CN102656069A - 用于调节式制动系统的主缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节式制动系统的主缸（1），它具有至少一个能在壳体（2）中移动的活塞（3，4，50），所述活塞借助于设置在壳体（2）的环槽（5，6）中的密封件（7，8）面对压力室（15，16）形成密封，所述压力室能通过形成在活塞（3，4，50）中的控制通路（19，20，51）与无压的补充室（17，18）相连接。为了在空行程相同的情况下降低控制通路（20，51）的通流阻力，根据本发明，该控制通路（20，51）具有与所述活塞中的至少一个（4，50）的活塞端面（36，53）平行地形成的控制棱（34，52）。

Description

用于调节式制动系统的主缸

技术领域

本发明涉及一种用于调节式制动系统的主缸，该主缸具有至少一个能在壳体中移动的活塞，所述活塞借助一设置在壳体的环槽中的密封件面对压力室形成密封，所述压力室能够通过形成在活塞中的控制通路与无压的补充室相连接。

背景技术

这种主缸例如从DE 10 2004 057 137A1已知，其中，控制通路设置成小横截面的径向横孔，并且在内侧在横孔的区域中形成一环绕的内槽，从而使主缸的空行程保持尽可能小，同时通过减小横孔的长度而使节流阻力降低。

当应用在调节式制动系统、例如具有驱动防滑控制系统（ASR）或电子稳定程序（ESP）的制动系统中时，在控制干预的情况下通过泵经主缸从压力介质容器再抽吸压力介质。这里不利的是，横孔的小横截面引起过大的通流阻力，而不能足够快速地向泵提供所需的压力介质。

为了降低通流阻力，对于已知的主缸可能的是：设置较大数量的横孔或优化横孔的直径。但第一种解决方案的缺点是，为了活塞的稳定性而降低通流阻力并且大量小横孔的设置成本很高。第二种解决方案的缺点是，由于移动控制孔侧边增大了主缸的空行程（关闭行程）。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种主缸，该主缸在已知主缸的上述缺点方面有改进。

根据本发明，上述目的以如下方式实现：所述活塞中的至少一个的控制通路具有一与活塞端面平行地形成的控制棱（边缘）。由此实现了，在关闭行程相同的情况下增大控制通路的通流横截面，从而能够在调节干预的时改善动态性能。

优选地，控制通路作为活塞的外侧上的轴向槽设置。轴向槽的优点是确保在活塞的外侧上对密封件的确定的引导。

通过将轴向槽设置成燕尾状的，可以实现活塞与密封件或者该密封件的内密封唇的大接触面（面积），同时实现大的槽横截面。

本发明的一种替代实施方式提出，控制通路设置成活塞中的径向通孔。在这种情况下也是在活塞上引导密封件。

使控制通路通过冲压（压印）设置在活塞中可以简单地产生平行性。

根据本发明的一种优选实施方式，活塞由塑料制成，由此可简单且经济地制造活塞。

另一有利的实施方式提出，活塞通过挤压（挤出）方法（工艺）制成。

优选地活塞设计成杯状并且具有底部，在底部的内侧上设置居中布置的、用于活塞的复位弹簧的第一固定元件。

如果主缸具有用于监测活塞的位置和运动的传感器装置，则根据一种有利的实施方式，在底部的外侧上设置居中布置的、用于磁体导引元件的第二固定元件。

附图说明

本发明的其它特征、优点和可能的应用方案由从属权利要求以及下面对实施例的描述并且结合附图得出。

附图分别很示意性地示出：

图1示出根据本发明的主缸的第一实施例的纵剖视图，该主缸具有第一和第二活塞；

图2以立体图示出根据图1的第二活塞的局部视图；

图3以局部剖开的立体图示出根据图1的第二活塞的另一局部视图；

图4以立体图示出根据图1的第二活塞的另一局部视图；

图5示出根据本发明的主缸的第二实施例的纵剖视图，该主缸具有第一和第二活塞；

图6以立体图示出第三实施例中的活塞；以及

图7示出根据图6的活塞的放大的局部。

具体实施方式

图1示出根据本发明的主缸1的第一实施例的纵剖视图，该主缸应用在例如具有驱动防滑控制系统（ASR）和/或电子稳定程序（ESP）的调节式制动系统中，并且设计成柱塞串联式。

主缸1包括能在壳体2中移动的第一和第二活塞3、4，其中在壳体2的环槽5、6中设有圆环形的密封件7、8，所述密封件具有动态加载的内密封唇9、10以及静态加载的外密封唇11、12。动态加载的内密封唇9、10以第一密封面贴靠在活塞3、4上，静态加载的外密封唇11、12以第二密封面贴靠在环槽5、6的底部上。活塞3、4的外侧13，14用作导引面。

在图1所示的主缸1的非致动状态下，第一和第二压力室15、16经一未示出的压力介质通道和壳体2中的补充室（补给室，Nachlaufraum）17、18以及经由第一和第二活塞3、4的杯状壁部21、22中的控制通路19、20与一未示出的无压（未加压力）的压力介质容器相连接。活塞3、4在此被复位弹簧23、24预加载。

复位弹簧23、24分别至少部分地设置在杯状壁部21、22中。如可从图1中看出的，第一活塞3的壁部21在中央被中心销25穿过，该中心销终止于其伸出壁部21的纵向伸出部。该端部26设有用于套筒28的止挡部27，该止挡部与凸缘29共同作用以使套筒28能相对于销25受限地伸缩运动。换言之，在致动时套筒28被复位弹簧23压向活塞内部。如图所示，止挡部27优选是一铆接、特别是翻转铆接（Taumelvernietete）在销25上的环片。套筒28的另一端具有与复位弹簧23相互作用的盘状凸缘29。

第二活塞4在其底部31上具有第一固定元件32，该第一固定元件为了复位弹簧24的固定和定位从底部31的内侧在壁部22内居中地延伸。

为致动主缸1，第一活塞3沿致动方向A移动。在此过程中，第一活塞3的运动经复位弹簧23传递给第二活塞4。一旦控制通路19、20的控制棱33、34（在下文中将予以更详细的说明）位于密封件7、8的范围内，也就是说控制棱33、34已经越过，就已经通过了主缸1的“空行程”（关闭行程），因为不再有压力介质能从补充室17、18经控制通路19、20到达压力室15、16。压力室15、16与压力介质容器的连接被中断，并且在压力室15、16中建立压力。

在ASR干预或ESP干预中可能必要的是，无论活塞3、4是否致动，都要从压力介质容器经压力室15、16朝向轮制动器抽吸附加压力介质，这优选借助一泵实施，该泵的入口能选择性地与主缸1的压力室15、16或与轮制动器连接，以便朝向轮制动器的方向或朝向主缸1的方向回送供给（回送原理）。为此，在ASR干预或ESP干预中，在主缸1的非致动状态下，经压力介质通道、补充室17、18、控制通路19、20和压力室15、16从压力介质容器抽吸附加压力介质。在ESP干预中，在主缸1的致动状态下，还通过对密封件7、8的外密封唇11、12的溢流来抽吸附加压力介质，因为所述外密封唇通过进气压力朝向内密封唇9、10的方向翻转并且由此外密封唇11、12的密封面不再贴靠在环槽5、6的底部上。为了在ASR干预或ESP干预中、特别是在主缸1的非致动状态下迅速地向泵提供足够的压力介质，必要的是使控制通路19、20的通流阻力最小，但应当也使主缸1的空行程保持尽可能小。

在第一活塞3的控制通路19的区域中，在该活塞3的内侧设置径向的、环绕的内槽35以便降低节流阻力，所述槽缩短了设计成径向横孔的控制通路19的长度。

图2-4以放大的、局部剖开的立体图示出了第二活塞4的局部视图。

为增大第二活塞4控制通路20的通流面，控制通路20具有与活塞端面36平行地形成的控制棱34。由此实现了，对于相同的关闭行程扩大了控制通路20的通流横截面，从而能在调节干预时改善主缸1的动态性能。

如图所示，根据所示实施例的控制通路20设计成活塞4的外侧14上的轴向槽。如果活塞4由塑料制成，所述槽可以以简单的方式、例如成型或冲压而形成在活塞4中，从而可以简单、经济地制造活塞4。活塞4的稳定性不会被这些轴向槽影响，因为活塞4可以在重量和其它必要的性能方面无劣势的情况下具有较厚的壁部22。

一种替代实施方式提出借助挤压方法来制造活塞4。在此材料可以是例如铝。另外，在此还可以以简单的方式设置平行控制棱34以及轴向槽。

如图3所示，所述轴向槽的一个槽端部54设计成锥状的，在本发明的范围内也可以设想具有半径的实施例（凸形或凹形）。也可以设想不同的槽形状。所述槽例如可以如图所示地燕尾状地形成在活塞4中。燕尾状的槽型的优点是，增大了活塞4与密封件8或者其内密封唇10的接触面，同时能够在槽底部通过增大的槽直径得到大的通流横截面。

但直角的、弯曲的（波状的）、圆形或V形的槽型也是可能的。

所述的控制通路20还具有如下优点：确定地在活塞14的外侧14上引导密封件8的密封圈根部37，并且该密封圈根部不能进入控制通路20。例如对于环绕的槽便存在这样的风险。

如图3所示，第一固定元件32设计成三个臂部的形式，其中为了简化复位弹簧24的安装和定位而将各臂部38设计成倾斜（斜切）的。

图4示出第二活塞4的底部31的外视图。可以看出，居中设置的第二固定元件39以圆形突出部的形式从底部31的外侧延伸出。当主缸1根据下面描述并且在图5中示出的第二实施方式具有用于监测活塞3的位置和运动的传感器装置并且一磁体导引元件40贴靠在第二活塞4上时，该第二固定元件执行其功能。

图5所示的磁体导引元件40通过法兰状部段41贴靠在第二活塞4的底部31上。该法兰状部段41中设有凹部42，该凹部与第二固定元件39相对应，借助于该凹部将磁体导引元件40固定并定位在第二活塞4上。

磁体导引元件40另外具有一与第一活塞3的销25反向的销状部段43，该销状部段用作引导永磁体44的结构。

磁体44用作位置传感器的信号发射器并且朝向一未示出的传感器元件的方向径向地发送一磁场，该传感器元件优选为霍尔传感器、磁电阻传感器或舌簧触点，该传感器元件位置固定地设置在壳体2上并且能与一未示出的电子控制单元相连接，以实现位置检测。

磁体44为环形并且如图所示地在由磁性材料制成的盘片45、46之间布置在由非磁性材料制成的柱状支承件47上，该支承件具有突缘48，以用于轴向支承磁体44。

如图5所示，支承件47连同磁体44一方面由第一活塞3的复位弹簧23加载，另一方面由支承在第二活塞4上的另一弹性元件49加载，使得磁体44被夹在活塞3、4之间并能相对于所述活塞移动。但复位弹簧23的弹簧力大于另一弹性元件49的弹簧力。由此，即使由于进行影响车辆动力学的调节而使第二活塞4固定成不能移动，也能够实现由致动引起的磁体44的移动。

这两个实施例的第二活塞4的上述构型除改善动态性能外还具有如下优点：例如，由于复位弹簧24较短而能缩短主缸1的总长度，主缸1总体上具有更少的单个零件。另外，在本发明的范围内也可能的是，将第一活塞3设计成具有轴向槽形式的控制通路20和具有第一固定元件32。

图6和7示出第三实施例的活塞50，该活塞可以设置成主缸1的第一活塞和/或第二活塞。特别从示出活塞50局部放大图的图7可见，活塞50的控制通路51具有一与活塞端面53平行地形成的控制棱52。与前面两个实施例不同的是，控制通路51设计成活塞50中的径向通孔，如上所述的，所述活塞可以由塑料制成或借助挤压方法制成。同样，平行的控制棱52还具有如下优点：对于相同的关闭行程能够增大控制通路52的通流横截面，从而在调节干预时改善主缸1的动态性能。控制通路51的其余形式可以匹配于活塞的相应结构。

另一未示出的实施例提出，控制通路径向地开始，并且作为在密封件下轴向延伸的槽进一步延伸。

附图标记列表

1     主缸

2     壳体

3     活塞

4     活塞

5     环槽

6     环槽

7     密封件

8     密封件

9     内密封唇

10    内密封唇

11    外密封唇

12    外密封唇

13    外侧

14    外侧

15    压力室

16    压力室

17    补充室

18    补充室

19    控制通路

20    控制通路

21    壁部

22    壁部

23    复位弹簧

24    复位弹簧

25    销

26    端部

27    止挡部

28    套筒

29    凸缘

30    凸缘

31    底部

32    固定元件

33    控制棱

34    控制棱

35    内槽

36    活塞端面

37    密封环根部

38    臂部

39    固定元件

40    磁体导引元件

41    法兰状部段

42    凹部

43    销状部段

44    磁体

45    盘片

46    盘片

47    支承件

48    突缘

49    弹性元件

50    活塞

51    控制通路

52    控制棱

53    活塞端面

54    槽端部

A     致动方向。

Claims (9)

1.一种用于调节式制动系统的主缸（1），该主缸具有至少一个活塞（3，4，50），该活塞能在壳体（2）中移动，并且该活塞借助于设置在壳体（2）的环槽（5，6）中的密封件（7，8）面对压力室（15、16）形成密封，所述压力室能通过形成在活塞（3，4，50）中的控制通路（19，20，51）与无压的补充室（17，18）相连接，其特征在于，所述活塞中的至少一个（4，50）的控制通路（20，51）具有与活塞端面（36，53）平行地形成的控制棱（34，52）。

2.根据权利要求1所述的主缸（1），其特征在于，所述控制通路（20）设置成活塞（4）的外侧（14）上的轴向槽。

3.根据权利要求2所述的主缸（1），其特征在于，所述轴向槽设置成燕尾状的。

4.根据权利要求1所述的主缸（1），其特征在于，所述控制通路（51）设置成活塞（50）中的径向通孔。

5.根据前述权利要求中任一项所述的主缸（1），其特征在于，所述控制通路（20，51）通过冲压设置在活塞（4，50）中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的主缸（1），其特征在于，所述活塞（4，50）由塑料制成。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的主缸（1），其特征在于，所述活塞（4，50）借助于挤压方法制成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的主缸（1），其特征在于，所述活塞（4）设计成杯状并且具有底部（31），在该底部（31）的内侧上设置居中布置的、用于活塞（4）的复位弹簧（24）的第一固定元件（32）。

9.根据前述权利要求中任一项所述的主缸（1），其特征在于，在该底部（31）的外侧上设置居中布置的、用于磁体导引元件（40）的第二固定元件（39）。

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