WO2014012959A2 - Hauptbremszylinder für eine kraftfahrzeug-bremsanlage mit profiliertem druckkolben - Google Patents

Hauptbremszylinder für eine kraftfahrzeug-bremsanlage mit profiliertem druckkolben Download PDF

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    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/149—Fluid interconnections, e.g. fluid connectors, passages

Definitions

  • the present invention relates to a master brake cylinder assembly for a motor vehicle brake system with profiled pressure piston, comprising:
  • a master cylinder housing having a cylindrical recess, at least one pressure piston displaceable in the cylindrical recess of the master cylinder housing along a longitudinal axis and sealingly guided,
  • a fluid reservoir fluidically coupled to the master cylinder housing via a fluid passage for storing brake fluid
  • the at least one pressure piston with the master brake cylinder housing sealingly enclosing a pressure chamber which is fluidically coupled or coupled to a fluid circuit of the motor vehicle brake system and fluidly connected depending on the position of the associated pressure piston with the liquid reservoir or separated therefrom, and wherein between the Outer circumferential surface of the pressure piston and the cylindrical recess of the master cylinder housing is provided a pressure piston surrounding the sealing arrangement.
  • Such master cylinder arrangements are known from the prior art and described for example in the document EP 2 039 574 AI.
  • the respective pressure pistons of the tandem pressure piston arrangement shown are guided in sealing arrangements.
  • the pressure pistons themselves have a plurality of radial bores, which in the starting position ensure that there is a fluidic connection between the fluid reservoir and the pressure chamber.
  • the outer peripheral surface of the respective pressure piston slides past the sealing arrangement to the pressure chamber.
  • insulation between the liquid reservoir and the pressure chamber occurs and at the latest from this time on, a brake-effective pressure buildup in the pressure chamber can take place.
  • FIG. 8 shows an enlarged view of the situation in the area of the sealing arrangement at the starting position. It can be seen there that a sealing arrangement 1 is arranged in a recess 2 of a master cylinder housing 3. The region 4 is fluidically connected to the fluid reservoir, the region 5 is already part of the pressure chamber. In the master cylinder housing 3, a pressure piston 6 is guided, which has a circumferential recess 7 on its outer peripheral surface. Furthermore, the piston 6 is provided with radial openings 8.
  • FIG. 8 shows the initial state before the beginning of a brake-active displacement. From the liquid reservoir can over the area 4
  • Sealing arrangement spans in the axial direction, is provided with a profiling, which provides a fluidic connection between the liquid reservoir and the pressure chamber provides.
  • the present invention provides to realize the fluidic connection between the liquid reservoir and the pressure chamber via a provided on the outer peripheral surface of the pressure piston profiling, so that brake fluid can flow between the seal assembly and the piston. Thereby, the requirement of radial openings in the pressure piston can be bypassed.
  • the profiling has a radial recess in the outer peripheral surface of the pressure piston.
  • the profiling is formed only in partial areas of the outer peripheral surface of the pressure piston, such as in the form of slots, or extends in the circumferential direction in the axial region completely around the pressure piston around.
  • the pressure piston can be relatively easily produced by the profiling can be formed in the form of a circumferentially around the pressure piston around extending recess or depression.
  • the profiling releases the seal arrangement in the starting position until the fluid reservoir is uncoupled so that the pressure piston does not contact the seal arrangement. This can be avoided that in a shift of the pressure piston from a starting position into a brake-active position, a friction-induced displacement of the
  • a throttling behavior can thereby be set by suitable shaping of the profiling, so that the flow of brake fluid between the pressure chamber and the liquid reservoir is throttled in a desired manner and so the time course of the pressure build-up in the pressure chamber in accordance with the displacement of the pressure piston from its initial position can be set in a braking active position.
  • the profiling has a first surface portion and a second surface portion, wherein the first surface portion is arranged with respect to the longitudinal axis at a higher radial level than the second surface portion.
  • the first surface portion is that portion which is located closer to the liquid reservoir in the initial position
  • the second surface portion is that portion which is located closer to the pressure chamber in the starting position.
  • the first and the second surface portion are connected to each other via a connecting portion which is radially recessed from the outer peripheral surface of the pressure piston and at a higher radial level than the respective radially innermost point of the first surface portion and of the second surface portion is arranged.
  • connection area may, viewed in the axis-containing section, be a rounded or pointed elevation which acts as a throttle point for the fluid flow.
  • the radial level of the connecting region can be adjusted with respect to the longitudinal axis. For example, if the connection portion is designed to leave only a small gap to the seal assembly, the connection portion will have a larger throttling action for the fluid flow between the pressure chamber and the liquid reservoir than in the case where the distance between the connection portion and the seal assembly greater is selected.
  • the profiling is viewed in an axis-containing section of the pressure piston a rounded contour is formed. It can be provided in particular that the transition between the outer peripheral surface of the pressure piston and the profiling, and in particular the transition between the first surface portion and the second surface portion, are rounded. But it is also possible to form individual sections, for example, the connection area between the profiling and the outer peripheral surface, with a small radius of curvature or sharp-edged to create a well-defined seal as soon as the seal assembly by a brake active displacement of the pressure piston in this
  • the profiling is designed such that it throttles the fluid flow between the pressure chamber and the fluid reservoir when moving the plunger from the initial position to a braking active position. It is preferably provided that in the initial position of the pressure piston, the profiling together with the sealing element forms a flow cross-section whose cross-sectional area decreases with increasing displacement of the pressure piston from the rest position into a brake-active position.
  • the gap provided by the profiling between the seal arrangement and the outer peripheral surface of the pressure piston in individual situations for a required fluid flow for pressure relief of the pressure chamber may not be sufficient. This is particularly the case when there is a superposition of the operation of a slip control system and a brake operation, which leads to a residual pressure in the brake system, although the pressure piston has already assumed a position under normal conditions to a fluidic connection between the pressure chamber and fluid reservoir would lead.
  • the invention provides that at least one axial recess is provided in the sealing arrangement and / or in the region of the profiling of the pressure piston.
  • axial slots can be provided in the seal arrangement.
  • this axial recess may be formed in the form of one or more axial slots in the respective connection region of the pressure piston.
  • the at least one axial recess thus also supports the pressure reduction in the pressure chamber in the above-mentioned residual pressure situation.
  • Figure 1 is an overview view of a master cylinder arrangement in an axis-containing sectional view
  • FIG. 2 is an enlarged view of the image detail labeled II in FIG. 1;
  • FIG. 3 shows the image detail according to FIG. 2 in a state in which the pressure piston has already been displaced in a brake-active manner
  • FIG. 4 shows the image detail according to FIG. 2 of a second embodiment of the invention
  • FIG. 5 shows the image detail according to FIG. 4 of the second embodiment of FIG.
  • FIG. 6 shows the image detail according to FIG. 2 of a third embodiment of the invention
  • FIG. 7 shows the image detail according to FIG. 4 of the second embodiment of FIG.
  • Figure 8 is a representation for explaining the prior art.
  • the master brake cylinder assembly 10 has a master cylinder housing 12 in which a substantially cylindrical recess 14 is provided. In this cylindrical recess 14, two pressure piston are guided, namely a first pressure piston, the so-called primary piston 16, and a second pressure piston, the
  • the secondary piston 18 is supported via a return spring 20 on a bottom surface 22 of the Hauptbremszyiindergeophuses 12 from. The other end facing away from the bottom surface 22 of the return spring 20 is supported within a recess 24 of the secondary piston 18.
  • the primary piston 16 is supported by a return spring 26 on the secondary piston 18 from.
  • the return spring 26 is biased by a clamping device 28 with a pot 30 and a plunger 32.
  • the primary piston 16 has a PrimärkolbenausEnglishung 34, in which an actuating element, not shown, for example, a force output element of a brake booster or the like protrudes for actuation.
  • the master cylinder housing 12 can also be seen two sealing elements 36, 38, which serve to receive connecting pieces of a liquid reservoir, not shown.
  • the two sealing elements 36 and 38 are received in receiving openings 40, 42 of the master cylinder housing 12.
  • Receiving openings 40, 42 are connected via fluid channels 44, 46 with the cavity formed by the cylindrical recess 14 of the master cylinder housing 12. Furthermore, it can be seen that in each case two seals 48, 50 and 52, 54 are received in the interior of the master cylinder housing 12 at each of primary piston 16 and secondary piston 18. These seals slide on the outer peripheral surface of primary piston 16 and secondary piston 18 and serve to ensure that primary piston 16 and secondary piston 18 are sealingly guided in master brake cylinder housing 12.
  • the two pressure pistons 16, 18 close in the master cylinder housing 12 each have a pressure chamber. With regard to the primary piston 16, this is the primary pressure chamber 56.
  • the secondary piston 18 closes the secondary pressure chamber 58 from.
  • both pressure pistons 16, 18 are not provided with radial openings in this illustrated example, but each have on their outer circumferential surfaces 60, 62 a profiling 64, 66 which are shown in FIG Initial state (unactuated position) allow fluid flow between the pressure chambers 56, 58 and the associated fluid channels 44, 46 to the respective liquid reservoirs not shown or a common liquid reservoir.
  • the seal 48 is arranged in a peripheral recess 68 arranged in the master cylinder housing 12.
  • the seal 48 has a back 70, and a radially outer lip 72, a circumferential ring 74 and a radially inner lip 76 with a radially inwardly facing, circumferential projection 78.
  • radially inner region it has a defined sealing edge 80 on.
  • the cylinder housing 12 is provided in the region in which the sealing back 70, with a circumferential radially inwardly directed projection 82, the recess 68 from the fluid passage 44 to the liquid reservoir, not shown, except radially within the projection 82nd separated area.
  • FIG. 2 further shows that the secondary piston 18 is provided with a profiling 66 on its outer circumferential surface 62 in an axial region B. 2, in which the secondary piston 18 has not yet been displaced with braking effect, the profiling element 84 spans the sealing element 48.
  • the region B of the profiling 66 is formed with a greater axial length than the sealing element 48. that the profiling 66, starting from an edge 86, has a first, radially inwardly extending, rounded surface section 88 and a second surface section 90 adjoining this in FIG. 2 to the left, which is then rounded into a
  • Transition region 92 merges into the outer peripheral surface 62. Assuming that the outer peripheral surface 62 of the piston 18 is at a radial level R with respect to the piston longitudinal axis A (see FIG. 1), the lowest point of the surface portion 88 is on a surface radial level ri, the highest point of the
  • the invention is thus possible, while avoiding radial breakthroughs by the pressure piston 18, as are customary in the prior art, a reliable fluidic connection between the liquid reservoir and connected to this Channel 44 and the pressure chamber 58 to achieve in a starting position.
  • This meets the requirements, in particular with regard to a possible fluid flow of brake fluid from the fluid reservoir into the fluid circuit.
  • the invention also takes into account the problem that in conventional systems, the braking force is built up delayed, in particular due to the requirement of radial breakthroughs and the often resulting displacement of the sealing element 48.
  • a suitable profiling 66 in the area B of the outer peripheral surface 62 of the pressure piston 18 meets this problem according to the invention.
  • FIGS. 4 and 5 a second embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the same reference numerals are used for the same or similar components as in the description of the first embodiment. In the following, only the differences from the first embodiment will be discussed.
  • the secondary pressure piston 18 is in a starting position analogous to Figure 2.
  • a plurality of axial recesses 100 are provided, which are uniformly distributed over the inner circumference of the sealing element 48 at regular angular intervals.
  • the width of these axial recesses 100 in the circumferential direction of the secondary pressure piston 18 is a few mm.
  • FIG. 5 shows the situation in which the secondary piston 18 is displaced into a brake-active position, in which the secondary pressure chamber 58 is fluidically separated from the fluid channel 44 by abutment of the radially inner lip 76 of the sealing element 48 on the outer peripheral surface 62.
  • the axial depressions 100 now support a fluidic connection of the pressure chamber 58 to the fluid channel 44.
  • the radially inner lip 76 is in a return stroke possibly in a position of the secondary pressure piston 18, which would allow a fluidic connection under normal circumstances, by the pressure prevailing in the pressure chamber residual pressure to the outer peripheral surface of the Sekundärtikkol- pressed 18. This is especially true for a rich concern of the radially inner lip 76 within the first surface portion 88.
  • the axial wells 100 are largely unaffected by such deformation under residual pressure and retain their shape. In a successful return stroke to the starting position, these now support the formation of a fluidic connection between the pressure chamber 58 and the fluid channel 44.
  • the axial recess are namely released under residual pressure by the sloping in the radial direction first surface portion 88 in a return stroke and thus support the return of the brake fluid from the pressure chamber 58, even if the radially inner lip 76 still rests on the pressure piston 18 due to the residual pressure.
  • the fluidic connection is formed only when a complete release of the sealing element 48.
  • FIGS. 6 and 7 a third embodiment of the invention will be described below with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the same or similar components are provided with the same reference numerals as in the description of the first embodiment. In the following, only the differences from the first and second embodiments will be discussed.
  • the secondary pressure piston 18 is in a starting position analogous to FIG. 2.
  • the profiling 66 of the pressure piston 18 is now provided with a plurality of axial depressions 102 in the connection region 94 of the outer circumferential surface 62, which distributes uniformly over the outer circumference of the pressure piston 18 are.
  • Secondary pressure piston 18 may again be small and be up to a few mm. This is also relevant for a return stroke from a brake-active position according to FIG. As described in relation to FIG. 5, it is conceivable that, in particular given a prevailing residual pressure, the radially inner lip 76 and in particular the radially inward-pointing projection 78 are pressed firmly against the outer circumferential surface 62. This applies in particular in the connection region 94. In an embodiment according to FIGS. 2 and 3, a fluidic connection from the pressure chamber 58 to the region of the first surface section 88 becomes possible in such a case only when the connection region 94 is completely crossed by the radially inward-pointing projection 78.
  • this process already sets in when the inward-facing lip 76 of the sealing element 48 has exceeded the lowest point of the first surface section 88 (see r 2 in FIG. 2) and runs onto the connection region 94.
  • the formation of a fluidic connection from the pressure chamber 58 to the fluid channel 44 thus depends only on when the sealing edge 80 is released from the outer peripheral surface 62.

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Description

HAUPTBREMSZYLINDER FÜR EINE KRAFTFAHRZEUG-BREMSANLAGE MIT
PROFILIERTEM DRUCKKOLBEN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hauptbremszylinderanordnung für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit profiliertem Druckkolben, umfassend:
ein Hauptbremszylindergehäuse mit einer zylindrischen Ausnehmung, wenigstens einen in der zylindrischen Ausnehmung des Hauptbremszylindergehäuses entlang einer Längsachse verlagerbar und dichtend geführten Druckkolben,
ein mit dem Hauptbremszylindergehäuse über einen Fluidkanal fluidisch gekoppeltes Flüssigkeitsreservoir zum Speichern von Bremsflüssigkeit,
wobei der wenigstens eine Druckkolben mit dem Hauptbremszylindergehäuse eine Druckkammer dichtend einschließt, die fluidisch mit einem Fluidkreis der Kraftfahrzeug-Bremsanlage koppelbar oder gekoppelt ist und in Abhängigkeit von der Stellung des zugeordneten Druckkolbens fluidisch mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden oder von diesem getrennt ist, und wobei zwischen der Außenumfangsfläche des Druckkolbens und der zylindrischen Ausnehmung des Hauptbremszylindergehäuses eine den Druckkolben umschließende Dichtungsanordnung vorgesehen ist.
Derartige Hauptbremszylinderanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in dem Dokument EP 2 039 574 AI beschrieben. Bei diesem Stand der Technik werden die jeweiligen Druckkolben der gezeigten Tandem- Druckkolbenanordnung in Dichtungsanordnungen geführt. Die Druckkolben selbst haben eine Mehrzahl von radialen Bohrungen, die in der Ausgangsstellung dafür sorgen, dass eine fluidische Verbindung zwischen dem Fluidreservoir und der Druckkammer herrscht. Sobald die Druckkolben bremswirksam verschoben werden, gleitet die Außenumfangsfläche des jeweiligen Druckkolbens an der Dichtungsanordnung zur Druckkammer vorbei. Sobald die radialen Öffnungen die Dichtungsanordnung vollständig passiert haben, kommt es zu einer Isolation zwischen dem Flüssigkeitsreservoir und der Druckkammer und spätestens ab diesem Zeitpunkt kann ein bremswirksamer Druckaufbau in der Druckkammer erfolgen. Bei dem oben genannten Dokument zum Stand der Technik wurde erkannt, dass es aufgrund der Ausgestaltung der Dichtungsanordnung und des Zusammenwirkens zwischen Dichtungsanordnung und Außenumfangsfläche des jeweiligen Druckkolbens in Verbindung mit dessen radialen Öffnungen zu Verzögerungen beim Druckaufbau kommen kann. Aus diesem Grund sieht dieser Stand der Technik verhältnismäßig aufwendige Dros- selelemente im Bereich des Anschlusses zum Fluidreservoir vor. Der hierfür betriebene technische Aufwand ist beträchtlich.
Dieser Stand der Technik hat einen weiteren Nachteil. Figur 8 zeigt vergrößert die Situation im Bereich der Dichtungsanordnung bei der Ausgangsstellung. Man erkennt dort, dass eine Dichtungsanordnung 1 in einer Ausnehmung 2 eines Hauptbremszylindergehäuses 3 angeordnet ist. Der Bereich 4 ist mit dem Fluidreservoir fluidisch verbunden, der Bereich 5 ist bereits Teil der Druckkammer. In dem Hauptbremszylindergehäuse 3 ist ein Druckkolben 6 geführt, der an seiner Außenumfangsfläche eine umlaufende Vertiefung 7 aufweist. Ferner ist der Kolben 6 mit radialen Durchbrüchen 8 versehen. Figur 8 zeigt den Ausgangszustand vor Beginn einer bremsaktiven Verlagerung. Aus dem Flüssigkeitsreservoir kann über den Bereich 4
Bremsflüssigkeit an der Dichtungsanordnung 1 vorbei durch die radiale Öffnung 8 in die Druckkammer strömen. Man erkennt, dass die Dichtungsanordnung 1 bereits in der gezeigten Ausgangsstellung 8 satt innerhalb der Profilierung 7 anliegt. Sobald der Kolben 6 bremswirksam in Richtung des Pfeils P verlagert wird, greifen entsprechende Kräfte an der Dichtungsanordnung 1 an und versuchen, diese reibungsbedingt innerhalb der Ausnehmung 2 in Richtung des Pfeils P mit zu verschieben. Diese Verschiebung der Dichtungsanordnung 1 innerhalb der Ausnehmung 2 führt aber zu einem verzögerten Druckaufbau, da dadurch das vollkommene Verschließen der radialen Öffnungen 8 herausgezögert wird. Außerdem führt die Bewegung der Dichtungsanordnung 1 innerhalb der Ausnehmung 2 zu Leckageströmen, weil diese Bewegung nicht vollständig kontrollierbar ist. Auch eine an sich vorgesehene
Drosselwirkung der Dichtung zu Beginn der Verlagerung, insbesondere aufgrund der in Figur 8 rechts angeordneten, radial inneren Dichtungskante 9 wird durch die Verlagerung der Dichtungsanordnung 1 innerhalb der Ausnehmung 2 reduziert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hauptbremszylinderanordnung der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die den vorstehenden Problemen Rechnung trägt und die bei einem einfacheren Aufbau eine zuverlässige Funktionsweise bereitstellt.
Diese Aufgabe wird durch eine Hauptbremszylinderanordnung der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei der vorgesehen ist, dass die Außenumfangsfläche des Druckkolbens in einem axialen Bereich, der in einer Ausgangsstellung des Kolbens die
Dichtungsanordnung in axialer Richtung überspannt, mit einer Profilierung versehen ist, die eine fluidische Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsreservoir und der Druck- kammer vorsieht. In Abweichung von der Lösung gemäß dem Stand der Technik sieht die vorliegende Erfindung vor, die fluidische Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsreservoir und der Druckkammer über eine an der Außenumfangsfläche des Druckkolbens vorgesehene Profilierung zu realisieren, so dass Bremsfluid zwischen der Dichtungsanordnung und dem Kolben hindurchströmen kann. Dadurch kann das Erfordernis radialer Öffnungen in dem Druckkolben umgangen werden. Durch eine solche Profilierung in Außenumfangsfläche des Druckkolbens lassen sich die vorstehend beschriebenen Nachteile, insbesondere die axiale Bewegung der Dichtungsanordnung und die damit verbundene Verzögerung des Druckaufbaus innerhalb der Druckkammer vermeiden. Die Tatsache, dass die Profilierung die Dichtungsanordnung in der Ausgangsstellung des Druckkolbens überspannt, gewährleistet eine zuverlässige fluidische Verbindung zwischen Flüssigkeitsreservoir und der
Druckkammer in der Ausgangsstellung.
Die Erfindung sieht vor, dass die Profilierung eine radiale Ausnehmung in der Außenumfangsfläche des Druckkolbens aufweist. Es ist aber ebenso möglich, dass die Profilierung lediglich in Teilbereichen der Außenumfangsfläche des Druckkolbens ausgebildet ist, etwa in Form von Schlitzen, oder sich in Umfangsrichtung in dem axialen Bereich vollständig um den Druckkolben herum erstreckt. Insbesondere bei der letztgenannten Alternative lässt sich der Druckkolben verhältnismäßig einfach herstellen, indem die Profilierung in Form einer in Umfangsrichtung um den Druckkolben herum verlaufenden Ausnehmung oder Vertiefung ausgebildet werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Profilierung die Dichtungsanordnung in der Ausgangsstellung bis zum fluidischen Abkoppeln des Flüssigkeitsreservoirs freigibt, so dass der Druckkolben die Dichtungsanordnung nicht kontaktiert. Dadurch kann vermieden werden, dass bei einer Verlagerung des Druckkolbens aus einer Ausgangsstellung in eine bremsaktive Stellung eine reibungsbedingte Verlagerung der
Dichtungsanordnung folgt. Erst dann, wenn die Dichtungsanordnung mit einem Flächenbereich der Profilierung in Kontakt kommt, der nahe der Außenumfangsfläche des Druckkolbens liegt, entstehen Reibungskräfte zwischen dem Druckkolben und der Dichtungsanordnung. Zu diesem Zeitpunkt, d. h. bei entsprechendem Kontakt, ist aber bereits die Druckkammer gegenüber dem Flüssigkeitsreservoir abgedichtet, so dass es durch jede weitere Verlagerung des Druckkolbens zu einem substantiellen Druckaufbau in der Druckkammer kommt. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Profilierung mit Flächenabschnitten ausgebildet ist, die bezüglich der Längsachse auf unterschiedlichen radialen Niveaus liegen. Durch die Ausgestaltung der Profilierung mit verschiedenen
Flächenabschnitten, die auf unterschiedlichen radialen Niveaus liegen, lässt sich der Verlauf des Druckaufbaus innerhalb der Druckkammer nach Maßgabe der Verlagerung des Druckkolbens beeinflussen. Insbesondere lässt sich dadurch ein Drosselverhalten durch geeignete Formgebung der Profilierung einstellen, so dass die Strömung von Bremsfluid zwischen der Druckkammer und dem Flüssigkeitsreservoir in einer gewünschten Weise gedrosselt wird und so der zeitliche Verlauf des Druckaufbaus in der Druckkammer nach Maßgabe der Verlagerung des Druckkolbens aus seiner Ausgangsstellung in eine bremsaktive Stellung eingestellt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die Profilierung einen ersten Flächenabschnitt und einen zweiten Flächenabschnitt aufweist, wobei der erste Flächenabschnitt bezüglich der Längsachse auf einem höheren radialen Niveau angeordnet ist als der zweite Flächenabschnitt. So ist beispielsweise der erste Flächenabschnitt derjenige Abschnitt, der in der Ausgangsstellung näher zum Flüssigkeitsreservoir angeordnet ist, wohingegen der zweite Flächenabschnitt derjenige Abschnitt ist, der in der Ausgangsstellung näher zur Druckkammer angeordnet ist. Ferner kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass der erste und der zweite Flächenabschnitt über einen Verbindungsbereich miteinander verbunden sind, der gegenüber der Außenumfangsfläche des Druckkolbens radial zurückgesetzt ist und auf einem höheren radialen Niveau als der jeweilige radial am weitesten innen liegende Punkt des ersten Flächenabschnitts und des zweiten Flächenabschnitt angeordnet ist. Der Verbindungsbereich kann - in dem achsenthaltenden Schnitt betrachtet - eine gerundete oder spitze Erhebung sein, die als Drosselstelle für die Fluidströmung wirkt. Je nach gewünschter Bremscharakteristik kann das radiale Niveau des Verbindungsbereichs in Bezug auf die Längsachse eingestellt werden. Wird beispielsweise der Verbindungsbereich derart ausgestaltet, dass er nur einen kleinen Spalt zu der Dichtungsanordnung frei lässt, so hat der Verbindungsbereich eine größere Drosselwirkung für die Fluidströmung zwischen der Druckkammer und dem Flüssigkeitsreservoir als in dem Fall, in dem der Abstand zwischen dem Verbindungsbereich und der Dichtungsanordnung größer gewählt ist.
Zur Beruhigung der Strömung kann erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein, dass die Profilierung in einem achsenthaltenden Schnitt des Druckkolbens betrachtet mit einer gerundeten Kontur ausgebildet ist. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Übergang zwischen der Außenumfangsfläche des Druckkolbens und der Profilierung, sowie insbesondere der Übergang zwischen dem ersten Flächenabschnitt und dem zweiten Flächenabschnitt, gerundet ausgebildet sind. Es ist aber auch möglich, einzelne Abschnitte, beispielsweise den Verbindungsbereich zwischen der Profilierung und der Außenumfangsfläche, mit kleinem Rundungsradius oder scharfkantig auszubilden, um eine klar definierte Abdichtung zu schaffen, sobald die Dichtungsanordnung durch eine bremsaktive Verlagerung des Druckkolbens in diesen
Übergangsbereich gelangt.
Hinsichtlich der Ausgestaltung der Außenumfangsfläche des Druckkolbens kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Profilierung derart gestaltet ist, dass sie beim Verlagern des Druckkolbens aus der Ausgangsstellung in eine bremsaktive Stellung den Fluidstrom zwischen der Druckkammer und dem Fluidreservoir drosselt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in der Ausgangsstellung des Druckkolbens die Profilierung zusammen mit dem Dichtelement einen Strömungsquerschnitt bildet, dessen Querschnittsfläche mit zunehmender Verlagerung des Druckkolbens aus der Ruhestellung in eine bremsaktive Stellung abnimmt.
Gegebenenfalls kann der durch die Profilierung bereitgestellte Spalt zwischen der Dichtungsanordnung und der Außenumfangsfläche des Druckkolbens in einzelnen Situationen für eine erforderliche Fluidströmung zur Druckentlastung der Druckkammer nicht ausreichen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es zu einer Überlagerung des Betriebs eines Schlupfregelsystems und einer Bremsbetätigung kommt, die zu einem Restdruck im Bremssystem führt, obwohl der Druckkolben bereits eine Stellung eingenommen hat, die unter normalen Bedingungen zu einer fluidischen Verbindung zwischen Druckkammer und Fluidreservoir führen würde. Um diesem Problem Abhilfe zu schaffen und auch in solchen Situationen eine fluidische Verbindung zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, dass in der Dichtungsanordnung und/oder im Bereich der Profilierung des Druckkolbens wenigstens eine axiale Vertiefung vorgesehen ist. Dabei können axiale Schlitze in der Dichtungsanordnung vorgesehen sein. Alternativ hierzu ist es möglich, dass die wenigstens eine axiale
Vertiefung im Verbindungsbereich des Druckkolbens vorgesehen ist. Auch diese axiale Vertiefung kann in Form eines oder mehrerer axialer Schlitze im jeweiligen Verbindungsbereich des Druckkolbens ausgebildet sein. Die wenigstens eine axiale Vertiefung unterstützt also auch bei der oben genannten Restdrucksituation den Druckabbau in der Druckkammer. Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:
Figur 1 eine Übersichtsdarstellung einer Hauptbremszylinderanordnung in einer achsenthaltenden Schnittansicht;
Figur 2 der in Figur 1 mit II bezeichnete Bildausschnitt in vergrößerter Darstellung;
Figur 3 der Bildausschnitt gemäß Figur 2 in einem Zustand, bei dem der Druckkolben bereits bremsaktiv verlagert wurde;
Figur 4 der Bildausschnitt gemäß Figur 2 einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung in ihrer Ausgangsstellung;
Figur 5 der Bildausschnitt gemäß Figur 4 der zweiten Ausführungsform der
Erfindung, jedoch bei einer Verlagerung des Druckkolbens in eine bremsaktive Stellung;
Figur 6 der Bildausschnitt gemäß Figur 2 einer dritten Ausführungsform der
Erfindung in ihrer Ausgangsstellung;
Figur 7 der Bildausschnitt gemäß Figur 4 der zweiten Ausführungsform der
Erfindung, jedoch bei einer Verlagerung des Druckkolbens in eine bremsaktive Stellung; und
Figur 8 eine Darstellung zur Erläuterung des Standes der Technik.
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Hauptbremszylinderanordnung in einer achsenthaltenden Schnittansicht gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. Die Hauptbremszylinderanordnung 10 weist ein Hauptbremszylindergehäuse 12 auf, in dem eine im Wesentlichen zylindrische Ausnehmung 14 vorgesehen ist. In dieser zylindrischen Ausnehmung 14 sind zwei Druckkolben geführt, nämlich ein erster Druckkolben, der sogenannte Primärkolben 16, sowie ein zweiter Druckkolben, der
sogenannte Sekundärkolben 18. Der Sekundärkolben 18 stützt sich über eine Rückstellfeder 20 an einer Bodenfläche 22 des Hauptbremszyiindergehäuses 12 ab. Das andere von der Bodenfläche 22 abgewandte Ende der Rückstellfeder 20 stützt sich innerhalb einer Ausnehmung 24 des Sekundärkolbens 18 ab. Ebenso stützt sich der Primärkolben 16 über eine Rückstellfeder 26 an dem Sekundärkolben 18 ab. Die Rückstellfeder 26 ist über eine Spannvorrichtung 28 mit einem Topf 30 und einem Stößel 32 vorgespannt. Der Primärkolben 16 weist eine Primärkolbenausnehmung 34 auf, in die ein nicht gezeigtes Betätigungselement, beispielsweise ein Kraftausgangselement eines Bremskraftverstärkers oder dergleichen zur Betätigung hineinragt.
In dem Hauptbremszylindergehäuse 12 erkennt man ferner zwei Dichtungselemente 36, 38, die zur Aufnahme von Anschlussstutzen eines nicht gezeigten Flüssigkeitsreservoirs dienen. Die beiden Dichtungselemente 36 und 38 sind in Aufnahmeöffnun- gen 40, 42 des Hauptbremszylindergehäuses 12 aufgenommen. Diese
Aufnahmeöffnungen 40, 42 sind über Fluidkanäle 44, 46 mit dem von der zylindrischen Ausnehmung 14 gebildeten Hohlraum des Hauptbremszylindergehäuses 12 verbunden. Ferner erkennt man, dass im Inneren des Hauptbremszylindergehäuses 12 an jedem von Primärkolben 16 und Sekundärkolben 18 jeweils zwei Dichtungen 48, 50 und 52, 54 aufgenommen sind. Diese Dichtungen gleiten auf der Außenum- fangsfläche von Primärkolben 16 bzw. Sekundärkolben 18 ab und dienen dazu, dass Primärkolben 16 und Sekundärkolben 18 dichtend in dem Hauptbremszylindergehäuse 12 geführt sind.
Die beiden Druckkolben 16, 18 schließen in dem Hauptbremszylindergehäuse 12 jeweils eine Druckkammer ab. Hinsichtlich des Primärkolbens 16 ist dies die Primärdruckkammer 56. Der Sekundärkolben 18 schließt die Sekundärdruckkammer 58 ab. Beide Druckkolben 16, 18 sind in Abweichung von der üblichen Lösung gemäß dem Stand der Technik in diesem gezeigten Beispielsfall nicht mit radialen Öffnungen versehen, sondern weisen an ihren Außenumfangsflächen 60, 62 jeweils eine Profilierung 64, 66 auf, die in dem in Figur 1 gezeigten Ausgangszustand (unbetätigte Stellung) einen Fluidstrom zwischen den Druckkammern 56, 58 und den diesen zugeordneten Fluidkanälen 44, 46 zu den jeweils nicht gezeigten Flüssigkeitsreservoiren oder einem gemeinsamen Flüssigkeitsreservoir zulassen.
Im Folgenden soll beispielhaft auf den mit II bezeichneten Bereich eingegangen werden, um die Wechselwirkung zwischen der dort angeordneten Dichtungsanordnung 48 und dem entsprechend profilierten Sekundärkolben 18 zu beschreiben.
Entsprechende Ausführungen gelten in gleicher Weise für den Primärkolben 16 und dessen Wechselwirkung mit der Dichtung 52. Es sei aber angemerkt, dass auch eine Kombination verschiedener Druckkolben erfindungsgemäß möglich ist, d. h. eine Kombination eines entsprechend profilierten Druckkolbens und eines weiteren mit radialen Durchbrüchen versehenen Druckkolbens.
Bei einer Betätigung zum Erzielen einer Bremswirkung wird der Primärkolben 16 mit einer Kraft F beaufschlagt und so bremsaktiv in Figur 1 entlang der Längsachse A nach links verlagert. Entsprechend wird auch der Sekundärkolben 18 unter Vermittlung der Rückstellfeder 26 nach links verlagert. Dadurch soll in den Druckkammern 56 und 58 ein Fluiddruck aufgebaut werden, der dann zu einer Bremswirkung in einem nicht gezeigten, fluidisch mit den beiden Druckkammern 56, 58 gekoppelten Fluidkreis der Kraftfahrzeug-Bremsanlage führt.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass zu Beginn einer solchen Betätigung der Druckaufbau in den beiden Fluidkammern 56 und 58 bei herkömmlichen Lösungen dadurch verzögert wird, dass das Bremsfluid druckbedingt über eine fluidische Verbindung zwischen der Druckkammer und dem Flüssigkeitsreservoir zurück in das druckfreie Flüssigkeitsreservoir fließen kann. Erst dann, wenn die fluidische Verbindung vollständig oder nahezu vollständig von den Dichtungen abgedeckt ist, so dass kein derartiger Fluidstrom mehr möglich ist, kann es bei solchen Lösungen aus dem Stand der Technik zu einem hinreichenden Druckaufbau in den Druckkammern 56, 58 kommen. Ein solch verzögerter Druckaufbau ist jedoch unerwünscht. An diesem Problem setzt die Erfindung an, wie im Folgenden im Detail erläutert wird.
Wendet man sich Figur 2 zu, so erkennt man darin den vergrößerten Bildausschnitt II aus Figur 1. Darin ist die Dichtung 48 in einer im Hauptbremszylindergehäuse 12 angeordneten umlaufenden Ausnehmung 68 angeordnet. Die Dichtung 48 weist einen Rücken 70 auf, sowie eine radial außen liegende Lippe 72, einen umlaufenden Ring 74 und eine radial innen liegende Lippe 76 mit einem nach radial innen weisenden, umlaufenden Vorsprung 78. In ihrem in Figur 2 rechten radial inneren Bereich weist sie eine definiert ausgebildete Dichtungskante 80 auf. Ferner erkennt man, dass das Zylindergehäuse 12 in dem Bereich, in dem der Dichtungsrücken 70 liegt, mit einem umlaufenden radial einwärts gerichteten Vorsprung 82 versehen ist, der die Ausnehmung 68 von dem Fluidkanal 44 zum nicht gezeigten Flüssigkeitsreservoir mit Ausnahme des radial innerhalb des Vorsprungs 82 liegenden Bereiches abtrennt.
In Figur 2 erkennt man ferner, dass der Sekundärkolben 18 an seiner Außenum- fangsfläche 62 in einem axialen Bereich B mit einer Profilierung 66 versehen ist. Diese Profilierung 84 überspannt in der in Figur 2 gezeigten Ausgangsstellung, in der der Sekundärkolben 18 noch nicht bremswirksam verlagert wurde, das Dichtelement 48. Mit anderen Worten ist der Bereich B der Profilierung 66 mit größerer axialer Länge ausgebildet als das Dichtelement 48. Man erkennt, dass die Profilierung 66 ausgehend von einer Kante 86 einen ersten, radial einwärts verlaufenden, gerundeten Flächenabschnitt 88 und einen zweiten, sich an diesen in Figur 2 nach links anschließenden Flächenabschnitt 90 aufweist, der dann gerundet in einen
Übergangsbereich 92 in die Außenumfangsfläche 62 übergeht. Zwischen den beiden Flächenabschnitten 88 und 90 liegt ein Verbindungsbereich 94. Geht man davon aus, dass die Außenumfangsfläche 62 des Kolbens 18 auf einem radialen Niveau R bezüglich der Kolbenlängsachse A (siehe Figur 1) liegt, so liegt der tiefste Punkt des Flächenabschnitts 88 auf einem radialen Niveau ri, der höchste Punkt des
Verbindungsbereichs 94 auf einem radialen Niveau r2 und der tiefste Punkt des Flächenabschnitts 90 auf einem radialen Niveau r3. Dabei gilt bei der gezeigten Ausführungsform bezüglich der
Radien r: r3 <ri<r2<R
Sämtliche Übergänge, insbesondere im Bereich der Kante 86, des Flächenabschnitts 88, des Verbindungsbereichs 94, des Flächenabschnitts 90 und des Übergangsbereichs 92 sind gerundet ausgebildet, wobei anzumerken ist, dass der Rundungsradius insbesondere im Übergangsbereich 86 relativ klein gewählt ist.
Man erkennt in Figur 2 ferner, dass in der Ausgangsstellung kein Kontakt zwischen der Profilierung 66 im Bereich B der Außenumfangsfläche 62 und dem Dichtelement 48 gegeben ist. Mit anderen Worten ist ein freier Fluidstrom gemäß dem Doppelpfeil S zwischen dem mit dem Flüssigkeitsreservoir verbundenen Kanal 44 und der Druckkammer 58 möglich. Dies ist erforderlich, um zu gewährleisten, dass auch in einer Ruhestellung Bremsfluid aus dem Flüssigkeitsreservoir in den Fluidkreis des Kraftfahrzeug-Bremssystems angesaugt werden kann, beispielsweise dann, wenn ein Antischlupfregelsystem ohne Einwirken des Fahrers auf das Bremspedal einzelne Komponenten des Fluidkreises aktiviert und hierzu Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsreservoir benötigt.
Wird nun der Druckkolben 18 bremswirksam verlagert, so verschiebt sich dieser entsprechend dem Pfeil P aus der in Figur 2 gezeigten Ausgangsstellung in eine Stel- lung, die in Figur 3 gezeigt ist. Dabei kommt es während der Verschiebung aus der Stellung gemäß Figur 2 in die Stellung gemäß Figur 3 noch zu keinem Kontakt zwischen dem Dichtelement 48 und der Außenumfangsfläche 62 mitsamt seiner Profilierung 66. Dennoch wirkt sowohl der sich der Dichtungskante 80 annähernde
Flächenabschnitt 88 als auch der sich dem radial einwärts gerichteten Vorsprung 78 des Dichtelements 48 annähernde, nach radial außen weisende Verbindungsbereich 94 drosselnd auf einen Fluidrückstrom aus der Druckkammer 58 in den druckfreien Fluidkanal 44. Diese Drosselwirkung hat zur Folge, dass schneller ein bremswirksamer Fluiddruck in der Druckkammer 48 aufgebaut werden kann, weil sie einem Rückströmen von Bremsfluid aus der Druckkammer 58 in den Kanal 44 entgegenwirkt.
In dem in Figur 3 gezeigten Zustand kommt es erstmals zu einem Kontakt zwischen dem Dichtelement 48 und dem Druckkolben 18. Dieser Kontakt kommt dadurch zustande, dass sich die Kante 80 an den Flächenabschnitt 88 anlegt. Gegebenenfalls kann sich zusätzlich oder alternativ auch der Vorsprung 78 an den Verbindungsbereich 94 anlegen. Sobald dieser Kontakt hergestellt ist, ist eine vollständige Abdichtung der Druckkammer 58 gegenüber dem mit dem Flüssigkeitsreservoir
verbundenen Kanal 44 gegeben. In der Folge kann kein Bremsfluid mehr aus der Druckkammer 58 in den Kanal 44 und in das Flüssigkeitsreservoir zurückströmen. Die Druckkammer 58 ist damit vollständig fluidisch von dem Kanal 44 und dem Flüssigkeitsreservoir isoliert. Der zunehmende Fluiddruck in der Druckkammer 58 wirkt auch einer Verlagerung des Dichtelements 48 in der Ausnehmung 68 des Hauptbremszylindergehäuses 12 entgegen.
Die eingangs mit Bezug auf den Stand der Technik im Hinblick auf Figur 8 geschilderten Nachteile einer Verlagerung des Dichtelements 48 treten bei dieser Ausführungsform der Erfindung nicht oder allenfalls in geringem Maße auf. Wird ausgehend von dem Zustand gemäß Figur 3 der Druckkolben 18 weiter verlagert, so gleitet das Dichtelement 48 mit seiner Kante 80 und dem radial einwärts gerichteten Bereich an dem Flächenabschnitt 88 hinauf, über den Übergangsbereich 86 hinweg und kommt schließlich in die voll flächige dichtende Anlage mit der Außenumfangsfläche 62 des Druckkolbens 18. Ferner sorgt der Vorsprung 78 für eine zusätzliche Dichtwirkung.
Mit der Erfindung ist also möglich, unter Vermeidung radialer Durchbrüche durch den Druckkolben 18, wie sie im Stand der Technik üblich sind, eine zuverlässige fluidische Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsreservoir und dem mit diesem verbundenen Kanal 44 und der Druckkammer 58 in einer Ausgangsstellung zu erreichen. Diese wird den Anforderungen gerecht, insbesondere im Hinblick auf einen möglichen Fluidstrom von Bremsfluid aus dem Flüssigkeitsreservoir in den Fluidkreis. Die Erfindung trägt aber auch dem Problem Rechnung, dass bei herkömmlichen Systemen die Bremskraft verzögert aufgebaut wird, insbesondere aufgrund des Erfordernisses von radialen Durchbrüchen und der häufig daraus resultierenden Verlagerung des Dichtungselements 48. Durch Bereitstellung einer geeigneten Profilierung 66 im Bereich B der Außenumfangsfläche 62 des Druckkolbens 18 lässt sich diesem Problem erfindungsgemäß begegnen.
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Figuren 4 und 5 beschrieben. Zur Vermeidung von Wiederholungen und zur Vereinfachung der Beschreibung werden für gleichwirkende oder gleichartige Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet, wie bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform. Es soll im Folgenden lediglich auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform eingegangen werden.
In Figur 4 befindet sich der Sekundärdruckkolben 18 in einer Ausgangsstellung analog zu Figur 2. Jedoch ist nun am Dichtelement 48 an der der Außenumfangsfläche 62 des Druckkolbens 18 zugewandten Seite der radial innen liegenden Lippe 76 im Bereich zwischen der Dichtkante 80 und dem nach innen weisenden radialen Vorsprung 78 eine Mehrzahl axialer Vertiefungen 100 vorgesehen, die über den Innenumfang des Dichtelements 48 in regelmäßigen Winkelabständen gleichmäßig verteilt sind. Die Breite dieser axialen Vertiefungen 100 in Umfangsrichtung des Sekundärdruckkolbens 18 beträgt wenige mm.
Figur 5 zeigt die Situation, in der der Sekundärkolben 18 in eine bremsaktive Stellung verlagert ist, bei der die Sekundärdruckkammer 58 vom Fluidkanal 44 durch Anliegen der radial innen liegenden Lippe 76 des Dichtelements 48 an der Außenumfangsfläche 62 fluidisch getrennt ist. Bei einem Rückhub aus der bremsaktiven Stellung gemäß Figur 5 in die Ausgangsstellung gemäß Figur 4 unterstützen nun die axialen Vertiefungen 100 eine fluidische Verbindung der Druckkammer 58 mit dem Fluidkanal 44. Insbesondere bei einem Restdruck im Bremssystem, beispielsweise aufgrund einer Überlagerung der Betätigung eines Schlupfregelsystems und einer Bremsbetätigung, wird die radial innen liegenden Lippe 76 bei einem Rückhub möglicherweise auch in einer Stellung des Sekundärdruckkolbens 18, die eine fluidische Verbindung unter normalen Umständen ermöglichen würde, durch den in der Druckkammer vorherrschenden Restdruck satt an die Außenumfangsfläche des Sekundärdruckkol- bens 18 gedrückt. Dies gilt insbesondere für ein sattes Anliegen der radial innen liegenden Lippe 76 innerhalb des ersten Flächenabschnittes 88. Die axialen Vertiefungen 100 sind von einer derartigen Verformung unter Restdruck jedoch weitestgehend nicht betroffen und behalten ihre Form bei. Bei einem erfolgenden Rückhub in die Ausgangsstellung unterstützen diese nun die Ausbildung einer fluidischen Verbindung zwischen Druckkammer 58 und Fluidkanal 44. Die axialen Vertiefung werden nämlich auch unter Restdruck durch den in radialer Richtung abfallenden ersten Flächenabschnittes 88 bei einem Rückhub freigegeben und unterstützen so den Rücklauf des Bremsfluids aus der Druckkammer 58 , auch wenn die radial innen liegenden Lippe 76 infolge des Restdrucks noch satt am Druckkolben 18 anliegt. Bei den vorhergehend geschilderten Ausführungen entsteht die fluidische Verbindung erst bei einer kompletten Freigabe des Dichtelements 48. Somit wird der Druckabbau im Fluidkreislauf beschleunigt und die beim Rückhub am Dichtelement 48 angreifenden Reibungskräfte werden reduziert auch im Falle von herrschendem Restdruck.
Ferner wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung im Folgenden mit Bezug auf die Figuren 6 und 7 beschrieben. Zur Vermeidung von Wiederholungen und zur Vereinfachung der Beschreibung werden wiederum gleichwirkende oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen versehen, wie bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform. Es soll im Folgenden lediglich auf die Unterschiede zur ersten und zweiten Ausführungsform eingegangen werden.
In Figur 6 befindet sich der Sekundärdruckkolben 18 in einer Ausgangsstellung analog zu Figur 2. Jedoch ist nun die Profilierung 66 des Druckkolbens 18 mit einer Mehrzahl axialer Vertiefungen 102 im Verbindungsbereich 94 der Außenumfangsflä- che 62 versehen, die gleichmäßig über den Außenumfang des Druckkolbens 18 verteilt sind. Die Breite dieser axialen Vertiefungen 102 in Umfangsrichtung des
Sekundärdruckkolbens 18 kann wieder klein sein und bis zu wenige mm betragen. Dies ist ebenfalls bei einem Rückhub aus einer bremsaktiven Stellung gemäß Figur 7 relevant. Ähnlich wie in Bezug auf Figur 5 geschildert ist es denkbar, dass insbesondere bei einem vorherrschenden Restdruck die radial innen liegende Lippe 76 und insbesondere der radial nach innen weisende Vorsprung 78 satt an die Außenum- fangsfläche 62 gedrückt werden. Dies gilt insbesondere im Verbindungsbereich 94. Bei einer Ausführung gemäß Figuren 2 und 3 wird in einem solchen Fall erst bei einem vollständigen Überschreiten des Verbindungsbereiches 94 durch den radial nach innen weisende Vorsprung 78 eine fluidische Verbindung aus der Druckkammer 58 zum Bereich ersten Flächenabschnitts 88 möglich. Durch die axialen Vertiefungen 102 setzt dieser Vorgang bereits dann ein, wenn die nach innen weisende Lippe 76 des Dichtelements 48 den tiefsten Punkt des ersten Flächenabschnittes 88 (s. r2 in Figur 2) überschritten hat und auf den Verbindungsbereich 94 aufläuft. Die Ausbildung einer fluidischen Verbindung von der Druckkammer 58 zum Fluidkanal 44 hängt demnach nur noch davon ab, wann die Dichtkante 80 von der Außenumfangfläche 62 freigeben wird. Bei entsprechender Dimensionierung der Anordnung aus Dichtelement 48 und Profilierung 66 kann somit der Druckabbau im Fluidkreislauf beschleunigt und die am Dichtelement 48 angreifenden Reibungskräfte im Vergleich zur Ausführung gemäß Figuren 2 und 3 reduziert werden auch im Falle von herrschendem Restdruck.
Es ist ohne weiteres denkbar, dass die in den Figuren 4 und 5 bzw. 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen auch kombiniert ausgeführt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Hauptbremszylinderanordnung (10) für eine Kraftfahrzeug-Bremsanlage, umfassend:
ein Hauptbremszylindergehäuse (12) mit einer zylindrischen Ausnehmung (14),
wenigstens einen in der zylindrischen Ausnehmung (14) des Hauptbremszylindergehäuses (12) entlang einer Längsachse (A) verlagerbar und dichtend geführten Druckkolben (16, 18),
ein mit dem Hauptbremszylindergehäuse (12) über einen Fluidkanal (44) fluidisch gekoppeltes Flüssigkeitsreservoir zum Speichern von Bremsflüssigkeit, wobei der wenigstens eine Druckkolben (16, 18) mit dem Hauptbremszylindergehäuse (12) eine Druckkammer (56, 58) dichtend einschließt, die fluidisch mit einem Fluidkreis der Kraftfahrzeug-Bremsanlage koppelbar oder gekoppelt ist und in Abhängigkeit von der Stellung des zugeordneten Druckkolbens (16,18) fluidisch mit dem Flüssigkeitsreservoir verbunden oder von diesem getrennt ist, wobei zwischen der Außenumfangsfläche (60, 62) des Druckkolbens (16, 18) und der zylindrischen Ausnehmung (14) des Hauptbremszylindergehäuses (12) eine den Druckkolben (16, 18) umschließende Dichtungsanordnung (46, 48) vorgesehen ist,
wobei die Außenumfangsfläche (62) des Druckkolbens (16, 18) in einem axialen Bereich (B), der in einer Ausgangsstellung des Druckkolbens (16, 18) die Dichtungsanordnung (46, 48) in axialer Richtung überspannt, mit einer Profilierung (64, 66) versehen ist, die eine fluidische Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsreservoir und der Druckkammer (56, 58) vorsieht, und wobei die Profilierung (64, 66) mit Flächenabschnitten (88, 90) ausgebildet ist, die bezüglich der Längsachse (A) auf unterschiedlichen radialen Niveaus liegen,
und wobei in der Dichtungsanordnung (48, 50) und/oder im Bereich der Profilierung (64, 66), des Druckkolbens (16, 18) wenigstens eine axiale Vertiefung (100, 102) vorgesehen ist.
2. Hauptbremszylinderanordnung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (64, 66) eine radiale Ausnehmung in der Außenumfangsfläche (62) des Druckkolbens (16, 18) aufweist.
3. Hauptbremszylinderanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (64, 66) lediglich in Teilbereichen der Außenumfangsfläche (62) des Druckkolbens (16, 18) ausgebildet ist oder sich in Umfangsrichtung in dem axialen Bereich (B) um den Druckkolben (16, 18) herum erstreckt.
4. Hauptbremszylinderanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (64, 66) die Dichtungsanordnung (48, 50) in der Ausgangsstellung bis zum fluidischen Abkoppeln des Flüssigkeitsreservoirs freigibt, so dass der Druckkolben (16, 18) die Dichtungsanordnung (48, 50) nicht kontaktiert.
5. Hauptbremszylinderanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (64, 66) einen ersten Flächenabschnitt (88) und einen zweiten Flächenabschnitt (90) aufweist, wobei der erste Flächenabschnitt (88) bezüglich der Längsachse (A) auf einem höheren radialen Niveau angeordnet ist als der zweite Flächenabschnitt (90).
6. Hauptbremszylinderanordnung (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Flächenabschnitt (88, 90) über einen Verbindungsbereich (94) miteinander verbunden sind, der gegenüber der Außenumfangsfläche (62) des Druckkolbens (16, 18) radial zurückgesetzt ist, und auf einem höheren radialen Niveau als der jeweilige radial am weitesten innen liegende Punkt des ersten Flächenabschnitts (88) und des zweiten Flächenabschnitt (90) angeordnet ist.
7. Hauptbremszylinderanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (64, 66) in einem achsenthaltenden Schnitt des Druckkolbens (16, 18) betrachtet mit einer gerundeten Kontur ausgebildet ist.
8. Hauptbremszylinderanordnung (10) nach 7, insbesondere nach Anspruch 6 und 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen der Außenumfangsfläche (62) des Druckkolbens (16, 18) und der Profllierung (64, 66), sowie insbesondere der Übergang zwischen dem ersten Flächenabschnitt (88) und dem zweiten Flächenabschnitt (90), gerundet ausgebildet sind.
9. Hauptbremszylinderanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (64, 66) derart gestaltet ist, dass sie beim Verlagern des Druckkolbens (16, 18) aus der Ausgangsstellung in eine bremsaktive Stellung den Fluidstrom zwischen der Druckkammer (56, 58) und dem Fluidre- servoir drosselt.
10. Hauptbremszylinderanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausgangsstellung des Druckkolbens (16, 18) die Profilierung (64, 66) zusammen mit dem Dichtungsanordnung (48, 50) einen Strömungsquerschnitt bildet, dessen Querschnittsfläche mit zunehmender Verlagerung des Druckkolbens aus der Ruhestellung in eine bremsaktive Stellung abnimmt.
11. Hauptbremszylinderanordnung (10) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Vertiefung (102) im Verbindungsbereich (94) des Druckkolbens (16, 18) vorgesehen ist.
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