DE69902460T2

DE69902460T2 - Hauptbremszylinder mit von der viskosität unabhängiger hydraulischer reaktion

Info

Publication number: DE69902460T2
Application number: DE69902460T
Authority: DE
Inventors: Fernando Sacristan; Juan Simon Bacardit
Original assignee: Bosch Sistemas de Frenado SL
Current assignee: Bosch Sistemas de Frenado SL
Priority date: 1998-05-14
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2019-05-11
Also published as: EP1077853B1; ES2183542T3; KR20010043068A; FR2778616A1; FR2778616B1; US6185937B1; WO1999058383A1; JP2002514548A; DE69902460D1; JP4588875B2; EP1077853A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion, mit einer Arbeitskammer, die mit einem Bremsfluid gefüllt ist und in der entlang einer ersten Achse ein Hauptkolben gleitet, der von einer axialen Bohrung durchbrochen ist, die von einem Reaktionskolben verschlossen ist, wobei der Reaktionskolben ebenfalls entlang der ersten Achse beweglich ist und in der Kammer eine Reaktionskammer abgrenzt, die mit der Arbeitskammer über ein Rückschlagventil und über wenigstens eine Drossel in Verbindung steht, die zusammen dafür vorgesehen sind, einem Fließen von Fluid von der Arbeitskammer zur Reaktionskammer sowie einem Fließen in der entgegengesetzten Richtung mit einem ersten bzw. einem zweiten Druckverlust entgegenzuwirken, wobei der erste Druckverlust größer ist als der zweite.
Ein Hauptzylinder dieses Typs ist in die Bremsvorrichtung integriert, die im Stand der Technik durch das Patent EP 0 662 894 beschrieben ist.
Eine solche Bremsvorrichtung weist den Vorteil auf, daß die Intensität der Bremskraft im Fall eines abrupten Bremsens optimiert ist, insbesondere durch Verzögern des Anstiegs der Reaktionskraft, die dieser Bremskraft entgegenwirkt.
Jedoch ist bei der Verwendung dieser Vorrichtungen bei niedrigen Temperaturen ein Problem aufgetreten, da die Viskosität des Bremsfluids zu hoch ist, um das Auftreten einer Reaktionskraft zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung befindet sich in diesem Kontext und hat die Aufgabe, einen Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion vorzuschlagen, dessen Funktion durch Änderungen der Viskosität des Bremsfluids nicht gestört sind, wenigstens in dem Temperaturbereich, dem eine Bremsvorrichtung ausgesetzt ist.
Zu diesem Zweck ist der erfindungsgemäße Hauptzylinder gemäß dem oben angegebenen Oberbegriff dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil und die Drossel relativ zum Hauptkolben bewegbar angebracht sind.
Beispielsweise sind das Rückschlagventil und die Drossel von einem dritten Kolben getragen, der in dichter Weise in der Bohrung zwischen zwei Anschlägen dieser Bohrung verschiebbar ist.
In diesem Fall ist vorzugsweise eine vorgespannte Druckfeder in der Reaktionskammer zwischen dem Reaktionskolben und dem dritten Kolben angeordnet.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform der Erfindung, bei der das Rückschlagventil ein Verschlußorgan aufweist, das elastisch gegen einen Sitz beaufschlagt wird, ist die Drossel in einfacher Weise durch einen Spalt zwischen dem Verschlußorgan und dem Sitz gebildet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlich aus der nachfolgend gegebenen, in keiner Weise einschränkenden Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht. In diesen zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer bekannten Bremsvorrichtung, die in dem oben genannten Patent EP 0 662 894 beschrieben ist; und
Fig. 2 eine Schnittansicht der speziellen Bauteile des erfindungsgemäßen Hauptzylinders.
Das Patent EP 0 662 894 aus dem Stand der Technik beschreibt ein Bremssystem, das schematisch einen pneumatischen Unterstützungs-Servomötor 1 und einen Hauptzylinder 2 aufweist.
Der Servomotor enthält wiederum ein starres Gehäuse 3, das in dichter Weise in zwei Kammern 3a und 3b von einer beweglichen Trennwand 4 unterteilt ist, die eine Membran 4a und eine starre Schürze 4b aufweist und einen Pneumatikkolben 5 mitnehmen kann, der im Inneren des Gehäuses 3 beweglich ist.
Die vordere Kammer 3a, deren vordere Seite in dichter Weise durch den Hauptzylinder 2 verschlossen ist, ist permanent mit einer (nicht dargestellten) Unterdruckquelle durch einen Anschluß 6 verbunden.
Der Druck in der hinteren Kammer 3b ist von einem Ventil 7 kontrolliert/das von einer Steuerstange 8 gesteuert wird, die mit einem (nicht dargestellten) Bremspedal verbunden ist.
Wenn sich die Steuerstange 8 in der Ruhestellung befindet, im vorliegenden Fall nach rechts gezogen, bildet das Ventil 7 eine Verbindung zwischen den beiden Kammern 3a und 3b des Servomotors aus.
Da dann die hintere Kammer 3b demselben Druck ausgesetzt ist wie die vordere Kammer 3a, wird der Kolben 5 von einer Feder 9 nach rechts in die Ruhestellung zurückgedrückt.
Die Betätigung der Steuerstange 8 nach links bewirkt in einer ersten Phase, daß das Ventil 7 so verstellt wird, daß es die beiden Kammern 3a und 3b voneinander isoliert, und daß dann in einer zweiten Phase das Ventil so verstellt wird, daß es die hintere Kammer 3b zum Atmosphärendruck öffnet.
Die dann von der Membran 4a verspürte Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern übt auf die bewegliche Trennwand 4 einen Schüb aus, der diese nach links zu verstellen sucht und ihr ermöglicht, den Kolben 5 mitzunehmen, der sich verstellt, wobei die Feder 9 zusammengedrückt wird.
Die auf die Steuerstange 8 ausgeübte Bremswirkung oder "Eingangskraft" und die Bremsunterstützungswirkung oder "Unterstützungskraft", die aus dem Schub der beweglichen Trennwand 4 resultiert, werden dann gemeinsam entlang der Achse 10 der Schubstange 8 in Richtung zum Hauptzylinder 2 aufgebracht und wirken zusammen, um die Betätigungskraft für den Hauptzylinder zu bilden.
Genauer gesagt wird die Betätigungskraft auf die Kolbenbaugruppe 11 des Hauptzylinders aufgebracht und bewirkt, daß diese (bezüglich Fig. 1) nach links entlang der Achse 10 verstellt wird, was einen Anstieg des Drucks der in der Arbeitskammer 12 des Hauptzylinders vorliegenden Bremsflüssigkeit und eine Betätigung der mit dieser verbundenen Bremse bewirkt.
Die Kolbenbaugruppe 11 ist tatsächlich mehrteilig und enthält einen Hauptkolben 13, der von einer axialen Bohrung 130 durchbrochen ist, die in dichter Weise von einem Reaktionskolben 14 und einer ringförmigen Dichtung 19 verschlossen ist.
Der Reaktionskolben 14 ist entlang der Achse 10 verschiebbar in der Bohrung 130 angebracht und grenzt in dieser Bohrung eine Reaktionskammer 15 ab, die mit der Arbeitskammer über ein Rückschlagventil 22, wenigstens eine Drossel 17 und möglicherweise, bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform, durch einen Kanal 120 verbunden ist, der in einem vorderen Abschnitt der Bohrung 130 gebildet ist.
Wie im Patent EP 0 662 894 beschrieben ist, sind das Rückschlagventil 22 und die Drossel 17 dafür vorgesehen, gemeinsam einem Fließen von Fluid von der Arbeitskammer 12 zur Reaktionskammer 15 sowie einem Fließen in der entgegengesetzten Richtung mit einem ersten bzw. einem zweiten Druckverlust entgegenzuwirken, wobei der erste Druckverlust größer als der zweite ist.
Abgesehen vom Durchgang von Fluid, den das Rückschlagventil 22 oder die Drossel bzw. Drosseln 17 zwischen der Arbeitskammer 12 des Hauptzylinders 2 und der Reaktionskammer 15 ermöglichen, gleitet der Hauptkolben 13 in dichter Weise in dem Hauptzylinder 2, wobei die Dichtigkeit durch wenigstens eine ringförmige Dichtung 18 (Fig. 1) erhalten ist.
Der Hauptkolben 13 ist durch den Ring 20 mit der starren Schürze 4b so verbunden, daß er wenigstens einen Teil der Unterstützungskraft empfängt, die mittels der Schürze ausgeübt wird.
Der Reaktionskolben 14 ist seinerseits axial gegenüber einer Schubstange 21 angeordnet, die auf ihn wenigstens die auf die Steuerstange 8 ausgeübte Eingangskraft übertragen kann.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind das Rückschlagventil 22 und die Drossel 17 bezüglich des Hauptkolbens 13 beweglich und sind beispielsweise von einem dritten Kolben 23 getragen, der verschiebbar in der Bohrung 130 zwischen zwei axialen Anschlägen 131, 132 dieser Bohrung 130 angebracht ist, wobei das Verschieben dieses Kolbens 23 mittels einer ringförmigen Dichtung 25 abgedichtet ist.
In diesem Fall ist vorzugsweise eine vorgespannte Druckfeder 24 in der Reaktionskammer 15 zwischen dem Reaktionskolben und dem dritten Kolben 23 angeordnet, um den Kolben 23 in Richtung zur Arbeitskammer 12 zu beaufschlagen.
Wenn das Rückschlagventil 22 in herkömmlicher Weise ein Verschlußorgan 22 enthält, beispielsweise eine Kugel, das elastisch gegen einen Sitz 221 beaufschlagt ist, kann die Drossel 17 einfach durch einen Spalt zwischen dem Verschlußorgan 220 und dem Sitz 221 gebildet sein.
Wenn die Viskosität des Bremsfluids zu hoch ist, um dem in der Arbeitskammer 12 und dem Kanal 120 vorliegenden Fluid zu ermöglichen, in die Reaktionskammer 12 durch die Drossel 17 mit der gewünschten Geschwindigkeit einzutreten, nähert dieses Fluid den Kolben 22 an den Reaktionskolben an, wodurch es die Erfindung ermöglicht, den Mangel des Erzeugnis der Reaktionskraft am Reaktionskolben 14 zu beseitigen.

Claims

1. Hauptzylinder mit hydraulischer Reaktion, mit einer Arbeitskämmer (12), die mit einem Bremsfluid gefüllt ist und in der entlang einer ersten Achse (10) ein Hauptkolben (13) gleitet, der von einer axialen Bohrung (130) durchbrochen ist, die von einem Reaktionskolben (14) verschlossen ist, wobei der Reaktionskolben (14) ebenfalls entlang der ersten Achse (10) beweglich ist und in der Bohrung (130) eine Reaktionskammer (15) abgrenzt, die mit der Arbeitskammer (12) über ein Rückschlagventil (22) und über wenigstens eine Drossel (17) in Verbindung steht, die zusammen dafür vorgesehen sind, einem Fließen von Fluid von der Arbeitskämmer (12) zur Reaktionskammer (15) sowie einem Fließen in der entgegengesetzten Richtung mit einem ersten bzw. einem zweiten Druckverlust entgegenzuwirken, wobei der erste Druckverlust größer ist als der zweite, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (22) und die Drossel (17) relativ zum Hauptkolben (13) bewegbar angebracht sind.

2. Hauptzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil und die Drossel von einem dritten Kolben (23) getragen sind, der in dichter Weise in der Bohrung (130) zwischen zwei Anschlägen (131, 132) dieser Bohrung verschiebbar ist.

3. Hauptzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgespannte Druckfeder in der Reaktionskammer (15) zwischen dem Reaktionskolben und dem dritten Kolben (23) angeordnet ist.

4. Hauptzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (22) ein Verschlußorgan (220) aufweist, das elastisch gegen einen Sitz (221) beaufschlagt ist, und daß die Drossel (17) durch einen Spalt zwischen dem Verschlußorgan (220) und dem Sitz (221) gebildet ist.