve 4 , since in no operating state a force component can cause the sleeve 4 to be pushed out or moved away from the stage 3 . For security reasons, however, a fixing element can be provided.

Der vorgeschlagene Tandemhauptzylinder kann durch die Verwendung einfacher O-Ringe 6 zur Abdichtung der Hülse 4, die vorzugsweise aus Kunststoff oder Aluminium (Spritzteil bzw. Drehteil) ausgebildet ist kostengünstig hergestellt werden. Die Bohrung 24 zur Verbindung des Magnetventils 22 mit dem Nachlaufbehälteranschluß 17 fällt durch die erfindungsgemäß vorgesehene Ringnut 5 besonders kurz aus.The proposed tandem master cylinder can be produced inexpensively by using simple O-rings 6 for sealing the sleeve 4 , which is preferably made of plastic or aluminum (molded part or turned part). The bore 24 for connecting the solenoid valve 22 to the follow-up tank connection 17 is particularly short due to the annular groove 5 provided according to the invention.

Erfindungsgemäß wird für einen Tandemhauptzylinder 1, bei dem das Verhältnis der in den Druckkammern 11,16 herrschenden Drücke über ein Magnetventil 22 umschaltbar ist, zur Verkürzung der erforderlichen Leitungswege vorgeschlagen, das Magnetventil 22 über eine Bohrung 24 und eine auf einer Hülse 4 angeordnete Ringnut 5 mit einem Nachlaufbehälter 14 zu verbinden.According to the invention, for a tandem master cylinder 1 , in which the ratio of the pressures prevailing in the pressure chambers 11, 16 can be switched over via a solenoid valve 22, in order to shorten the required line paths, the solenoid valve 22 is proposed via a bore 24 and an annular groove 5 arranged on a sleeve 4 to connect with a trailing tank 14 .

Claims (5)

1. Tandemhauptzylinder mit in einer Bohrung (2) angeordneter erster Druckkammer (11) die durch einen Schwimmkolben (10) begrenzt ist, einer mit an ihrer Außenfläche ange­ ordneter Ringnut (5) versehener Hülse (4), in der ein Zwischenkolben (9) kleineren Durchmessers geführt ist, der mit der Hülse (4), und einem Druckstangenkolben (15) eine zweite Druckkammer (16) begrenzt, wobei Mittel (22, 26) vorgesehen sind, einen durch Schwimmkolben (10) Zwischenkolben (9) und Bohrung (2) begrenzten Zwischen­ raum (21) entweder mit der zweiten Druckkammer (16) oder einem Nachlaufbehälter (14) zu verbinden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ringnut (5) mit dem Nachlaufbehälter (14) verbunden ist.1. Tandem master cylinder which is bounded by a floating piston (10) in a bore (2) arranged in the first pressure chamber (11), one provided with on its outer surface arranged annular groove (5) sleeve (4), in which an intermediate piston (9) of smaller diameter, which delimits a second pressure chamber ( 16 ) with the sleeve ( 4 ) and a push rod piston ( 15 ), whereby means ( 22 , 26 ) are provided, an intermediate piston ( 9 ) and bore () with floating pistons ( 10 ) 2 ) limited intermediate space ( 21 ) either with the second pressure chamber ( 16 ) or a follow-up tank ( 14 ), characterized in that the annular groove ( 5 ) is connected to the follow-up tank ( 14 ). 2. Tandemhauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bohrung (2) gestuft ist und die Hülse (4) lediglich durch die Stufe (3) in der Bohrung (2) fixiert ist.2. Tandem master cylinder according to claim 1, characterized in that the bore ( 2 ) is stepped and the sleeve ( 4 ) is fixed only by the step ( 3 ) in the bore ( 2 ). 3. Tandemhauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß im Gehäuse des Tandemhauptzylinders eine weitere Bohrung (19) angeordnet ist, die von einem Nachlaufbehäl­ teranschluß (17) zur Ringnut (5) verläuft, und in der ein die Hülse (4) axial fixierendes Element (20) angeordnet ist. 3. Tandem master cylinder according to claim 1, characterized in that in the housing of the tandem master cylinder, a further bore ( 19 ) is arranged, the teranschluß from a Nachlaufbehäl ( 17 ) to the annular groove ( 5 ), and in which the sleeve ( 4 ) axially fixing element ( 20 ) is arranged. 4. Tandemhauptzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) aus Kunst­ stoff besteht.4. Tandem master cylinder according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the sleeve ( 4 ) consists of plastic. 5. Tandemhauptzylinder nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schwimmkolben (10) und Zwischenkolben (9) einstückig ausgeführt sind.5. Tandem master cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the floating piston ( 10 ) and intermediate piston ( 9 ) are made in one piece.
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