DE3829724A1 - Elektromagnetisch betaetigbares hydraulikteil (asr-steller) fuer die antriebsschlupfregelung bei fahrzeugbremsanlagen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betä­ tigbaren Hydraulikteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer bekannten Vortriebsregeleinrichtung oder Antriebsschlupfregelung dieser Art (DE-PS 32 36 366; GB-PS 21 28 278) begrenzt ein in einem Zylinder durch Federvorspannung auf Anschlag gehaltenerKolben einen Druckarbeitsraum, der über einen ersten seitlichen Aus­ laß mit einem Radbremszylinder und über eine zentrale Öffnung mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist.

Damit bei Betätigung des Kolbens durch ein zugeordne­ tes, von ASR-Signalen angesteuertes Magnetteil die hierdurch bewirkte Volumenverringerung des Arbeits­ raums nicht zu einem Abfluß des Druckmittels in Rich­ tung auf den Hauptbremszylinder führt, ist der zentrale Durchlaß als Ventilsitz ausgebildet und eine im Kolben gegen eine weitere Feder vorgespannt gehaltene Ventil­ stange verschließt die Öffnung, sobald der Kolben selbst unter der Wirkung des angrenzenden Elektromagneten (Aktuator) eine anfängliche Bewegung durchgeführt hat. Das so gebildete Ventil und die auf die Ventilstange einwirkende Feder­ vorspannung sind so bestimmt, daß eine Druckerhöhung im Arbeitsraum bei der Realisierung von ASR-Funktionen die Ventilstange nicht von ihrem Sitz zu heben vermag; ein vom Hauptbremszylinder kommender bei gleichzeitigem Bremsen eingeleiteter Druck kann das Ventil jedoch öffnen und über die Arbeitskammer zu den Rad­ bremszylindern gelangen. Zur Aufnahme der auf den Kol­ ben einwirkenden ersten Vorspannungsfeder muß dieser abgetreppt ausgebildet werden, um den Federraum zu ver­ größern; ferner ist eine zweite Vorspannungsfeder er­ forderlich, die die Ventilstange vorspannt. Diese ist gleitverschieblich innerhalb des Kolbens angeordnet, so daß sich ein nicht zu unterschätzender Bauaufwand bei dem bekannten ASR-Steller ergibt.

Die Abdichtung zwischen der den Kolben als Gleitführung aufnehmenden inneren Zylinderwandung und dem Kolben erfolgt durch eine in eine Ringnut eingelegte Radial­ dichtung, die notwendigerweise beim Normalbremsbetrieb den hohen Bremsdruck sicher nach außen abdichten muß. Dies erfordert eine hohe Anpreßkraft der Dichtung, da der Bremsdruck die Tendenz hat, die Dichtung zu öffnen. Hohe Dichtungsanpreßkräfte von Anfang an erhöhen aber die Schwergängigkeit infolge Vergrößerung der Reibung, was zur Hysteresebildung führt; ferner muß zur Einwir­ kung kommender gleichzeitiger Bremsdruck gegen die Vor­ spannungsfeder der Ventilstange arbeiten und diese zu­ nächst öffnen oder der Kolben muß zunächst unter der Wirkung seiner eigenen Vorspannungsfeder in seine Aus­ gangsstellung zurückfahren, in welcher das Ventil auto­ matisch öffnet.

Es ist ferner bei einem Druckmodulator für ABS-Systeme bekannt (DE-OS 35 26 189), im Inneren des mit einem Per­ manentmagneten fest verbundenen, in einem Zylinder ver­ schiebbaren Kolben ein Rückschlagventil anzuordnen, so daß sichergestellt ist, daß bei der Realisierung von ABS- Funktionen ein Druckausgleich zum Hauptbremszylinder bei Druckerhöhung durch den Modulator möglich ist. Im Son­ derfall läßt sich dieser Druckmodulator auch als ASR- Steller verwenden, wobei allerdings das Rückschlagventil im Kolben den Zulauf in Richtung auf den Hauptbremszylin­ der öffnet und nicht zur Medientrennung und wie bei der Realisierung von ASR-Funktionen erforderlich, abschließt. Daher wird für diesen Fall ein Doppelrückschlagventil vorgeschlagen.

Allgemein ist die Drehzahl-Synchronisierung bei Kraft­ fahrzeugen unter Benutzung der Fahrzeugbremsanlagen und unter Zwischenschaltung von aktuatorbetätigten Hydraulik­ teilen zwischen Hauptbremszylinder und Radbremszylindern bekannt (Zeitschrift fluid, Januar 1984, Seite 11), wobei die Betätigung mit Elektromagnetantrieb oder mit Pneuma­ tikantrieb erfolgen kann. Die Ausbildung der Hydraulik­ teile ist mit denen in der genannten DE-PS 32 36 366 vergleichbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen ASR-Steller für Fahrzeugbremsanlagen zu schaffen, der einen besonders einfachen und daher auch kosten­ günstigen Aufbau hat, einwandfreie Dichtungseigenschaf­ ten mit besonders geringen, auf den Kolben einwirkenden Reibungskräften verbindet und vom Hauptbremszylinder kommenden Bremsdruck im Falle einer gleichzeitig statt­ findenden Normalbremsung unmittelbar und ohne Behinderung zu den Radbremszylindern gelangen läßt.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß ein einfach ausgebildeter, sich in seinem Durchmesser nicht verändernder Kolben in Verbindung mit einer glatten, durchgehenden, den Kolben aufnehmenden Zylinderbohrung vorgesehen sind, was eine gute Führungslänge bei kosten­ günstiger Fertigung ergibt.

Besonders wichtig ist ferner, daß die Dichtheit des Ven­ tils, welches in diesem Zusammenhang bei einem zwischen den Hauptbremszylinder und den angeschlossenen Radbrems­ zylinder geschalteten Hydraulikteil stets in der einen oder anderen Form vorhanden sein muß, in besonders her­ vorragender Weise gegeben ist, wobei kein Toleranzaus­ gleich zwischen Kolbenführung und Ventilkörper/Ventil­ sitz erforderlich ist.

Für die Realisierung des erfindungsgemäßen ASR-Stellers ist nur eine Feder überhaupt erforderlich, wobei die Gestaltung dieser Rückstellfeder unabhängig vom Kolben­ durchmesser ist, d.h. es ist möglich, auch eine sehr weiche Feder zu wählen mit gewünschter, geringer Kraft­ zunahme über dem Hub.

Auch bei ASR-Betrieb kann bei jeder Kolbenstellung der vom Hauptbremszylinder eingesteuerte Bremsdruck sofort zu dem oder den Radbremszylindern über das im Gehäuse untergebrachte stationäre Rückschlagventil gelangen. Dies gilt auch für einen Ausfall des Aktuators, also hier vorzugsweise des elektromagnetischen, auf den Kolben einwirkenden und die Kraft F _akt aufbringenden Stell­ glieds oder bei einem Verklemmen des Kolbens (Fail safe-Betrieb).

Schließlich ist bei vorliegender Erfindung noch beson­ ders vorteilhaft, daß die Abdichtung bei auf seinen Sitz bzw. in seiner Ausgangsposition befindlichen Kolben von einer axialen Ringdichtung vorgenommen wird, die zwi­ schen Kolbenstirnfläche und einer abschließenden Stirn­ fläche des den Zylinder bildenden Gehäuses angeordnet ist, so daß im ASR-Betrieb nur die Spaltdichtungen zwi­ schen der Kolbenringwandung und der Zylinderbohrung wirksam sind - es sind daher nur sehr kleine Reibungs­ kräfte im ASR-Betrieb zu überwinden bei entsprechend kleiner Hysterese. Dies ermöglicht auch die Auslegung der Kolbenrückstellfeder mit geringer Vorspannung, da die Feder die hier auftretende Reibung stets sicher über­ windet. Kleine Reibung und kleine Federvorspannung wir­ ken sich andererseits wiederum günstig auf die Ausle­ gung des Aktuators aus, da insgesamt nur ein niedriges Kraftniveau vorliegt und beherrscht werden muß.

Durch die in den Unteransprüchen ferner aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ver­ besserungen des im Anspruch 1 angegebenen Hydraulikteils möglich. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß der im Normalbetrieb eingespeiste Bremsdruck zusammen mit der Federvorspannung die stirnseitig angebrachte (Elastomer)- Dichtung auf ihren Sitz preßt. Diese Dichtung zwischen der Kolbenstirnseite und der abschließenden zugewandten Zylinderstirnwandung der inneren Bohrung, die von der Aktuatorstange durchsetzt wird, kann daher für den Nor­ malbetrieb als statische Dichtung betrachtet werden und ist durch die gegebenen Anpreßkräfte technisch dicht. Diese Anpreßkräfte führen andererseits nicht im ASR- Betrieb zu einer Erhöhung der Reibung, da Dichtungs­ flächen nicht an Gegenflächen schleifen, sondern ledig­ lich von dem zugewandten stirnseitigen Zylinderbohrungs­ ende abheben.

Dabei wird im ASR-Betrieb der ASR-Druck im Arbeitsraum lediglich durch die zwischen Kolbenwandung und Zylinder­ wandung bestehende Spaltdichtung abgedichtet, wobei eine dahinterliegende, zum Hauptbremszylinderanschluß führende Ringnut im Zylinder für diese Spaltdichtung als Leckölraum wirkt, so daß es ausgeschlossen ist, daß im ASR-Betrieb Druckmittel oder Fluid in den rückwär­ tigen Kolbenbereich und zum Aktuator gelangt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht hierbei noch insofern, als die axiale Stirndichtung in Form eines O-Ringes ausgebildet sein kann, der von einer halben Trapeznut, wie das für sich gesehen bekannt ist, gehal­ ten wird; hierdurch ist auch sichergestellt, daß die O-Ringdichtung sich beim Abheben des Kolbens in ihrer Lage nicht verändert.

Schließlich ist vorteilhaft, wenn zur Vermeidung eines eventuellen "Klebens" des O-Ringes, der die axiale Stirndichtung bildet, der diesem zugeordnete Dichtsitz von einer Scheibe aus einem geeigneten Kunststoffma­ terial, vorzugsweise PTFE (Polytetrafluoräthylen) ge­ bildet ist.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 im Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines Hydraulikteils als ASR-Steller zur Einschaltung zwischen Hauptbremszylinder und Radbremszylinder;

Fig. 2, 3 und 4 im Ausschnitt und vergrößert dargestellt Mög­ lichkeiten zur Ausbildung und Anordnung der Stirndichtung und

Fig. 5 eine alternative Ausführungsform eines ASR-Stel­ lers mit zusätzlichem Leckölraum hinter der Stirndichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, einen einfach aufgebauten ASR-Steller mit besonders ge­ ringer Reibung zwischen Kolben und Zylinderwandung da­ durch zu schaffen, daß als Dichtung für den ASR-Betrieb lediglich die radiale Spaltdichtung zwischen Kolben und Zylinderwandung eingesetzt wird, mit Leckölentlastung in einen zu diesem Zeitpunkt drucklosen, zum Hauptbrems­ zylinder führenden Ringraum, wobei andererseits im Nor­ malbremsbetrieb eine axiale Ringdichtung am Kolbenende mit dem hohen Bremsdruck auf ihren Sitz gepreßt wird, so daß auch in diesem Fall eine einwandfreie Dichtig­ keit erreicht wird, nur mit dem Vorteil, daß diese Dichtung im ASR-Betrieb das Gleitvermögen zwischen Kolben und Zylinderwandung in keine Weise beeinträchtigt.

Das in Fig. 1 dargestellte Hydraulikteil zur Durchfüh­ rung von ASR-Funktionen - im folgenden lediglich noch kurz mit ASR-Steller bezeichnet - weist einen zu einem nicht dargestellten Hauptbremszylinder HBZ führenden Eingangsanschluß 20 und einen mit einem ebenfalls nicht dargestellten Radbremszylinder verbundenen Auslaßan­ schluß 21 auf, wobei diesem ASR-Steller 22 noch ein nicht dargestellter Aktuator zugeordnet ist, der vorzugs­ weise ein elektromagnetisches Stellglied, gegebenenfalls aber auch ein auf andere Weise angetriebenes Betätigungs­ element sein kann. Die von dem Aktuator entsprechend der ihn ansteuernden ASR-Signale erzeugte Kraft F _akt wirkt in der Zeichenebene der Fig. 1 von links auf den Kolben 1 ein, so daß dieser aus seiner durch die Vorspannungs­ kraft einer Rückstellfeder 8 bestimmten Ausgangsposi­ tion, wie in der Zeichnung dargestellt, eine entspre­ chende Verschiebebewegung in der Zeichenebene nach rechts ausführt. Eine vom Aktuator herrührende Betäti­ gungsstange ist in Fig. 1 noch angedeutet und mit 23 bezeichnet.

Kolben und die ihn aufnehmende Zylinderbohrung 24 des Gehäuses 25 sind geradlinig ohne Abstufungen ausgebil­ det. An seinem vorderen Ende lagert der Kolben 1 in einer Abschulterung einen Federteller 26, auf welchem sich die Vorspannungsfeder 8 abstützt. Der Kolben 1 begrenzt einen sich an die Bohrung 24 anschließenden Druckraum 2, der von dem Gehäuse 25 gebildet ist; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, daß an ein erstes Teilgehäuse 25 a ein weiteres topfförmiges Teilgehäuse 25 b unter Zwischenlegung einer Dichtung 27 angesetzt ist, beispielsweise durch Ineinandergreifen von Ringvorsprüngen und entsprechenden komplementären Ausnehmungen. Der Druckraum 2 steht über Kolbenbohrun­ gen, und zwar eine Kolbenlängsbohrung 1 a mit Kolbenquer­ bohrung 1 b, dann mit dem Anschluß zum Hauptbremszylinder 20 in Verbindung, wenn die Kolbenquerbohrung 1 b auf den einmündenden HBZ-Anschluß 20 ausgerichtet ist, vorzugs­ weise auf eine mit diesem in Verbindung stehende innere Ringnut 15 im Gehäuse 25 a. Diese Ringnut 15 setzt sich ferner mit Gehäusequer- und -längsbohrungen 28 a und 28 b zu einem Rückschlagventil 11 fort, welches in üblicher Weise aufgebaut ist aus einem kugelförmigen Dichtkörper 11 a, der von einer kleinen Vorspannungsfeder 11 b auf seinen von der sich hier kegelförmig verbreiternden Ge­ häuselängsbohrung gebildeten Sitz 11 c gepreßt wird. Zwischen dem im Kolben 1 lagernden Gehäuseteil 25 a und dem den Druckarbeitsraum 2 bildenden Gehäuseteil 25 b kann noch eine Zwischenscheibe 29 eingelegt sein, die im Bereich des Rückschlagventils 11 Durchlaßbohrungen aufweist.

Damit in der voll in den Arbeitsraum 2 ausgefahrenen Position des Kolbens 1 dieser mit seiner vorderen Stirn­ fläche nicht den dort verjüngten Auslaß 21 zum Radbrems­ zylinder abdeckt, ist am Vorderteil des Kolbens eine Quernut 13 als Fluiddurchlaß noch vorgesehen. Auf diese Weise ist eine Verbindung vom HBZ-Anschluß über das Rückschlagventil 11 zum RBZ-Anschluß bei jeder Kolben­ stellung gegeben.

Der Kolben 1 läuft in der ihn aufnehmenden Bohrung 24 ohne spezielle Dichtungen zwischen ihm und der ihn aufnehmenden Bohrung, so daß die Abdichtungen von den Dicht- und Führungsspalten 5 und 6 übernommen werden, wobei der Dichtungsspalt 5 zwischen Kolben 1 und der Bohrung in Strömungsrichtung gesehen zwischen dem HBZ- Anschluß 20 und der Arbeitskammer 2 und der Dicht- und Führungsspalt 6 hinter dem HBZ-Anschluß 20 und zwischen diesem und dem Kolbenende gebildet ist.

Es ist eine stirnseitige Kolbenabdichtung vorgesehen, die aus einem in eine ringförmige Ausnehmung 30 am Kolbenende eingelegten Dichtring 9 besteht, der sich axial auf einer Endscheibe 10 abstützt und gegenüber dieser abdichtet, die das erste Teilgehäuse 25 a ab­ schließt und diesem gegenüber durch eine eigene Dich­ tung 31 in einer Gehäuseringnut abgedichtet ist. Durch eine Bohrung 10 a in der Endplatte 10 wirkt der Stößel 23 des Aktuators auf den Kolben 1 ein.

Es ergibt sich dann folgende Funktion. Der als Schieber­ ventil ausgebildete Kolben 1 übernimmt sowohl die Ab­ sperrung der Verbindung vom Hauptbremszylinder zum Rad­ bremszylinder, und zwar sobald die Kolbenquer­ bohrung 1 b die Steuerkante 3 der Ringnut 15 im Gehäuse überfährt, als auch die Verdrängung des Fluid- bzw. Druckmittelvolumens im Arbeitsraum 2 zur Erzielung des gewünschten eingesteuerten ASR-Drucks im Radbremszylinder, wobei ein geeigneter, in der Zeichnung der Fig. 1 nicht dargestellter Aktuator, beispielsweise ein Elektromagnet die Kraft F _akt auf den Kolben 1 des Hydraulikteils (ASR- Steller) ausübt. Nach Absteuerung der Ringnut 15 beginnt der Druckaufbau im Arbeitsraum 2, da das Rückschlagven­ til 11 in dieser (Gegen-)Richtung schließt und der Dicht- und Führungsspalt des Kolbens 1 den Arbeitsraum 2 gegen den drucklosen HBZ-Anschluß abdichtet. Gegen den Raum 7 am Kolbenende wird das drucklose Bremsfluid vom Haupt­ bremszylinderanschluß 20 durch den Dicht- und Führungs­ spalt 6 des Kolbens 1 abgedichtet.

Es ergibt sich dann selektiv am jeweiligen Rad aufgrund der durch die Kolbenverschiebung bewirkten Bremsdruck­ erhöhung eine selektive Bremswirkung im Sinne eines Sperrdifferentials der angetriebenen Achse, wobei bei einer Reduzierung der Aktuatorkraft der Kolben 1 durch seine Vorspannungsfeder 8 und den im Arbeitsraum 2 auf­ gebauten Druck wieder nach links in der Zeichenebene bis zum Aufsetzen der Ringdichtung 9 auf die Scheibe 10 verschoben wird.

Bei einer Normalbremsung wird, wie ohne weiteres zu er­ kennen ist, der Kolben 1 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung durch die Vorspannkraft der Feder 8 sowie durch den auf die vordere Kolbenstirnfläche einwirken­ den Bremsdruck mit seiner Dichtung 9 fest auf die den Dichtsitz in diesem Fall bildende Scheibe 10 angepreßt, so daß diese statische Dichtung (bevorzugt Elastomer­ dichtung) die Abdichtung des Bremsdrucks gegen die Um­ gebung übernimmt.

Für den eher seltenen Fall, daß während einer ASR-Rege­ lung, in welchem die Kolbenquerbohrung 1 b dieAbsteuer­ kante 3 überfahren hat, Bremsdruck vom Hauptbremszylinder HBZ zum Radbremszylinder gelangt, ist dies unverzüglich und problemlos möglich, ohne daß es einer Verschiebung des Kolbens bedarf, denn nach Erreichen des Druckgleich­ gewichtes p _HBZ p _RBZ = p _ASR gelangt das unter Druck stehende Druckmittel vom Hauptbremszylinder über das Rückschlagventil 11 zum Radbremszylinder.

Bei normalem Bremsbetrieb wird daher die Dichtung 9 mit hoher Kraft auf ihren Sitz (Scheibe 10) gepreßt; dennoch ist sichergestellt, daß bei einem anschließen­ den ASR-Betrieb ein Ansaugeffekt durch einen möglichen Unterdruck im Raum 7 nicht entstehen kann. Ein solcher Ansaugeffekt würde einer Bewegung des Kolbens 1 durch die Aktuatorkraft F _akt entgegenwirken. Durch geeignete Materialwahl der Dichtung 9 und der Scheibe 10 (bei­ spielsweise Dichtung aus Polytetrafluoräthylen = PTFE) wird ein Ansaugeffekt ausgeschlossen, wobei es zusätz­ lich sinnvoll sein kann, die wirksame Fläche für den Unterdruck konstruktiv klein zu halten, und zwar durch einen möglichst großen Dichtungsdurchmesser.

Es ergibt sich aufgrund dieser konstruktiven Ausbildung des ASR-Stellers ein besonders gutes Gleitvermögen des Kolbens in der Zylinderbohrung, da die Bewegung des Kol­ bens bremsende Dichtungen, die wegen der hier sehr hohen einwirkenden Drücke auch stets unter einer sehr hohen Vorspannung stehen müßten, nicht vorhanden sind und die Stirndichtung 9/10 im normalen Bremsfall statisch ist und im dynamischen Bewegungsfall von ihrem Sitz frei­ kommt und keinen Einfluß mehr nehmen kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, zur weiteren Verbesserung des Gleitverhal­ tens des Kolbens (kein Verklemmen) für sich gesehen be­ kannte Entlastungsnuten 12 im Kolben vorzusehen.

Durch die Gestaltung des Radbremszylinderanschlusses 21, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel den nach innen vorspringenden Boden des zweiten Gehäuseteils 25 b ausnutzt, kann um diesen herum freie Baulänge für den Federraum gewonnen werden, so daß die Blocklänge der Feder mit Bezug auf die Gesamtbaulänge günstig unter­ gebracht werden kann.

Man erkennt ferner, daß Gestaltung und Form der Feder vom Kolbendurchmesser unabhängig sind, da die Feder am Federteller 26 angreift und den Kolben nicht umgibt. Es ist daher auch möglich, eine bevorzugt sehr weiche Feder zu wählen, so daß sich nur eine geringe Kraftzunahme über dem Hub ergibt.

Da im ASR-Betrieb nur die Spaltdichtungen 5 und 6 wirk­ sam sind, also keine oder nur sehr kleine Reibungskräfte auftreten, ist der erfindungsgemäße ASR-Steller auch praktisch hysteresefrei. Auch dies ist ein Grund, daß die Kolbenrückstellfeder 8 mit nur geringer Vorspannung ausgelegt werden kann, da nur sehr geringe Reibungsein­ flüsse überwunden werden müssen. Dies kommt einer mög­ lichen Miniaturisierung, insbesondere aber auch einer Auslegung der Aktuatorkraft auf niedrigem Kraftniveau in günstiger Weise entgegen.

Da im ASR-Fall der Anschluß zum Hauptbremszylinder 20 und die Ringnut 15 im Gehäuse praktisch druckfrei sind, dient der HBZ-Anschluß 20 als Leckölraum und verhindert, daß Druckmittel oder Fluid in den Raum 7 gelangt.

Bevorzugt kann die Ringdichtung 9 als O-Ring ausgebil­ det sein, wobei Dichtungsformen möglich sind, wie sie in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt sind.

Bei der Darstellung der Fig. 2 ist die Ringdichtung 9′ in einer halben Trapeznut 31 aufgenommen und gehalten. Zur vereinfachten Bearbeitung der Trapeznut und zum leichten Einbau des O-Ringes ohne Beschädigung kann so vorgegangen werden, daß die Trapezform als kegel­ stumpfförmige Außenkontur 32 eines Drehteils 33 aus­ geführt wird, welches an seinem einen Ende 34 mit einem Preßsitz versehen ist, der in einer entsprechenden Auf­ nahmebohrung 35 im Kolbenende eingedrückt wird und so als Befestigungselement dient.

Andererseits ist es entsprechend der Darstellung der Fig. 3 auch möglich, die Stirndichtung als in die modi­ fizierte Scheibe 10′′ eingesetzte Ringdichtung 9′′, vor­ zugsweise ebenfalls als O-Ring, auszubilden, wobei die Scheibe 10′′ vollständig von der Führungsbohrung 24 des Gehäuseteils 25 a aufgenommen und beispielsweise durch einen Sicherungsring 36 gehalten ist. Auch hier kann die die Ringdichtung 9′′ aufnehmende Nut 37 in der End­ scheibe 10′′ als halbe Trapeznut ausgebildet sein.

Schließlich ist es entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 möglich, in einer Ausgestaltung der Fig. 3 die äußere Dichtung 31 zwischen Endscheibe 10 bzw. 10′ und dem Gehäuse mit der Ringdichtung 9′′ in einer ge­ meinsamen Aufnahmenut zu vereinen, und zwar durch Auf­ nahme beider Dichtungen 9′′ und 31′ in einer gemeinsamen Abschulterung 38 der Endscheibe 10′′′, wobei die Dichtung 31′ bevorzugt als Ringscheibe aus einem vulkanisierten Elastomer ausgebildet ist. Auch hier kann, falls ge­ wünscht, und wie in Fig. 4 bei 39 gestrichelt ange­ deutet, die Aufnahme für die stirnseitige Ringdichtung 9′′ der Form einer halben Trapeznut folgen. Die End­ scheibe 10′ sitzt bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 dann mit ihren aneinander angrenzenden Dichtungen 9′′ und 31, in einer Abschulterung 40 des Gehäuses 25 a.

Schließlich besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestal­ tung vorliegender Erfindung darin, daß im Bereich der Dicht- und Führungsspalte 5 und 6 ergänzend noch Sinter­ lagerbuchsen (nicht dargestellt) eingepreßt werden, wo­ durch sich eine weitere Reduzierung der Reibung errei­ chen läßt. In diesem Fall ergibt sich noch der Vorteil, daß bei der Werkstoffwahl für das Gehäuse keine Rück­ sichten mehr auf die Laufeigenschaften des Kolbens ge­ nommen werden muß, d.h. das Gehäuse kann aus Aluminium hergestellt werden.

Um den eher seltenen Fall abzudecken, daß im ASR-Betrieb, also bei vorgeschobenem Kolben 1′, in welchem dann die Stirndichtung 9 wirkungslos ist, und bei gleichzeitig vom Hauptbremszylinder kommendem hohen Bremsdruck eine übermäßige Leckölbildung durch die in diesem Sinne hin­ ter dem Hauptbremszylinderanschluß 20 liegende Führungs- und Dichtfläche 6′ auftritt, kann es sinnvoll sein, einen weiteren Leckölraum 42 vorzusehen, der hinter der Dichtung 9 die Abführung von in diesem Fall dort möglicher­ weise auftretender Leckage ermöglicht. Es versteht sich, daß durch diesen weiteren Leckölraum 16 die hervorragende Dichtwirkung der Ringdichtung 9 bei Normalbremsung und in Ausgangsposition aufgesetzten, unter eigenem Rück­ federdruck und dem Bremsdruck stehenden Kolben 1′ voll­ kommen unberührt bleibt. Dieser zusätzliche Leckölraum 42 deckt daher lediglich den Fall der gleichzeitigen Bremsung durch Druck vom Hauptbremszylinder und ASR- Betrieb ab (siehe Fig. 5).

In diesem Fall kann es sinnvoll sein, das die Gleitfüh­ rung 24 für den Kolben 1′ bildende Gehäuse mit dem den Druckraum 2′ bildenden Gehäuse einstückig auszubilden, wie in Fig. 5 gezeigt und ein Zusatzgehäuse 25′ hinten, d.h. in der Zeichenebene der Fig. 5 von links anzusetzen, welches mit einer abgetreppten Bohrung 46 eine mit dem Kolben 1′ verbundene Kolbenstange 43 aufnimmt und führt und deren erweiterter Bohrungsteil 46′ gleichzeitig den erwähnten Leckölraum 42 bildet. Es ist dann noch möglich, den Druckraum 2′ kürzerbauend auszubilden und die Kolben­ rückholfeder 8′ in dem angrenzenden Gehäuseteil 25 a′ anzuordnen, wie in der Darstellung der Fig. 5 gezeigt, wobei die Kolbenstange 43 fest mit dem Kolben 1′ verbun­ den ist, beispielsweise im Preßsitz und im neu gebilde­ ten Federraum 44 einen Federteller 45 an ihrem abge­ wandten Ende lagert, gegen die sich die Vorspannungs­ feder 8′ abstützt. Die Aktuatorkraft wirkt dann auf das Kolbenende.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (17)

1. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil (ASR- Steller) für die Antriebsschlupfregelung und/oder als (Berg-)Anfahrhilfe bei Fahrzeugbremsanlagen, mit einem zwischen Hauptbremszylinder (HBZ) und dem (den) Rad­ bremszylinder(n) angeordneten Kolben/Zylinderaggregat, dessen Kolben entsprechend dem zu realisierenden ASR- Funktionsverlauf von einem elektrisch angesteuerten Aktuator (Magnetteil) zur Verschiebung beaufschlagt ist, bei gleichzeitig hierdurch bewirkter Absperrung des Rückflusses zum Hauptbremszylinder (HBZ) und Druckerhöhung in der zum (zu den) Radbremszylinder(n) (RBZ) führenden Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der Kolben (1) als federvorgespanntes Schieber­ ventil ausgebildet ist und einen Zulaufquer­ schnitt (Ringnut 15) zum Hauptbremszylinder (HBZ) absperrt, daß
• b) in der durch die Federvorspannung bewirkten Kol­ benausgangsstellung innere Kolbendurchlässe (1 a, 1 b) die Verbindung zwischen Hauptbremszylinder (HBZ) und Radbremszylinder (RBZ) bilden und daß
• c) ein mit dem Zulaufquerschnitt (Ringnut 15) zum Hauptbremszylinder (HBZ) verbundenes Rückschlag­ ventil (11) in einen dem Kolben (1) vorgelagerten mit dem (den) Radbremszylinder(n) verbundenen Ar­ beitsraum (2) einmündet.

2. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlag­ ventil (11) parallel zum Kolben (1) in einer Längs­ bohrung des den Kolben (1) aufnehmenden Gehäuses (25, 25 a) angeordnet ist.

3. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in einer durchgehenden Zylinderbohrung (24) des Gehäuses angeordnete und mit dieser Dicht- und Führungsspalte (5, 6) bildende Kolben (1) eine Wand des mit dem oder den Radbremszylinder(n) verbundenen Arbeits­ raums (2) begrenzt und daß die den Kolben in seiner Ausgangsposition in Anlage an den Bohrungsgrund im Gehäuse (25, 25 a) pressende Vorspannungsfeder (8) im Arbeitsraum (2) angeordnet ist.

4. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Dichtungsfreiheit der Kolbengleitflächen mit Bezug auf die Zylindergleitfläche (24) des Gehäuses (25, 25 a) an der dem Aktuator zugewandten Kolbenstirnfläche eine axiale Ringdichtung (9, 9′, 9′′) angeordnet ist, die bei Normalbremsbetrieb sowohl von der Kolbenvor­ spannungsfeder (8) als auch dem vom Hauptbremszylin­ der (HBZ) eingesteuerten Bremsdruck gegen ihren Sitz gepreßt ist.

5. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz für die axiale Ringdichtung (9, 9′, 9′′) am Kolbenende von einer Endscheibe (10, 10′, 10′′, 10′′′) gebildet ist, gegen die die in einer Kolbennut aufgenommene Ringdichtung (9, 9′, 9′′) anliegt (Fig. 1, Fig. 2).

6. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ringdichtung (9′′) in einer Ringnut (37, 38) der End­ scheibe (10′′, 10′′′) aufgenommen ist (Fig. 3, Fig. 4).

7. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ringdichtung (9, 9′, 9′′) ein O-Ring ist.

8. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (20) zum Hauptbremszylinder ange­ nähert in Kolbenmitte bei in Anlage an seine Ausgangs­ position befindlichen Kolben (1) angeordnet ist, mit Dichtflächen (5, 6) zu beiden Seiten bildenden Füh­ rungsflächen zwischen Kolbenwandung und diese auf­ nehmenden Bohrung (24) des Gehäuses (25, 25′), wobei im ARS-Betrieb und bei durch die Kolbenschieberwirkung überfahrener Steuerkante (3) der Ringnut (15) zum Zu­ lauf (20) vom Hauptbremszylinder dieser mit der Ringnut (15) den Leckölraum für das lediglich durch die vor­ dere Spaltdichtung (5) abgedichtete ASR-Druckfluid bildet.

9. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (15) zum HBZ-Zulauf (20) über weitere Gehäusequer- und -längsbohrungen (28 a, 28 b) in das Rückschlagventil (11) einmündet, welches zum Arbeits­ raum (2) offen ist und bei beliebiger Position des Kolbens (1) im ASR-Betrieb Bremsdruck vom Hauptbrems­ zylinder über den Arbeitsraum (2) zu den an diesen angeschlossenen Radbremszylinder(n) führt.

10. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (2) von einem gesonderten Gehäuse­ teil (25 b) gebildet ist, welches an das die Zylinder­ bohrung (24) für den Kolben (1) bildende Gehäuseteil (25 a) über eine Abschulterung, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Zwischenscheibe (29), angesetzt ist (Fig. 1).

11. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirndichtung (9, 9′, 9′′) in einer halben Trapeznut am Kolben (1) oder an der Endscheibe (10, 10′, 10′′, 10′′′) aufgenommen ist.

12. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die halbe, den O-Ring der Stirndichtung (9, 9′, 9′′) aufnehmende Trapeznut von der kegelstumpfförmigen Außenkontur eines Drehteils (33) gebildet ist, welches im Preß­ sitz in eine Aufnahmebohrung (35) am Kolbenende eingeführt ist.

13. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenvorspannungsfeder (8) im Arbeitsraum (2) den nach innen vorspringenden Auslaßanschluß (21) zu dem oder den Radbremszylinder(n) in der Höhe min­ destens teilweise umgibt.

14. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere, vom Federteller (26) für Kolbenvor­ spannungsfeder (8) umgebende Kolbenteil eine Quernut (13) aufweist, die auch in der im Anschlag an den inneren Vorsprung des Radbremszylinder-Anschluß (21) anliegenden Kolbenstirnseite den Druckmitteldurchfluß ermöglicht.

15. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der im Normalbremsbetrieb den Kolben (1) gegenüber dem Bremsdruck vom Hauptbremszylinder ab­ dichtenden Stirndichtung (9, 9′, 9′′) im Übergang zum Aktuatorteil ein weiterer zu einem Leckölsammelbehäl­ ter oder zurück zum Hauptbremszylinder führender Leckölraum (42) angeordnet ist.

16. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbohrung (24) für den Kolben (1′) und der Arbeitsraum (2′) von einem gemeinsamen Gehäuse (25′) aufgenommen sind, an welches ein ein weiteres, den zusätzlichen Leckölraum (42) bildendes Teilge­ häuse (25 a′) angesetzt ist, welches von einer mit dem Kolben (1′) verbundenen Kolbenstange (43) durch­ setzt ist und ferner den (zusätzlichen) Federraum (44) für die Kolbenvorspannungsfeder (8′) bildet, die sich gegen einen am abgewandten Ende der Kolben­ stange (43) befestigten Federteller (45) abstützt (Fig. 5).

17. Elektromagnetisch betätigbares Hydraulikteil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß unter Weg­ fall der Endscheibe (10, 10′, 10′′) das an dieser Stelle angesetzte zusätzliche, die vom Aktuator be­ tätigte Kolbenstange (43) aufnehmende Gehäuse (25′) angeordnet ist und mit der von der Kolbenstangenboh­ rung durchsetzten Ringfläche den Sitz oder die Auf­ nahme für die endseitige Stirndichtung (9, 9′, 9′′) bildet.