CN109996709A - 主制动缸、制动设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的制动设备（1）的主制动缸（2），该主制动缸具有液压缸（4），该液压缸（4）拥有多个液压接头，在所述液压缸中至少一个液压活塞（5、6）以能够轴向地朝操纵方向并且朝卸载方向移动的方式得到了支承，其中所述液压活塞（5、6）能够克服弹簧元件（7、8）的力朝操纵方向移动，其中所述液压活塞（5、6）具有至少一个侧壁开口（30），所述侧壁开口在至少一个滑移位置中汇入到所述液压缸（4）的内部空间中。在此规定，为所述侧壁开口（30）分配了能弹性变形的密封圈（32），所述密封圈在内侧面上被固定在所述液压活塞（5）上并且在外侧面上通过其固有弹性被朝所述液压缸（4）预紧并且如此成形，使得其在所述液压活塞（5）朝操纵方向移动时从所述液压缸（4）上松开并且在所述液压活塞（5）朝卸载方向移动时贴靠到所述液压缸（4）上。

Description

主制动缸、制动设备

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的制动设备的主制动缸，该主制动缸具有一拥有多个液压接头的液压缸，在所述液压缸中至少一个液压活塞在轴向上朝操纵方向并且朝卸载方向可移动地进行支承，其中所述液压活塞能够克服弹簧元件的力朝操纵方向移动，并且其中所述液压活塞具有至少一个侧壁开口，所述侧壁开口在至少一个滑移位置中汇入到所述液压缸的内部空间中。

此外，本发明涉及一种用于机动车的制动设备，该制动设备具有主制动缸，所述主制动缸与至少一条液压回路相连接，所述液压回路具有至少一个能够以液压方式来操纵的车轮制动器。

背景技术

由现有技术已知开头所提到的类型的主制动缸和制动设备。为了将由驾驶员施加到制动踏板上的操纵力转换成用于操纵液压的车轮制动器的液压压力，已知的是将制动踏板与液压活塞机械地连接起来，所述液压活塞在液压缸中以能够轴向移动的方式得到了支承。如果驾驶员操纵制动踏板，那就克服弹簧元件的力移动所述液压活塞，使得所述弹簧元件被预紧或者进一步被预紧。通过液压活塞在液压缸中的移动，液压缸的内部空间中的容积减小，由此处于其处的流体被置于压力之下并且通过至少一个液压接头被从所述主缸中输送出来，以用于操纵至少一个车轮制动器。如果驾驶员将脚从制动踏板上移开，那么被压紧的弹簧元件就通过其固有弹性将液压活塞压回到其原始位置中，其中液压介质通过所述液压接头之一同时进入到所述主缸中，从而随后所述主制动缸准备用于进一步的制动过程。

如果为所述弹簧元件分配了约束机构，那么所述约束机构就引起以下结果，即：在通过驾驶员给液压活塞卸载时所述弹簧元件的最大卸载在机械上受到了限制。

取代约束机构也知道通过以下方式来实现对于液压活塞的运动的阻尼，即：在液压活塞与液压缸之间构成阻尼室，所述阻尼室在液压活塞朝卸载方向运动时缩小并且通过液压活塞中的侧壁开口在流体技术上与液压缸的内部空间相连接。通过所设置的泄漏开口，存在于阻尼室中的流体能够缓慢地逸出，其中通过所述泄漏开口的横截面来确定所述阻尼室的阻尼效果，并且由此限制液压活塞的最大的运动速度。

然而，阻尼室的设置需要额外的结构空间并且特别是在主制动缸构造为串联缸时对于阻尼室的构造来说需要额外的套筒，所述额外的套筒使组装变得困难并且增加了制造成本。

发明内容

具有权利要求1的特征的、按本发明的主制动缸具有如下优点：所述阻尼器通过特别简单的并且成本低廉的方式来实现，并且即使在主制动缸构造为串联缸时也能够实现。在此，对所述主制动缸来说所需要的结构空间没有扩大或者只是略微扩大。根据本发明，这通过以下方式来实现，即：为所述侧壁开口分配了能弹性变形的密封圈，该密封圈在内侧面上被固定在液压活塞上，并且在外侧面上通过其固有弹性抵靠液压缸预紧并且如此成形，使得其在液压活塞朝操纵方向移动时从液压缸上松开并且在液压活塞朝卸载方向移动时贴靠到液压缸上。由此，所述密封圈作为止回阀起作用，该止回阀在液压活塞朝操纵方向运动时打开并且在液压活塞朝相反方向运动时关闭。由此，通过简单的措施来实现这一点，即：液压活塞朝卸载方向的运动受到阻尼并且朝操纵方向的运动没有受到不好的影响。由此，即使所述制动设备代替真空制动放大器而比如具有机电的或电液的制动力放大器，对使用者来说也传递具有真空制动力放大器的传统的制动设备的踏板感觉。除此以外，通过能弹性变形的、被固定在液压活塞上并且由此能够与液压活塞一起运动的密封圈，额外的套筒是没有必要的并且能够实现主制动缸的紧凑的设计。

根据本发明的一种优选的实施方式规定的是，所述密封圈具有U形的或V形的横截面。由于U形或者V形，所述密封圈获得用于形成止回阀的简单的造型。于是如此构成所述密封圈的横截面，使得处于里面的支臂与液压活塞相连接并且处于外面的支臂面向液压缸或液压缸的内壁，其中所述密封圈的封闭的一侧指向操纵方向并且敞开的一侧指向卸载方向，从而，如果使活塞朝卸载方向运动，那么挤压密封圈的流体就进一步压紧密封圈，并且由此增强密封圈和液压缸的内壁之间的径向密封。因此，在液压活塞朝卸载方向运动时，在密封圈、液压活塞与液压缸之间形成或闭合成阻尼室。

优选朝操纵方向看，所述密封圈在第一侧壁开口之前被固定在液压活塞上。由此，如果使活塞朝操纵方向运动或者通过使用者/驾驶员来踩踏制动踏板，那么所述密封圈就位于侧壁开口之前。由此，所述侧壁开口汇入到所述阻尼室中。如果使操纵活塞朝卸载方向运动，那么在阻尼室中所容纳的流体由此能够穿过侧壁开口挤入到液压活塞的内部空间中并且由此能够从阻尼室中逸出。由此，所述侧壁开口的横截面确定了阻尼室的阻尼效果。

此外，优选规定，所述第一侧壁开口汇入到液压活塞中的腔室中，该腔室如此具有至少一个在轴向上与第一侧壁开口隔开的第二侧壁开口，使得所述第二侧壁开口在液压活塞的至少一个滑移位置中与液压缸的卸载室相连接。因此，在液压活塞的预先确定的滑移位置中建立或者中断从阻尼室到卸载室的液压连接。由此，所述主制动缸的阻尼效果能够以有利的方式来调节，方法是：如此选择所述侧壁开口的位置，从而出现所需的阻尼特性。

尤其规定，所述第二侧壁开口如此布置在液压缸中，从而仅仅在液压活塞的位置靠近其朝卸载方向的终点位置时才与所述卸载室产生连接。由此，液压活塞的加速运动仅仅较晚地受到限制或降低，从而一方面能够快速地松开或者快速地降低制动压力，并且另一方面在制动踏板卸载时防止液压活塞在液压缸的端部止挡处的高撞击速度。

此外，优选规定，所述第一侧壁开口在液压活塞的终点位置中或者终点位置之前不远处通过所述液压缸来闭锁。由此，在液压活塞撞击到液压缸的端部止挡上之前，在所述液压活塞的最后的运动范围内所述腔室中的阻尼最大化，用于进一步将液压活塞制动。由此，特别是避免了液压活塞的撞击噪声。

此外，优选规定，液压活塞至少以其处于液压缸的内部的纵向区段构造为无梯级的结构。由此也保证了液压缸的简单的设计，这在制造成本方面是有利的。除此以外，装配能够容易地实施。

优选所述液压活塞具有至少一个周向环形槽，所述密封圈部分地位于所述周向环形槽中。通过所述周向环形槽，所述密封圈形状锁合地沿着轴向的方向被固定或者能够固定在所述液压活塞上，从而在液压活塞运动时保证所述密封圈的容易的共同运动。此外，所述密封圈能够被夹紧、填料（verstemmen）、焊接、粘合或拧紧在液压活塞上，以用于即使在存在高负荷时也可靠地避免密封圈的松开。

具有权利要求9的特征的按本发明的制动设备的突出之处在于所述主制动缸的按本发明的构造。由此产生已经提到的优点。

另外的优点和优选的特征及特征组合尤其从前述说明书以及权利要求书中得出。

附图说明

下面要借助于附图对本发明进行更详细的阐述。为此：

图1以简化的图示出了机动车的制动设备，并且

图2以纵截面图示出了所述制动设备的主制动缸的简化的细节视图。

具体实施方式

图1以简化的图示出了用于未详细示出的机动车的制动设备1。所述制动设备1具有主制动缸2，该主制动缸构造为串联缸并且能够由机动车的驾驶员通过制动踏板3来操纵。在这种情况下，所述主制动缸2具有液压缸4，在该液压缸中与制动踏板3机械固定地相连接的液压活塞5和另外的液压活塞6分别以能轴向移动的方式进行支承。在液压活塞5与另外的液压活塞6之间，以轴向上被预紧的方式布置了弹簧元件7，并且在另外的液压活塞6与液压缸4的端面之间以轴向上被预紧的方式布置了另外的弹簧元件8，从而在液压活塞5与6之间在液压缸4中分别构造了腔室，所述腔室与制动设备1的液压接头相通。尤其两条制动管路9和10通过液压接头与主制动缸2如此连接，使得所述制动管路9之一与所述液压室之一在流体技术上相连接，并且所述制动管路中的另一条制动管路10与所述液压室中的另一个液压室在流体技术上相连接。由此，所述两条制动管路9、10都能够通过主制动缸2来操作。

所述两条制动管路9和10基本上彼此相同地构造。每条制动管路9、10都具有两个车轮制动器LR、RF或LF、RR，所述车轮制动器能够通过相应的制动管路9、10中的进口阀11和出口阀12来操纵。所述制动管路9、10在此能够通过高压切换阀13分别所述主制动缸2的腔室之一相连接。

在同样与所述主制动缸2相连接的罐14中存储流体或制动液，所述流体或者制动液能够通过对于主制动缸2的操纵而挤入到制动管路9、10中。

对于当前的制动设备1来说设置的是放弃使用制动力放大器。因此，所述制动踏板3也直接与液压活塞5机械地连接。但是为了给驾驶员传递习惯的踏板感觉，所述制动设备1此外具有制动踏板感觉模拟器15，它具有切换阀16和蓄压器17。所述制动踏板感觉模拟器15用于如此影响制动踏板3的踏板运动，使得所述踏板运动相应于或几乎相应于与真空力放大器相连接的制动踏板的踏板运动。由此为驾驶员提供了习惯的制动踏板感觉。

根据本实施例，制动力放大通过具有泵19、在此是活塞泵的机电的制动力放大器18来进行，所述泵19能够通过电动马达20来驱动，以用于在需要时增加制动管路9、10中的液压压力。为此，所述制动管路9、10分别通过切换阀21与制动力放大器18相连接。

图2以简化的细节视图以纵截面图示出了所述主制动缸2。与制动踏板3机械地耦合的液压活塞5在径向上仅仅部分地在所述液压缸4中得到导引。为此，所述液压缸4在其端面上具有变细的导引区段23，所述液压活塞5径向上密封地在所述导引区段23中得到导引。在所述导引区段23中，所述液压缸4具有环形的第一径向接纳部24，在该第一径向接纳部中保持着能弹性变形的密封元件25，所述密封元件25环形地围绕液压活塞5来延伸并且轴向上被保持在所述径向接纳部24中，使得其形成用于液压活塞5的径向的密封件。在与所述环形的径向接纳部24隔开的情况下构成另一个环形的接纳凹部26，在该接纳凹部26中布置有另一密封元件27，该密封元件27像所述密封元件25一样在液压活塞5与液压缸4之间起径向密封的作用。在所述两个密封元件25、27之间，所述液压缸4具有液压接头28，该液压接头28通向液压活塞5并且在如图2所示的原始位置中由液压活塞5闭锁。

所述液压活塞5本身具有内腔29，该内腔与液压活塞5基本同轴地构造，并且配属于所述液压活塞5的、伸入到液压缸4中的端部。为所述内腔29分配了两个侧壁开口30和31。所述侧壁开口30、31彼此轴向地隔开，其中如此选择所述间距，从而如图2所示能够在主制动缸4的内部空间与接纳室26和/或液压接头28之间建立流体连接。

此外，所述液压活塞5在其自由的、伸入到液压缸4的内部空间中的端部上拥有密封圈32。所述密封圈32在液压活塞5上在内侧面上被固定在周向环形槽34中并且在外侧面上贴靠在所述液压缸4的内侧面或内壁33上。所述密封圈32在液压活塞5的整个周向范围内延伸并且构造为止回阀。为此，所述密封圈32当前具有U形的横截面，通过所述U形的横截面，在所述液压活塞5如通过箭头35所示出的那样朝操纵方向被推入到液压缸4中时，挤压液压缸4的压紧力降低，并且在所述液压缸4朝相反的方向、即朝卸载方向被从液压缸4中拉出时所述压紧力得到提高。所述密封圈32与液压缸和液压活塞5一起形成阻尼室36。如果使所述液压活塞5朝卸载方向运动，那么存在于阻尼室36中的液压压力就用于将所述密封圈32进一步压紧到液压缸4上。由此迫使所述流体通过侧壁开口30流到内部空间29中，并且从内部空间29流到接纳室26中或者随后流到液压接头28中。所述接纳室26就此而言是卸载室，一旦所述侧壁开口31处于接纳室26的区域中，所述卸载室就得到释放。

通过所述主制动缸2的这种简单的设计来实现这一点，即：阻止或者抑制所述液压活塞5的、朝卸载方向的快速的运动。一旦驾驶员将脚从制动踏板3上移走，所述弹簧元件7的作用于液压活塞5的弹力和由所述踏板感觉模拟器15设定的、作用于液压活塞5的液压压力就自动地将所述活塞5朝卸载方向推挤。通过有利的阻尼而实现这一点，即：所述踏板3和/或所述液压活塞5不会大声地冲击到端部止挡上，并且也防止所述制动踏板3的回弹或摆动运动。因此，所述液压活塞5的端部速度通过有利的阻尼受到限制。

Claims (9)

1.用于机动车的制动设备（1）的主制动缸（2），具有液压缸（4），该液压缸（4）拥有多个液压接头，在所述液压缸中至少一个液压活塞（5、6）以能够轴向地朝操纵方向并且朝卸载方向移动的方式得到了支承，其中所述液压活塞（5、6）能够克服弹簧元件（7、8）的力朝操纵方向移动，其中所述液压活塞（5、6）具有至少一个侧壁开口（30），所述侧壁开口在至少一个滑移位置中汇入到所述液压缸（4）的内部空间中，其特征在于，为所述侧壁开口（30）分配了能弹性变形的密封圈（32），该密封圈在内侧面上被固定在所述液压活塞（5）上并且在外侧面上通过其固有弹性抵靠所述液压缸（4）预紧并且如此成形，使得其在所述液压活塞（5）朝操纵方向移动时从所述液压缸（4）上松开并且在所述液压活塞（5）朝卸载方向移动时贴靠到所述液压缸（4）上。

2.根据权利要求1所述的主制动缸，其特征在于，所述密封圈（32）具有U形或V形的横截面。

3.根据前述权利要求中任一项所述的主制动缸，其特征在于，朝操纵方向看所述密封圈（32）在所述第一侧壁开口（30）之前被固定在所述液压活塞（5）上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的主制动缸，其特征在于，所述第一侧壁开口（30）汇入到所述液压活塞（5）中的腔室（29）中，所述腔室如此具有至少一个与所述第一侧壁开口（30）轴向地隔开的第二侧壁开口（31），使得所述第二侧壁开口（31）在所述液压活塞（5）的至少一个滑移位置中与所述液压缸（4）的卸载室（26）相连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的主制动缸，其特征在于，所述第二侧壁开口（31）如此布置在所述液压活塞（5）中，从而只有在所述液压活塞（5）的位置朝卸载方向靠近其终点位置时才与所述卸载室（26）建立连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的主制动缸，其特征在于，所述第一侧壁开口（30）在所述液压活塞（5）的终点位置中或者终点位置之前的不远处通过所述液压缸（4）来闭锁。

7.根据前述权利要求中任一项所述的主制动缸，其特征在于，所述液压活塞（5）至少在处于所述液压缸（4）的内部的纵向区段上构造为无梯级的结构。

8.根据前述权利要求中任一项所述的主制动缸，其特征在于，所述液压活塞（5）具有至少一个周向环形槽（34），所述密封圈（32）部分地处于所述周向环形槽（34）中。

9.用于机动车的制动设备（1），具有主制动缸（2），该主制动缸与至少一条液压回路（9、10）相连接，所述液压回路具有至少一个能够以液压的方式来操纵的车轮制动器（LR、RF、LF、RR），其特征在于，构造根据权利要求1至9中的一项或者多顶所述的主制动缸（2）。