DE69908961T2

DE69908961T2 - Hauptzylinder mit variabelem nachfüllkanal

Info

Publication number: DE69908961T2
Application number: DE69908961T
Authority: DE
Inventors: Olivier Gault
Original assignee: Bosch Sistemas de Frenado SL
Current assignee: Bosch Sistemas de Frenado SL
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: EP1121283A1; JP2002527291A; WO2000023306A1; US6343472B1; PT1121283E; ATE243127T1; EP1121283B1; DE69908961D1; DK1121283T3; ES2201779T3; FR2784640B1; FR2784640A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft in allgemeiner Weise die Hauptzylinder, die als Hydraulikdruckgeneratoren in den Bremssystemen von Kraftfahrzeugen verwendet werden.
Genauer betrifft die Erfindung einen hydraulischen Hauptzylinder der Art von jenen, die folgendes aufweisen: einen Körper, der mit einer axialen Bohrung mit bestimmtem Durchmesser versehen ist, welche durch eine zumindest teilweise zylindrische Wand begrenzt ist, von welcher ein erstes Ende eine Öffnung bildet, die teilweise mit einem Führungsring, der am Körper befestigt ist, verschlossen ist, und von welcher ein zweites Ende durch einen Boden geschlossen ist, wobei dieser Körper eine Bohrung aufweist, die einen Eingang für ein hydraulisches Fluid mit niedrigem Druck bildet; einen Kolben mit zylindrischer Form, der den Führungsring durchquert, in der Bohrung axial gleitend zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsendstellung angebracht ist und in der Bohrung eine Druckkammer mit variablem Volumen begrenzt; eine vordere Dichtungsschale, die mit dem Körper fest verbunden ist und den Kolben in dichter Weise einspannt; eine hintere Dichtungsschale, die mit dem Kolben fest verbunden ist und mit diesem Kolben zusammenwirkt, um die Druckkammer in dichter Weise zu verschließen, wobei die hintere Schale näher am Boden des Körpers liegt als die vordere Schale; mindestens eine erste Feder, die auf den Kolben eine erste axiale Kraft aufbringt, die ihn in seine Ruhestellung beaufschlagt; und einen radialen Nachspeisungskanal, der den Fluideingang mit der Druckkammer verbindet, wenn sich der Kolben in seiner Ruhestellung befindet.
Die Hauptzylinder dieser Art sind im Stand der Technik gut bekannt, wie beispielsweise durch das Patent US - 5 154 107 dargestellt.
Gemäß der Lehre dieses Patents besteht der Nachspeisungskanal aus einer radialen Bohrung, die, sofern sie einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, einen relativ großen Durchmesser aufweisen muß, um die Funktion, die ihr zugeordnet ist, korrekt zu gewährleisten.
Dieser Zwang hat nun die Wirkung, einerseits die axiale Länge des Hauptzylinders zu vergrößern und andererseits die Ermüdung der hinteren Schale an dem Ort, an dem diese Schale über den Nachspeisungskanal verläuft, zu erhöhen.
Die vorliegende Erfindung liegt in diesem Zusammenhang und zielt darauf ab, sich von dem vorstehend genannten Zwang und von den Nachteilen, die er mit sich bringt, zu befreien.
Dazu ist der erfindungsgemäße Hauptzylinder, der außerdem der Definition entspricht, die im obigen Oberbegriff gegeben ist, im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ein axial gleitender Ring, der den Kolben umgibt und den gleichen Durchmesser aufweist wie die Bohrung, im Körper zwischen dem Führungsring und der Druckkammer angeordnet ist, daß eine zweite Feder auf den gleitenden Ring eine zweite axiale Kraft aufbringt, deren Intensität geringer ist als jene der ersten Kraft und die den gleitenden Ring im Abstand vom Führungsring zurückschiebt, daß der Kolben und der gleitende Ring jeweilige Anschläge aufweisen, die zusammenwirken, um eine axiale Mitnahme des gleitenden Rings durch den Kolben zu ermöglichen, wenn der Kolben wieder seine Ruhestellung einnimmt, und daß der Nachspeisungskanal einen ringförmigen Raum mit variabler axialer Länge aufweist, der zwischen einem vorderen Rand des gleitenden Rings und einer Aufweitung der axialen Bohrung benachbart zu diesem vorderen Rand definiert ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen deutlich aus der Beschreibung hervor, die nachstehend zur Information und keineswegs als Begrenzung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen durchgeführt wird, in welchen gilt:
1 ist eine Schnittansicht des bekannten Hauptzylinders, der im Patent US - 5 154 107 beschrieben ist; und
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht der relevanten Details, durch die sich ein erfindungsgemäßer Hauptzylinder vom Hauptzylinder der 1 unterscheidet.
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Hauptzylinder mit hauptsächlich einem Körper 1, einem Eingang 2 für ein Hydraulikfluid auf niedrigem Druck, einem Kolben 3, einer Druckkammer 4, einer vorderen Dichtungsschale 91, einer hinteren Dichtungsschale 92, einer Feder 5 und einem radialen Nachspeisungskanal 21.
Wie 1 zeigt, können die vorher angeführten Bestandteile in gut bekannter Weise in einer sekundären Stufe verdoppelt werden, wobei sie vergleichbare Bestandteile aufweisen, wie 2', 3', 4', 5' und 92', in dem Fall, in dem der Hauptzylinder der Erfindung ein Tandem-Hauptzylinder ist.
Der Körper 1 ist mit einer axialen Bohrung 100 mit bestimmtem Durchmesser versehen, die durch eine zumindest teilweise zylindrische Wand begrenzt ist. Ein erstes Ende 101 dieser Wand bildet eine durch einen am Körper befestigten Führungsring 11 teilweise verschlossene Öffnung und ein zweites Ende 102 dieser Wand ist durch einen Boden 103 verschlossen, wobei der Eingang 2 für Hydraulikfluid aus einer Bohrung im Körper 1 besteht.
Der Kolben 3 mit zylindrischer Form durchquert den Führungsring 11 und ist in der Bohrung 100 zwischen einer in den Figuren dargestellten Ruhestellung und einer Betätigungsendstellung, die links von der Ruhestellung liegt, axial gleitend angebracht, wobei dieser Kolben 3 von der Feder 5 und eventuellen anderen Federn wie 5' eine axiale Rückstellkraft empfängt, die ihn in seine Ruhestellung beaufschlagt.
Der Kolben 3 begrenzt in der Bohrung 100 eine Druckkammer 4, deren Volumen variabel ist und abnimmt, je weiter sich der Kolben 3 aus seiner Ruhestellung in seine Betätigungsendstellung bewegt.
Die vordere Dichtungsschale 91 ist mit dem Körper fest verbunden und spannt den Kolben 3 in dichter Weise ein, während die hintere Dichtungsschale 92, die näher am Boden 103 des Körpers liegt als die vordere Schale 91, mit dem Kolben 3 fest verbunden ist und mit diesem letzteren zusammenwirkt, um die Druckkammer 4 in dichter Weise zu verschließen.
Der radiale Nachspeisungskanal 21 hat die Funktion, den Fluideingang 2 mit der Druckkammer 4 zu verbinden, wenn sich der Kolben 3 in seiner Ruhestellung befindet, um das Füllen der Druckkammer mit Hydraulikfluid zu gewährleisten.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung (2) ist ein Ring 6 im Körper 1 zwischen dem Führungsring 11 und der Druckkammer 4 axial gleitend angebracht, wobei dieser Ring 6 eine innere zylindrische Bohrung mit dem gleichen Durchmesser wie die Bohrung 100 aufweist und den Kolben 3 umgibt.
Eine Feder 7 bringt auf den Gleitring 6 eine axiale Kraft auf, deren Intensität geringer ist als die Rückstellkraft, die den Kolben 3 in seine Ruhestellung beaufschlagt und die den Gleitring 6 in einem Abstand vom Führungsring 11 zurückschiebt.
Der Kolben 3 und der Gleitring 6 weisen jeweilige Anschläge 31, 61 auf, die zusammenwirken, um dem Kolben 3 zu ermöglichen, wenn er wieder seine Ruhestellung einnimmt, den Gleitring 6 unter Zusammendrücken der Feder 7 mit sich mitzunehmen (in 2 dargestellter Zustand).
Schließlich weist der Nachspeisungskanal 21 einen ringförmigen Raum mit variabler axialer Länge auf, der zwischen dem vorderen Rand 62 des Gleitrings 6 und einer Aufweitung 104 der axialen Bohrung 100 benachbart zu diesem vorderen Rand 62 definiert ist.
Die Funktion der speziellen Eigenschaften des Hauptzylinders der Erfindung ist folgende.
Bei Abwesenheit einer Betätigung des Hauptzylinders, das heißt, wenn der Kolben 3 nur der Rückstellkraft ausgesetzt wird, die auf diesen insbesondere durch die Feder 5 ausgeübt wird, wird dieser Kolben nach rechts gezogen und nimmt die in 2 dargestellte Ruhestellung ein.
Die auf den Kolben 3 ausgeübte Rückstellkraft wird durch den Anschlag 31 des Kolbens und den Anschlag 61 des Gleitrings 6 auf den Gleitring 6 übertragen, so daß dieser Ring ebenfalls nach rechts gezogen wird und die in 2 dargestellte Position einnimmt, in welcher der Nachspeisungskanal 21 mit Ringform offen ist und das Füllen der Druckkammer 4 mit Hydraulikfluid ermöglicht.
Wenn der Kolben 3 betätigt wird und sich nach links verschiebt, kann sich die Feder 7 entspannen und verschiebt folglich den Ring 6 in dieselbe Richtung, so daß sich der Nachspeisungskanal 21 schließt.
Durch diese Anordnung wird der Nachspeisungskanal 21 vollständig verschlossen, wenn die Schale 92 den Rand der Aufweitung 104 der axialen Bohrung 100 erreicht, wobei die Schale somit auf kein Hindernis trifft, das sie beschädigen kann, da der Ring 6 und die Bohrung 100 denselben Durchmesser aufweisen.

Claims

Hydraulischer Hauptzylinder mit: einem Körper (1), der mit einer axialen Bohrung (100) mit bestimmtem Durchmesser versehen ist; welche durch eine zumindest teilweise zylindrische Wand begrenzt ist, von welcher ein erstes Ende (101) eine Öffnung bildet, die teilweise mit einem Führungsring (11), der am Körper befestigt ist, verschlossen ist, und von welcher ein zweites Ende (102) durch einen Boden (103) geschlossen ist, wobei dieser Körper eine Bohrung aufweist, die einen Eingang (2) für ein hydraulisches Fluid mit niedrigem Druck bildet; einem Kolben (3) mit zylindrischen Form, der den Führungsring (11) durchquert, in der Bohrung (100) axial gleitend zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsendstellung angebracht ist und in der Bohrung eine Druckkammer (4) mit variablem Volumen begrenzt; einer vorderen Dichtungsschale (91), die mit dem Körper fest verbunden ist und den Kolben (3) in dichter Weise einspannt; einer hinteren Dichtungsschale (92), die mit dem Kolben (3) fest verbunden ist und mit diesem Kolben (3) zusammenwirkt, um die Druckkammer (4) in dichter Weise zu verschließen, wobei die hintere Schale (92) näher am Boden (103) des Körpers liegt als die vordere Schale (91); mindestens einer ersten Feder (5), die auf den Kolben (3) eine erste axiale Kraft aufbringt, die ihn in seine Ruhestellung beaufschlagt; und einem radialen Nachspeisungskanal (21), der den Fluideingang (2) mit der Druckkammer (4) verbindet, wenn sich der Kolben (3) in seiner Ruhestellung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein axial gleitender Ring (6) der den Kolben (3) umgibt und den gleichen Durchmesser aufweist wie die Bohrung, im Körper (1) zwischen dem Führungsring (11) und der Druckkammer (4) angeordnet ist, daß eine zweite Feder (7) auf den gleitenden Ring (6) eine zweite axiale Kraft aufbringt, deren Intensität geringer ist als jene der ersten Kraft und die den gleitenden Ring (6) im Abstand vom Führungsring (11) zurückschiebt, daß der Kolben (3) und der gleitende Ring (6) jeweilige Anschläge (31, 61) aufweisen, die zusammenwirken, um eine axiale Mitnahme des gleitenden Rings (6) durch den Kolben (3) zu ermöglichen, wenn der Kolben (3) wieder seine Ruhestellung einnimmt, und daß der Nachspeisungskanal (21) einen ringförmigen Raum mit variabler axialer Länge aufweist, der zwischen einem vorderen Rand (62) des gleitenden Rings (6) und einer Aufweitung (104) der axialen Bohrung (100) benachbart zu diesem vorderen Rand (62) definiert ist, wobei der Nachspeisungskanal (21) vollständig geschlossen ist, wenn die hintere Dichtungsschale (92) den Rand der Aufweitung (104) der axialen Bohrung (100) erreicht.