-
Hauptbremszylinderanordnung
einer Kraftfahrzeugbremsanlage
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Hauptbremszylinderanordnung
einer Kraftfahrzeugbremsanlage mit
- – einem
Hauptbremszylindergehäuse,
- – einem in dem Hauptbremszylindergehäuse verschiebbar
angeordneten Übertragungskolben und
- – einem Krafteingangsglied, das zur Einleitung einer
Bremskraft mit dem Übertragungskolben kraftübertragend
koppelbar ist.
-
Eine
derartige Hauptbremszylinderanordnung ist aus dem Stand der Technik
bekannt. So zeigt beispielsweise das Dokument
DE 10 2006 012 223 B3 eine
Hauptbremszylinderanordnung dieser Art, bei der zwei parallel angeordnete
Bremskolben über ein Krafteingangsglied und eine dazwischen
angeordnete Übertragungskolbenanordnung zur Erzeugung eines
Bremsdrucks betätigbar sind. Zur Einleitung der über
ein Bremspedal erzeugten Betätigungskraft ist eine verhältnismäßig
aufwändige gestaltete Kolbenanordnung vorgesehen, die neben
der Einleitung und Übertragung der Betätigungskraft
zusätzlich auch eine Pedalgegenkraft-Simulatorfunktion
bereitstellt. Obgleich diese Hauptbremszylinderanordnung aus dem
Stand der Technik viele Vorteile aufweist, besteht ein Nachteil
darin, dass die Übertragungskolbenanordnung und die dieser
aufnehmenden Komponenten verhältnismäßig
kompliziert und raumfordernd aufgebaut ist.
-
Demgegenüber
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Hauptbremszylinderanordnung
im Bereich des eintauchenden Krafteingangglieds und der mit dieser
gekoppelten Übertragungskolbenanordnung konstruktiv einfacher
und patzsparender auszugestalten.
-
Diese
Aufgabe wird mit einer Hauptbremszylinderanordnung der eingangs
bezeichneten Art gelöst, bei der vorgesehen ist, dass mit
dem Hauptbremszylindergehäuse ein Adapter gekoppelt ist,
an dem eine Kontakthülse angebracht ist, wobei sich in einer
unbetätigten Ausgangsstellung das Krafteingangsglied an
der Kontakthülse abstützt.
-
Durch
die Verwendung eines Adapters, der mit einer Kontakthülse
gekoppelt ist, ist es möglich, die Gesamtanordnung kompakter
zu gestalten und zusätzliche Funktionen bereitzustellen.
So kann, wie im Folgenden noch im Detail erläutert werden
wird, die Kontakthülse als Anschlag für das Krafteingangsglied
in einer unbetätigten Stellung der Hauptbremszylinderanordnung
genutzt werden. Darüber hinaus kann die Kontakthülse
zur Anbringung eines Faltenbalgs dienen, so dass das Hauptbremszylindergehäuse
insgesamt kürzer ausgestaltet werden kann. Schließlich
lassen sich mit dieser Lösung auch Fertigungs- und Montagetoleranzen
besser ausgleichen, wie im Folgenden noch erläutert werden
wird.
-
Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Adapter über
einen Positionierabschnitt in einer vorbestimmten Sollposition relativ
zu dem Hauptbremszylindergehäuse positionierbar ist. Durch
diese Maßnahme wird der Adapter relativ zum Hauptbremszylindergehäuse
während der Montage positioniert, so dass Fehlstellungen
vermieden werden können. Gegebenenfalls kann im Positionierabschnitt
auch ein Dichtelement vorgesehen sein, um eine dichtende Bindung
zu schaffen.
-
Ferner
kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der
Adapter einen abgestuften Hülsenfortsatz mit einer Anlageschulter
aufweist, die mit einem korrespondierend ausgebildeten Anlagekragen
an der Kontakthülse in Eingriff bringbar ist. Auf diese
Art und Weise ist es möglich, die Kontakthülse
in einer vordefinierten Stellung und Lage stabil mit dem Adapter
zu koppeln. Darüberhinaus kann in diesem Zusammenhang vorgesehen
sein, dass die Kontakthülse über einen länglichen
zylindrischen Abschnitt in Anlage mit einem korrespondierenden zylindrischen Abschnitt
am Hülsenfortsatz des Adapters steht und so gegen ein Verkippen
gesichert wird.
-
Um
im Betrieb auftretende Anschlaggeräusche zu dämpfen,
kann eine Weiterbildung der Erfindung vorsehen, dass zwischen der
Anlageschulter und dem Anlagekragen ein Dämpfungselement
angeordnet ist. Wie vorstehend bereits angedeutet und im Folgenden
noch im Detail erörtert werden wird, legt sich im Betrieb
das Krafteingangsglied bei Einnahme einer unbetätigten
Stellung der Hauptbremszylinderanordnung an die Kontakthülse
an. Dabei kann es zu unerwünschten Anlagegeräuschen
kommen, die durch das Dämpfungselement gedämpft werden.
-
Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kontakthülse
einen Kontaktkragen aufweist, der eine Anschlagfläche für
das Krafteingangsglied in der unbetätigten Ausgangsstellung
darbietet. Wie vorstehend bereits angedeutet dient dieser Kontaktkragen
dazu, eine definierte Anlagefläche für das Krafteingangsglied
zu schaffen, wenn dieses aufgrund der auftretenden Rückstellkräfte
in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Dabei kann vorgesehen sein,
dass der Kontaktkragen von einer, vorzugsweise elastomeren, Anschlagwulst
umgriffen ist. Auch hierdurch kann eine Dämpfung von Anschlaggeräuschen
erreicht werden. Die Anschlagwulst kann Teil des an den Kontaktkragen
angebrachten Faltenbalgs sein, der in herkömmlicherweise
das Krafteingangsglied umgibt.
-
Grundsätzlich
ist es möglich, dass das Krafteingangsglied mit einer Anschlagformation
ausgebildet ist, die mit dem Kontaktkragen in Wechselwirkung treten
kann. Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung
sieht jedoch vor, dass an dem Krafteingangsglied eine Anschlaghülse
mit einem Anschlagkragen angebracht ist. Dadurch kann das Krafteingangsglied
einfacher hergestellt werden. Darüberhinaus bietet diese
Ausführungsvariante den Vorteil, dass Fertigungs- und Montagetoleranzen
besser ausgeglichen werden können. So kann erfindungsgemäß vorgesehen
sein, dass die Anschlaghülse mit radialem oder/und axialem
Spiel an dem Krafteingangsglied angebracht ist. Selbst wenn im Montagefall
und durch Anbringung an dem Bremspedal das Krafteingangsglied nicht
fluchtend mit der Längsachse der Hauptbremszylinderanordnung
in diese eingesetzt wird, können durch die mit radialem
oder/und axialem Spiel schwimmend gelagerte Anschlaghülse derartige
Toleranzen ausgeglichen werden, so dass die Anschlaghülse
nach wie vor in definierte Anlage mit dem Kontaktkragen gelangt,
auch wenn Anschlaghülse und Krafteingangsglied nicht koaxial
zueinander angeordnet sind. Dabei ist es möglich, dass das
radiale oder/und axiale Spiel derart bemessen ist, dass eine toleranzbedingte
oder montagebedingte Schrägstellung des Krafteingangsglieds
ausgleichbar ist. Vorzugsweise ist das radiale oder/und axiale Spiel
derart bemessen, dass eine Schiefstellung von bis zu 5°,
die durch Bauteile- und/oder Lagetoleranzen verursacht ist, ausgeglichen
werden kann.
-
Um
eine solche schwimmende Lagerung der Anschlaghülse relativ
zu dem Krafteingangsglied zu ermöglichen, sieht eine Weiterbildung
der Erfindung vor, dass das Krafteingangsglied eine Schulter und einen
Anschlagring aufweist, zwischen denen die Anschlaghülse
aufgenommen ist. Die Schulter kann an dem Krafteingangsglied integral
ausgebildet sein. Der Anschlagring hingegen kann als separates,
satt auf dem Krafteingangsglied anliegendes Teil ausgebildet sein,
dass gegebenenfalls über einen an dem Krafteingangsglied
angebrachten Sicherungsring axial gegen Verschiebung gesichert ist.
-
Um
die Montage der erfindungsgemäßen Hauptbremszylinderanordnung
zu erleichtern, insbesondere um das Krafteingangsglied in den Übertragungskolben
leichter einführen zu können, sieht eine Weiterbildung
der Erfindung vor, dass der Übertragungskolben eine zumindest
abschnittsweise konisch ausgebildete Aufnahmeöffnung aufweist,
in die ein freies Ende des Krafteingangsglieds hineinragt. Die konischen Flächen
dienen als Einführschrägen für das Krafteingangsglied
und verhindern eine Fehlmontage.
-
Schließlich
sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass sich der übertragungskolben
durch eine in dem Hauptbremszylindergehäuse ausgebildete
Pedalgegenkraft-Simulationskammer hindurch erstreckt und in dieser
dichtend geführt ist.
-
Die
Erfindung wird im folgenden Beispiel anhand der beiliegenden Figuren
erläutert.
-
Es
stellen dar:
-
1 eine
achsenthaltende Teillängsschnittansicht eines erfindungsgemäßen
Hauptbremszylinders gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
-
2 eine
Ansicht, die zur Erläuterung der Montage des ersten Ausführungsbeispiels
dient; und
-
3 eine
achsenthaltende Längsschnittansicht entsprechend 1 gemäß einem
leicht abgewandelten zweiten Ausführungsbeispiels.
-
In 1 ist
eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Hauptbremszylinderanordnung in einem achsenthaltenden Längsschnitt
gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. Die Hauptbremszylinderanordnung 10 umfasst
ein Hauptbremszylindergehäuse 12, in dem ein Übertragungskolben 14 entlang
einer Längsachse A verschiebbar aufgenommen ist. Mit dem Übertragungskolben 14 ist
ein Krafteingangsglied 16 zur gemeinsamen Bewegung entlang
der Längsachse A verbunden. Das Krafteingangsglied 16 ist
an seinem in 1 nicht gezeigten rechten Ende
mit einem Bremspedal gekoppelt, das von einem Fahrer zur Erzeugung
einer Bremskraft in üblicher Weise betätigbar
ist. Mit dem Hauptbremszylindergehäuse 12 ist
ein Adapter 18 über Befestigungsbolzen 20 verbunden.
Um eine definierte Soll-Relativlage zwischen Hauptbremszylindergehäuse 12 und
Adapter 18 zu schaffen, ist das Hauptbremszylindergehäuse 12 mit
einem Positionierabschnitt 22 mit einer definierten zylindrischen
Außenoberfläche versehen, der mit einem korrespondierenden
Positionierabschnitt 24 mit einer entsprechenden zylindrischen
Innenoberfläche zusammenwirkt. In dem Positionierabschnitt 22 ist
eine umlaufende Ringdichtung 26 angebracht, die für
eine gegenseitige Abdichtung zwischen Hauptbremszylindergehäuse 12 und
Adapter 18 sorgt.
-
An
dem Adapter 18 sind Zugbolzen 28 angebracht, mit
denen die gesamte Anordnung an der Spritzwand des Kraftfahrzeugs
anbringbar ist.
-
Wie
man in 1 ohne weiteres erkennt, ist an dem Adapter 18 ein
abgestufter Hülsenfortsatz 30 vorgesehen. Dieser
weist eine Anlageschulter 32 auf. In dem Hülsenfortsatz 30 ist
eine Kontakthülse 34 aufgenommen, die an ihrem
in 1 linken Ende einen nach radial außenvorstehenden
Anlagekragen 36 aufweist. Der Anlagekragen 36 liegt
formschlüssig an der Anlageschulter 32 an. Ferner
ist die Kontakthülse 34 über parallel
verlaufende zylindrische Abschnitte von Kontakthülse 34 und
Hülsenfortsatz 30 lagestabil am Adapter 18 gehalten.
Hierzu kann die Kontakthülse 34 auch in dem Hülsenfortsatz 30 eingepresst
sein, so dass eine Relativbewegung dieser Komponenten zueinander
im Bremsfall bei Betätigung des Krafteingangsglieds unterbunden
werden kann. Ausgehend von ihrem zylindrischen Abschnitt erstreckt
sich die Kontakthülse 34 mit einem konischen Abschnitt
hin zu ihrem in 1 rechten Ende. An diesem rechten
Ende weist die Kontakthülse einen Kontaktkragen 38 auf,
der sich nach radial einwärts erstreckt. Der Kontaktkragen 38 dient
zur Anbringung eines Befestigungsabschnitts eines Faltenbalgs 40,
wobei der Faltenbalg 40 mit seinem in 1 rechten
Ende in einer korrespondierenden Aufnahmenut am Krafteingangsglied 16 angebracht ist.
Um den Kontaktkragen 38 herum erstreckt sich eine elastomere
Anschlagwulst 42, die einstückig mit dem Faltenbalg 40 ausgebildet
ist.
-
In 1 erkennt
man ferner, dass an dem Krafteingangsglied 16 eine Schulter 44 vorgesehen ist
sowie ein umlaufender Einstich, in dem ein Sicherungsring 46 angebracht
ist. Der Sicherungsring 46 dient dazu, einen im Wesentlichen
radial spielfrei angeordneten Anschlagring 48 axial in 1 nach
links an dem Krafteingangsglied zu sichern. Zwischen der Schulter 44 und
dem axial gesicherten Anschlagring 48 ist eine Anschlaghülse 50 vorgesehen,
die einen Anschlagkragen 52 aufweist. Der Anschlagkragen 52 dient
dazu, in der in 1 gezeigten Ausgangsstellung,
in der der Übertragungskolben 14 aufgrund von Rückstellkräften
in 1 nach rechts gedrückt wird, die gesamte
Anordnung in einer definierten Ausgangsposition zu halten, in der
sich der Anschlagkragen 52 an die Anschlagwulst 42 anlegt
und somit sich das Krafteingangsglied 16 an der Kontakthülse 34 und über
diese an dem Adapter 18 und schließlich an dem
Hauptbremszylindergehäuse 12 abstützt.
-
Wie
man in 1 ohne weiteres erkennt, ist die Anschlaghülse 50 mit
axialem und radialem Spiel zwischen der Schulter 44 und
dem Anschlagring 42 auf dem Krafteingangsglied 16 aufgenommen.
Dadurch ist es möglich, dass die Anschlaghülse 50 mit ihrem
Anschlagkragen 52 satt und flächig an der Anschlagwulst 42 anliegt,
obgleich das Krafteingangsglied 16 nicht unbedingt mit
der Längsachse A der Hauptbremszylinderanordnung fluchtet.
Eine solche Situation kann sich beispielsweise aufgrund von Lagetoleranzen
oder Fertigungstoleranzen ergeben. So ist es möglich, dass
das Krafteingangsglied in einem Verkippungswinkel von bis zu 5° aufgrund
derartiger Toleranzen relativ zu der Achse A geneigt ist und dennoch
aufgrund der schwimmenden Lagerung der Anschlaghülse 50 relativ
zum Krafteingangsglied 16 eine satte Anlage an der Anschlagwulst 42 gewährleistet
ist.
-
In
1 erkennt
man ferner, dass das Krafteingangsglied
16 an seinem linken
Ende einen abgerundeten Zapfen
54 aufweist, der in eine
zum Teil konisch abgestuft ausgebildete Ausnehmung
56 im Übertragungskolben
14 hineinragt
und an deren zulaufenden linken Ende kraftübertragend anliegt.
Der übertragungskolben
14 ist ferner an seinem
in
1 linken Ende mit einem Schaftabschnitt
58 versehen, mit
dem er über ein nur andeutungsweise gezeigtes Übertragungsglied
60 zusammenwirkt.
Dieses ist in dem Hauptbremszylindergehäuse
12 geführt
und erfüllt dieselben Funktionen, wie bereits im Stand
der Technik gemäß
DE 10 2006 012 223 B3 beschrieben.
-
Ferner
ist an dem Übertragungskolben 14 ein mit Durchbrüchen 62 versehener
umlaufender Randabschnitt 64 vorgesehen, der über
eine Lippendichtung dichtend im Hauptbremszylindergehäuse 12 geführt
ist. Dieser ragt in eine Pedalgegenkraft-Simulatorkammer 68,
die vollständig mit einer Hydraulikflüssigkeit
gefüllt ist und wie eine herkömmliche Simulationskammer
wirkt. Rechts der Simulationskammer 68 ist eine ringförmige
Fluidkammer 70 angeordnet, die zur Fluidkammer 68 über
die Lippendichtung 66 abgedichtet ist, und die in 1 nach
rechts über eine weitere Lippendichtung 72 abgedichtet
ist, welche in dem Hauptbremszylindergehäuse 12 aufgenommen
ist. Die Pedalgegenkraftsimulationseinrichtung, welche von den Kammern 68, 70 unter
Vermittlung der radialen Öffnungen 62 im Rand 64 und
unter Vermittlung weiterer nicht gezeigter hydraulischer oder pneumatischer
Komponenten wirksam ist, funktioniert in an sich herkömmlicher
Weise. Die Kammer 68 ist dabei mit einer nicht gezeigten
Ausgangsbohrung versehen, über die eine hydraulische Verbindung
zu einer Gegenkraftsimulationseinrichtung vorgesehen ist. Mit dieser
kann eine Pedalgegenkraft „künstlich° erzeugt
werden.
-
Es
versteht sich, dass die Simulationskammer 68 auch in 1 nach
links über ein Dichtungselement 74 abgedichtet
ist.
-
Durch
die Anordnung von Adapter 18, Kontakthülse 34 und
Anschlaghülse 50 lässt sich das Krafteingangsglied
einfacher, raumsparender und insbesondere mit der Möglichkeit
eines Ausgleichs von Fertigungs- und Lagetoleranzen an dem Hauptbremszylindergehäuse 12 anbringen.
Die schwimmende Lagerung der Anschlaghülse 50 auf
dem Krafteingangsglied 16 sorgt dafür, dass die
Anschlaghülse 50 mit ihrem Anschlagkragen 52 satt
an der Kontakthülse 34 anliegt und so keine punktuellen Verschleißerscheinungen
auftreten können, obgleich das Krafteingangsglied 16 nicht
zwingend koaxial mit der Längsachse A positioniert sein
muss. Insbesondere ergibt sich eine raumsparende und effiziente Anordnung
der Komponenten.
-
In 2 erkennt
man eine Montagesituation der Ausführungsform gemäß 1.
Dabei wird zunächst der Adapter 18, zusammen mit
der Kontakthülse 34 und dem in diese Komponenten
eingesetzten Krafteingangsglied 16, welches sich montagebedingt
in Schrägstellung befindet, über die Bolzen 28 an
der nicht gezeigten Spritzwand des Kraftfahrzeugs angebracht. Sodann
wird auf die Bolzen 20 das Hauptbremszylindergehäuse 12 aufgesetzt
und in den Adapter 18 eingeschoben, wobei der Übertragungskolben 14 in
den Adapter 18 eintaucht. Aufgrund der gestuft konischen
Ausbildung der Ausnehmung 56 wird sicher das freie Ende 54 des
Krafteingangsglieds 16 in den Übertragungskolben 14 aufgenommen.
Das Hauptbremszylindergehäuse 12 wird soweit in
den Adapter 18 eingeschoben, bis der Positionierabschnitt 22 mit
seiner Dichtung 26 dichtend und satt in den korrespondierenden
Positionierabschnitt 24 des Adapters 18 anliegt,
wie in 1 gezeigt. Durch die Konizitäten in der
abgestuften Ausnehmung 56 wird dabei sicher das Krafteingangsglied 54 an
Ort und Stelle platziert. Der Ausgleich von Fertigungs- und Lagetoleranzen über
die schwimmend gelagerte Anschlaghülse 50 erfolgt
selbsttätig.
-
Man
erkennt, dass die Montage dieser Anordnung verhältnismäßig
einfach und mit geringer Fehleranfälligkeit durchführbar
ist.
-
In 3 erkennt
man nun eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung,
die sich lediglich darin von der ersten Ausführungsvariante
gemäß 1 unterscheidet, dass zwischen
der Anlageschulter 32 des Hülsenfortsatzes 30 und
dem nach radial außenvorstehenden Anlagekragen 36 der
Kontakthülse 34 ein Dämpfungselement 80 vorgesehen
ist. Das Dämpfungselement 80 wirkt ebenso wie
die Anlagewulst 42 dämpfend gegenüber
auftretenden Anlagegeräuschen und -stößen,
wenn sich das Krafteingangsglied 16 nach einer Betätigung
bei einer Rückkehr in die in 3 gezeigte
Ausgangsstellung an den Kontaktkragen 38 anliegt. Die Kontakthülse 34 ist
dabei verschiebbar in dem Adapter 18 aufgenommen, so dass
das Dämpfungselement 80 in gewissen Maß durch
eine Teleskopbewegung der Kontakthülse 34 in dem
Adapter 18 komprimiert wird. Diese Verschiebbarkeit wird
jedoch durch einen in dem montierten Zustand gemäß 3 in
definierter Lage befindlichen konischen Abschnitt 82 am
Hauptbremszylindergehäuse 12 in 3 nach
links begrenzt, so dass keine unerwünschte Fehlpositionierung
auftreten kann.
-
Ansonsten
funktioniert die Ausführungsform gemäß 3 exakt
so, wie vorstehend ausführlich mit Bezug auf 1 beschrieben.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006012223
B3 [0002, 0024]