DE10006895C1 - Hauptzylinderanordnung mit einer Füllkammer - Google Patents

Hauptzylinderanordnung mit einer Füllkammer

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Abstract

An einem Hauptzylinder (12), der eine zum Verbinden mit einem ersten Bremskreis bestimmte Primärdruckkammer (24) und eine Füllkammer (20) begrenzt, ist zwischen der Füllkammer (20) und der Primärdruckkammer (24) eine erste Fluidverbindung (68) ausgebildet, in der eine Pumpe (80) angeordnet ist. Die Pumpe (80) drückt aus der Füllkammer (20) verdrängtes Hydraulikfluid mit einem pulsierenden Fluidstrom in die Primärdruckkammer (24). Um die Pulsationen zu glätten und zugleich einen schnellen Druckaufbau durch die Pumpe (80) zu erzielen, ist in der Fluidverbindung (68) an der Druckseite der Pumpe (80) eine Drosselanordnung (82, 82a, 82b) mit einer Drosselöffnung angeordnet, die sich in Abhängigkeit eines steigenden Differenzdruckes zwischen der Druckseite der Pumpe (80) und der Ausgangsseite der Drosselanordnung (82, 82a, 82b) vergrößert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hauptzylinderanordnung für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Hauptzylinderanordnung ist in der nicht vorveröf­ fentlichten DE 199 32 670 A1 beschrieben. Der dort dargestellte Hauptzylinder ist zur Verwendung auch ohne einen vorgeschalte­ ten Bremskraftverstärker bestimmt und begrenzt dazu eine Pri­ märdruckkammer sowie eine davon getrennte Füllkammer, zwischen denen eine Fluidverbindung existiert. Auf die Füllkammer wirkt ein Füllkolben, der Hydraulikfluid aus der Füllkammer durch die Fluidverbindung in die Primärdruckkammer sowie einen daran angeschlossenen, ersten Bremskreis verdrängen kann. Ein mit dem Füllkolben gekoppelter, auf die Primärdruckkammer wirkender Primärkolben kann Hydraulikfluid aus der Primärdruckkammer ebenfalls in den ersten Bremskreis verdrängen. In der Fluidver­ bindung zwischen der Primärdruckkammer und der Füllkammer ist eine Pumpe angeordnet, die läuft, wenn die Hauptzylinderanord­ nung betätigt wird, und die das aus der Füllkammer verdrängte Hydraulikfluid unter gleichzeitiger Druckerhöhung in die Pri­ märdruckkammer und den ersten Bremskreis drückt.
Bei einer solchen Hauptzylinderanordnung braucht der Fahrer nur einen Teil der zum Bremsen erforderlichen Bremskraft aufzubrin­ gen, denn der übrige Teil wird von der Pumpe bereitgestellt. Da bei diesem Konzept ein herkömmlicher unterdruckbetriebener Bremskraftverstärker nicht mehr zwingend notwendig ist, kann damit eine vollhydraulische Fahrzeugbremsanlage geschaffen werden.
Bei einer derartigen Hauptzylinderanordnung wird der Primärkol­ ben über den Füllkolben direkt von einem Bremspedal bewegt. Beim Betätigen des Bremspedals spürt der Fahrer daher die auf den. Primärkolben einwirkenden Druckkräfte. Diese Druckkräfte werden maßgeblich von dem erreichten Bremsdruck bestimmt. Während einer Bremsung wird Hydraulikfluid aus der Füllkammer von der Pumpe in die Primärdruckkammer gefördert. Übliche Pumpen erzeugen dabei einen pulsierenden Hydraulikstrom, dessen Pulsieren über den Primärkolben und den Füllkolben auf das Bremspedal übertragen wird und zu Schwingungen des Bremspedals führt, die der Fahrer als unangenehm empfinden kann.
Aus der DE 196 20 228 A1 ist ein Hauptzylinder mit einer Pri­ märdruckkammer, einer Füllkammer und einer, in einer Fluidver­ bindung zwischen der Primärdruckkammer und der Füllkammer angeordneten Pumpe bekannt. Durch das Einwirken eines Füllkol­ bens wird Hydraulikfluid aus der Füllkammer verdrängt und von der Pumpe in die Primärdruckkammer gefördert. Diese Hauptzylin­ deranordnung ist für das Zusammenwirken mit einem vorgeschalte­ ten Bremskraftverstärker vorgesehen. Sie ermöglicht die Erzeu­ gung erhöhter Bremsdrücke wenn die vom Bremskraftverstärker allein bereitgestellte, auf den Hauptzylinder einwirkende Betätigungskraft nicht mehr ausreicht, um beispielsweise den von einem Fahrdynamikregelungs- oder einem Antriebsschlupfrege­ lungssystem zur Entschärfung eines kritischen Fahrzustandes angeforderten Bremsdruck zu erzeugen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufge­ baute Hauptzylinderanordnung für eine hydraulische Fahrzeug­ bremsanlage bereitzustellen, die ohne Funktionsnachteile einen erhöhten Betätigungskomfort aufweist.
Diese Aufgabe ist aufbauend auf einer Hauptzylinderanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der ersten Fluidverbindung auf der Druckseite der Pumpe eine Drosselanordnung mit einer Drosselöffnung angeordnet ist, die sich bei steigendem Differenzdruck zwischen der Druckseite der Pumpe und der Ausgangsseite der Drosselanordnung vergrößert.
Erfindungsgemäß weist die auf der Druckseite der Pumpe angeord­ nete Drossel bei geringem Differenzdruck eine kleine Dros­ selöffnung auf, so daß eine sehr gute Dämpfung des pulsierenden Stroms aus der Pumpe erzielt wird. Bei hohem Differenzdruck ist der Drosselquerschnitt jedoch vergrößert, womit eine immer noch ausreichende Dämpfung und zugleich ein nahezu verzögerungsfrei­ er Druckaufbau erreicht werden. Erfindungsgemäß wird daher der Druck in der Primärdruckkammer verzögerungsarm und zugleich nahezu ohne Pulsieren aufgebaut. Weder der Primärkolben, noch das Bremspedal werden somit zu Schwingungen angeregt.
Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hauptzylin­ deranordnung vergrößert sich die Drosselöffnung stufenweise. Bei einer derartigen Drosselanordnung ist die Dämpfungswirkung bis zum Erreichen eines bestimmten Differenzdrucks konstant und nimmt dann mit einem Schritt ab. Dieses Verhalten kann vorteil­ haft eingesetzt werden, um beispielsweise Druckspitzen an der Druckseite der Pumpe zu glätten.
Die bei erhöhtem Differenzdruck vergrößerte Drosselöffnung läßt sich auf verschiedene Art und Weise erreichen. Beispielsweise kann die Drosselöffnung durch eine erste Drossel in einem ersten Leitungsabschnitt und einen dazu parallel geschalteten zweiten Leitungsabschnitt mit einer zweiten Drossel und einem ersten Ventil gebildet sein. Bei Erreichen eines vorgegebenen ersten Differenzdruckes öffnet das erste Ventil und gibt die zweite Drossel frei. Das Vergrößern und Verkleinern der Dros­ selöffnung erfolgt hierbei besonders einfach und zuverlässig.
Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft zu dem zweiten Leitungsabschnitt ein dritter Leitungsabschnitt parallel ge­ schaltet, in dem eine dritte Drossel und ein zweites Ventil angeordnet sind. Dieses zweite Ventil öffnet bei einem weiter erhöhten, vorgegebenen zweiten Differenzdruck. Durch Zu- und Abschalten aller drei Leitungsabschnitte, beispielsweise mit­ tels Magnetventilen, können alternativ die erste, zweite und dritte Drossel wahlweise miteinander kombiniert und dadurch bis zu sieben verschieden große Drosselöffnungen auf der Druckseite der Pumpe eingestellt werden. Es können auch mehr als drei parallel geschaltete Leitungsabschnitte mit je einer Drossel vorgesehen sein. Als erste, zweite und dritte Drosseln können beispielsweise Blenden mit Öffnungsdurchmessern von 0,4 mm, 0,5 mm bzw. 1,1 mm gewählt werden.
Bei einer Weiterbildung einer solchen Drosselanordnung ist das erste bzw. zweite Ventil ein Rückschlagventil. Die Rückschlag­ ventile weisen je einen festgelegten Öffnungsdruck auf, der beispielsweise bei dem ersten Ventil 10 bar und bei dem zweiten Ventil 20 bar betragen kann. Dies gewährleistet in einfacher Weise, daß die zweite bzw. dritte Drossel erst beim Erreichen der zugehörigen Öffnungsdrücke wirksam werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung vergrößert sich die Drosselöffnung stufenlos. Somit kann eine sich kontinuierlich ändernde, dem vorherrschenden Differenzdruck und damit dem durch die Drosselanordnung strömenden Volumenstrom angepaßte Dämpfungswirkung erzielt werden.
Zum stufenförmigen und stufenlosen Vergrößern der Drosselöff­ nung kann alternativ eine Drosselanordnung mit einem federnd vorgespannten Drosselkörper vorgesehen sein, der sich bei steigendem Differenzdruck verschiebt und dadurch eine größere Drosselöffnung freigibt.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung weist in der ersten Fluidverbindung an der Ausgangsseite der Drosselanordnung ein Rückschlagventil auf. Das Rückschlagventil wird durch den von der Drosselanord­ nung gedämpften Fluidstrom betätigt und schaltet daher beson­ ders leise.
Die erfindungsgemäße Hauptzylinderanordnung ist vorteilhaft dadurch weitergebildet, daß zu der ersten Fluidverbindung eine zweite Fluidverbindung parallel geschaltet ist, in der ein in Richtung der Füllkammer schließendes Rückschlagventil angeord­ net ist. Diese zweite Fluidverbindung ist lediglich aus Sicher­ heitsgründen vorgesehen, damit Hydraulikfluid aus der Füllkam­ mer in die Primärdruckkammer überströmen kann, falls durch eine Fehlfunktion der Pumpe und/oder der Drosselanordnung die erste Fluidverbindung gesperrt ist. Wenn in einem solchen Fall ein Fahrer die Hauptzylinderanordnung betätigt, öffnet das letztge­ nannte Rückschlagventil und gibt die zweite Fluidverbindung frei.
Die erfindungsgemäße Hauptzylinderanordnung ist vorteilhaft mit einer dritten Fluidverbindung ausgestattet, die parallel zu der ersten Fluidverbindung geschaltet ist und in der ein 2/2-Wege- Ventil angeordnet ist. Das 2/2-Wege-Ventil schließt beim Betä­ tigen und öffnet beim Lösen der Bremse. Dadurch kann beim Lösen der Bremse das Hydraulikfluid aus der Primärdruckkammer wieder in die Füllkammer zurückströmen, was durch die erste Fluidver­ bindung, in der die Pumpe angeordnet ist, nicht möglich ist.
Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hauptzylinder­ anordnung ist in der ersten, zweiten oder dritten Fluidverbin­ dung an der Ausgangsseite der Füllkammer ein Fluidpuffer ange­ ordnet, der Hydraulikfluid zwischenspeichern kann. Damit wird erreicht, daß bei einer Panikbetätigung des Bremspedals Hydrau­ likfluid aus der Füllkammer zunächst in den Fluidpuffer ver­ drängt und erst dann aus diesem durch die Pumpe in die Primär­ druckkammer gefördert wird. Der Fluidpuffer nimmt das Hydrau­ likfluid auf, welches die Pumpe aufgrund ihres begrenzten Fördervolumens über eine kurze Zeit nicht zu fördern vermag. Die Betätigung des Bremspedals bzw. des Hauptzylinders wird daher nicht durch dieses "überschüssige" Fördervolumen gehemmt.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hauptzylinder­ anordnung wird im folgenden anhand der beigefügten, schemati­ schen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung mit einem ersten Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen Drosselanordnung,
Fig. 2 ein Diagramm, das den Verlauf des Drucks über der Zeit in der Primärdruckkammer einer herkömmlichen Hauptzy­ linderanordnung verdeutlicht,
Fig. 3 ein Diagramm, das den Verlauf des Drucks über der Zeit in der Primärdruckkammer der erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung verdeutlicht,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä­ ßen Drosselanordnung im Längsschnitt, und
Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä­ ßen Drosselanordnung im Längsschnitt.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Hauptzylinderanord­ nung 10 mit einem Hauptzylinder 12, der schematisch und im Längsschnitt dargestellt ist. In einem Gehäuse 14 des Hauptzylinders 12 sind in Längsrichtung einer Achse A aufeinanderfol­ gend eine Nachlaufkammer 16, eine von dieser durch einen Füll­ kolben 18 getrennte Füllkammer 20, eine von der Füllkammer 20 durch eine Trennwand 22 getrennte Primärdruckkammer 24 und eine von dieser durch einen Schwimmkolben 26 getrennte Sekundär­ druckkammer 28 begrenzt. Der Füllkolben 18 ist längs der Achse A durch eine Betätigungsstange 30 verschiebbar, die eine Stirn­ wand des Gehäuses 14 mit einer Dichtung 32 abgedichtet durch­ setzt und sich in Richtung der Achse A erstreckt. An der der Betätigungsstange 30 gegenüberliegenden Seite des Füllkolbens 18 ist mit diesem ein Primärkolben 34 gekoppelt, der die Trenn­ wand 22 mit einer Dichtung 36 abgedichtet durchsetzt.
Die Nachlaufkammer 16, die Füllkammer 20 und Sekundärdruckkam­ mer 28 sind über je einen Anschluß 38, 40 bzw. 42 mit einem Vorratsbehälter 44 für Hydraulikfluid verbunden. Die Füllkammer 20 weist ferner einen Auslaß 46 auf, der über eine Verstär­ keranordnung 48 mit einem Auslaß 50 der Primärdruckkammer 24 verbunden ist. Die Primärdruckkammer 24 und die Sekundärdruck­ kammer 28 sind über den Auslaß 50 bzw. einen Auslaß 52 durch einen ersten bzw. zweiten Bremskreis mit einem hydraulischen Steuergerät 54 verbunden, an das vier Fluidleitungen 56, 58, 60 und 62 angeschlossen sind, die zu vier weiter nicht dargestell­ ten Radbremsen führen.
Um die Radbremsen zu betätigen, tritt ein Fahrer ein nicht dargestelltes Bremspedal, das auf die Betätigungsstange 30 wirkt und den Füllkolben 18 sowie den Primärkolben 34 ver­ schiebt. Dabei wird durch den Primärkolben 34 in der Primär­ druckkammer 24 Druck aufgebaut. Zugleich verdrängt der Füllkol­ ben 18 Hydraulikfluid aus der Füllkammer 20 und fördert es in die Verstärkeranordnung 48. Die Verstärkeranordnung 48 fördert das verdrängte Hydraulikfluid mit erhöhtem Druck in die Primär­ druckkammer 24 bzw. das Hydrauliksteuergerät 54, welches das Hydraulikfluid den angeschlossenen Radbremsen zuteilt.
Die Verstärkeranordnung 48 fördert nur die aus der Füllkammer 20 verdrängte Menge Hydraulikfluid, so daß der Fahrer durch Betätigen des Füllkolbens 18 die Bremsen dosiert. Sie kompen­ siert sozusagen in der Primärdruckkammer 24 das Fluidvolumen, das bei einem herkömmlichen Hauptzylinder vom Fahrer durch einen Betätigungskolben verdrängt wird. Dabei erhöht die Ver­ stärkeranordnung 48 den Druck in der Primärdruckkammer 24 und der Sekundärdruckkammer 28, wodurch der Fahrer beim Bremsen unterstützt wird und nicht den gesamten erforderlichen Bremsdruck erzeugen muß. Der Druck in der Primärdruckkammer 24 wirkt auch auf die Stirnfläche des Primärkolbens 34, was dazu führt, daß der Primärkolben 34 auf die Betätigungsstange 30 drückt, nämlich entgegen der Betätigungsrichtung der Betäti­ gungsstange 30, also bezogen auf Fig. 1 nach rechts. Der Fahrer muß nun eine spürbar höhere Betätigungskraft aufbringen, um die Bremskraft weiter zu erhöhen. Dieses beschriebene Verhalten ist erwünscht, um dem Fahrer das Gefühl eines Bremspedals einer herkömmlichen Fahrzeugbremsanlage zu vermitteln. Eine derartige Rückkopplung zwischen dem in der Primärdruckkammer 24 erzeugten Druck und dem Bremspedal wird also bewußt angestrebt.
Der in der Primärdruckkammer 24 von der Verstärkeranordnung 48 erzeugte Druck pulsiert bei bekannten hydraulischen Fahrzeug­ bremsanlagen jedoch, so daß auch dieses Pulsieren auf das Bremspedal übertragen wird. Dies führt zu Schwingungen am Bremspedal, die für einen Fahrer deutlich spürbar und daher unerwünscht sind.
Um derartige Schwingungen des Bremspedals zu verringern und insbesondere ein Pulsieren des Drucks in der Primärdruckkammer 24 zu verhindern, ist die Verstärkeranordnung 48 besonders ausgebildet. Sie weist im wesentlichen drei Fluidverbindungen 64, 66 und 68 auf.
In der Fluidverbindung 64 ist ein 2/2-Wege-Ventil 70 angeord­ net, das schließt, wenn das Bremspedal betätigt wird, und öffnet, wenn das Bremspedal gelöst wird. So ermöglicht das 2/2- Wege-Ventil 70 das Hydraulikfluid aus der Primärdruckkammer 24 bzw. dem hydraulischen Steuergerät 54 in die Füllkammer 20 zurückströmt.
In der Fluidverbindung 66 sind ein Fluidpuffer 72 und nachfol­ gend in Richtung der Primärdruckkammer 24 ein Rückschlagventil 74 angeordnet. Der Fluidpuffer 72 weist einen von einer Feder 76 vorgespannten Pufferkolben 78 auf und speichert Hydraulik­ fluid, das kurzzeitig nicht durch eine der drei Fluidverbindun­ gen 64, 66 oder 68 fließen kann.
In der Fluidverbindung 68 sind eine nicht ansaugende Pumpe 80 und nachfolgend in Richtung der Primärdruckkammer 24 eine Drosselanordnung 82 angeordnet. Die Pumpe 80 fördert das aus der Füllkammer 20 verdrängte Hydraulikfluid mit erhöhtem Druck in die Primärdruckkammer 24 bzw. das hydraulische Steuergerät 54. Sie liefert die eigentliche Verstärkerleistung der Verstär­ keranordnung 48. An der Eingangsseite der Pumpe 80 ist ein Rückschlagventil 84 mit großem Öffnungsquerschnitt angeordnet, das schließt, wenn die Pumpe 80 Hydraulikfluid in die Primär­ druckkammer 24 drückt. An der Druckseite der Pumpe 80 ist die Drosselanordnung 82 angeordnet, die zum Dämpfen der oben be­ schriebenen Pulsation in der Primärdruckkammer 24 vorgesehen ist.
Die Drosselanordnung 82 weist drei sich parallel erstreckende Leitungsabschnitte 86, 88 und 90 auf. Im Leitungsabschnitt 86 ist eine Drossel bzw. Blende 92 mit einem Öffnungsdurchmesser von 0,4 mm angeordnet. Im Leitungsabschnitt 88 sind eine Dros­ sel 94 mit einem Öffnungsdurchmesser von 0,5 mm und nachfolgend in Richtung der Primärdruckkammer 24 ein Rückschlagventil 96 angeordnet, das ab einem Druck von ca. 10 bar nahezu schlagar­ tig öffnet. Im Leitungsabschnitt 90 sind eine Drossel 98 mit einem Öffnungsdurchmesser von 1,1 mm und in Strömungsrichtung nachfolgend ein Rückschlagventil 100 angeordnet, das ab einem Druck von ca. 20 bar öffnet.
Bei einem Differenzdruck zwischen der Druckseite der Pumpe 80 und der Ausgangsseite der Drosselanordnung 82 von unter 10 bar sind die Rückschlagventile 96 bzw. 100 geschlossen und daher ist nur die Drossel 92 wirksam. Diese Drossel 92 reicht aus, um das Pulsieren des Fluidstroms der Pumpe 80 zu dämpfen. Zugleich erzeugt die Pumpe 80 zwischen der Füllkammer 20 und der Primär­ druckkammer 24 einen schnellen Druckaufbau, da dieser nur durch die Drossel 92 gedämpft ist.
Wenn ein Fahrer den Füllkolben 18 betätigt und dadurch Hydrau­ likfluid an die Eingangsseite der Pumpe 80 bewegt, drückt die Pumpe 80 verstärkt Hydraulikfluid in die Drosselanordnung 82. Das Hydraulikfluid staut sich zunächst vor der Drossel 92, wodurch die Druckaufbaugeschwindigkeit reduziert würde. In einem solchen Fall öffnet jedoch das Rückschlagventil 96 und später das zweite Rückschlagventil 100, so daß auch die Dros­ seln 94 bzw. 98 wirksam werden. Die Drosselöffnung der Drosse­ lanordnung 82 wird dadurch vergrößert, so daß die Pumpe 80 auch bei einer großen Fördermenge bzw. einem hohen Differenzdruck einen schnellen Druckaufbau liefert. Die gemeinsame Drosselwir­ kung der Drosseln 92, 94 bzw. 98 reicht dabei aus, um eine Pulsieren des Hydraulikfluids in der Primärdruckkammer 24 wie gewünscht auch bei erhöhtem Differenzdruck zu dämpfen.
Stromabwärts in Richtung Primärdruckkammer 24 ist in der Fluid­ verbindung 68 hinter der Drosselanordnung 82 ein Rückschlagven­ til 102 angeordnet, das schließt, wenn das Rückschlagventil 84 öffnet. Das Rückschlagventil 102 wird mit dem gedämpften Fluid­ druck hinter der Drosselanordnung 82 betätigt und schaltet daher besonders leise. Aus diesem Grund sind auch die Rück­ schlagventile 96 und 100 jeweils stromabwärts von den Drosseln 94 bzw. 98 angeordnet.
Fig. 2 zeigt ein Diagramm des Drucks über der Zeit in der Primärdruckkammer einer ungedämpften Hauptzylinderanordnung, während Fig. 3 denselben Verlauf bei einer Hauptzylinderanord­ nung 10 gemäß Fig. 1 darstellt. Es ist deutlich zu erkennen, daß das Pulsieren des Drucks über der Zeit durch die Drossel­ anordnung 82 erheblich vermindert wird.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Drosselanordnung 82a mit einem Gehäuse 104, in dem eine gestufte Bohrung mit einem weiten Bohrungsabschnitt 106, einem engen Bohrungsabschnitt 108 und einer dazwischen angeordneten Stufe 110 ausgebildet ist. Im Bohrungsabschnitt 106 ist ein Steuerkolben 112 axial verschieb­ bar und radial nahezu spielfrei geführt, der somit zum Gehäuse 104 fluiddicht abdichtet. Der Steuerkolben 112 ist ferner an seiner der Stufe 110 gegenüberliegenden Stirnseite durch eine Feder 114 vorgespannt, die sich am Boden des Bohrungsabschnitts 106 abstützt.
Die Drosselanordnung 82a ist mit zwei Fluidleitungen 116 und 118 an der Druckseite der Pumpe 80 in die Fluidverbindung 68 integriert. Die Fluidleitung 116 ist an einem Ende mit der Druckseite der Pumpe 80 und an dem anderen Ende mit einem Einlaß 120 verbunden, der das Gehäuse 104 axial durchsetzt und in den engen Bohrungsabschnitt 108 mündet. Die Fluidleitung 118 ist an einem Ende mit dem Rückschlagventil 102 bzw. der Primär­ druckkammer 24 und an dem anderen Ende mit einem Auslaß 122 verbunden, der das Gehäuse 104 radial durchsetzt und auf Höhe des sich in der Grundstellung befindenden Steuerkolbens 112 in den Bohrungsabschnitt 106 mündet. Von dem Auslaß 122 ausgehend ist im Bohrungsabschnitt 106 eine sich axial erstreckende Längsnut 124 in das Gehäuse 104 eingefräst, die sich über die Stufe 110 hinweg bis in den Bohrungsabschnitt 108 erstreckt. Die Längsnut 124 hat dabei eine derart schräge Bodenfläche 126, daß sich der Querschnitt der Längsnut 124 von der Stufe 110 ausgehend bis zum Auslaß 122 stetig vergrößert. Die Leitung 118 ist ferner mit einem Nachlaufeinlaß 128 verbunden, der nahe dem Boden des Bohrungsabschnitts 106, also auf Höhe der Feder 114 in den Bohrungsabschnitt 106 mündet.
Die Drosselanordnung 82a funktioniert folgendermaßen: Bei geringer Druckdifferenz zwischen der Fluidleitung 116 und der Fluidleitung 118, wie es bei einer geringen Druckdifferenz zwischen der Pumpe 80 und der Primärdruckkammer 24 der Fall ist, ist der Steuerkolben 112 von der Feder 114 gegen die Stufe 110 in seiner Grundstellung gehalten und begrenzt in der Längs­ nut 124 eine kleine Drosselöffnung, durch die Hydraulikfluid von der Pumpe 80 zum Rückschlagventil 102 strömt (siehe Fig. 1). Bei einer hohen Druckdifferenz zwischen den Fluidleitungen 116 und 118, wie es der Fall ist, wenn die Pumpe 80 versucht, ein großes Fluidvolumen aus der Füllkammer 20 in die Primärdruckkammer 24 zu pumpen, um dort schnell den Druck zu erhöhen, wirkt der in der Leitung 116 anstehende Druck auf die der Stufe 110 zugewandte Stirnfläche des Steuerkolbens 112, während auf die entgegengesetzte Stirnfläche des Steuerkolbens 112 nur der geringere Druck in der Fluidleitung 118 wirkt. Der Steuerkolben 112 wird daher bezogen auf Fig. 4 nach links verschoben und gibt in der Längsnut 124 eine größere Dros­ selöffnung frei, durch die vermehrt Hydraulikfluid strömen kann. Die Steuerung durch den Steuerkolben 112 erfolgt also stufenlos. Alternativ kann die Längsnut 124 aber auch mit einem nicht stetig zunehmenden Querschnitt gestaltet sein, um bei­ spielsweise fließende Übergänge zwischen Druckstufen zu erhal­ ten.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Drosselanordnung 82b, die in bezug auf die Bauteile 104 bis 120 wie die in Fig. 4 beschriebene Drosselanordnung 82a aufgebaut ist. Auch hier ist die Fluidleitung 118 über einen Nachlaufeinlaß 128 mit dem Bohrungsabschnitt 106 verbunden. Die Fluidleitung 118 ist ferner jedoch an einen ersten, zweiten und dritten Auslaß 130, 132 bzw. 134 angeschlossen, die das Gehäuse 104 radial durch­ setzen. Der Auslaß 130 mündet auf Höhe des engen Bohrungsquer­ schnitts 108. Die Auslässe 132 und 134 münden axial aufeinan­ derfolgend, auf Höhe des sich in der Grundstellung befindenden Steuerkolbens 112 in den Bohrungsabschnitt 106. In den Ausläs­ sen 130, 132 und 134 ist je eine Blende 136, 138 bzw. 140 angeordnet.
Die Drosselanordnung 82b drosselt den Fluidstrom zwischen Pumpe 80 und Primärdruckkammer 24 gestuft. Dazu gibt der Steuerkolben 112 bei einem geringen Differenzdruck nur die Blende 136 frei; bei ansteigendem Differenzdruck wird der Steuerkolben 112 wie oben beschrieben verschoben und gibt aufeinanderfolgend auch die Blenden 138 und 140 frei, so daß eine vergrößerte Dros­ selöffnung bereitgestellt ist.

Claims (11)

1. Hauptzylinderanordnung (10) für eine hydraulische Fahr­ zeugbremsanlage, mit
  • - einem Hauptzylinder (12), der eine zum Verbinden mit einem Bremskreis bestimmte Primärdruckkammer (24) und eine Füllkammer (20) begrenzt,
  • - einer ersten Fluidverbindung (68) zwischen der Füllkammer (20) und der Primärdruckkammer (24), in der eine Pumpe (80) angeordnet ist, die aus der Füllkammer (20) verdrängtes Hydrau­ likfluid in die Primärdruckkammer (24) drückt, und
  • - einer in der ersten Fluidverbindung (68) an der Druckseite der Pumpe (80) angeordneten Drosselanordnung (82, 82a, 82b) mit einer Drosselöffnung, die sich in Abhängigkeit eines steigenden Differenzdruckes zwischen der Druckseite der Pumpe (80) und der Ausgangsseite der Drosselanordnung (82, 82a, 82b) vergrößert.
2. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Drosselöffnung stufenweise vergrößert.
3. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselöffnung durch eine erste Drossel (92) in einem ersten Leitungsabschnitt (86) und einen dazu parallel geschalteten zweiten Leitungsabschnitt (88) mit einer zweiten Drossel (94) und einem ersten Ventil (96) gebil­ det ist, das bei Erreichen eines vorgegebenen ersten Differenz­ druckes an der Druckseite der Pumpe (80) öffnet.
4. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem zweiten Leitungsabschnitt (88) ein dritter Leitungsabschnitt (90) parallel geschaltet ist, in dem eine dritte Drossel (98) und ein zweites Ventil (100) angeordnet sind, das bei Erreichen eines vorgegebenen zweiten Differenzdruckes an der Druckseite der Pumpe (80) öffnet, der größer als der erste Differenzdruck ist.
5. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste bzw. zweite Ventil ein Rückschlagventil (96, 100) ist.
6. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Drosselöffnung stufenlos vergrößert.
7. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselanordnung (82a, 82b) einen federnd vorgespannten Drosselkörper (112) aufweist, der sich bei steigendem Differenzdruck verschiebt und dadurch eine größere Drosselöffnung freigibt.
8. Hauptzylinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Fluidverbindung (68) an der Ausgangsseite der Drosselanordnung (82, 82a, 82b) ein Rückschlagventil (102) angeordnet ist.
9. Hauptzylinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur ersten Fluidverbindung (68) eine zweite Fluidverbindung (66) parallel geschaltet ist, in der ein in Richtung der Füllkammer schließendes Rückschlagven­ til (74) angeordnet ist.
10. Hauptzylinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur ersten Fluidverbindung (68) eine dritte Fluidverbindung (64) parallel geschaltet ist, in der ein 2/2-Wege-Ventil (70) angeordnet ist.
11. Hauptzylinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten, zweiten oder dritten Fluidverbindung (64, 66, 68) an der Ausgangsseite der Füllkam­ mer (20) ein Fluidpuffer (72) angeordnet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9969372B2 (en) 2015-10-05 2018-05-15 Mando Corporation Hydraulic brake system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103318162A (zh) * 2013-05-09 2013-09-25 同济大学 集成踏板位移测量的踏板解耦式集成式制动主缸总成
US9315182B2 (en) 2014-06-27 2016-04-19 Robert Bosch Gmbh Braking system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19620228A1 (de) * 1996-05-20 1997-11-27 Lucas Ind Plc Hauptzylinder für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage
DE19932670A1 (de) * 1999-07-13 2001-01-25 Lucas Ind Plc Hauptzylinderanordnung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4007593A (en) * 1973-07-16 1977-02-15 The Weatherhead Company Motor vehicle open center series hydraulic circuit
DE4038437A1 (de) * 1990-12-01 1992-06-04 Bosch Gmbh Robert Drossel in einem hydraulischen system
DE4219450A1 (de) * 1992-06-13 1993-12-16 Teves Gmbh Alfred Hydraulische Bremsanlage mit Schlupfregelung
US5673978A (en) * 1993-12-07 1997-10-07 Kelsey-Hayes Company Pressure attenuators and networks for anti-lock braking systems
DE19716404C1 (de) * 1997-04-18 1998-10-29 Lucas Automotive Gmbh Hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19620228A1 (de) * 1996-05-20 1997-11-27 Lucas Ind Plc Hauptzylinder für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage
DE19932670A1 (de) * 1999-07-13 2001-01-25 Lucas Ind Plc Hauptzylinderanordnung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9969372B2 (en) 2015-10-05 2018-05-15 Mando Corporation Hydraulic brake system
DE102016219314B4 (de) 2015-10-05 2019-06-19 Mando Corporation Hydraulisches Bremssystem

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