DE102013220738A1

DE102013220738A1 - Master brake cylinder for a hydraulic brake system

Info

Publication number: DE102013220738A1
Application number: DE201310220738
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Beer; Bianca Stauzebach
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2015-04-16

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hauptbremszylinder (1) für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs mit wenigstens zwei Bremskreisen (2, 3), die mit jeweils wenigstens einer Radbremse (20, 30) verbunden sind, einem Gehäuse (4) mit einer Kolbenbohrung (8), einem in der Kolbenbohrung (8) linear verschiebbaren Kolben (5) und wenigstens zwei, den jeweiligen Bremskreisen (2, 3) zugeordneten Druckkammern (6, 7), welche in der Kolbenbohrung (8) begrenzt sind. Um einen insbesondere in Hinblick auf Kosten, Gewicht und den benötigten Bauraum verbesserten Hauptbremszylinder anzubieten wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Druckkammern (6, 7) zwangsweise konstruktiv durch den Kolben (5) derart voneinander hydraulisch abtrennbar ausgeführt sind, dass ein Druckaufbau in den besagten Druckkammern (6, 7) unabhängig voneinander erfolgt.The invention relates to a master brake cylinder (1) for a hydraulic brake system of a vehicle having at least two brake circuits (2, 3) which are each connected to at least one wheel brake (20, 30), a housing (4) having a piston bore (8), a in the piston bore (8) linearly displaceable piston (5) and at least two, the respective brake circuits (2, 3) associated pressure chambers (6, 7) which are limited in the piston bore (8). In order to offer an improved in particular in terms of cost, weight and the required space brake master cylinder is proposed according to the invention that the pressure chambers (6, 7) are positively designed by the piston (5) hydraulically separable from each other so that a pressure build-up in the said pressure chambers (6, 7) takes place independently of each other.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hauptbremszylinder für eine hydraulische Bremsanlage mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.The invention relates to a master cylinder for a hydraulic brake system with the features according to the preamble of independent claim 1.

Stand der Technik:State of the art:

In hydraulischen Bremssystemen für Fahrzeuge mit mindestens zwei Bremskreisen, insbesondere für Krafträder, Landmaschinen und Sonderfahrzeuge wird der erforderliche Bremsdruck bei Betriebsbremsungen in einem Hauptbremszylinder erzeugt, wobei der Bremszylinder entweder durch den Fahrer oder vollautomatisch betätigt und dabei üblicherweise ein Bremskraftverstärker zwischen der Betätigungseinheit und dem Hauptbremszylinder zwischengeschaltet ist.In hydraulic brake systems for vehicles with at least two brake circuits, especially for motorcycles, agricultural vehicles and special vehicles, the required brake pressure is generated during service braking in a master cylinder, wherein the brake cylinder either by the driver or fully automatically operated and usually interposed a brake booster between the actuator and the master cylinder is.

Es sind Hauptbremszylinder mit zwei hintereinander angeordneten und den jeweiligen Bremskreisen zugeordneten Druckkammern und zwei Kolben bekannt, wobei die beiden Druckkammern durch einen Schwimmkolben beziehungsweise Sekundärkolben voneinander getrennt sind. Eine Betätigung eines derartigen Hauptbremszylinders erfolgt durch einen an eine Betätigungseinrichtung gekoppelten Primärkolben, welcher eine der Druckkammern komprimiert und durch die entsprechende Druckerhöhung den Schwimmkolben solange verschiebt, bis auf beiden Seiten des Schwimmkolbens und somit in beiden Druckkammern gleicher Druck vorliegt. Derartige Hauptbremszylinder weisen eine relativ große Baulänge auf, bestehen aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten und zeichnen sich durch eine komplexe Herstellung aus.There are master cylinder with two successively arranged and the respective brake circuits associated pressure chambers and two pistons known, wherein the two pressure chambers are separated by a floating piston or secondary piston. An actuation of such a master cylinder is effected by a coupled to an actuator primary piston which compresses one of the pressure chambers and by the corresponding pressure increase the floating piston as long as until there is equal pressure on both sides of the floating piston and thus in both pressure chambers. Such master cylinder have a relatively large length, consist of a variety of individual components and are characterized by a complex production.

Aufgabe:Task:

Es stellt sich daher die Aufgabe einen verbesserten Hauptbremszylinder anzubieten, insbesondere in Hinblick auf Kosten, Gewicht und den benötigten Bauraum.It is therefore an object to offer an improved master cylinder, especially in terms of cost, weight and the required space.

Lösung und Vorteile:Solution and advantages:

Die Aufgabe wird durch einen Hauptbremszylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, bei dem die Druckkammern zwangsweise konstruktiv durch den Kolben derart voneinander hydraulisch abtrennbar ausgeführt sind, wodurch ein Druckaufbau in den besagten Druckkammern unabhängig voneinander erfolgt.The object is achieved by a master cylinder with the features of claim 1, wherein the pressure chambers are compulsorily constructively designed by the piston so hydraulically separable from each other, whereby a pressure build-up in the said pressure chambers is independent of each other.

Mit Vorteil kann der Kolben dabei zu einem simultanen gleichzeitigen Druckaufbau in den Druckkammern vorgesehen sein, wobei Kräfte, welche zum Druckaufbau in den besagten Druckkammern aufgebracht werden, auf dem Kolben addiert sind.Advantageously, the piston can be provided for a simultaneous simultaneous pressure build-up in the pressure chambers, wherein forces which are applied to build up pressure in the said pressure chambers are added to the piston.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann dabei die Kolbenbohrung als eine Stufenbohrung ausgeführt sein, wobei eine Stufe zur Ausbildung der ersten Druckkammer und eine andere Stufe zur Ausbildung der zweiten Druckkammer vorgesehen sind.In an advantageous development, the piston bore can be embodied as a stepped bore, wherein one stage for forming the first pressure chamber and another stage for forming the second pressure chamber are provided.

Zudem kann der Kolben als ein Stufenkolben mit wenigstens zwei konzentrisch angeordneten Wirkflächen gestaltet werde, wobei eine Wirkfläche eine erste Druckkammer begrenzt und zum Verdrängen eines Druckmittelvolumens und somit zum Bremsdruckaufbau darin vorgesehen ist, und die andere Wirkfläche die andere Druckkammer begrenzt und zum Verdrängen eines Druckmittelvolumens und somit zum Bremsdruckaufbau darin vorgesehen ist. Die Verwendung eines einzelnen Stufenkolbens für beide Bremskreise erhöht zudem die Standzeit, verringert den Verschleiß und verbessert die Dichtigkeit, weil ein Kippmoment an dem Kolben aufgrund einer wesentlich erhöhen Führungslänge gegenüber den bekannten kürzeren Kolben deutlich verringert ist. In addition, the piston can be configured as a stepped piston with at least two concentrically arranged active surfaces, wherein one active surface delimits a first pressure chamber and is provided for displacing a pressure medium volume and thus for Bremsdruckaufbau therein, and the other effective area delimits the other pressure chamber and for displacing a pressure medium volume and thus provided for brake pressure buildup therein. The use of a single stepped piston for both brake circuits also increases the service life, reduces wear and improves the tightness, because a tilting moment on the piston is significantly reduced due to a significantly increased guide length compared to the known shorter piston.

Hierdurch werden die Volumenhübe in beiden Druckkammern durch eine einzige Bewegung eines einzelnen Kolbens und bei einer erheblichen Verkürzung des Hubes des Kolbens parallel durchlaufen. Weil beide Volumenhübe, sowohl für den ersten als auch für den zweiten Bremskreis parallel durchlaufen werden, können durch Variation der Größen von Wirkflächen und der Volumina der Druckkammern die Volumenhübe in unterschiedlichen Bremskreisen verschieden gestaltet werden. Hierdurch kann durch eine vergleichbare einfache konstruktive Auslegung am Hauptbremszylinder auch unter Verwendung gleicher Komponenten an den Radbremsen unterschiedliche Bremsdrucke zu realisieren – beispielsweise an der Front- und Hinterachse. Ebenso wird es besonders einfach unterschiedliche Volumina in verschiedenen Bremskreisen zu realisieren, was beispielsweise insbesondere bei Fahrgeräten mit verschiedener Radanzahl an unterschiedlichen Achsen erwünscht ist. Durch eine entsprechende Auslegung sowohl der Wirkflächen als auch der Radbremsen kann aber eine nahezu beliebige Verteilung von Drucken und Volumina an den verschiedenen Bremskreisen abgebildet werden.As a result, the volume strokes in both pressure chambers through a single movement of a single piston and at a significant reduction in the stroke of the piston through parallel. Because both volume strokes are traversed in parallel, both for the first and for the second brake circuit, the volume strokes in different brake circuits can be designed differently by varying the sizes of effective areas and the volumes of the pressure chambers. This can be realized by a comparable simple design of the brake master cylinder also using the same components on the wheel brakes different brake pressures - for example, on the front and rear axles. Likewise, it is particularly easy to realize different volumes in different brake circuits, which is desirable, for example, especially in driving equipment with different numbers of wheels on different axes. By appropriate design of both the active surfaces and the wheel brakes but can be mapped to almost any distribution of pressures and volumes at the various brake circuits.

Zu den weiteren Vorteilen des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders gehört die Tatsache, dass ein Ausfall eines einzelnen Bremskreises keiner Hubveränderung verursacht, wie es beispielsweise in einem typischen PKW-Tandem-Hauptbremszylinder der Fall ist.Another advantage of the master cylinder according to the invention is the fact that a failure of a single brake circuit causes no Hubveränderung, as is the case for example in a typical car tandem master cylinder.

Die erfindungsgemäße Ausführung des Hauptbremszylinders, ermöglicht darüber hinaus den Hauptbremszylinder kurz und bauraumsparend zu gestalten.The inventive design of the master cylinder, also allows the master cylinder to make short and space-saving.

Die vorteilhafte erfindungsgemäße Ausführung des Hauptbremszylinders mit einer Stufenbohrung und einem in der Stufenbohrung laufendem Stufenkolben ermöglicht zudem den Einsatz von günstigen Strangpressprofilen und/oder Drehteilen bei der Herstellung von Gehäuse und somit technologische und Kostenvorteile gegenüber üblicher Gusstechnik zu erzielen. The advantageous embodiment of the invention, the master cylinder with a stepped bore and running in the stepped bore stepped piston also allows the use of cheap extruded profiles and / or turned parts in the production of housing and thus to achieve technological and cost advantages over conventional molding.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann zudem das Gehäuse des Hauptbremszylinders mit Sackbohrungen versehen werden, wodurch der Einsatz eines besonders raumintensiven Flansches mit Durchgangslöchern zur Befestigung des Hauptbremszylinder vermieden werden kann und der erfindungsgemäße Hauptbremszylinder noch raumsparender beispielsweise besonders tief in ein Bremskraftverstärkeraggregat eingezogen positioniert und mit einfachen Schrauben oder aber auch Zugankerbolzen befestigt werden kann.In an advantageous development, moreover, the housing of the master cylinder can be provided with blind holes, whereby the use of a particularly space-intensive flange can be avoided with through holes for mounting the master cylinder and the master cylinder invention even more space-saving, for example, deep drawn into a brake booster and positioned with simple screws or but also tie bolts can be attached.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Kolben besonders kostengünstig vollständig aus einem Kunststoffwerkstoff ausgeführt werden. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass eine oder jede Stufe beziehungsweise Wirkfläche des Stufenkolbens eine Mehrzahl an den an der jeweiligen radialen Außenfläche angebrachten Axialschlitzen aufweist, die zum Nachlaufen des Druckmittels beim Überfahren des Schließweges vorgesehen sind. Hiermit kann auf eine wesentlich komplexere Gestaltung des Kolbens mit radialen Schnüffellöchern verzichtet werden.In a further embodiment of the invention, the piston can be performed completely cost-effective completely made of a plastic material. A particularly advantageous development provides that one or each stage or effective surface of the stepped piston has a plurality of attached to the respective radial outer surface axial slots, which are provided for trailing the pressure medium when driving over the closing path. This can be dispensed with a much more complex design of the piston with radial sniffer holes.

In einer weiteren vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Kolbenstange mit einem Sicherungselement gegen Lösen durch Zugkräfte gesichert werden, womit beispielsweise ein Herauslösen der Kolbenstange bei einem schlagartigen Rückversetzen des Kolbens verhindert wird. In vorteilhaften Weiterbildungen kann das Sicherungselement als ein kostengünstiger Sicherungsring vorgesehen sein, der in eine Ringnut in der Kolbenstange und eine korrespondierende umlaufende Innennut in einer Bohrung in dem Kolben eingreift. Ferner kann die Bohrung in dem Kolben konisch ausgeführt sein, wodurch eine besonders einfache und effektive Montage und Demontage der Kolbenstange ermöglicht wird.In a further advantageous embodiment of the invention, the piston rod can be secured with a securing element against loosening by tensile forces, which, for example, a disengagement of the piston rod is prevented in a sudden resetting of the piston. In advantageous developments, the securing element can be provided as a cost-saving securing ring, which engages in an annular groove in the piston rod and a corresponding circumferential inner groove in a bore in the piston. Furthermore, the bore in the piston can be made conical, whereby a particularly simple and effective assembly and disassembly of the piston rod is made possible.

Figurenbeschreibung:Brief Description:

Weitere Einzelheiten, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus Unteransprüchen zusammen mit der Beschreibung anhand der Zeichnungen hervor. Übereinstimmende Komponenten und Konstruktionselemente werden nach Möglichkeit mit gleichen Bezugszeichen versehen. Nachstehend zeigt:Other objects, features, advantages and applications of the invention will become apparent from the dependent claims together with the description with reference to the drawings. Matching components and construction elements will be given the same reference numbers if possible. Below shows:

1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Hauptbremszylinders Schnittdarstellung. 1 an embodiment of the invention of the master cylinder sectional view.

2 eine Prinzipskizze von den Wirkflächen eines Kolbens. 2 a schematic diagram of the effective surfaces of a piston.

3 Detailansicht der Sicherung einer Kolbenstange in dem Kolben. 3 Detail view of securing a piston rod in the piston.

4 eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Hauptbremszylinders mit einem daran angeordneten Druckmittelbehälter und Bohrungen zur Befestigung des Hauptbremszylinders. 4 an inventive embodiment of the master cylinder with a pressure medium container arranged thereon and bores for fastening the master cylinder.

5 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des Hauptbremszylinders mit einer anderen Anordnung von Befestigungs-Bohrungen. 5 a further embodiment of the invention of the master cylinder with a different arrangement of mounting holes.

Fig. 1:Fig. 1:

Ein erfindungsgemäßer hydraulischer Hauptbremszylinder 1 verfügt über ein Gehäuse 4 mit einer darin eingebrachten Kolbenbohrung 8. Die Kolbenbohrung 8 ist als eine Stufenbohrung ausgebildet, in der ein Kolben 5 verschiebbar geführt und mittels Dichtmanschetten 27, 28, 29, 31 abgedichtet ist. Vorzugsweise werden hierbei richtungsabhängige Dichtmanschetten eingesetzt, wie auf dem Bild vereinfacht dargestellt, jedoch erlaubt der Aufbau des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders 1 ebenso den Einsatz symmetrischer Dichtmanschetten.An inventive hydraulic master cylinder 1 has a housing 4 with a piston bore introduced therein 8th , The piston bore 8th is formed as a stepped bore in which a piston 5 slidably guided and by means of sealing collars 27 . 28 . 29 . 31 is sealed. Preferably direction-dependent sealing collars are used here, as shown in simplified form in the figure, but allows the structure of the master cylinder according to the invention 1 as well as the use of symmetrical sealing collars.

Ein Sprengring 32 verhindert ein Herausdringen des Kolbens 5 aus dem Gehäuse 4 indem es als Anschlag bei Rückwertiger Bewegung des Kolbens 5 dient und definiert gleichzeitig die unbetätigte Ausgangsposition des Kolbens 5 innerhalb der Kolbenbohrung 8. Eine Rückholfeder 33 ist zwischen dem Kolben 5 und dem Boden 34 der Kolbenbohrung 8 elastisch vorgespannt angeordnet und dient dem Rückversetzen des Kolbens in seine unbetätigte Ausgangslage nach einem Bremsvorgang.A snap ring 32 prevents the piston from coming out 5 out of the case 4 by acting as a stop on the backward movement of the piston 5 serves and simultaneously defines the unactuated initial position of the piston 5 inside the piston bore 8th , A return spring 33 is between the piston 5 and the floor 34 the piston bore 8th arranged elastically biased and is used to reset the piston in its unactuated starting position after a braking operation.

Der Kolben 5 wird durch eine Kolbenstange 11 bewegt, die mit einer nicht gezeigten Betätigungs- oder Kraftverstärkungs- oder Fremdkrafterzeugungsvorrichtung gekoppelt ist. Über ein Sicherungsmittel 12, welcher vorzugsweise als ein Sicherungsring ausgebildet ist, ist die Kolbenstange 11 in einer Innennut 18 gesichert, welche in der Wandung einer konischen Bohrung 13 innerhalb des Kolbens 5 angeordnet ist.The piston 5 is by a piston rod 11 which is coupled to an unillustrated actuator or power assist or power generating device. About a security agent 12 , which is preferably formed as a retaining ring, is the piston rod 11 in an inner groove 18 secured, which in the wall of a conical bore 13 inside the piston 5 is arranged.

Der Hauptbremszylinder 1 ist für eine hydraulische Bremsanlage vorgesehen, die zwei Bremskreise 2, 3 aufweist, welche jeweils wenigstens eine Radbremse 20, 30 aufweisen. Die Bremskreise 2, 3 sind über Bremskreisanschlüsse 15, 16 an zwei in dem Hauptbremszylinder 1 ausgebildeten und zum Druckaufbau in den Bremskreisen 2, 3 vorgesehenen Druckkammern 6, 7 hydraulisch angeschlossen.The master cylinder 1 is intended for a hydraulic brake system, the two brake circuits 2 . 3 each having at least one wheel brake 20 . 30 exhibit. The brake circuits 2 . 3 are via brake circuit connections 15 . 16 to two in the master cylinder 1 trained and to Pressure build-up in the brake circuits 2 . 3 provided pressure chambers 6 . 7 hydraulically connected.

Der Druckkolben 5 ist ein Stufenkolben mit einer ersten Stufe mit einer kreisförmigen Wirkfläche A1 und einer konzentrisch zu der ersten ausgeführten zweiten Stufe mit einer ringförmigen Wirkfläche A2 (siehe 2) ausgebildet. Dabei begrenzt die Wirkfläche A1 innerhalb der Kolbenbohrung 8 eine zylinderförmige Druckkammer 6, und die Wirkfläche A2 eine rohrförmige Druckkammer 7. The pressure piston 5 is a stepped piston having a first stage with a circular effective area A1 and a concentric with the first executed second stage with an annular effective area A2 (see 2 ) educated. In this case, the effective area A1 is limited within the piston bore 8th a cylindrical pressure chamber 6 , and the effective area A2 a tubular pressure chamber 7 ,

Durch einen derartigen Aufbau werden die beiden Druckkammern 6, 7 innerhalb des Hauptbremszylinders 1 durch den Kolben 5 voneinander hydraulisch zwangsweise abgetrennt, so dass der Druckaufbau in den beiden Druckkammern unabhängig voneinander erfolgt und bei einer Bremsung in den beiden Druckkammern 6, 7 regulär verschiedene Drücke vorliegen können. Die dabei entstehenden Kräfte werden auf dem Kolben 5 aufaddiert, haben jedoch keine Auswirkung auf die Hublänge. Die Hublänge des Kolbens 5 bleibt unverändert sogar beim Ausfall eines der Bremskreise beispielsweise aufgrund von Undichtigkeit, da in einem solchen Fall lediglich eine der Druckkammern drucklos geschaltet wir, während die andere in dem unveränderten ursprünglichen Verhältnis komprimiert wird.By such a structure, the two pressure chambers 6 . 7 inside the master cylinder 1 through the piston 5 hydraulically forcibly separated from each other, so that the pressure build-up in the two pressure chambers is independent of each other and at a braking in the two pressure chambers 6 . 7 regularly different pressures can be present. The resulting forces are on the piston 5 but have no effect on the stroke length. The stroke length of the piston 5 remains unchanged even in case of failure of one of the brake circuits, for example, due to leakage, since in such a case, only one of the pressure chambers we switched unpressurized, while the other is compressed in the unchanged original ratio.

Durchmesser und Tiefen der Stufen der Kolbenbohrung 8 und des Kolbens 5 können dabei konstruktiv in einem nahezu beliebigen Verhältnis zueinander ausgelegt werden, so dass Druckkammern 6, 7 mit jeweils gleichen oder verschiedenen Innenvolumina realisierbar sind, wodurch sowohl gleiche als auch unterschiedliche Volumenhübe in den Bremskreisen 2, 3 bei einem Konstanten Hub des Kolbens 5 auslegbar sind. Damit kann beispielsweise unter Verwendung gleicher Radkolben in den Radbremsen 20, 30 dennoch unterschiedliche Bremsdrucke in den Bremskreisen 2, 3 erzeugt werden. Auch können gleiche Bremsdrucke in den beiden Bremskreisen 2, 3 realisiert werden, wenn die Bremskreise 2, 3 jeweils verschiedene Anzahl von Radbremsen in einem Bremskreis aufweisen oder unterschiedliche Bremskolben in verschiedenen Bremskreisen eingesetzt werden, oder auch weitere vielfältige Applikationen werden ermöglicht.Diameter and depth of the steps of the piston bore 8th and the piston 5 can be constructively designed in an almost arbitrary ratio to each other, so that pressure chambers 6 . 7 each with the same or different internal volumes can be realized, whereby both the same and different volume strokes in the brake circuits 2 . 3 at a constant stroke of the piston 5 interpretable. Thus, for example, using the same wheel piston in the wheel brakes 20 . 30 Nevertheless, different brake pressures in the brake circuits 2 . 3 be generated. Also can equal brake pressures in the two brake circuits 2 . 3 be realized when the brake circuits 2 . 3 each have different numbers of wheel brakes in a brake circuit or different brake pistons are used in different brake circuits, or even more diverse applications are possible.

Die Versorgung der Druckkammern 6, 7 mit Druckmittel erfolgt aus einem hier nicht gezeigten, in den Behälteranschlüssen 21, 22 angeordneten Druckmittelbehälter 19 heraus über die Nachlaufbohrungen 23, 24, die in den umlaufenden Nachlaufnuten 25, 26 münden. Vor einem Bremsvorgang, wenn der Kolben 5 sich in seiner unbetätigten Ausgangslage befindet, liegt eine hydraulische Verbindung zwischen den Druckkammern 6, 7 und den jeweiligen Nachlaufnuten 25, 26 vor. Zu Beginn eines Bremsvorgangs wird der Kolben 5 in Richtung Boden 34 bewegt und trennt nach einem definierten Hub die besagte hydraulische Verbindung ab, so dass danach der eigentliche Druckaufbau in den Druckkammern 6, 7 beginnt. Dieser Hub wird bekanntlich als Schließweg bezeichnet. Um ein Nachlaufen des Druckmittels beim Überfahren des Schließweges durch den Kolben 5 zu gewährleisten verfügt der Kolben 5 an jeder druckwirksamen Stufe über eine Mehrzahl an dem jeweiligen radialen Außenumfang angeordneten und in die jeweiligen Wirkflächen A1, A2 hineinragenden axialen Schlitze 9, 10. Diese axialen Schlitze 9, 10 erlauben zu Beginn eines Bremsvorganges, zu Anfang eines Druckaufbaus in den Druckkammern 6, 7 einen geringen Druckmittelfluss zwischen der jeweiligen Druckkammer 67 und dem Druckmittelbehälter 19 vorbei an der jeweiligen Dichtmanschette 27, 29 und ermöglichen zum einen in der unbetätigten Ausgangslage des Kolbens 5 einen Druckausgleich zwischen den Bremskreisen und dem Drucklosen Druckmittelbehälter 19 und somit der Umgebungsatmosphäre, zum anderen eine Komfortables Pedalgefühl zu Beginn eines Bremsvorgangs.Supply of pressure chambers 6 . 7 with pressure medium takes place from a not shown here, in the container connections 21 . 22 arranged pressure medium container 19 out over the lagging holes 23 . 24 in the circumferential caster grooves 25 . 26 lead. Before braking, when the piston 5 is in its unactuated starting position, there is a hydraulic connection between the pressure chambers 6 . 7 and the respective follower grooves 25 . 26 in front. At the beginning of a braking process, the piston 5 towards the ground 34 moves and separates after a defined stroke of the said hydraulic connection, so that thereafter the actual pressure build-up in the pressure chambers 6 . 7 starts. This hub is known as the closing path. To run after the pressure medium when driving over the closing path through the piston 5 to ensure the piston has 5 at each pressure-effective stage via a plurality of arranged on the respective radial outer circumference and projecting into the respective active surfaces A1, A2 axial slots 9 . 10 , These axial slots 9 . 10 allow at the beginning of a braking process, at the beginning of a pressure build-up in the pressure chambers 6 . 7 a low pressure medium flow between the respective pressure chamber 67 and the pressure fluid container 19 past the respective sealing sleeve 27 . 29 and allow on the one hand in the unactuated initial position of the piston 5 a pressure equalization between the brake circuits and the pressure-free pressure medium tank 19 and thus the ambient atmosphere, on the other hand a comfortable pedal feel at the beginning of a braking process.

Fig. 2:Fig. 2:

Die 2 dient zur Verdeutlichung der beiden Wirkflächen A1 und A2 des Kolbens 5. Die kreisförmige Wirkfläche A1 ist durch eine Stufe des Kolbens 5 gebildet und wirkt auf die Druckkammer 6, die ringförmige Wirkfläche A2 ist durch die andere Stufe des Kolbens 5 gebildet und wirkt auf die Druckkammer 7.The 2 serves to illustrate the two active surfaces A1 and A2 of the piston 5 , The circular effective area A1 is through a step of the piston 5 formed and acts on the pressure chamber 6 , the annular effective area A2 is through the other stage of the piston 5 formed and acts on the pressure chamber 7 ,

Das Flächenverhältnis der beiden besagten Wirkflächen zueinander kann innerhalb der Erfindung bedarfsgerecht, beispielsweise je nach vorhandenen Standarddichtmanschetten nahezu beliebig gewählt werden.The area ratio of the two said active surfaces to each other within the invention can be selected as needed, for example, depending on the existing standard sealing collars almost arbitrary.

Fig. 3:3:

Die Abbildung zeigt eine Detailansicht der Sicherung der Kolbenstange 11 in dem Kolben 5. Bei einem Bremsbetrieb kann es vorkommen, dass der Kolben 5 schlagartig in seine unbetätigte Ausgangslage versetzt wird, wodurch die Kolbenstange 11 eine rückwärtsgerichteten Impuls bekommt und durch eine rückwärts gerichtete Zugkraft belastet wird. Als unerwünschte Folge kann es beispielsweise neben den Klappergeräuschen zu einer Verschlechterung der Haptik der Bremsbetätigung bis hin zu den Schäden an der Betätigungskinematik führen. Um dies zu verhindern wird die Kolbentange 11 mit einem Sicherungselement 12 in einer umlaufenden Innennut 18 in dem Kolben 5 gesichert.The illustration shows a detailed view of the securing of the piston rod 11 in the piston 5 , In a braking operation, it may happen that the piston 5 abruptly displaced into its unactuated initial position, whereby the piston rod 11 gets a backward impulse and is charged by a backward pulling force. As an undesirable consequence, for example, in addition to the rattling noise, the haptics of the brake actuation can be worsened, as well as the damage to the actuation kinematics. To prevent this is the Kolbentange 11 with a fuse element 12 in a circumferential inner groove 18 in the piston 5 secured.

Zur Montage der Kolbenstange 11 in dem Kolben 5 wird zunächst das als ein Sicherungsring aufgeführtes Sicherungsmittel 12 in die Ringnut 17 an der Kolbenstange 11 eingesetzt. Danach wird die Kolbenstange 11 zusammen mit dem Sicherungsring in die konische Bohrung 13 eigeführt, wobei der Sicherungsring durch die zulaufende Wandung der konischen Bohrung 13 federelasisch komprimiert wird, bis er in der Innennut 18 sich wieder entspannt und einrastet. Ebenso ist die umgekehrte Vorgehensweise zulässig, wonach das Sicherungsmittel 12 zuerst in der Innennut 18 eingebracht wird, so dass die Kolbenstange 11 lediglich bis zum einrasten gesteckt werden muss. Zum Herauslösen der Kolbenstange ist es lediglich erforderlich eine Zugkraft auf die Kolbenstange 11 auszuüben, die ausreicht, um den Sicherungsring wieder zu komprimieren und so aus der Innennut 18 herauszulösen. Vorzugsweise kann diese erforderliche Zugkraft mindestens 1,5-mal so hoch ausgelegt sein, als die im Bremsbetrieb zu erwartende. Alternativ können die Geometrie von der Ringnut 17 und der Innennut 18 so ausgelegt sein, dass der Sicherungsring beim herauslösen Der Kolbenstange federnd auseinandergezogen wird und o in dem Kolben verbleibt.For mounting the piston rod 11 in the piston 5 First, the listed as a circlip securing agent 12 in the ring groove 17 on the piston rod 11 used. After that, the piston rod 11 together with the circlip into the conical bore 13 eigeführt, wherein the retaining ring by the tapered wall of the conical bore 13 Federelasisch is compressed until it is in the inner groove 18 relaxes again and locks into place. Similarly, the reverse procedure is allowed, after which the securing means 12 first in the inner groove 18 is introduced so that the piston rod 11 only has to be plugged in until it clicks. To release the piston rod, it is only necessary a tensile force on the piston rod 11 sufficient to compress the circlip again and so out of the inner groove 18 extract. Preferably, this required tensile force can be designed at least 1.5 times as high as expected during braking operation. Alternatively, the geometry of the annular groove 17 and the inner groove 18 be designed so that the circlip is resiliently pulled apart during the release of the piston rod and o remains in the piston.

Fig. 4:4:

4 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders 1 mit einem daran angeordneten Druckmittelbehälter 19. Bemerkenswert ist eine besonders kompakte Bauweise des Hauptbremszylinders 1. In der Kolbenstangenseitigen Stirnfläche des Gehäuses 4 sind zwei als Sacklochbohrungen mit Gewinde ausgebildeten Befestigungsbohrungen 14a, b angeordnet, die zur Befestigung des Hauptbremszylinders 1 mittels Schrauben vorgesehen sind. Ebenso können statt Sacklochbohrungen auch Durchgangsbohrungen verwendet werden um beispielsweise Zugbolzen zum Befestigen des Hauptbremszylinders 1 einzusetzten. Ein konventioneller Befestigungsflansch mit Durchgangslöchern ist entfallen, jedoch kann in weiteren Ausführungsformen innerhalb der Erfindung weiter hin selbstverständlich eingesetzt werden. Ferner ist es beachtenswert, dass das Gehäuse 4 eine kreisrunde Außenkontur aufweist und daher einfach aus einem runden Strangpressprofil hergestellt oder aus einem Rohling gedreht werden kann, so dass sowohl eine Massenproduktion als auch Kleinserien oder Einzelanfertigungen relativ kostengünstig realisierbar sind. 4 shows an embodiment of the master cylinder according to the invention 1 with a pressure medium container arranged thereon 19 , Noteworthy is a particularly compact design of the master cylinder 1 , In the piston rod end face of the housing 4 are two trained as blind holes with threaded mounting holes 14a , b arranged for attachment of the master cylinder 1 are provided by means of screws. Likewise, instead of blind holes and through holes can be used to, for example, tie bolts for attaching the master cylinder 1 einzusetzten. A conventional mounting flange with through holes has been omitted, but can be used in other embodiments within the invention further course, of course. Furthermore, it is noteworthy that the housing 4 has a circular outer contour and therefore can be easily made from a round extruded profile or rotated from a blank, so that both a mass production and small series or custom-made are relatively inexpensive feasible.

Fig. 5:Fig. 5:

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführung des Gehäuses 4 weist im Unterschied zu der Ausführung nach der 4 eine dezentral angebrachte Kolbenbohrung 5 und 3 statt 2 Befestigungsbohrungen 14a, b, c und entspricht somit der in der 1 gezeigten Ausführung. Another embodiment of the invention housing 4 points in contrast to the execution of the 4 a decentralized piston bore 5 and 3 instead of 2 fixing holes 14a , b, c and thus corresponds to that in the 1 shown execution.

Variationen von Positionierung der Kolbenbohrung 8 sowie Anzahl, Position, Lage und Ausrichtung der Befestigungsbohrungen 14 sind ebenso wie der Einsatz eines konventionellen Befestigungsflansches sind innerhalb der Erfindung grundsätzlich zulässig. Beispielsweise können die Bohrungen zur Befestigung des Hauptbremszylinders 1 auch quer zur Längsachse der Kolbenbohrung 8 angeordnet werden.Variations of positioning of the piston bore 8th and the number, position, location and orientation of the mounting holes 14 as well as the use of a conventional mounting flange are basically permissible within the invention. For example, the holes for mounting the master cylinder 1 also transverse to the longitudinal axis of the piston bore 8th to be ordered.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Hauptbremszylinder Master Cylinder
22: Bremskreis brake circuit
33: Bremskreis brake circuit
44: Gehäuse casing
55: Kolben piston
66: Druckkammer pressure chamber
77: Druckkammer pressure chamber
88th: Kolbenbohrung piston bore
99: axialer Schlitz axial slot
1010: axialer Schlitz axial slot
1111: Kolbenstange piston rod
1212: Sicherungsmittel securing means
1313: Bohrung drilling
1414: Befestigungsbohrung mounting hole
1515: Bremskreisanschluss Brake circuit connection
1616: Bremskreisanschluss Brake circuit connection
1717: Ringnut ring groove
1818: Innennut inner groove
1919: Druckmittelbehälter Pressure fluid reservoir
2020: Radbremse wheel brake
2121: Behälteranschluss container terminal
2222: Behälteranschluss container terminal
2323: Nachlaufbohrung replenishing bore
2424: Nachlaufbohrung replenishing bore
2525: Nachlaufnut Nachlaufnut
2626: Nachlaufnut Nachlaufnut
2727: Dichtmanschette sealing sleeve
2828: Dichtmanschette sealing sleeve
2929: Dichtmanschette sealing sleeve
3030: Radbremse wheel brake
3131: Dichtmanschette sealing sleeve
3232: Sprengring snap ring
3333: Rückholfeder return spring
3434: Boden ground
A1A1: Wirkfläche effective area
A2A2: Wirkfläche effective area

Claims

Master brake cylinder ( 1 ) for a hydraulic braking system of a vehicle having at least two brake circuits ( 2 . 3 ), each with at least one wheel brake ( 20 . 30 ), a housing ( 4 ) with a piston bore ( 8th ), one in the piston bore ( 8th ) linearly displaceable piston ( 5 ) and at least two, the respective brake circuits ( 2 . 3 ) associated pressure chambers ( 6 . 7 ), which in the piston bore ( 8th ) are limited, characterized in that the pressure chambers ( 6 . 7 ) forcibly constructive by the piston ( 5 ) are executed so hydraulically separable from each other that a Pressure build-up in said pressure chambers ( 6 . 7 ) independently of each other.

Master brake cylinder ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the piston ( 5 ) to a simultaneous simultaneous pressure build-up in the pressure chambers ( 6 . 7 ), wherein forces which are used to build up pressure in said pressure chambers ( 6 . 7 ) are applied to the piston ( 5 ) are added.

Master brake cylinder ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the piston bore ( 8th ) is designed as a stepped bore, wherein a stage for forming the pressure chamber ( 6 ) and another stage for forming the pressure chamber ( 7 ) are provided.

Master brake cylinder ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the piston ( 5 ) is designed as a stepped piston with at least two concentrically arranged active surfaces (A1, A2), wherein the active surface (A1) the pressure chamber ( 6 ) is limited and provided for displacing a pressure medium volume and thus the brake pressure build-up therein, and the effective area A2 the pressure chamber ( 7 ) is limited and provided for displacing a pressure medium volume and thus the brake pressure build-up therein.

Master brake cylinder ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the piston ( 5 ) is made of a plastic material.

Master brake cylinder ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the piston stages of the piston ( 5 ) axial slots ( 9 . 10 ), which protrude into the respective active surfaces (A1, A2) and for trailing the pressure medium when passing a closing path through the piston ( 5 ) are provided.

Master brake cylinder ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the piston ( 5 ) by a piston rod ( 11 ) is operable, wherein the piston rod ( 11 ) by a securing means ( 12 ) on the piston ( 5 ) is secured against loosening during braking operation and wherein the securing means ( 12 ) is designed resilient in at least one spatial direction.

Master brake cylinder ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the piston ( 5 ) a conical bore ( 13 ) into which the piston rod ( 11 ) intervenes.

Master brake cylinder ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the housing ( 4 ) at least one blind hole ( 14 ), which for fastening the master cylinder ( 1 ) is provided in braking mode.

Master brake cylinder ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the housing ( 4 ) is made of an extruded profile or a rotating part.