DE102018201727A1

DE102018201727A1 - Verfahren zum Herstellen einer Bremskrafteinrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage und eine solche Bremskrafteinrichtung

Info

Publication number: DE102018201727A1
Application number: DE102018201727.1A
Authority: DE
Inventors: Marcus Janson; Nicholas Alford
Original assignee: Lucas Automotive GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2019-08-08
Also published as: WO2019149412A1; CN111670136B; US20210213923A1; US11198419B2; CN111670136A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Bremskrafteinrichtung (1, 29) für eine Fahrzeugbremsanlage, bei dem ein Gehäuse (2) hergestellt wird, wobei in dem Gehäuse (2) eine Ausnehmung (3, 3') ausgebildet wird, bei dem in die Ausnehmung (3, 3') eine Kolbeneinrichtung (4, 4') angeordnet wird, wobei die Kolbeneinrichtung (4, 4') in axialer Richtung einer Längsachse (5) der Ausnehmung (3, 3') und entlang eines vorgegebenen maximalen Hubweges verschiebbar geführt ist, und die Länge des maximalen Hubweges der Kolbeneinrichtung (4,4') für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung (1, 29) angepasst wird. Um die Realisierung unterschiedlicher Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung (1, 29) zu verbessern und/oder zu vereinfachen, ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung des maximalen Hubweges aufgrund einer Anpassung einer Kolbenlänge der Kolbeneinrichtung (4, 4') erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Bremskrafteinrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage, bei dem ein Gehäuse hergestellt wird, wobei in dem Gehäuse eine Ausnehmung ausgebildet wird, bei dem in die Ausnehmung eine Kolbeneinrichtung angeordnet wird, wobei die Kolbeneinrichtung in axialer Richtung einer Längsachse der Ausnehmung und entlang eines vorgegebenen maximalen Hubweges verschiebbar geführt ist, und die Länge des maximalen Hubweges der Kolbeneinrichtung für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung angepasst wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Bremskrafteinrichtung.
Eine derartige Bremskrafteinrichtung ist aus der DE 10 2005 034 437 B3 bekannt. Hierbei sind in den Innenumfang der Ausnehmung Dichtungsnuten bzw. Ringnuten eingebracht, in die Ringdichtungen einsetzbar sind. Die Ringdichtungen sind zum Abdichten von mittels der Ausnehmung und der Kolbeneinrichtung gebildeten Druckkammern ausgebildet.
Nachteilig ist, dass für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung das Gehäuse in großem Umfang angepasst und/oder verändert werden muss. Insbesondere abhängig von einem Übersetzungsverhältnis einer Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Kolbeneinrichtung und/oder einer vorgegebenen Volumenverdrängung mittels der Kolbeneinrichtung muss das Gehäuse und/oder müssen Komponenten des Gehäuses und/oder der Bremskrafteinrichtung angepasst und/oder verändert werden. Beispielsweise kann in diesem Zusammenhang ein Außendurchmesser der Kolbeneinrichtung angepasst und/oder verändert werden. Entsprechend muss ein Innendurchmesser der Ausnehmung an den Außendurchmesser der Kolbeneinrichtung angepasst werden. Des Weiteren ist bekannt, für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung den maximalen Hubweg der Kolbeneinrichtung anzupassen.
Hierbei ist jedoch von Nachteil, dass dies auch zu einer Verlagerung von mindestens einer oder mehreren Dichtungsnuten führen kann. Aufgrund einer bevorzugt kompakten Bauweise der Bremskrafteinrichtung kann eine Positionsänderung mindestens einer Dichtungsnut auch eine Positionsänderung weiterer Komponenten des Gehäuses und/oder der Bremskrafteinrichtung verursachen. Insbesondere kann eine Verlagerung eines Motors, eines Sensorelementes, einer Steuereinrichtung, mindestens eines Hydraulikkanals und/oder mindestens eines Ventilsitzes verursachen. Hierdurch entsteht ein erhöhter Entwicklungs- und/oder Herstellungsaufwand. Insbesondere wird die Anzahl verwendbarer Gleichteile für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung reduziert.
Es ist die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe, ein Verfahren und/oder eine Bremskrafteinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Realisierung unterschiedlicher Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung verbessert und/oder vereinfacht wird. Vorzugsweise soll die Anzahl von Gleichteilen für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung erhöht werden und/oder die Notwendigkeit von Anpassungen des Gehäuses, Komponenten des Gehäuses und/oder Komponenten der Bremskrafteinrichtung reduziert werden. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und mittels einer Bremskrafteinrichtung nach Anspruch 14 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.
Das Verfahren ist zum Herstellen einer Bremskrafteinrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage ausgebildet. Somit kann die Bremskrafteinrichtung und/oder die Fahrzeugbremsanlage in einem Fahrzeug oder Kraftfahrzeug angeordnet werden. Zur Realisierung der Bremskrafteinrichtung wird ein Gehäuse hergestellt. Das Gehäuse kann aus Metall oder Aluminium hergestellt sein. Insbesondere wird das Gehäuse mittels eines Gießverfahrens hergestellt. Anschließend kann das Gehäuse beispielsweise spannend bearbeitet werden. In dem Gehäuse wird mindestens eine Ausnehmung ausgebildet. Die Ausnehmung kann zylindrisch ausgebildet sein und/oder einen zylindrischen Innendurchmesser aufweisen. Insbesondere ist die Ausnehmung sacklochartig oder als ein Sackloch ausgebildet. Die Ausnehmung kann mittels einer Bohrung oder einer spanenden Bearbeitung in das Gehäuse eingebracht werden. In die Ausnehmung wird eine Kolbeneinrichtung angeordnet. Insbesondere weist die Kolbeneinrichtung mindestens einen Kolben auf. Die Kolbeneinrichtung ist in axialer Richtung einer Längsachse der Ausnehmung verschiebbar geführt. Für die verschiebbare Führung der Kolbeneinrichtung innerhalb der Ausnehmung ist ein maximaler Hubweg für die Kolbeneinrichtung vorgegeben. Somit ist die Verschiebbarkeit der Kolbeneinrichtung in axialer Richtung der Ausnehmung aufgrund des maximalen Hubweges begrenzt. Insbesondere erstreckt sich der Hubweg in axialer Richtung der Längsachse der Ausnehmung und/oder fällt der Hubbweg mit der Längsachse der Ausnehmung zusammen. Für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung wird die Länge des maximalen Hubweges der Kolbeneinrichtung angepasst. In Abhängigkeit von vorgegebenen Randbedingungen und/oder Anforderungen an die Bremskrafteinrichtung können somit unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung realisiert werden, wobei hierzu mindestens eine Anpassung der Länge des maximalen Hubweges der Kolbeneinrichtung erfolgt. Die Anpassung des maximalen Hubweges wird hierbei aufgrund einer Anpassung einer Kolbenlänge der Kolbeneinrichtung realisiert.
Hierbei ist von Vorteil, dass aufgrund einer Anpassung einer Kolbenlänge der Kolbeneinrichtung zur Realisierung von unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung eine Konstruktion realisierbar ist, die eine hohe Anzahl von Gleichteilen ermöglicht. Insbesondere sind die notwendigen Anpassungen der Bremskrafteinrichtung und/oder des Gehäuses für die Ausbildung unterschiedlicher Ausführungsformen reduzierbar.
Nach einer Weiterbildung bleibt eine Länge der Ausnehmung, insbesondere in axialer Richtung der Längsachse der Ausnehmung für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung unverändert. Aufgrund der Anpassung des maximalen Hubweges aufgrund einer Anpassung einer Kolbenlänge der Kolbeneinrichtung kann somit die Länge der Ausnehmung für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung gleich oder identisch ausgebildet werden. Entsprechend kann auf eine Veränderung der Länge der Ausnehmung zum Anpassen des maximalen Hubweges verzichtet werden. Hierdurch sind eine Reihe weiterer Anpassungen und/oder Veränderungen vermeidbar, die ansonsten bei einer Veränderung der Länge der Ausnehmung notwendig wären.
Vorzugsweise wird für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung ein Außendurchmesser der Kolbeneinrichtung angepasst. Entsprechend kann der Außendurchmesser der Kolbeneinrichtung für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung vergrößert oder verkleinert werden. Insbesondere wird ein Innendurchmesser der Ausnehmung an den für die jeweilige Ausführungsform vorgegebenen Außendurchmesser der Kolbeneinrichtung angepasst. Demnach kann die Länge der Ausnehmung für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung unverändert bleiben, während der Innendurchmesser der Ausnehmung für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung angepasst und/oder verändert wird. Hierbei ist von Vorteil, dass eine Veränderung des Innendurchmessers der Ausnehmung geringere Auswirkungen auf die Anordnung weiterer Komponenten des Gehäuses und/oder der Bremskrafteinrichtung hat, als dies bei einer Veränderung und/oder Anpassung der Länge der Ausnehmung der Fall ist.
Gemäß einer Weiterbildung verbleibt das Gehäuse für die unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung, insbesondere mit Ausnahme des Innendurchmessers der Ausnehmung und/oder im Wesentlichen, unverändert. Insbesondere kann das gleiche Gehäuse für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung verwendet werden. Somit kann als Gehäuse ein Gleichteil zum Einsatz kommen. Vorzugsweise wird lediglich oder allenfalls der Innendurchmesser der Ausnehmung an die jeweilige Ausführungsform der Bremskrafteinrichtung angepasst. Beispielsweise kann das Gehäuse mit einer Ausnehmung als ein Gleichteil bereitgestellt werden, wobei die Ausnehmung für die Kolbeneinrichtung einen minimalen Innendurchmesser aufweist. Wird für die jeweilige Ausführungsform der Bremskrafteinrichtung ein Innendurchmesser benötigt, der größer ist, als der minimale Innendurchmesser, kann die Ausnehmung aufgrund einer entsprechenden Nachbearbeitung angepasst werden. Die Nachbearbeitung kann beispielsweise mittels einer spanenden Bearbeitung und/oder Bohrung durchgeführt werden. Aufgrund der Nachbearbeitung kann der minimale Innendurchmesser der Ausnehmung auf den geforderten Innendurchmesser vergrößert werden.
Vorzugsweise wird mindestens eine Dichtungsnut in einem Innenumfang der Ausnehmung ausgebildet. Insbesondere werden mehrere Dichtungsnuten in einem Innenumfang der Ausnehmung ausgebildet. Die Dichtungsnut kann als eine Ringnut ausgebildet sein. In die Dichtungsnut kann ein Dichtelement eingesetzt werden. Das Dichtelement kann als eine Ringdichtung oder als ein O-Ring ausgebildet sein. Vorzugsweise bleibt die Position der mindestens einen Dichtungsnut oder verbleiben die Positionen von mehreren Dichtungsnuten, insbesondere in Bezug zu einer Anordnung in axialer Richtung der Längsachse der Ausnehmung, für die unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung unverändert. Hierdurch können die Ausnehmung umgebende Komponenten des Gehäuses und/oder der Bremskrafteinrichtung hinsichtlich ihrer Position und/oder Ausbildung ebenfalls für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung unverändert verbleiben. Bei einer Veränderung und/oder Anpassung des Innendurchmessers der Ausnehmung kann auch die Dichtungsnut und/oder das Dichtelement hinsichtlich ihres Innendurchmessers entsprechend angepasst werden.
Gemäß einer Weiterbildung wird eine Sensoreinrichtung der Kolbeneinrichtung zum Erfassen einer Positionsveränderung der Kolbeneinrichtung zugeordnet. Die Sensoreinrichtung kann ein Sensorelement oder mehrere Sensorelemente aufweisen. Das Sensorelement kann als ein Signalempfänger oder als ein Signalgeber ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung oder ein Sensorelement an der Kolbeneinrichtung befestigt sein. Somit kann die Sensoreinrichtung oder das Sensorelement gemeinsam mit der Kolbeneinrichtung in axialer Richtung der Längsachse der Ausnehmung verschoben werden. Insbesondere kann ein erstes Sensorelement an der Kolbeneinrichtung befestigt sein und ein zweites Sensorelement kann im Bereich des Innenumfangs der Ausnehmung befestigt sein. Zum Auswerten der Sensoreinrichtung kann das zweite Sensorelement mit einer, insbesondere elektronischen, Steuereinrichtung verbunden sein. Alternativ kann die Sensoreinrichtung und/oder das zweite Sensorelement als ein integraler Bestandteil der Steuereinrichtung ausgebildet sein. Eine Steuereinrichtung kann an oder in dem Gehäuse befestigt sein. Vorzugsweise bleibt eine Position der Steuereinrichtung für die unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung, insbesondere in Bezug zu einer Anordnung in axialer Richtung der Längsachse der Ausnehmung, unverändert. Die Steuereinrichtung kann als eine sogenannte ECU (engl.: Electronic Control Unit) ausgebildet sein. Insbesondere bleibt die Anordnung der Sensoreinrichtung, des ersten Sensorelementes und/oder des zweiten Sensorelementes für die unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung, insbesondere in Bezug zu einer Anordnung in axialer Richtung der Längsachse der Ausnehmung, unverändert.
Vorzugsweise wird ein Aktuator, ein Motor und/oder eine Bremskraftverstärkungseinrichtung in dem Gehäuse angeordnet. Der Aktuator und/oder der Motor kann eine Komponente der Bremskraftverstärkungseinrichtung sein. Der Motor kann als ein elektrischer Motor ausgebildet sein. Des Weiteren kann die Bremskraftverstärkungseinrichtung eine Kolben-Zylinder-Anordnung und/oder einen Spindeleinrichtung aufweisen. Der Aktuator, der Motor und/oder die Bremskraftverstärkungseinrichtung kann teilweise oder vollständig an oder in dem Gehäuse angeordnet sein. Insbesondere bleibt die Anordnung des Aktuators, des Motors und/oder der Bremskraftverstärkungseinrichtung für die unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung, insbesondere in Bezug zu einer Anordnung in axialer Richtung der Längsachse der Ausnehmung, unverändert. Hierdurch wird der Herstellungsaufwand für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung erheblich reduziert.
Vorzugsweise wird der Aktuator, der Motor und/oder die Bremskraftverstärkungseinrichtung, insbesondere bezüglich ihrer jeweiligen Längsachse und/oder Längserstreckung, quer oder rechtwinklig zur Längsachse der Ausnehmung für die Kolbeneinrichtung angeordnet. Hierdurch ist eine besonders kompakte Bauweise der Bremskrafteinrichtung realisierbar. Insbesondere bleibt die Anordnung der Längsachse des Aktuator, des Motors und/oder der Bremskraftverstärkungseinrichtung für die unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung, vorzugsweise in Bezug zu einer Anordnung in axialer Richtung der Längsachse der Ausnehmung, unverändert.
Die Kolbeneinrichtung kann mindestens einen Druckkolben, zwei Druckkolben oder mehrere Druckkolben aufweisen. Vorzugsweise weist die Kolbeneinrichtung einen Primärkolben und einen Sekundärkolben auf. Insbesondere werden der Primärkolben und der Sekundärkolben in Richtung der Längsachse der Ausnehmung aufeinander folgend in der Ausnehmung angeordnet. Hierdurch kann eine Tandem-Anordnung realisiert sein, bei der der Primärkolben und der Sekundärkolben in der Ausnehmung des Gehäuses verlagerbar geführt sind. Hierbei kann der Primärkolben eine Primärdruckkammer und der Sekundärkolben eine Sekundärdruckkammer begrenzen. Die Verschiebbarkeit des Primärkolbens und/oder des Sekundärkolbens ist aufgrund des maximalen Hubweges der Kolbeneinrichtung begrenzt.
Gemäß einer Weiterbildung werden als Dichtungsnuten einem Primärkolben mindestens eine Primärdichtungsnut und einem Sekundärkolben mindestens eine Sekundärdichtungsnut zugeordnet. Insbesondere sind die Primärdichtungsnut und die Sekundärdichtungsnut benachbart zueinander angeordnet. Vorzugsweise wird ein Aktuator, ein Rotor und/oder eine Bremskraftverstärkungseinrichtung mindestens teilweise, insbesondere mittig, zwischen der Primärdichtungsnut und der Sekundärdichtungsnut angeordnet. Hierdurch kann eine besonders kompakte Bauweise der Bremskrafteinrichtung realisiert werden.
Das Gehäuse kann eine weitere Ausnehmung aufweisen. Somit wird zusätzlich zu der Ausnehmung für die Kolbeneinrichtung eine weitere Ausnehmung in dem Gehäuse ausgebildet. In der weiteren Ausnehmung kann ein Aktuator, ein Motor und/oder eine Bremskraftverstärkungseinrichtung angeordnet werden. Insbesondere wird eine Längsachse der weiteren Ausnehmung quer oder rechtwinklig zur Längsachse der Ausnehmung zum Aufnehmen der Kolbeneinrichtung ausgerichtet. Die weitere Ausnehmung kann zylindrisch, sacklochartig und/oder als ein Sackloch ausgebildet sein. Insbesondere sind die Ausnehmung für die Kolbeneinrichtung und die weitere Ausnehmung separat zueinander ausgebildet bzw. angeordnet. Somit überlagern sich die Ausnehmung und die weitere Ausnehmung nicht. Vorzugsweise sind die Ausnehmung und die weitere Ausnehmung mittels Materials des Gehäuses voneinander separiert. Des Weiteren kann die weitere Ausnehmung mittels einer spanenden Bearbeitung und/oder einer Bohrung in das Gehäuse eingebracht werden.
Vorzugsweise ragt die weitere Ausnehmung, der Aktuator, der Motor und/oder die Bremskraftverstärkungseinrichtung teilweise in einen Bereich, insbesondere einem Materialbereich des Gehäuses, zwischen einer dem Primärkolben zugeordneten Primärdichtungsnut und einer dem Sekundärkolben zugeordneten Sekundärdichtungsnut hinein. Hierdurch wird ebenfalls eine kompakte Bauweise der Bremskrafteinrichtung begünstigt.
Gemäß einer Weiterbildung werden als Dichtungsnuten einem Primärkolben mindestens eine Primärdichtungsnut und einem Sekundärkolben mindestens eine Sekundärdichtungsnut zugeordnet. Hierbei liegt die Primärdichtungsnut in einer ersten Ebene und die Sekundärdichtungsnut in einer zweiten Ebene. Vorzugsweise sind die erste Ebene und die zweite Ebene parallel zueinander angeordnet. Die erste Ebene und die zweite Ebene können rechtwinklig oder quer zur Längsachse der Ausnehmung angeordnet sein. Insbesondere wird die weitere Ausnehmung, der Aktuator, der Motor und/oder die Bremskraftverstärkungseinrichtung zwischen der ersten Ebene und der zweiten Ebene angeordnet. Vorzugsweise ist die weitere Ausnehmung mittels Materials des Gehäuses von der Primärdichtungsnut und von der Sekundärdichtungsnut beabstandet.
Von besonderem Vorteil ist eine Bremskrafteinrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Hierbei können unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung mit einer hohen Anzahl an Gleichteilen realisiert werden. Insbesondere muss für die Ausbildung von unterschiedlichen Ausführungsformen lediglich oder im Wesentlichen nur die Kolbenlänge der Kolbeneinrichtung angepasst werden. Zusätzlich kann der Innendurchmesser der Ausnehmung für die Kolbeneinrichtung zur Realisierung unterschiedlicher Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung angepasst werden.
Bei einer solchen Bremskrafteinrichtung kann in einer Ausgangsstellung der Kolbeneinrichtung eine fluidische Verbindung zwischen einem Fluidreservoir und einer Druckkammer bestehen, so dass es zu einem Druckausgleich zwischen diesen kommen kann. Sobald aber bei Betätigung einer Betätigungseinrichtung, insbesondere einer Pedaleinrichtung bzw. Bremspedaleinrichtung, die Kolbeneinrichtung innerhalb der Ausnehmung entlang der Längsachse der Ausnehmung verlagert bzw. verschoben wird, wird die fluidische Verbindung zwischen der Druckkammer und dem Fluidreservoir unterbrochen. Hierdurch wird ein Fluiddruck in der Druckkammer aufgebaut, der zum Aufbau einer Bremswirkung über einen hydraulischen Bremskreis in einzelnen Radbremseinheiten genutzt werden kann. Wird die Betätigungseinrichtung wieder freigegeben, so kann sich die Kolbeneinrichtung unter Wirkung mindestens eines Rückstellelementes zurück in Richtung seiner Ausgangsstellung bewegen. Insbesondere besteht bei dieser Rückwärtsbewegung keine fluidische Verbindung mit dem Fluidreservoir, sondern wird erst wieder kurz vor Erreichen der Ausgangsstellung hergestellt. In diesem Fall muss demnach zum Druckausgleich in der sich während der Rückwärtsbewegung der Kolbeneinrichtung vergrößernden Druckkammer das erforderliche Hydraulikfluid aus dem hydraulischen Bremskreis zurückströmen.
Insbesondere handelt es sich bei der gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Bremskrafteinrichtung um eine zuvor beschriebene Bremskrafteinrichtung. Vorzugsweise ist das Verfahren gemäß allen im Zusammenhang mit der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Bremskrafteinrichtung erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet. Ferner kann die hier beschriebene Bremskrafteinrichtung gemäß allen im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen:

1 eine schematische, geschnittene Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Bremskrafteinrichtung, und
2 eine schematische, geschnittene Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Bremskrafteinrichtung.

1 zeigt eine schematische, geschnittene Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Bremskrafteinrichtung 1. Die Bremskrafteinrichtung 1 ist als Bestandteil einer hier nicht weiter dargestellten Fahrzeugbremsanlage ausgebildet. Die Bremskrafteinrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf. Das Gehäuse 2 hat eine Ausnehmung 3. Die Ausnehmung 3 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen zylindrischen Querschnitt auf und ist sacklochartig in das Gehäuse 2 eingebracht. Innerhalb der Ausnehmung 3 ist eine Kolbeneinrichtung 4 angeordnet. Die Kolbeneinrichtung 4 ist in axialer Richtung einer Längsachse 5 der Ausnehmung 3 verschiebbar geführt. Im Einzelnen ist die Kolbeneinrichtung 4 gleitbeweglich an einem Innenumfang 16 der Ausnehmung 3 geführt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Kolbeneinrichtung 4 einen Primärkolben 6 und einen Sekundärkolben 7 auf. Der Primärkolben 6 und der Sekundärkolben 7 sind in Richtung der Längsachse 5 der Ausnehmung 3 aufeinander folgend in der Ausnehmung 3 angeordnet. Hierbei ist der Sekundärkolben 7 zwischen einem Grund 8 der Ausnehmung 3 und dem Primärkolben 6 angeordnet. Der Primärkolben 6 ist in einem von dem Sekundärkolben 7 abgewandten Bereich mit einer Betätigungseinrichtung 9 verbunden. Die Betätigungseinrichtung 9 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als eine Pedaleinrichtung, nämlich eine Bremspedaleinrichtung, ausgebildet.
Der Sekundärkolben 7 stützt sich mittels eines Rückstellelementes 10 an dem Grund 8 der Ausnehmung 3 ab. Der Primärkolben 6 stützt sich mittels eines weiteren Rückstellelementes 11 am Sekundärkolben 7 ab. Die Rückstelleelemente 10, 11 sind bei diesem Ausführungsbeispiel als Rückstellfedern ausgebildet. Der Primärkolben 6 weist an seinem dem Sekundärkolben 7 zugewandten Ende eine sacklochartige Aufnahme auf, in die das dem Primärkolben 6 zugewandte Ende des weiteren Rückstellelementes 11 eingesetzt ist. Auch der Sekundärkolben 7 weist an seinem dem Grund 8 zugewandten Ende eine Aufnahme auf, in die ein dem Sekundärkolben 7 zugewandtes Ende des Rückstellelementes 10 eingesetzt ist.
Der Primärkolben 6 und der Sekundärkolben 7 besitzen bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils eine kreiszylindrische Außenumfangsfläche, mit der diese in der Ausnehmung 3 dichtend geführt sind. Um eine hinreichend dichte Führung zu gewährleisten und die gewünschte Funktion der Bremskrafteinrichtung 1 realisieren zu können, sind mehrere Dichtungsnuten 12, 13, 14, 15 in dem Innenumfang 16 der Ausnehmung 3 ausgebildet. Hierbei ist die Dichtungsnut 12 als eine erste Primärdichtungsnut und die Dichtungsnut 13 als eine zweite Primärdichtungsnut dem Primärkolben 6 zugeordnet. Die Dichtungsnut 14 ist als eine erste Sekundärdichtungsnut und die Dichtungsnut 15 als eine zweite Sekundärdichtungsnut dem Sekundärkolben 7 zugeordnet. Die Dichtungsnuten 12, 13, 14, 15 sind hier als Ringnuten ausgebildet. In die Dichtungsnuten 12, 13, 14, 15 ist jeweils ein Dichtelement 17 angeordnet. Das Dichtelement 17 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als eine Ringdichtung ausgebildet. Aufgrund der Dichtungsnuten 12, 13 ist eine Primärdruckkammer 18 und aufgrund der Dichtungsnuten 14, 15 ist eine Sekundärdruckkammer 19 gebildet. Die Primärdruckkammer 18 und die Sekundärdruckkammer 19 sind mittels eines hier nicht näher dargestellten Fluidreservoirs mit einem Hydraulikfluid befüllbar bzw. versorgt. Das Fluidreservoir ist mittels Reservoiranschlüssen 20, 21 mit dem Gehäuse 2 verbindbar. Hierbei mündet der Reservoiranschluss 20 zwischen den beiden Primärdichtungsnuten 12, 13 in der Ausnehmung 3. Der Reservoiranschluss 21 mündet zwischen den beiden Sekundärdichtungsnuten 14, 15 in der Ausnehmung 3.
In dem Primärkolben 6 und dem Sekundärkolben 7 ist jeweils mindestens eine hier nicht näher dargestellte Verbindungsbohrung angeordnet. Diese Verbindungsbohrungen sorgen für eine fluidische Verbindung zwischen dem hier nicht gezeigten Fluidreservoir über jeweils einen der Reservoiranschlüsse 20, 21 zu der jeweils zugeordneten Primärdruckkammer 18 bzw. Sekundärdruckkammer 19. Sobald jedoch die Verbindungsbohrungen aufgrund einer Betätigung der Betätigungseinrichtung 9 und einer daraus resultierenden Verschiebung des Primärkolbens 6 und des Sekundärkolbens 7 entlang der Längsachse 5 in Richtung des Grundes 8 an den Dichtungsnuten 13 bzw. 15 vorbeigleiten, werden die Verbindungsbohrungen geschlossen, so dass keine fluidische Verbindung mehr zwischen der Primärdruckkammer 18 und der Sekundärdruckkammer 19 mit dem Fluidreservoir besteht. Hierdurch kommt es zu einem Druckaufbau in der Primärdruckkammer 18 bzw. Sekundärdruckkammer 19.
Dieser aufgebaute Druck kann zur Betätigung hier nicht näher gezeigter Radbremseinheiten über mindestens einen oder zwei voneinander getrennte hydraulische Bremskreise genutzt werden.
Gibt eine Person bzw. der Fahrer die Betätigungseinrichtung 9 wieder frei, so drücken die Rückstellelemente 10, 11 den Primärkolben 6 und den Sekundärkolben 7 wieder in ihre Ausgangsstellung zurück.
Die Bremskrafteinrichtung 1 weist eine Sensoreinrichtung 22 zum Erfassen einer Positionsveränderung der Kolbeneinrichtung 4 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Sensoreinrichtung 22 mindestens ein Sensorelement 23 auf, wobei das Sensorelement 23 an dem Primärkolben 6 befestigt ist. Die Sensoreinrichtung 22 kann mit einer hier lediglich schematisch angedeuteten Steuereinrichtung 24 zusammenwirken. Die Steuereinrichtung 24 kann an oder in dem Gehäuse 2 befestigt sein. Hier ist die Steuereinrichtung 24 als eine sogenannte ECU ausgebildet.
Das Gehäuse 2 weist eine weitere Ausnehmung 25 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die weitere Ausnehmung 25 kreiszylindrisch und sacklochartig ausgebildet. Eine Längsachse 26 der weiteren Ausnehmung 25 ist rechtwinklig zu der Längsachse 5 der Ausnehmung 3 ausgerichtet. Die weitere Ausnehmung 25 dient zum Aufnehmen eines Aktuators, eines Motors und/oder einer Bremskraftverstärkungseinrichtung 30. Die weitere Ausnehmung 25 ist mittig zwischen der zweiten Primärdichtungsnut 13 und der ersten Sekundärdichtungsnut 14 angeordnet. Hierbei ragt die weitere Ausnehmung 25 teilweise in einen Bereich zwischen der zweiten Primärdichtungsnut 13 und der ersten Sekundärdichtungsnut 14.
Die zweite Primärdichtungsnut 13 liegt in einer Ebene 27. Die erste Sekundärdichtungsnut 14 liegt in einer Ebene 28. Die erste Ebene 27 und die zweite Ebene 28 sind rechtwinklig zur axialen Erstreckung der Längsachse 5 der Ausnehmung 3 ausgerichtet. Des Weiteren sind die beiden Ebenen 27, 28 parallel zueinander ausgerichtet. Die weitere Ausnehmung 25 ist mittig zwischen der ersten Ebene 27 und der zweiten Ebene 28 angeordnet. Hierdurch kann die weitere Ausnehmung 25 mit einem möglichst geringen Abstand zu der Ausnehmung 3 angeordnet werden. Diese begünstigt eine insgesamt kompakte Bauweise der Bremskrafteinrichtung 1.
2 zeigt eine schematische, geschnittene Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Bremskrafteinrichtung 29. Die Bremskrafteinrichtung 29 entspricht weitgehend hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise der Bremskrafteinrichtung 1. Insoweit wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
Das Gehäuse 2 der Bremskrafteinrichtung 29 weist eine Ausnehmung 3' auf. Die Ausnehmung 3' weist im Unterschied zu der Ausnehmung 3 gemäß 1 einen größeren Innendurchmesser auf. Entsprechend weist die Bremskrafteinrichtung 29 eine Kolbeneinrichtung 4' mit einem Primärkolben 6' und einem Sekundärkolben 7' auf. Der Außendurchmesser des Primärkolbens 6' bzw. des Sekundärkolbens 7' ist an den Innendurchmesser der Ausnehmung 3' angepasst. Auch die Dichtungsnuten 12', 13', 14', 15' sind im Vergleich zu der Ausbildung gemäß der Bremskrafteinrichtung 1 gemäß 1 entsprechend des veränderten Innendurchmessers der Ausnehmung 3' angepasst.
Zusätzlich weisen der Primärkolben 6' und der Sekundärkolben 7' im Vergleich zu dem Primärkolben 6 bzw. dem Sekundärkolben 7 gemäß der Bremskrafteinrichtung 1 nach 1 eine zu diesen abweichende Kolbenlänge auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kolbenlänge des Primärkolbens 6 kleiner als die Kolbenlänge des Primärkolbens 6'. Des Weiteren ist bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Kolbenlänge des Sekundärkolbens 7 größer als die Kolbenlänge des Sekundärkolbens 7'. Alternativ sind auch andere Veränderungen oder Anpassungen der Kolbenlänge realisierbar.
Die Länge der Ausnehmungen 3, 3' ist dagegen identisch. Auch die Positionen der Dichtungsnuten 12, 12', 13, 13', 14, 14', 15, 15' verbleiben bezüglich der Anordnung in axialer Richtung der Längsachse 5 unverändert. Auch die Positionierung der Sensoreinrichtung 22 verbleibt, insbesondere in Bezug zu der Längsachse 5 der Ausnehmung 3 bzw. 3' unverändert. Schließlich bleibt auch die Lage der beiden Ebenen 27, 28 und damit auch die Anordnung der weiteren Ausnehmung 25 unverändert. Insbesondere bleibt die Anordnung der Längsachse 26 in Bezug zu einer Anordnung in axialer Richtung der Längsachse 5 der Ausnehmung 3, 3' unverändert.
Somit können unterschiedliche Ausführungsformen von Bremskrafteinrichtungen 1, 29 hergestellt werden, wobei eine Anpassung des maximalen Hubweges der Kolbeneinrichtung 4, 4' aufgrund einer Anpassung der Kolbenlänge der Kolbeneinrichtung 4, 4' erfolgt.
Alternativ zu dem gemäß den 1 und 2 vorgestellten Ausführungsformen kann bei mindestens einer weiteren Ausführungsform nur die Kolbenlänge der Kolbeneinrichtung 4 bzw. 4' oder nur der Innendurchmesser der Ausnehmung 3 bzw. 3' sowie der Außendurchmesser der Kolbeneinrichtung 4 bzw. 4' angepasst oder verändert werden.
Bezugszeichenliste

1: Bremskrafteinrichtung
2: Gehäuse
3, 3': Ausnehmung
4, 4': Kolbeneinrichtung
5: Längsachse
6, 6': Primärkolben
7, 7': Sekundärkolben
8: Grund
9: Betätigungseinrichtung
10: Rückstellelement
11: Rückstellelement
12, 12': Dichtungsnut
13, 13': Dichtungsnut
14, 14': Dichtungsnut
15, 15': Dichtungsnut
16, 16': Innenumfang
17: Dichtelement
18, 18': Primärdruckkammer
19, 19': Sekundärdruckkammer
20: Reservoiranschluss
21: Reservoiranschluss
22: Sensoreinrichtung
23: Sensorelement
24: Steuereinrichtung
25: weitere Ausnehmung
26: Längsachse
27: Ebene
28: Ebene
29: Bremskrafteinrichtung
30: Bremskraftverstärkungseinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005034437 B3 [0002]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Bremskrafteinrichtung (1, 29) für eine Fahrzeugbremsanlage, bei dem ein Gehäuse (2) hergestellt wird, wobei in dem Gehäuse (2) eine Ausnehmung (3, 3') ausgebildet wird, bei dem in die Ausnehmung (3, 3') eine Kolbeneinrichtung (4, 4') angeordnet wird, wobei die Kolbeneinrichtung (4, 4') in axialer Richtung einer Längsachse (5) der Ausnehmung (3, 3') und entlang eines vorgegebenen maximalen Hubweges verschiebbar geführt ist, und die Länge des maximalen Hubweges der Kolbeneinrichtung (4,4') für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung (1, 29) angepasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung des maximalen Hubweges aufgrund einer Anpassung einer Kolbenlänge der Kolbeneinrichtung (4, 4') erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung (1, 29) eine Länge der Ausnehmung (3, 3') für die Kolbeneinrichtung (4, 4'), insbesondere in axialer Richtung der Längsachse (5) der Ausnehmung (3, 3'), unverändert bleibt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung (1, 29) ein Außendurchmesser der Kolbeneinrichtung (4, 4') angepasst wird, insbesondere wird ein Innendurchmesser der Ausnehmung (3, 3') an den für die jeweilige Ausführungsform vorgegebenen Außendurchmesser der Kolbeneinrichtung (4, 4') angepasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) für die unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung (1, 29), insbesondere mit Ausnahme des Innendurchmessers der Ausnehmung (3, 3'), unverändert bleibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Dichtungsnut (12, 12', 13, 13', 14, 14', 15, 15`) in einem Innenumfang (16, 16') der Ausnehmung (3, 3') ausgebildet werden, wobei die Position der Dichtungsnuten (12, 12', 13, 13', 14, 14', 15, 15'), insbesondere in Bezug zu einer Anordnung in axialer Richtung der Längsachse (5) der Ausnehmung (3, 3'), für die unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung (1, 29) unverändert bleibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinrichtung (22) der Kolbeneinrichtung (4, 4') zum Erfassen einer Positionsveränderung der Kolbeneinrichtung (4, 4') zugeordnet wird, wobei die Anordnung der Sensoreinrichtung (22) für die unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung (1, 29) unverändert bleibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator, ein Motor und/oder eine Bremskraftverstärkungseinrichtung (30) in dem Gehäuse (2) angeordnet wird, insbesondere bleibt die Anordnung des Aktuators, des Motors und/oder der Bremskraftverstärkungseinrichtung (30) für die unterschiedlichen Ausführungsformen der Bremskrafteinrichtung (1, 29) unverändert.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator, der Motor und/oder die Bremskraftverstärkungseinrichtung (30) quer oder rechtwinklig zur Längsachse (5) der Ausnehmung (3, 3') angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinrichtung (4, 4') einen Primärkolben (6, 6') und einen Sekundärkolben (7, 7') aufweist, insbesondere werden der Primärkolben (6, 6') und der Sekundärkolben (7, 7') in Richtung der Längsachse (5) der Ausnehmung (3, 3') aufeinander folgend in der Ausnehmung (3, 3') angeordnet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtungsnuten (13, 13', 14, 14') einem Primärkolben (6, 6') mindestens eine Primärdichtungsnut (13, 13') und einem Sekundärkolben (7, 7') mindestens eine Sekundärdichtungsnut (14, 14') zugeordnet werden, wobei die Primärdichtungsnut (13, 13') und die Sekundärdichtungsnut (14, 14') benachbart zueinander angeordnet sind und ein Aktuator, ein Motor und/oder eine Bremskraftverstärkungseinrichtung (30) mindestens teilweise, insbesondere mittig, zwischen der Primärdichtungsnut (13, 13') und der Sekundärdichtungsnut (14, 14') angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer weiteren Ausnehmung (25) des Gehäuses (2) ein Aktuator, ein Motor und/oder eine Bremskraftverstärkungseinrichtung (30) angeordnet wird, insbesondere wird eine Längsachse (26) der weiteren Ausnehmung (25) quer oder rechtwinklig zur Längsachse (5) der Ausnehmung (3, 3') zum Aufnehmen der Kolbeneinrichtung (4, 4') ausgerichtet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Ausnehmung (25), ein Aktuator, ein Motor und/oder eine Bremskraftverstärkungseinrichtung (30) teilweise in einen Bereich zwischen einer einem Primärkolben (6, 6') zugeordneten Primärdichtungsnut (13, 13') und einer einem Sekundärkolben (7, 7') zugeordneten Sekundärdichtungsnut (14, 14') hineinragt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtungsnuten (13, 13', 14, 14') einem Primärkolben (6, 6') mindestens eine Primärdichtungsnut (13, 13') und einem Sekundärkolben (7, 7') mindestens eine Sekundärdichtungsnut (14, 14') zugeordnet werden, wobei die Primärdichtungsnut (13, 13') in einer ersten Ebene (27) und die Sekundärdichtungsnut (14, 14') in einer zweiten Ebene (28) liegen, die erste Ebene (27) und die zweite Ebene (28) rechtwinklig zur Längsachse (5) der Ausnehmung (3, 3') angeordnet sind, und eine weitere Ausnehmung (25), ein Aktuator, ein Motor und/oder eine Bremskraftverstärkungseinrichtung (30) zwischen der ersten Ebene (27) und der zweiten Ebene (28) angeordnet wird.
Bremskrafteinrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage hergestellt gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.