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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Hauptzylinder. Der Hauptzylinder ist dafür geeignet,
in einer Bremsanlage für
ein Kraftfahrzeug verwendet zu werden, er ist aber nicht darauf
beschränkt.
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Eine Bauart eines Hauptzylinders,
die in der Vergangenheit vorgeschlagen wurde, hat einen innerhalb
einer Zylinderbohrung eines Zylindergehäuses gesicherten Dichtungsring.
Ein durch den Dichtungsring hindurchführender Kolben ist innerhalb
des Zylindergehäuses
angeordnet, so dass er in der Lage ist, in der Axialrichtung des
Kolbens zu gleiten. Wenn sich der Kolben in einer zurückgezogenen
Stellung befindet, ist eine durch das Zylindergehäuse, den Dichtungsring
und den Kolben ausgebildete Druckkammer durch einen in dem Kolben
ausgebildeten Anschlussdurchlass mit einer Atmosphärendruckkammer
in Verbindung. Wenn sich der Kolben von der zurückgezogenen Stellung um einen
vorbestimmten Betrag in der Vorwärtsrichtung
bewegt, wird die Verbindung zwischen dem Anschlussdurchlass und
der Atmosphärendruckkammer
durch den Dichtungsring unterbrochen. Beispiele eines solchen Hauptzylinders
sind in der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift (kokai)
Nr.
Hei 2-81268 und
der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung (kokoku) Nr.
Hei 7-51416 offenbart.
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Wenn sich der Kolben eines solchen
Hauptzylinders in seiner zurückgezogenen
Stellung befindet, verbindet der in dem Kolben ausgebildete Anschlussdurchlass
die Druckkammer und die Atmosphärendruckkammer,
so dass der Druck innerhalb der Druckkammer nicht aufgrund eines
Temperaturanstiegs und anderen Einflüssen ansteigt. In dem in der
japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Nr.
Hei 2-81268 gezeigten Hauptzylinder
ist der Anschlussdurchlass in dem Kolben so angeordnet, dass der
Anschlussdurchlass die Atmosphärendruckkammer
mit der Rückseite
des Dichtungsrings verbindet, wenn sich der Kolben in seiner zurückgezogenen Stellung
befindet, so dass der Anschlussdurchlass nicht durch den Dichtungsring
und durch auf der Rückseite
des Dichtungsrings angeordnete Elemente geschlossen wird. Wenn sich
bei einem solchen Aufbau der Kolben von seiner zurückgezogenen
Stellung vorwärts
bewegt, ist der Leerlaufanteil des Kolbenhubs, bis der Druck in
der Druckkammer ansteigt, groß,
so dass das Problem besteht, dass das Ansprechverhalten zu Zeitpunkten
plötzlichen
Betriebs des Hauptzylinders gering ist.
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Bei dem in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung
Nr.
Hei 7-51416 offenbarten Hauptzylinder
ist an dem Innenumfang des Endes einer Innenumfangslippe des Dichtungsrings
ein Dichtungsabschnitt vorgesehen, der den Außenumfang des Kolbens elastisch
eng berührt.
Eine Vielzahl von Vorsprüngen
ist an der Niederdruckseite (Seite der Atmosphärendruckkammer) des Dichtungsabschnitts
vorgesehen. Wenn sich der Kolben in der zurückgezogenen Stellung befindet, öffnet der
in dem Kolben ausgebildete Anschlussdurchlass zwischen den Vorsprüngen. Zusätzlich kommt
bei diesem Hauptkolben das Ende der Innenumfangslippe des Dichtungsrings
mit einer Nutfläche
(der Endfläche
eines Elements, das die Vorwärtsbewegung
des Dichtungsrings begrenzt) in Kontakt, so dass eine freie Verformung
der Innenumfangslippe in der Radialrichtung des Kolbens behindert
ist.
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Mit einem solchen Aufbau ist es möglich, den vorstehend
beschriebenen Leerlaufanteil des Hubs (den Hubabschnitt des Kolbens,
bis der Druck in der Druckkammer erhöht wird) zu verringern, so
dass das Ansprechverhalten des Hauptzylinders zum Zeitpunkt einer
plötzlichen
Betätigung
verbessert werden kann. Jedoch bestehen Probleme darin, dass ein
hoher Abmessungsgenauigkeitsgrad jedes Teils erforderlich ist, damit
das Ende der Innenumfangslippe des Dichtungsrings mit der Nutfläche in Kontakt kommt,
dass es notwendig ist, eine Vielzahl von Vorsprüngen in dem Dichtungsring vorzusehen,
dass die Verformbarkeit des Dichtungsrings nachlässt, dass Kosten ansteigen
und dass eine freie Verformbarkeit der Innenumfangslippe in der
Radialrichtung des Kolbens behindert wird, so dass der Gleitwiderstand zum
Beginn der Bewegung des Kolbens groß wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um
die vorstehend beschriebenen Probleme zu überwinden. Erfindungsgemäß kommt
als ein Anschlussdurchlass zwischen einer Druckkammer und einer
Atmosphärendruckkammer
eines Hauptzylinders ein abgestuftes Loch zum Einsatz. Ein sich
zu der Außenumfangsfläche eines
Kolbens öffnendes
Ende des abgestuften Lochs hat einen großen Durchmesser und ein Ende
des abgestuften Lochs, das immer mit der Druckkammer in Verbindung
ist, hat einen kleinen Durchmesser. Die Querschnittsfläche des kleindurchmessrigen
Abschnitts des abgestuften Lochs ist so gewählt, dass sie einen Drosseleffekt
erzeugt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das abgestufte
Loch einen kleindurchmessrigen Abschnitt, der sich an seinem inneren
Ende in der Radialrichtung des Kolbens zu der Druckkammer öffnet und
einen großdurchmessrigen
Abschnitt, der mit Bezug auf den kleindurchmessrigen Abschnitt koaxial
ausgebildet ist und der sich an seinem äußeren Ende in der Radialrichtung
des Kolbens zu der Außenumfangsfläche des
Kolbens öffnet.
Das abgestufte Loch kann in einem hohlen Endabschnitt des Kolbens
ausgebildet sein, wobei der kleindurchmessrige Abschnitt des abgestuften
Lochs ein Ende hat, das sich zu der Innenumfangsfläche des
hohlen Endabschnitts des Kolbens öffnet und wobei der großdurchmessrige
Abschnitt des abgestuften Lochs ein Ende hat, das sich zu der Außenumfangsfläche des hohlen
Endabschnitts des Kolbens öffnet.
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Wenn sich der Kolben in einem erfindungsgemäßen Hauptzylinder
an seiner zurückgezogenen Stellung
befindet, sind eine Druckkammer und eine Atmosphärendruckkammer über ein
in dem Kolben ausgebildetes abgestuftes Loch (einen Anschlussdurchlass)
in Verbindung. Das in dem Kolben ausgebildete abgestufte Loch öffnet sich
zu der Außenumfangsfläche des
Kolbens an seinem großdurchmessrigen
Abschnitt, so dass das abgestufte Loch mit Sicherheit mit der Atmosphärendruckkammer
in Verbindung ist, wenn sich der Kolben in seiner zurückgezogenen
Stellung befindet, selbst wenn die Mitte des abgestuften Lochs in
der Axialrichtung des Kolbens nahe an dem Dichtungsring ist oder
diesen überlappt. Daher
kann in einem Zustand, in dem die Fluidverbindung zwischen der Druckkammer
und der Atmosphärendruckkammer
mit Sicherheit sichergestellt ist, der Leerlaufanteil des Kolbenhubs,
bis der Druck in der Druckkammer auf geeignete Weise ansteigt, auf
einen kleinen Wert gesetzt werden.
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Außerdem ist die Querschnittsfläche des Durchlasses
in dem kleindurchmessrigen Abschnitt des abgestuften Lochs so eingestellt,
dass es einen Drosseleffekt erzeugt, so dass der Druck in der Druckkammer
durch den Drosseleffekt erhöht
werden kann, wenn sich der Kolben schnell von seiner zurückgezogenen
Stellung in der Bewegungsrichtung (vorwärts) bewegt, selbst wenn der
großdurchmessrige
Abschnitt des abgestuften Lochs mit der Atmosphärenkammer in Verbindung ist.
Dementsprechend kann aufgrund des Synergieeffekts der Fähigkeit,
den Leerlaufanteil des Kolbenhubs auf einen kleinen Wert einzustellen
und der Fähigkeit,
den Druck in der Druckkammer durch den Drosseleffekt zu erhöhen, das
Ansprechverhalten des Hauptzylinders während einer plötzlichen
Betätigung
erhöht werden.
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In dem erfindungsgemäßen Hauptzylinder kann
der in dem Kolben ausgebildete Durchlass durch ein abgestuftes Loch
realisiert werden, so dass es unnötig ist, die Form des Zylindergehäuses zu
modifizieren oder die Form des Dichtungsrings zu modifizieren. Als
ein Ergebnis bestehen die eine Modifikation der Form des Zylindergehäuses oder
eine Modifikation der Form des Dichtungsrings begleitenden verschiedenen
Probleme nicht und der Hauptzylinder kann einfach und kostengünstig realisiert
werden. Zusätzlich
wird es der Innenumfangslippe des Dichtungsrings ermöglicht,
sich in der Radialrichtung des Kolbens frei zu verformen, so dass
der Gleitwiderstand des Kolbens und des Dichtungsrings verringert werden
kann und eine gute Bedienbarkeit beibehalten werden kann.
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Wenn bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung
das in dem Kolben ausgebildete abgestufte Loch einen kleindurchmessrigen
Abschnitt hat, der sich an seinem inneren Ende in der Radialrichtung des
Kolbens zu der Druckkammer öffnet
und einen großdurchmessrigen
Abschnitt hat, der mit dem kleindurchmessrigen Abschnitt koaxial
ausgebildet ist, und der sich an seinem äußeren Ende in der Radialrichtung
des Kolbens zu dem Außenumfang
des Kolbens öffnet
und insbesondere in dem Fall, in dem das abgestufte Loch in einem
hohlen Endabschnitt des Kolbens ausgebildet ist, öffnet sich
das Ende des kleindurchmessrigen Abschnitts des abgestuften Lochs
zu der Innenumfangsfläche
des hohlen Endabschnitts des Kolbens und das Ende des großdurchmessrigen
Abschnitts des abgestuften Lochs öffnet sich zu der Außenumfangsfläche des
hohlen Endabschnitts des Kolbens, so dass es möglich ist, das abgestufte Loch
durch Bohren oder andere Verfahren von dem Außenumfang des Kolbens einfach auszubilden
und der Hauptzylinder kann kostengünstig hergestellt werden.
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Verschiedene andere Aufgaben, Merkmale und
viele der begleitenden Vorteile der vorliegenden Erfindung können einfach
erkannt werden, da die Erfindung unter Bezugnahme auf die nachstehende ausführliche
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Berücksichtigung
der beiliegenden Zeichnungen besser verstanden werden kann, in denen:
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1 eine
Längsschnittansicht
eines Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Hauptzylinders
ist; und
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2 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines der abgestuften Löcher
des Ausführungsbeispiels aus 1 ist.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Hauptzylinders
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erklärt. 1 ist ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Hauptzylinders.
Dieser Hauptzylinder hat ein Zylindergehäuse 10 mit einem Körper 11 und
einer Abdeckkappe 12 (auch als Abdeckung bezeichnet), einem
Dichtungsring 21, einem Abstandshalter 22, einer
Führung 23,
einer Hülse 24,
einem Dichtungsring 25, einem Abstandshalter 26,
einer Führung 27,
einem ersten Kolben 31 und zweiten Kolben 32,
die in dem Zylindergehäuse 10 eingebaut
sind.
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Der Körper 11 hat eine abgestufte
Bohrung 11a, die an ihrem hinteren Ende (dem rechten Ende aus 1) offen ist, Behälteranschlussöffnungen 11b und 11c,
die durch Anschlüsse 19 an
einen Behälter
(eine in den Zeichnungen ausgelassene Atmosphärendruckkammer) fluidmäßig angeschlossen sind
und Auslassöffnungen 11d und 11e,
die durch Bremsleitungen an Radzylindern (ebenso nicht in den Zeichnungen
dargestellt) fluidmäßig angeschlossen
sind. Ein Innengewindeabschnitt 11f ist an dem offenen
Ende der Bohrung 11a ausgebildet. Der ringförmige Dichtungsring 21 und
der Abstandhalter 22 sind koaxial in die Bohrung 11a des
Körpers 11 eingepasst.
Der Dichtungsring 21 bildet eine flüssigkeitsdichte Dichtung für eine zweite
Druckkammer Rp2, die zwischen dem Körper 11 und dem zweiten Kolben 32 ausgebildet
ist und die mit der Auslassöffnung 11e in
Verbindung ist.
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Wie in 1 und 2 gezeigt ist, hat der Dichtungsring 21 eine
sich in der Vorwärtsrichtung
(in den Figuren nach links) öffnende
Ringvertiefung. Der Dichtungsring 21 bildet eine flüssigkeitsdichte
Dichtung zwischen dem Innenumfang des Körpers 11 und dem Außenumfang
des zweiten Kolbens 32 mit einer Außenumfangslippe 21a und
einer Innenumfangslippe 21b, wobei die zweite Druckkammer
Rp2 vor dem Dichtungsring 21 ausgebildet ist und eine zweite
Atmosphärendruckkammer
Ra2 dahinter ausgebildet ist. Die Außenumfangslippe 21a und
die Innenumfangslippe 21b erstrecken sich jeweils nach
vorne. Das vordere Ende jeder Lippe ist in der Axialrichtung des
zweiten Kolbens 32 frei und ist nicht eingeschränkt und
kann sich in der Radialrichtung des zweiten Kolbens 32 frei
biegen. Die zweite Atmosphärendruckkammer
Ra2 ist mit dem Behälter
immer in Kontakt.
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Der Abstandshalter 22 ist
ringförmig
und zwischen dem Dichtungsring 21 und der Führung 23 angeordnet.
Der Abstandshalter 22 ermöglicht, dass Flüssigkeit
in der Achsrichtung des zweiten Kolbens 32 entlang des
Innenumfangs und des Außenumfangs
des Abstandshalters 22 hindurchführt und wenn in der vor dem
zweiten Kolben 32 in dem Zylindergehäuse 10 ausgebildeten
zweiten Druckkammer Rp2 ein Druck erzeugt wird, verhindert der Abstandshalter 22,
dass ein Abschnitt des Dichtungsrings 21 in eine Anschlussnut 23a der
später
beschriebenen Führung 23 gelangt.
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Die Abdeckkappe 12 hat einen
Außengewindeabschnitt 12a an
dem Außenumfang
ihres Mittelabschnitts, der mit dem Innengewindeabschnitt 11f des
Körpers 11 in
einen Gewindeeingriff gelangt und hat einen zylindrischen Abschnitt 12b,
der in die Bohrung 11a des Körpers 11 passt und
einen hinteren zylindrischen kleindurchmessrigen Abschnitt 24a der die
Hülse 24 aufnimmt.
Die Abdeckkappe 12 ist durch O-Ringe 13 und 14 in
einer fluiddichten Art und Weise an dem Körper 11 installiert.
Der Dichtungsring 21, der Abstandshalter 22, die
Führung 23,
die Hülse 24 und
andere Elemente, die koaxial innerhalb der Bohrung 11a des
Körpers 11 eingepasst
sind, werden durch die Endflächen
des zylindrischen Abschnitts 12b daran gehindert, aus der
Bohrung 11a herauszukommen. Der Dichtungsring 25,
der Abstandshalter 26, die Führung 27 und andere
Elemente, die koaxial innerhalb einer abgestuften Bohrung 12c der
Abdeckkappe 12 eingepasst sind, werden durch den Stufenabschnitt
der abgestuften Bohrung 12c daran gehindert, aus der Bohrung 12c herauszukommen.
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Wie der Dichtungsring 21 ist
auch der Dichtungsring 25 ringförmig und hat eine Ringvertiefung, die
sich nach vorne öffnet.
Durch Ausbilden einer Dichtung auf eine fluiddichte Art und Weise
zwischen dem Innenumfang der Abdeckkappe 12 und dem Außenumfang
des ersten Kolbens 31 durch eine Außenumfangslippe und eine Innenumfangslippe,
bildet der Dichtungsring 25 eine erste Druckkammer Rp1 vor
sich und eine erste Atmosphärendruckkammer Ra1
hinter sich aus. Die Außenumfangslippe
und die Innenumfangslippe des Dichtungsrings 25 erstrecken
sich jeweils nach vorne. Das vordere Ende jeder Lippe ist in der
axialen Richtung des ersten Kolbens 31 frei und nicht behindert
und kann sich in der Radialrichtung des ersten Kolbens 31 frei
biegen. Die erste Atmosphärendruckkammer
Ra1 ist immer mit dem Behälter
in Kontakt.
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Der Abstandhalter 26 ist
ringförmig
und zwischen dem Dichtungsring 25 und der Führung 27 angeordnet.
Er ermöglicht,
dass Flüssigkeit
entlang seinem Innenumfang und seinem Außenumfang in der Axialrichtung
der ersten Kolbens 31 hindurchführt. Wenn in der in dem Zylindergehäuse 10 zwischen beiden
Kolben 31 und 32 ausgebildeten ersten Druckkammer
Rp1 Druck erzeugt wird, verhindert der Abstandshalter 26,
dass ein Abschnitt des Dichtungsrings 25 in eine Anschlussnut 27a der
später beschriebenen
Führung 27 gelangt.
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Ein ringförmiger Dichtungsring 15 ist
an dem Innenumfang des hinteren Endes der Abdeckkappe 12 installiert
und ein O-Ring 16 ist an dem Außenumfang des hinteren Endes
der Abdeckkappe 12 montiert. Ein O-Ring 13 ist
in einer in dem Außenumfang des
vorderen Endes der Abdeckkappe 12 vorgesehenen Ringnut
montiert und bildet eine flüssigkeitsdichte
Dichtung zwischen dem Innenumfang des Körpers 11 und dem Außenumfang
der Abdeckkappe 12. Ein O-Ring 14 ist in einer
in der Bohrung 11a des Körpers 11 hinter dem
O-Ring 13 vorgesehenen Ringnut montiert. Er bildet eine
gasdichte und flüssigkeitsdichte
Dichtung zwischen dem Innenumfang des Körpers 11 und dem Außenumfang
der Abdeckkappe 12.
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Der Dichtungsring 15 ist
in einer in der Abdeckkappe 12 hinter der Führung 27 ausgebildeten Ringnut
montiert. Er hat eine sich nach vorne öffnende Ringvertiefung. Er
bildet eine gasdichte und flüssigkeitsdichte
Dichtung zwischen dem Innenumfang der Abdeckkappe 12 und
dem Außenumfang
des ersten Kolbens 31. Der O-Ring 16 ist in einer in dem Außenumfang
des hinteren Endes der Abdeckkappe 12 vorgesehenen Ringnut
montiert. Er bildet eine gasdichte Dichtung zwischen dem Gehäuse (nicht gezeigt)
eines Bremskraftverstärkers
und der Abdeckkappe 12. Der Außenumfang des hinteren Endes
der Abdeckkappe 12 hat eine sechseckige Form. Die Abdeckkappe 12 ist
an dem Körper 11 durch
Drehen des sechseckigen Abschnitts mit einem Werkzeug montiert.
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Die vordere Führung 23 hat eine
zylindrische Form. Sie hat die Anschlussnuten 23a, eine
abgestufte Bohrung 23b und eine Ringnut 23c. Die
Führung 23 ist
in die Bohrung 11a eines Körpers 11 gepasst.
Eine Vielzahl der Anschlussnuten 23a sind an dem vorderen
Ende der Führung 23 an
vorgeschriebenen Intervallen in der Umfangsrichtung der Führung 23 ausgebildet.
Die Anschlussnuten 23a sind immer durch einen zwischen
dem Körper 11 und
der Führung 23 ausgebildeten
Ringdurchlass P1 mit der Behälteranschlussöffnung 11c
in Verbindung und sie können
mit einer Rückführungsöffnung 32a des
zweiten Kolbens 32 durch einen Spalt zwischen dem Abstandshalter 22 und
dem zweiten Kolben 32 in Verbindung sein, wenn sich der
zweite Kolben 32 in seiner zurückgezogenen Stellung (der in 1 gezeigten Stellung) befindet.
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Die abgestufte Bohrung 23b ist
in dem Innenumfang der Führung 23 ausgebildet.
Der zweite Kolben 32 ist durch den kleindurchmessrigen
Abschnitt der abgestuften Bohrung 23b gestützt, so dass
er in der Lage ist, in der Achsrichtung des zweiten Kolbens 32 zu
gleiten. Ein ringförmiger
Dichtungsring 28 und ein vorderer zylindrischer kleindurchmessriger
Abschnitt 24b der Hülse 24 sind
in den großdurchmessrigen
Abschnitt der abgestuften Bohrung 23b eingebaut. Der Dichtungsring 28 hat eine
sich nach hinten öffnende
Ringvertiefung. Seine Bewegung nach hinten ist durch das vordere
Ende der Hülse 24 beschränkt. Er
bildet eine flüssigkeitsdichte
Dichtung zwischen dem Innenumfang der Führung 23 und dem Außenumfang
des zweiten Kolbens 32. Die Ringnut 23c ist in
dem Außenumfang des
Mittelabschnitts der Führung
23 ausgebildet und ein O-Ring 29 ist in der Nut 23c montiert.
Der O-Ring 29 bildet eine flüssigkeitsdichte Dichtung zwischen dem
Außenumfang
der Führung 23 und
dem Innenumfang des Körpers 11.
Die erste Druckkammer Rp1 ist durch den O-Ring 13, den
O-Ring 29, beide Dichtungsringe 25 und 28 und
andere Elemente definiert.
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Die Hülse 24 ist ein zylindrisches
Kunstharzformstück
mit einem hinteren zylindrischen kleindurchmessrigen Abschnitt 24a,
einem vorderen zylindrischen kleindurchmessrigen Abschnitt 24b und
einem zwischenliegenden zylindrischen großdurchmessrigen Abschnitt 24c.
Der hintere zylindrische kleindurchmessrige Abschnitt 24a ist
koaxial in die abgestufte Bohrung 12c der Abdeckkappe 12 gepasst,
der vordere zylindrische kleindurchmessrige Abschnitt 24b ist
koaxial in den großdurchmessrigen Abschnitt
der abgestuften Bohrung 23b der Führung 23 gepasst und
der mittige zylindrische großdurchmessrige
Abschnitt 24c ist koaxial zwischen der Führung 23 und
der Abdeckkappe 12 gehalten.
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Die Hülse 24 hat eine Bohrung 24d eine
abgestufte Anschlussnut 24e und eine Aussparung 24f. Der
hintere Abschnitt der Bohrung 24d stützt den ersten Kolben 31 zusammen
mit der Bohrung 27b der hinteren Führung 27, so dass
der erste Kolben 31 in seiner Axialrichtung gleiten kann.
Der vordere Abschnitt der Bohrung 24d stützt den
zweiten Kolben 32 zusammen mit dem kleindurchmessrigen
Abschnitt der abgestuften Bohrung 23b der vorderen Führung 23,
so dass der zweite Kolben 32 in seiner Achsrichtung gleiten
kann.
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Die Anschlussnut 24e ist
in einer geraden Linie in der Achsrichtung des Innenumfangs der
Hülse 24 ausgebildet.
Sie ist immer mit der zwischen beiden Kolben 31 und 32 und
den Ringvertiefungen der beiden Dichtringe 25 und 28 ausgebildeten
ersten Druckkammer Rp1 in Verbindung. Die Aussparung 24f ist
an der Vorderseite der Hülse 24 ausgebildet und
verbindet die erste Druckkammer Rp1 immer mit der Auslassöffnung 11d fluidmäßig durch
das in der Führung 23 ausgebildete
Anschlussloch 23 und den durch den Körper 11, die Abdeckkappe 12,
die Führung 23 und
die Hülse 24 ausgebildeten
ringförmigen Durchlass
P2.
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Die hintere Führung 27 ist ein aus
Phenolharz gefertigtes zylindrisches Element. Sie ist koaxial und
dicht in die abgestufte Bohrung 12c der Abdeckkappe 12 gepasst.
Ihre Rückwärtsbewegung
ist durch Kontakt mit einem zwischen ihr und dem Dichtungsring 15 vorgesehenen
Ringflansch 12g der Abdeckkappe 12 begrenzt. Der
mit der Abdeckkappe 12 einstückig ausgebildete Flansch 12g erstreckt
sich von dem Außendurchmesser
des Dichtungsrings 15 radial einwärts. Sein Innendurchmesser
ist geringfügig
größer als
der Innendurchmesser der Führung 27.
Der Flansch 12g hat eine Aussparung 12g1, die an
ihrem hinteren Ende mit einer hinter dem Flansch 12g durch den Dichtungsring 15 ausgebildete
Flüssigkeitskammer
Ro in Verbindung ist.
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C-förmige Anschlussnuten 27a,
die sich von dem Außenumfang
zu beiden Endflächen
der Führung 27 erstrecken,
sind durch Formgebung in der Führung 27 ausgebildet.
Jede Anschlussnut 27a hat einen entlang der Radialrichtung
der vorderen Endfläche
der Führung 27 ausgebildeten
vorderen Nutabschnitt, einen in der Achsrichtung des Außenumfangs
der Führung 27 ausgebildeten
Außenumfangsnutabschnitt
und einen in der Radialrichtung in der hinteren Endfläche der
Führung 27 ausgebildet
hinteren Nutabschnitt. Eine Vielzahl der Nuten 27a ist
bei vorgeschriebenen Intervallen in der Umfangsrichtung ausgebildet.
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Die Anschlussnuten 27a sind
durch die in der Abdeckkappe 12 ausgebildete Ringnut 12d und
das Anschlussloch 12e immer mit der Behälteranschlussöffnung 11b in
Verbindung und sie stellen durch die Aussparung 12g1 in
dem Flansch 12g mit der durch den Dichtungsring 15 ausgebildeten
Flüssigkeitskammer
Ro eine Verbindung her. Die Nuten 27a können durch den Spalt zwischen
dem Abstandshalter 26 und dem ersten Kolben 31 mit
der Rückführöffnung 31a des
ersten Kolbens 31 in Verbindung sein, wenn sich der erste
Kolben 31 in seiner zurückgezogenen
Stellung (der in 1 gezeigten
Rückstellstellung)
befindet.
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Eine flüssigkeitsdichte Dichtung ist
vor dem ringförmigen
Durchlass P3 zwischen dem Körper 11 und
der Abdeckkappe 12 durch den an der Abdeckkappe 12 zum
Schließen
der Fluidverbindung zu der ersten Druckkammer Rp1 montierten O-Ring 13 ausgebildet
und eine gasdichte und flüssigkeitsdichte Dichtung
ist an seinem hinteren Ende zwischen dem Körper 11 und der Abdeckkappe 12 durch
den an dem Körper 11 zum
Unterbrechen der Fluidverbindung zu der Atmosphäre montierten O-Ring 14 ausgebildet.
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Der erste Kolben 31 erstreckt
sich durch die Abdeckkappe 12 in das Zylindergehäuse 10.
Der erste Kolben 31 ist durch die Bohrung 24d der
Hülse 24 und
die Bohrung 27b der Führung 27 gestützt, so dass
er in der Lage ist, entlang seiner Achsrichtung zu gleiten. Der
erste Kolben 31 ist durch eine zwischen dem ersten Kolben
und dem zweiten Kolben 32 angeordnete erste Feder S1 nach
rechts in der 1 vorgespannt.
Der Betrag, um den sich der erste Kolben 31 mit Bezug auf
den zweiten Kolben 32 nach hinten bewegen kann, ist durch
eine Stange 33 und ein Rückhalteelement 34 begrenzt.
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Die Stange 33 ist mit Bezug
auf den ersten Kolben 31 koaxial angeordnet und ihr hinteres
Ende ist durch eine Halteeinrichtung 35 fest an dem ersten Kolben 31 gesichert.
Die Stange 33 bewegt sich in ihrer Achsrichtung einstückig mit
dem ersten Kolben 31. Das Rückhalteelement 34 ist
zwischen dem ersten Kolben 31 und dem zweiten Kolben 32 angeordnet
und wirkt als ein Federrückhalteelement
für die erste
Feder S1 an dem an dem zweiten Kolben 32 anstoßenden Ende
der ersten Feder S1. Das Rückhalteelement 34 hat
einen Vorsprung 34a, der sich in der Radialrichtung erstreckt
und der mit der in dem Innenumfang der Hülse 24 ausgebildeten
Anschlussnut 24e eingreift. Das hintere Ende des Rückhalteelements 34 greift
auf abnehmbare Weise mit einem Kopfabschnitt 33a der Stange 33 ein,
so dass der Stange 33 ermöglicht wird, sich durch Entkoppeln des
Kopfabschnitts 33a der Stange 33 von dem Rückhalteelement 34 zu
dem zweiten Kolben 32 zu bewegen.
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Der zweite Kolben 32 ist
mit Bezug auf den ersten Kolben 31 koaxial angeordnet und
wird durch die Bohrung 24d der Hülse 24 und den kleindurchmessrigen
Abschnitt der abgestuften Bohrung 23b der Führung 23 in
dem Zylindergehäuse 10 gestützt, so dass
er in seiner Achsrichtung gleiten kann. Der zweite Kolben 32 ist
durch eine zwischen dem zweiten Kolben 32 und dem Körper 11 angeordnete
zweite Feder S2 nach rechts in 1 vorgespannt.
Der zweite Kolben 32 ist zudem durch die vorstehend beschriebene
erste Feder S1 nach links in 1 vorgespannt.
Der Betrag der Rückwärtsbewegung
des zweiten Kolbens 32 nach rechts in 1 ist durch die Vorspannkräfte der
beiden Federn S1 und S2 bestimmt.
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Jeder Kolben 31 und 32 ist
mit einer Rückführöffnung 31a bzw. 32a ausgestattet,
um eine Fluidverbindung zwischen einer der Druckkammern und der
entsprechenden Atmosphärendruckkammern herzustellen. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht,
die den Aufbau der Rückführöffnung 32a des zweiten
Kolbens 32 zeigt. Die Rückführöffnung 31a des
ersten Kolbens 31 hat einen ähnlichen Aufbau. Jede Rückführöffnung 31a und 32a ist
in dem hohlen Endabschnitt (in dem Fall des zweiten Kolbens 32 hat er
das Bezugszeichen 32b) des entsprechenden Kolbens 31 und 32 ausgebildet.
Jede Rückführöffnung 31a und 32a ist
ein abgestuftes Loch mit einem kleindurchmessrigen Abschnitt (32a1 für die Rückführöffnung 32a)
mit einem Durchmesser von ungefähr
0,5 mm, der an seinem inneren Ende in der Radialrichtung des Kolbens
mit der Innenumfangsfläche
des hohlen Endabschnitts (32b) des entsprechenden Kolbens 31 oder 32 in
Verbindung ist, d. h., er ist mit der
Druckkammer Rp1 oder Rp2 des entsprechenden Kolbens in Verbindung.
Jede Rückführöffnung 31a und 32a hat
zudem einen großdurchmessrigen Abschnitt
(32a2 für
die Rückführöffnung 32a)
mit einem Durchmesser von ungefähr
2,0 mm, der koaxial zu dem kleindurchmessrigen Abschnitt (32a1)
ausgebildet ist und sich an seinem äußeren Ende in der Radialrichtung
des Kolbens zu der Außenumfangsfläche des
hohlen Endabschnitts (32b) des entsprechenden Kolbens 31 oder 32 öffnet. Die
Querschnittsfläche
des kleindurchmessrigen Abschnitts (32a1) des abgestuften
Lochs ist so gewählt,
dass er einen Drosseleffekt erzeugt, wenn sich der entsprechenden
Kolben 31 oder 32 von seiner zurückgezogenen
Stellung schnell in der Bewegungsrichtung (vorwärts) bewegt.
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Wenn sich bei dem Hauptzylinder dieses Ausführungsbeispiels
mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau jeder Kolben 31 und 32 in
seiner in 1 gezeigten
zurückgezogenen
Stellung befindet, ist jede Druckkammer Rp1 und Rp2 mit der entsprechenden
Atmosphärendruckkammer
Ra1 und Ra2 durch eine der in den Kolben 31 und 32 ausgebildeten
Rückführöffnungen
(abgestufte Löcher) 31a und 32a in
Fluidverbindung. Daher ist im Fall, in dem der Hauptzylinder an
einem Fahrzeug montiert ist und das Zylindergehäuse 10 mit Bremsfluid
gefüllt
ist, die Fluidverbindung zwischen der ersten Druckkammer Rp1 und
der ersten Atmosphärendruckkammer
Ral durch den Dichtungsring 25 unterbrochen, falls der erste
Kolben 31 nach links in 1 (vorwärts) geschoben
wird und sich in seiner Achsrichtung bewegt, wenn sich die Rückführöffnung 31a des
ersten Kolbens 31 auf die linke Seite hinter den Dichtungsring 25 bewegt,
so dass Druck in der ersten Druckkammer Rp1 erzeugt wird.
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Zu diesem Zeitpunkt wird der zweite
Kolben 32 nach links in 1 geschoben
und bewegt sich in seiner Achsrichtung und wenn sich die Rückführöffnung 32a des
zweiten Kolbens 32 nach links hinter den Dichtungsring 21 bewegt,
wird die Fluidverbindung zwischen der zweiten Druckkammer Rp2 und der
zweiten Atmosphärendruckkammer
Ra2 durch den Dichtungsring 21 unterbrochen, so dass in
der zweiten Druckkammer Rp2 Druck erzeugt wird. Daher wird druckbeaufschlagte
Flüssigkeit
von der erste Druckkammer Rp1 durch die Auslassöffnung 11d (die mit
den Radzylindern in Fluidverbindung steht) heraus gezwungen und
druckbeaufschlagte Flüssigkeit
wird von der zweiten Druckkammer Rp2 durch die Auslassöffnung 11e (die
auch mit den Radzylindern in Fluidverbindung ist) heraus gezwungen,
um eine Bremsbetätigung
zu erzeugen.
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In diesem Ausführungsbeispiel öffnen sich die
in den Kolben 31 und 32 ausgebildeten Rückführöffnungen
(abgestuften Löchern) 31a und 32a zu
der Aussenumfangsfläche
der Kolben 31 und 32 an den großdurchmessrigen
Abschnitten (32a2) der Rückführöffnungen, so dass jede Rückführöffnung (jedes abgestufte
Loch) 31a und 32a mit der entsprechenden Atmosphärendruckkammer
Ra1 oder Ra2 mit Sicherheit in Verbindung kommen kann, wenn sich
jeder Kolben 31 und 32 in seiner zurückgezogenen Stellung
befindet, selbst wenn die Mitte jeder Rückführöffnung 31a und 32a zu
dem entsprechenden Dichtungsring 21 und 25 in
der Achsrichtung der Kolben geschlossen ist oder damit überlappt.
Daher kann in einem Zustand, in dem die Fluidverbindung zwischen
den Druckkammern Rp1 und Rp2 und den Atmosphärendruckkammern Ra1 und Ra2
mit Sicherheit beibehalten wird, der Leerlaufabschnitt des Hubs
jedes Kolbens 31 und 32 auf einen kleinen Wert gesetzt
werden, bis der Druck in den Druckkammern Rp1 und Rp2 auf geeignete
Weise ansteigt.
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In dem kleindurchmessrigen Abschnitt (32a1)
jeder Rückführöffnung (jedes
abgestufte Loch) 31a und 32a ist die Querschnittsfläche so eingestellt,
dass sie einen Drosseleffekt erzeugt, so dass der Druck in jeder
Druckkammer Rp1 und Rp2 durch den vorstehend beschriebenen Drosseleffekt erhöht werden
kann, wenn sich jeder Kolben 31 und 32 von seiner
zurückgezogenen
Stellung schnell in der Bewegungsrichtung (vorwärts) bewegt, selbst in einem
Zustand, in dem der großdurchmessrige
Abschnitt (32a2) jedes Rückführlochs (abgestuften Lochs) 31a und 32a mit
der entsprechenden Atmosphärendruckkammer
Ra1 und Ra2 in Verbindung ist. Dem entsprechend kann aufgrund des
Synergieeffekts, gemäß dem es
möglich
ist, den Leerlaufabschnittes des Hubs jedes Kolbens 31 und 32 auf
einen kleinen Wert einzustellen und gemäß dem es möglich ist, den Druck in jeder
Druckkammer Rp1 und Rp2 durch den Drosseleffekt zu erhöhen, die
Zuverlässigkeit
während
einer plötzlichen
Betätigung des
Hauptzylinders erhöht
werden.
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Bei dem Hauptzylinder dieses Ausführungsbeispiels
können
die in den Kolben 31 und 32 ausgebildeten Rückführöffnungen
(Anschlussdurchlässe) 31a und 32a abgestufte
Löcher
aufweisen. Modifikationen der Form des Zylindergehäuses 10 oder
Modifikationen der Form der Dichtungsringe 21 und 25 sind
unnötig,
so dass es dort keine die Modifikationen der Form des Zylindergehäuses 10 oder
Modifikationen der Form der Dichtungsringe 21 und 25 begleitende
Probleme gibt, und es ist möglich,
den Hauptzylinder einfach und kostengünstig auszubilden. Außerdem ist
eine freie Verformbarkeit der Innenumfangslippe in den Dichtungsringen 21 und 25 in
der Radialrichtung der Kolben erlaubt, der Gleitwiederstand jedes
Kolbens 21 und 25 und jedes Dichtungsrings 21 und 25 kann
verringert werden und eine gute Bedienbarkeit kann beibehalten werden.
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Bei dem Hauptzylinder dieses Ausführungsbeispiels
haben die in den hohlen Endabschnitten (32b) jedes Kolbens 31 und 32 ausgebildeten
Rückführöffnungen
(abgestufte Löcher) 31a und 32a einen kleindurchmessrigen
Abschnitt (32a1), der sich zu der Innenumfangsfläche des
hohlen Endes (32b) jedes Kolbens 31 und 32 an
seinem inneren Ende in der Radialrichtung des Kolbens öffnet, d. h.
der sich zu den Druckkammern Rp1 und Rp2 öffnet und hat einen großdurchmessrigen
Abschnitt (32a2), der zu dem kleindurchmessrigen Abschnitt
(32a1) koaxial ausgebildet ist und sich zu der Außenumfangsfläche des
hohlen Endabschnitts (32b) jedes Kolbens 31 und 32 an
seinem äußeren Ende
in der Radialrichtung des Kolbens öffnet. Daher können die
Rückführöffnungen
(abgestuften Löcher) 31a und 32a durch Bohren
oder dergleichen von dem Außenumfang
jedes Kolbens 31 und 32 einfach ausgebildet werden. Jede
Rückführöffnung (jedes
abgestufte Loch) 31a und 32a kann durch Bohren
vollständig
ausgebildet werden oder der kleindurchmessrige Abschnitt (32a1)
kann durch Stanzen ausgebildet werden, nachdem der großdurchmessrige
Abschnitt (32a2) durch Bohren ausgebildet wurde.
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In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
haben die Rückführöffnungen
(abgestuften Löcher) 31a und 32a jedes
Kolbens 31 und 32 einen kleindurchmessrigen Abschnitt
(32a1) und einen großdurchmessrigen
Abschnitt (32a2), die zueinander koaxial ausgebildet sind,
aber sie können
auch einen kleindurchmessrigen Abschnitt und einen großdurchmessrigen
Abschnitt haben, die nicht koaxial zueinander ausgebildet sind.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die vorliegende
Erfindung auf eine Doppelhauptzylinder für eine Bremse angewendet, aber
die Erfindung kann auf dieselbe Art und Weise oder mit geeigneten
Variationen auf andere Hauptzylinderarten angewandt werden (wie
zum Beispiel auf einen Hauptzylinder mit einem Kolben oder auf einen
Hauptzylinder für
eine Kupplung).
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Zahlreiche Modifikationen und Änderungen der
vorliegenden Erfindung sind in Betrachtung der vorgenannten Lehre
offensichtlich möglich.
Es soll daher so verstanden sein, dass die vorliegende Erfindung
innerhalb des Umfangs der beiliegenden Ansprüche anders als insbesondere
hierin beschrieben umgesetzt werden kann.
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Ein Hauptzylinder hat ein Zylindergehäuse mit
einer Zylinderbohrung, einer in der Zylinderbohrung angeordneten
Dichtungsring und einem in der Zylinderbohrung in Gleitkontakt mit
dem Dichtungsring verschieblich angeordneten Kolben, der in Zusammenwirkung
mit dem Gehäuse
und dem Dichtungsring eine Druckkammer definiert. Der Kolben hat
einen Anschlussdurchlass, der die Druckkammer mit einer Atmosphärendruckkammer
fluidmäßig verbindet,
wenn sich der Kolben in einer zurückgezogenen Stellung befindet.
Der Dichtungsring unterbricht die Fluidverbindung zwischen der Druckkammer
und der Atmosphärendruckkammer
durch den Anschlussdurchlass, wenn sich der Kolben in seiner Achsrichtung
um einen vorgeschriebenen Abstand von seiner zurückgezogenen Stellung bewegt.
Der Anschlussdurchlass ist ein abgestuftes Loch mit einem kleindurchmessrigen
ersten Endabschnitt, das mit der Druckkammer in Verbindung steht
und einem großdurchmessrigen
zweiten Endabschnitt, der sich zu einer Außenumfangsfläche des
Kolbens öffnet. Die
Querschnittsfläche
des ersten Endabschnitts ist so ausgebildet, dass sie einen Drosseleffekt
erzeugt.