WO2017190829A1

WO2017190829A1 - Hydraulikzylinder, insbesondere hauptbremszylinder für hydraulische bremsanlagen

Info

Publication number: WO2017190829A1
Application number: PCT/EP2017/000529
Authority: WO
Inventors: Rudolf Graner; Steve SELCH
Original assignee: Fte Automotive Gmbh
Priority date: 2016-05-04
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2017-11-09
Also published as: DE102016005377A1; EP3452344A1; CN109415039A

Abstract

Ein Hydraulikzylinder hat ein Zylindergehäuse (12), das eine eine Mittelachse (15) besitzende Zylinderbohrung (14) aufweist, in der ein einen Druckraum (19) begrenzender Kolben (17) aufgenommen ist, welcher zur Erzeugung eines Drucks im Druckraum entlang der Mittelachse verschiebbar ist. Der Hydraulikzylinder besitzt ferner eine Sensoranordnung (22) mit einem gegenüber dem Zylindergehäuse (12) ortsfesten Sensor (23) und einem Signalelement (24), das in einem parallel zur Zylinderbohrung nahe dem Sensor im Zylindergehäuse verlaufenden Führungsschacht (26) an einem Koppelelement (28) gehalten ist, über welches das Signalelement mit dem Kolben wirkverbunden ist, so dass nach Maßgabe einer Verschiebung des Kolbens aus der Ruhestellung das Signalelement relativ zum Sensor verlagerbar ist, um eine Arbeitsstellung des Kolbens zu detektieren. Das Koppelelement ist hierbei bezüglich der Mittelachse der Zylinderbohrung zentriert geführt, um eine im Wesentlichen querkraftfreie Bewegungsübertragung vom Kolben auf das Signalelement zu bewirken.

Description

HYDRAULIKZYLINDER, INSBESONDERE HAUPTBREMSZYLINDER

FÜR HYDRAULISCHE BREMSANLAGEN

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hydraulikzylinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbeson- dere bezieht sich die Erfindung auf einen Hauptbremszylinder für hydraulische Bremsanlagen, wie sie massenweise in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen. STAND DER TECHNIK

Ein Hauptbremszylinder dient in der hydraulischen Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs zur Erzeugung des hydraulischen Drucks, mit dem die hydraulischen Zuspannorgane (Radbrems zylinder oder Bremssättel) an den Radbremsen beaufschlagt werden. Er umfasst allgemein ein Zylindergehäuse mit einer Zylinderbohrung, in der wenigstens ein Kolben aufgenommen ist, der einen Druckraum begrenzt. Dabei ist im Falle eines Einkreis- oder Stufen-Hauptbremszylinders für eine Einkreisbremsanlage, wie sie z.B. in landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommt, nur ein Kolben vorgesehen, während im Falle eines Tandem-Hauptbremszylinders für eine Zweikreisbremsanlage, wie sie etwa in Personenkraftwagen Verwendung findet, zwei Kolben - ein Primärkolben und ein Sekundärkolben - in einer Hintereinanderanordnung in der Zylinderbohrung aufgenommen sind, denen jeweils ein Druckraum zugeordnet ist. Der (bzw. die) Kolben sind zur Erzeugung eines Drucks im (jeweiligen) Druckraum entlang einer Mittelachse der Zylinderbohrung von einer drucklosen Ruhestellung in eine Arbeitsstellung verschiebbar, sei es direkt über ein

Bremspedal oder fremdkraftunterstützt bzw. -betätigt über einen Bremskraftverstärker bzw. Druckluftvorschaltzylinder . In der Arbeitsstellung des Kolbens (bzw. der Kolben) liegt der im (jeweiligen) Druckraum erzeugte Druck dann über eine Bremsleitung am zugeordneten Zuspannorgan an.

Um beispielsweise die Bremsleuchten eines Kraftfahrzeugs anzu- steuern und den hierfür mit herkömmlichen Schalterlösungen am Bremspedal verbundenen Aufwand zu reduzieren, wurde im Stand der Technik schon vorgeschlagen, den Hauptbremszylinder mit einer Sensoranordnung zu versehen, die einen gegenüber dem Zylindergehäuse ortsfesten Sensor, z.B. einen Hallsensor, und ein bezüglich des Zylindergehäuses verlagerbares Signalelement, etwa in Form eines Magneten, umfasst. Bei vorbekannten Lösungen (DE 103 52 589 B4, Fig. 1; DE 10 2008 020 934 AI, Fig. 1) an Tandem-Hauptbremszylindern ist das Signalelement in einem parallel zur Zylinderbohrung nahe dem Sensor im Zylindergehäuse verlaufenden Führungsschacht an einem Koppelelement gehalten, über welches das Signalelement mit einem Kolben wirkverbunden ist, so dass nach Maßgabe einer Verschiebung des Kolbens aus der Ruhestellung das Signalelement relativ zum Sensor verlagert wird, um eine Arbeitsstellung des Kolbens zu detektieren.

Beim Stand der Technik gemäß der Druckschrift DE 103 52 589 B4 erfolgt auf diese Weise eine Detektierung des Sekundärkolbens. Hierbei ist der Sekundärkolben in seiner Ausgangsstellung mit dem Signalelement (Messglied im Sprachgebrauch dieser Druck- schrift) über ein stiftförmiges Betätigungselement als Koppelelement mechanisch gekoppelt, welches sich durch eine quer zur Mittelachse des Zylindergehäuses verlaufende Verbindungsbohrung zwischen dem Führungsschacht und der Zylinderbohrung hindurch erstreckt. Das Messglied ist im Führungsschacht derart feder- vorgespannt, dass sich das mit dem Messglied verbundene stift- förmige Betätigungselement in der Ausgangsstellung des Sekundärkolbens an einer Anschlagfläche am Sekundärkolben abstützt. Bewegt sich der Sekundärkolben infolge einer Betätigung des Tandem-Hauptbremszylinders aus seiner Ausgangsstellung weg, so folgt das federvorgespannte Messglied über einen kurzen Teil- abschnitt der Bewegung des Sekundärkolbens, so dass eine Bremsenbetätigung erfasst wird.

Ein Nachteil dieser Ausgestaltung des Hauptbremszylinders wurde in der den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bildenden Druckschrift DE 10 2008 020 934 AI schon darin gesehen, dass aufgrund der erforderlichen Kopplung von Signalelement (Positions- erfassungsorgan im Sprachgebrauch letzterer Druckschrift) und Sekundärkolben eine Verbindung zwischen der Zylinderbohrung zu dem Führungsschacht vorzusehen ist, in dem das Positionserfassungsorgan verlagerbar geführt ist, was zu einer aufwändigen Fertigung zumindest des Zylindergehäuses führt.

Um vor diesem Hintergrund einen Hauptbremszylinder mit einem einfacheren Aufbau bereitzustellen, wurde im Stand der Technik gemäß der Druckschrift DE 10 2008 020 934 AI sodann vorgeschlagen, den Primärkolben zur gemeinsamen Bewegung mit einem Positionserfassungsstab dauerhaft - wenngleich lose - zu koppeln, der in einem zur Zylinderbohrung parallelen Führungsschacht im Zylindergehäuse verlagerbar geführt ist, wobei der Positionserfassungsstab das Positionserfassungsorgan (Magnetkörper) aufweist, dessen Position innerhalb des Führungsschachts mittels eines an dem Zylindergehäuse angebrachten Positionserfassungs- sensors (Hallsensor) erfassbar ist. Genauer gesagt ist bei diesem Stand der Technik ein freies, über eine erste Stirnseite des Zylindergehäuses aus der Zylinderbohrung vorstehendes Ende des Primärkolbens mit einem Flansch ausgebildet. An diesem Flansch liegt ein freies, ebenfalls über die erste Stirnseite des Zylindergehäuses vorstehendes, im Durchmesser verjüngtes Ende des Positionserfassungsstabs lose an. Der Positionserfassungsstab selbst ist in dem abgestuften Führungsschacht des Zylindergehäuses verlagerbar geführt, der von einer zur ersten Stirnseite entgegengesetzten, zweiten Stirnseite des Zylindergehäuses in das Zylindergehäuse eingebracht ist. Der Führungs- schacht ist an der zweiten Stirnseite des Zylindergehäuses mit- tels eines Anlagestopfens verschlossen. In dem Führungsschacht ist ferner zwischen dem Änlagestopfen und dem Positionserfas- sungsstab eine Rückstellfeder in Form einer Schraubendruckfeder aufgenommen, die den Positionserfassungsstab in Anlage mit dem Flansch des Primärkolbens drückt.

Ein Nachteil dieses Stands der Technik ist indes darin zu sehen, dass die Gefahr besteht, dass der bezüglich der Mittelachse des Zylindergehäuses außermittig angeordnete, zwischen der Rückstellfeder und dem Flansch des Primärkolbens eingespannte Positionserfassungsstab bei einer Verschiebung des Primärkolbens im Führungsschacht verkantet, so dass der Bewegung des Primärkolbens ein nicht unerheblicher Widerstand entgegengesetzt wird, den es dann zu überwinden gilt, und/oder sich infolge der Verkantung eine andere Relativlage zwischen dem Positionserfassungsorgan und dem Positionserfassungssensor einstellt, was der Erfassungsgenauigkeit abträglich sein kann. AUFGABENSTELLUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, namentlich für Bremsanwendungen in Kraftfahrzeugen einen möglichst einfach und kostengünstig aufgebauten Hydraulikzylinder mit einer integrierten Betätigungssensierung mittels einer Sensoranordnung bereitzustellen, welcher die obigen Nachteile vermeidet und bei dem sich insbesondere die Sensoranordnung nicht negativ auf die Betätigungskräfte auswirkt und eine Zylinderbetätigung exakt zu erfassen vermag.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 15. Bei einem Hydraulikzylinder, insbesondere einem Hauptbremszylinder für hydraulische Bremsanlagen, der ein Zylindergehäuse hat, das eine eine Mittelachse besitzende Zylinderbohrung auf- weist, in der wenigstens ein einen Druckraum begrenzender Kolben aufgenommen ist, welcher zur Erzeugung eines Drucks im Druckraum entlang der Mittelachse von einer drucklosen Ruhestellung in eine Arbeitsstellung verschiebbar ist, wobei eine Sensoranordnung mit einem gegenüber dem Zylindergehäuse orts- festen Sensor und einem Signalelement vorgesehen ist, das in einem parallel zur Zylinderbohrung nahe dem Sensor im Zylindergehäuse verlaufenden Führungsschacht an einem Koppelelement gehalten ist, über welches das Signalelement mit dem Kolben wirkverbunden ist, so dass nach Maßgabe einer Verschiebung des Kolbens aus der Ruhestellung das Signalelement relativ zum Sensor verlagerbar ist, um eine Arbeitsstellung des Kolbens zu detektieren; ist gemäß einem Aspekt der Erfindung das Koppelelement bezüglich der Mittelachse der Zylinderbohrung zentriert geführt, um eine im Wesentlichen querkraftfreie Bewegungsüber- tragung vom Kolben auf das Signalelement zu bewirken.

Durch die in Bezug auf die Mittelachse der Zylinderbohrung zentrierte Führung des das Signalelement im Führungsschacht haltenden Koppelelements ist die Gefahr gebannt, dass das Kop- pelelement in dem zur Zylinderbohrung und damit deren Mittelachse parallelen Führungsschacht verkantet. Das Koppelelement verhält sich somit bei einer Betätigung des Hydraulikzylinders (wenigstens) kraftneutral, führt also nicht zu einer Erhöhung der Betätigungskräfte, wie dies z.B. beim gattungsbildenden Stand der Technik der Fall sein kann, wenn bei einer Axialbewegung des Kolbens etwa infolge einer gleichzeitigen Verdrehung des Kolbens um die Mittelachse der Zylinderbohrung zwischen Kolbenflansch und Positionserfassungsstab Querkräfte auftreten, welche eine Verkantung des Positionserfassungsstabs im Füh- rungsschacht hervorrufen oder verstärken, die wiederum einen erhöhten Bewegungswiderstand im Führungsschacht bedingt. Es besteht gemäß diesem Aspekt der Erfindung im Vergleich zum gattungsbildenden Stand der Technik auch nicht die Gefahr, dass das am Koppelelement gehaltene Signalelement im Führungsschacht irgendwie bezüglich des zylindergehäusefesten Sensors verkippt und damit ggf. in nicht vorhersehbarer Weise verschiedene Erfassungsergebnisse verursacht. Weitere Vorteile sind hier darin zu sehen, dass eine Verlagerung des Signalelements im Führungsschacht mittels des bezüglich der Mittelachse der Zylinderboh- rung ausgefluchtet geführten Koppelelements sehr geräuscharm und verschleißfrei möglich ist.

Als Alternative oder in Ergänzung zu den vorstehend beschriebenen Merkmalen sind bei einem Hydraulikzylinder, insbesondere einem Hauptbremszylinder für hydraulische Bremsanlagen, der ein Zylindergehäuse umfasst, das eine eine Mittelachse aufweisende Zylinderbohrung hat, in der wenigstens ein einen Druckraum begrenzender Kolben aufgenommen ist, welcher zur Erzeugung eines Drucks im Druckraum entlang der Mittelachse von einer druck- losen Ruhestellung in eine Arbeitsstellung verschiebbar ist, wobei eine Sensoranordnung mit einem gegenüber dem Zylindergehäuse ortsfesten Sensor und einem Signalelement vorgesehen ist, das in einem parallel zur Zylinderbohrung nahe dem Sensor im Zylindergehäuse verlaufenden Führungsschacht an einem Koppel- element gehalten ist, über welches das Signalelement mit dem Kolben wirkverbunden ist, so dass nach Maßgabe einer Verschiebung des Kolbens aus der Ruhestellung das Signalelement relativ zum Sensor verlagerbar ist, um eine Arbeitsstellung des Kolbens zu detektieren; gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung die Zylinderbohrung, der Führungsschacht für das Signalelement und ggf. ein vom Koppelelement durchgriffener Verbindungsbereich zwischen der Zylinderbohrung und dem Führungsschacht ausgehend von ein und derselben Stirnseite des Zylindergehäuses in das Zylindergehäuse eingebracht. Das Zylindergehäuse kann somit in einfacher und kostengünstiger Weise mit besagten Öffnungen bzw. Aussparungen (Zylinderbohrung, Führungsschacht, Verbindungsbereich dazwischen, falls vorhanden) ausgehend von ein und derselben Seite versehen wer- den, ohne dass hierfür das Zylindergehäuse bei der Bearbeitung umzuspannen wäre. Umspannungsbedingte Lage- und Maßabweichungen in der Parallelität von Zylinderbohrung und Führungsschacht bzw. deren radialen Abstand zueinander werden so vermieden, was wiederum der Leichtgängigkeit der Verschiebung des Koppelele- ments im Führungsschacht förderlich ist. Ferner ist die Montage des Kolbens / der Kolben und der Sensoranordnung in bzw. am Zylindergehäuse vereinfacht. Ein weiterer Vorteil im Vergleich zum gattungsbildenden Stand der Technik besteht hier darin, dass verschiedene Stopfen, Verschlüsse, Deckel od.dgl. für besagte Öffnungen bzw. Aussparungen im Zylindergehäuse nicht notwendig sind. Diese Öffnungen bzw. Aussparungen im Zylindergehäuse können vielmehr auf/von ein und derselben Stirnseite des Zylindergehäuses in montagetechnisch einfacher Weise abgedeckt bzw. verschlossen werden, was - verglichen zum gattungs- bildenden Stand der Technik - an dieser Stelle nicht zuletzt auch zu einer Verringerung der Anzahl der Einzelteile des Hydraulikzylinders führt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Hydraulikzylinders kann das Koppelelement einen bezüglich der Mittelachse der

Zylinderbohrung im Wesentlichen konzentrisch angeordneten Zentrierabschnitt, einen Halteabschnitt, der sich in den Führungsschacht hinein erstreckt und das Signalelement im Führungsschacht hält, und einen Verbindungsabschnitt aufweisen, der den Halteabschnitt starr mit dem Zentrierabschnitt verbindet. Bei dieser Ausgestaltung besteht über den Verbindungsabschnitt also eine Zwangskopplung zwischen dem Zentrierabschnitt und dem Halteabschnitt des Koppelelements, was (u.a.) jedenfalls im Führungsschacht eine Rückstellfeder entbehrlich macht. Ein solches Koppelelement kann auch in kostengünstiger und leichter Weise einstückig aus einem ^"Kunststoff spritzgegossen werden.

In einer ersten Alternative kann das Koppelelement unmittelbar am Zylindergehäuse bezüglich der Mittelachse der Zylinderbohrung zentriert geführt sein. Hierbei kann die Ausgestaltung so getroffen sein, dass der Zentrierabschnitt des Koppelelements in einer bezüglich der Mittelachse der Zylinderbohrung konzentrisch ausgebildeten Ringaussparung im Zylindergehäuse im

Wesentlichen radialspielfrei geführt ist. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise die Verwendung von Kolben mit einem Zentralventil .

In einer zweiten Alternative kann das Koppelelement mittelbar über den Kolben am Zylindergehäuse bezüglich der Mittelachse der Zylinderbohrung zentriert geführt sein. Der gegenüber dem Zylindergehäuse abgedichtete Kolben ist ohnehin in der Zylinderbohrung zentriert geführt. Dabei kann in zweckmäßiger Ausgestaltung der Kolben auf seiner vom Druckraum abgewandten Seite mit einer zentralen Sackbohrung versehen sein, in der der Zentrierabschnitt des Koppelelements im Wesentlichen radialspielfrei aufgenommen ist. Ist bei dieser Weiterbildung der Zentrierabschnitt des Koppelelements in der Sackbohrung des Kolbens axial festgelegt, gleichwohl bezüglich des Kolbens verdrehbar, kann vorteilhaft auf eine Verdrehsicherung des Kolbens im Zylindergehäuse verzichtet werden.

Insbesondere im Hinblick auf eine einfache Fertigung und Montage ist es sodann bevorzugt, wenn das Koppelelement mittels einer Schnappverbindung am Kolben angebracht ist, wobei der

Zentrierabschnitt ringförmig und zur Bildung von Federarmen geschlitzt ist, die außenumfangsseitig mit im Querschnitt gesehen nasenförmigen Vorsprüngen versehen sind, welche in einer an einer Innenumfangsflache der Sackbohrung ausgebildeten, umlau- fenden Radialnut eingreifen. Eine umgekehrte Ausgestaltung der Schnappverbindung mit einer Radialnut am Außenumfang des ge^¬ schlitzten Zentrierabschnitts und einem umlaufenden oder mehreren bezüglich der Mittelachse winkelbeabstandet angeordneten, nasenförmigen Vorsprüngen an der Innenumfangsflache der Sack- bohrung ist indes ebenfalls denkbar.

Im Falle der Verbindung des Koppelelements zum Kolben kann mittels der Sensoranordnung der Hub bzw. Weg des Kolbens im Zylindergehäuse erfasst werden. Im weiteren Verfolg des Erfindungs- gedankens kann - wenn etwa nur ein Signal erzeugt werden soll, das indikativ für eine Betätigung des Hydraulikzylinders ist (Schaltpunkt) - die Ausgestaltung des Hydraulikzylinders aber auch so getroffen sein, dass das Koppelelement in der Ruhestellung des Kolbens mittels einer sich gegenüber dem Zylinderge- häuse abstützenden Feder mit einer Kraft gegen den Kolben vorgespannt ist und dabei das Signalelement in einer Grundposition hält, in der das Signalelement nicht vom Sensor detektierbar ist, und bei einer Verschiebung des Kolbens aus der Ruhestellung in eine Arbeitsstellung des Kolbens infolge der Kraft der Feder dem Kolben folgend in eine Sensierposition verlagerbar ist, in der das vom Koppelelement gehaltene Signalelement vom Sensor erfassbar ist. Bei dieser Ausgestaltung der Kopplung zwischen Kolben und Sensoranordnung muss das Signalelement nicht den kompletten Kolbenhub mitfahren, so dass der Führungs- Schacht im Zylindergehäuse verhältnismäßig kurz ausgebildet werden kann.

Im Hinblick auf eine hohe Signalgüte bei (dennoch) kleinem Signalelement und besonders geringe Verschiebekräfte an der Sen- soranordnung ist es ferner von Vorteil, wenn der Führungsschacht eine im Wesentlichen zylindrische Innenumfangsfläche mit einem vorbestimmten Durchmesser aufweist, während der Halteabschnitt des Koppelelements eine im Wesentlichen zylindrische Außenumfangsfläche besitzt, deren Durchmesser etwas klei- ner als der Durchmesser der Innenumfangsfläche des Führungs- Schachts ist, wobei der Halteabschnitt an seiner Außenumfangs- fläche auf einer vom Sensor abgewandten Seite mit einem sich längs erstreckenden Steg versehen ist, der an der Innenurafangs- fläche des Führungsschachts anliegt, um das Signalelement in Richtung des Sensors zu drücken.

Der Führungsschacht kann des Weiteren in einfacher Weise über den Halteabschnitt des Koppelelements entlüftet sein, wozu der Halteabschnitt außenumfangsseitig mit mindestens einer Nut ver- sehen ist, die sich ausgehend von einem freien Ende des Halteabschnitts entlang des Halteabschnitts bis zu einem Punkt erstreckt, der sich in jeder Position des Signalelements außerhalb des Führungsschachts befindet, und/oder wozu der Halteabschnitt als Hohlkörper ausgebildet ist, der am vom Signalele- ment abgewandten Ende des Halteabschnitts offen ist und mit dem Führungsschacht über wenigstens eine Öffnung, insbesondere einen Schlitz kommuniziert, der am freien Ende des Halteabschnitts ausgebildet ist. Prinzipiell ist es möglich, das Signalelement am/im Halteabschnitt des Koppelelements fest- bzw. einzukleben oder ggf. im Kunststoff des Koppelelements einzuspritzen. Insbesondere im Hinblick auf eine einfache Herstellung/Montage bevorzugt ist es jedoch, wenn das Signalelement an einem freien Ende des Halte- abschnitts des Koppelelements im Führungsschacht mittels einer Schnappverbindung spielfrei gehalten ist.

Als Messprinzip der Sensoranordnung ist grundsätzlich jedes Prinzip denkbar, welches dazu geeignet ist, eine Relativbewe- gung zwischen Signalelement und Sensor zu erfassen, beispielsweise ein induktives Prinzip. Hinsichtlich im Verhältnis niedriger Kosten und geringer Störanfälligkeit bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der das Signalelement der Sensoranordnung ein Magnet ist, während es sich bei dem Sensor der Sensoranord- nung um einen Hallsensor handelt. Handelt es sich bei dem Hydraulikzylinder schließlich um einen Tandem-Hauptbremszylinder, der einen Direktkreiskolben und einen dazu in Reihe geschalteten Schwimmkreiskolben aufweist, ist das Signalelement über das Koppelelement bevorzugt mit dem Direktkreiskolben wirkverbunden, so dass jedwede Betätigung des Hauptbremszylinders erfasst werden kann, auch wenn ein Bremskreis ausfällt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten, teilweise schematischen Zeichnungen näher erläutert, in denen elastomere Teile zur Vereinfachung der Darstellung im unver- formten Zustand gezeigt und gleiche oder entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen - ggf. um einen Strich (') zur Kennzeichnung des zweiten Ausführungsbeispiels ergänzt - versehen sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Tandem-Hauptbremszylinder für eine hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlage nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in seiner unbetätigten Grund- oder Ruhestellung im nicht montierten Zustand;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Tandem-Hauptbremszylinders gemäß Fig. 1 entsprechend der Schnittverlaufslinie II-II in Fig. 1, mit einem eine Zylinderbohrung aufweisenden Zylindergehäuse, in der eine Kolbenanordnung längsverschieblich aufgenommen ist, deren Arbeitsstellung im Zylindergehäuse mittels einer Sensoranordnung erfasst werden kann, wobei ein Signalelement der Sensoranordnung mittels eines Koppelelements mit der Kolbenanordnung wirkverbunden und in einem parallel zur Zylinderbohrung verlaufenden Führungsschacht geführt ist; Fig. 3 eine im Maßstab gegenüber der Fig. 2 vergrößerte

Schnittansicht des unbetätigten Tandem-Hauptbremszylinders gemäß Fig. 1 entsprechend dem Detailkreis III in Fig. 2, wobei sich die Kolbenanordnung in ihrer Ruhestellung befindet, zur Illustration, wie die Kol- benanordnung über das Koppelelement mit dem Signalelement der Sensoranordnung indirekt wirkverbunden ist;

Fig. 4 eine hinsichtlich Ausschnitt und Maßstab der Fig. 3 im

Wesentlichen entsprechende Schnittansicht des betätig- ten Tandem-Hauptbrems Zylinders gemäß Fig. 1, wobei sich die Kolbenanordnung in einer Arbeitsstellung befindet, zur weiteren Illustration der indirekten Wirkverbindung zwischen Kolbenanordnung und Signalelement der Sensoranordnung mittels des Koppelelements;

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung zum Tandem- Hauptbremszylinder gemäß Fig. 1 von schräg oben / vorne links; Fig. 6 eine im Maßstab gegenüber der Fig. 1 vergrößerte, hinsichtlich des Schnittverlaufs der Fig. 2 entsprechende Schnittansicht des Zylindergehäuses des Tandem-Hauptbremszylinders gemäß Fig. 1, zur besseren Darstellung eines vom Koppelelement in dessen montierten Zustand durchgriffenen Verbindungsbereichs zwischen der Zylinderbohrung und dem Führungsschacht, die sämtlich ausgehend von ein und derselben Stirnseite in das Zylindergehäuse eingebracht sind; Fig. 7 eine im Maßstab gegenüber der Fig. 2 verkleinerte, perspektivische Ansicht des Koppelelements des Tandem Hauptbremszylinders gemäß Fig. 1 von schräg oben / hinten rechts;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Koppelelements gemäß

Fig. 7 von schräg oben / vorne links;

Fig. 9 eine Vorderansicht des Koppelelements gemäß Fig. 7;

Fig. 10 eine Schnittansicht des Koppelelements gemäß Fig. 7 entsprechend der Schnittverlaufslinie X-X in Fig. 9;

Fig. 11 eine Draufsicht auf einen Tandem-Hauptbremszylinder für eine hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlage nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in seiner unbetätigten Grund- oder Ruhestellung im nicht montierten Zustand;

Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht des Tandem-Hauptbrems

Zylinders gemäß Fig. 11 entsprechend der Schnittverlaufslinie XII-XII in Fig. 11, erneut mit einem eine Zylinderbohrung aufweisenden Zylindergehäuse, in der eine Kolbenanordnung längsverschieblich aufgenommen ist, deren Arbeitsstellung und/oder Arbeitshub im Zylindergehäuse mittels einer Sensoranordnung erfasst werden kann, wobei ein Signalelement der Sensoranordnung mittels eines Koppelelements mit der Kolbenanord nung wirkverbunden und in einem parallel zur Zylinder bohrung verlaufenden Führungsschacht geführt ist;

Fig. 13 eine im Maßstab gegenüber der Fig. 12 vergrößerte

Schnittansicht des unbetätigten Tandem-Hauptbremszylinders gemäß Fig. 11 entsprechend dem Detailkreis XIII in Fig. 12, wobei sich die Kolbenanordnung in ihrer Ruhestellung befindet, zur Illustration, wie die Kolbenanordnung über das Koppelelement mit dem Signalelement der Sensoranordnung direkt wirkverbunden ist; Fig. 14 eine im Maßstab der Fig. 13 im Wesentlichen entsprechende, gegenüber der Fig. 13 im Ausschnitt indes nach links verschobene Schnittansicht des betätigten Tandem-Hauptbremszylinders gemäß Fig. 11, wobei sich die Kolbenanordnung in einer Arbeitsstellung befindet, zur weiteren Illustration der direkten Wirkverbindung zwischen Kolbenanordnung und Signalelement der Sensoranordnung mittels des Koppelelements;

Fig. 15 eine perspektivische Explosionsdarstellung zum Tandem- Hauptbremszylinder gemäß Fig. 11 von schräg seitlich / vorne links;

Fig. 16 eine im Maßstab gegenüber der Fig. 11 vergrößerte,

hinsichtlich des Schnittverlaufs der Fig. 12 entspre- chende Schnittansicht des Zylindergehäuses des Tandem-

Hauptbremszylinders gemäß Fig. 11, zur besseren Darstellung der Zylinderbohrung und des Führungsschachts, die beide ausgehend von ein und derselben Stirnseite in das Zylindergehäuse eingebracht sind;

Fig. 17 eine im Maßstab der Fig. 12 entsprechende, perspektivische Ansicht des Koppelelements des Tandem-Hauptbremszylinders gemäß Fig. 11 von schräg oben / hinten rechts;

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht des Koppelelements gemäß

Fig. 17 von schräg oben / vorne links;

Fig. 19 eine Draufsicht auf das Koppelelement gemäß Fig. 17;

und Fig. 20 eine Schnittansicht des Koppelelements gemäß Fig. 17 entsprechend der Schnittverlaufslinie XX-XX in Fig.

19.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

In den Figuren ist beispielhaft für einen Hydraulikzylinder ein Hauptbremszylinder für eine hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlage - hier in der Form eines Tandem-Hauptbremszylinders - allgemein mit dem Bezugszeichen 10 (erstes Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 10) bzw. 10' (zweites Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 11 bis 20) beziffert. Der Hauptbremszylinder 10, 10' hat ein Zylindergehäuse 12, 12', das eine Zylinderbohrung 14, 14' aufweist, die eine Mittelachse 15, 15' besitzt bzw.

definiert. In der Zylinderbohrung 14, 14' ist eine Kolbenanordnung 16, 16' längsverschieblich aufgenommen, die in an sich bekannter Weise einen Direktkreiskolben 17, 17' (auch Primärkol- ben genannt) und einen dazu in Reihe geschalteten Schwimmkreiskolben 18, 18' (auch Sekundärkolben oder Zwischenkolben genannt) umfasst. Jeder der Kolben 17, 17', 18, 18' dient der variablen Begrenzung jeweils eines Druckraums 19, 19' bzw. 20, 20'. Zur Erzeugung eines hydraulischen Drucks im jeweiligen Druckraum 19, 19' bzw. 20, 20' sind die Kolben 17, 17', 18, 18' entlang der Mittelachse 15, 15' von einer drucklosen Ruhestellung in eine Arbeitsstellung verschiebbar und gegenüber der Zylinderbohrung 14, 14' im Zylindergehäuse 12, 12' abgedichtet, wie noch näher beschrieben werden wird.

Um eine Betätigungsbewegung des Direktkreiskolbens 17, 17' zu sensieren, ist eine Sensoranordnung 22, 22' vorgesehen (siehe insbesondere die Fig. 2 bis 4 für das erste Ausführungsbeispiel bzw. die Fig. 12 bis 14 für das zweite Ausführungsbeispiel) . Die Sensoranordnung 22, 22' umfasst einen gegenüber dem Zylin- dergehäuse 12, 12' ortsfesten Sensor 23, 23' und ein gegenüber dem Zylindergehäuse 12, 12' bewegliches Signalelement 24, 24'. Letzteres ist in einem parallel zur Zylinderbohrung 14, 14' nahe dem Sensor 23, 23' im Zylindergehäuse 12, 12' verlaufenden Führungsschacht 26, 26' an einem Koppelelement 28, 28' gehalten. Über das Koppelelement 28, 28' ist das Signalelement 24, 24' auf noch zu beschreibende Weise mit dem Direktkreiskolben 17, 17' wirkverbunden, so dass nach Maßgabe einer Verschiebung des Direktkreiskolbens 17, 17' aus der Ruhestellung im Zylin- dergehäuse 12, 12' das Signalelement 24, 24' relativ zum Sensor 23, 23' verlagert werden kann, um eine Arbeitsstellung des Direktkreiskolbens 17, 17' zu detektieren.

Ein besonderes Merkmal des Hauptbremszylinders 10, 10' besteht darin, dass, wie nachfolgend noch im Einzelnen erläutert werden wird, das Koppelelement 28, 28' bezüglich der Mittelachse 15, 15' der Zylinderbohrung 14, 14' zentriert geführt ist, um eine im Wesentlichen querkraftfreie Bewegungsübertragung vom Direktkreiskolben 17, 17' auf das Signalelement 24, 24' zu bewirken. Eine weitere Besonderheit des Hauptbremszylinders 10, 10' ist darin zu sehen, dass die Zylinderbohrung 14, 14' für die Kolbenanordnung 16, 16', der Führungsschacht 26, 26' für das Signalelement 24, 24' und - soweit vorhanden - ein vom Koppelelement 28, 28' durchgriffener Verbindungsbereich 30, 30' zwischen der Zylinderbohrung 14, 14' und dem Führungsschacht 26, 26' ausgehend von ein und derselben Stirnseite 32, 32' des Zylindergehäuse 12, 12' in das Zylindergehäuse 12, 12' eingebracht sind, was eine besonders einfache Bearbeitung des Zylindergehäuses 12, 12' in einer Aufspannung ermöglicht.

Den Hauptbremszylindern 10, 10' gemäß beiden Ausführungsbeispielen ist weiterhin gemein, dass - in an sich bekannter Weise - zwischen einem Boden 34, 34' des Zylindergehäuses 12, 12' und dem Schwimmkreiskolben 18, 18' im Schwi mkreisdruckraum 20, 20' eine Schwimmkreisfeder 35, 35' angeordnet ist, die den Schwimm- kreiskolben 18, 18' in der Fig. 2 bzw. 12 nach rechts vorspannt. Zwischen dem Schwimmkreiskolben 18, 18' und dem Direktkreiskolben 17, 17' ist ferner im Direktkreisdruckraum 19, 19' eine Direktkreisfeder 36, 36' angeordnet, deren Federkraft grö- ßer ist als die Federkraft der Schwimmkreisfeder 35, 35' und die den Direktkreiskolben 17, 17' und den Schwimmkreiskolben 18, 18' auseinander zu spannen vermag.

Was die mechanischen und hydraulischen Anschlüsse des Haupt- bremszylinders 10, 10' angeht, stimmen beide Ausführungsbeispiele zunächst darin überein, dass das Zylindergehäuse 12, 12' nahe seiner Stirnseite 32, 32' mit einem Befestigungsflansch 38, 38' versehen ist, mittels dessen der Hauptbremszylinder 10, 10' geeignet abgedichtet an einem Unterdruck-Bremskraftverstär- ker (nicht gezeigt) angeflanscht werden kann. Hierbei ist der Direktkreiskolben 17, 17' ausgehend von seinem freien, über das Zylindergehäuse 12, 12' vorstehenden Ende mit einer zentralen Sackbohrung 40, 40' versehen, an deren Grund im montierten Zustand des Hauptbremszylinders 10, 10' ein Stößel (nicht darge- stellt) als Ausgangsglied des Unterdruck-Bremskraftverstärkers betätigungswirksam angreifen kann, der seinerseits in an sich bekannter Weise manuell über ein Bremspedal (nicht gezeigt) betätigbar ist. Hinsichtlich der hydraulischen Anschlüsse des Hauptbremszylinders 10, 10' ist das Zylindergehäuse 12, 12' zunächst auf seiner Oberseite als hydraulischer Eingang mit einem primärseiti- gen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 42, 42' und einem sekun- därseitigen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 43, 43' versehen, über die der Hauptbremszylinder 10, 10' mittels Dichtungen 44, 44' abgedichtet mit einem Vorratsbehälter (nicht dargestellt) für Hydraulikflüssigkeit verbunden werden kann. Dieser atmosphärisch belüftete Behälter beinhaltet Hydraulikflüssigkeit, die erforderlich ist, um das im Bremssystem z.B. durch Ver- schleiß der Bremsbeläge benötigte Mehrvolumen in das Bremssys- tem nachspeisen zu können; außerdem stellt er das vom Bremssystem kurzfristig beim sogenannten Nachsaugvorgang benötigte Volumen bereit und nimmt das rückströmende Nachsaugvolumen wieder auf. Zu einem solchen Nachsaugvorgang kommt es jedes Mal dann, wenn die Kolbenanordnung 16, 16' des Hauptbremszylinders 10, 10' schneller in ihre Ruhestellung zurückkehrt, als die Kolben der an den Hauptbremszylinder 10, 10' ausgangsseitig angeschlossenen, hydraulischen Zuspannorgane (Radbremszylinder oder Bremssättel; nicht dargestellt) an den Radbremsen der Kraft- fahrzeug-Bremsanlage . Drücken letztere Kolben das zum Anlegen der Bremse benötigte Volumen zum Hauptbremszylinder 10, 10' zurück, so ist dieses wieder im Vorratsbehälter aufzunehmen.

Ausgangsseitig weist der Hauptbremszylinder 10, 10' zwei Druck- anschlüsse 46, 47 bzw. 46', 47' auf, von denen der eine Druck- anschluss 46, 46' über eine Öffnung 48, 48' im Zylindergehäuse 12, 12' mit dem Druckraum 19, 19' zwischen Direktkreiskolben 17, 17' und Schwimmkreiskolben 18, 18' kommuniziert (vgl.

hierzu die Fig. 2 und 6 bzw. 16) , während der andere Druckan- schluss 47, 47' über eine weitere Öffnung 49, 49' im Zylindergehäuse 12, 12' in dem Druckraum 20, 20' zwischen Schwimmkreiskolben 18, 18' und Boden 34, 34' des Zylindergehäuses 12, 12* mündet (siehe hierzu auch die Fig. 12) . An die Druckanschlüsse 46, 47 bzw. 46', 47' sind Druckleitungen (nicht gezeigt) an- schließbar, die in an sich bekannter Weise zu den bereits erwähnten hydraulischen Zuspannorganen an den Radbremsen der Kraftfahrzeug-Bremsanlage führen, um diese mit dem im Hauptbremszylinder 10, 10' erzeugten Druck zu beaufschlagen. Neben der Aufgabe der Druckerzeugung in der hydraulischen

Kraftfahrzeug-Bremsanlage hat der Hauptbremszylinder 10, 10' auch das für den Bremsvorgang notwendige Flüssigkeitsvolumen zu liefern, um die hydraulischen Zuspannorgane aus der Ruhestellung nach Überwindung des Lüftspiels an den Radbremsen in die Anlagestellung zu bringen. Zusätzliches Volumen muss der Haupt- bremszylinder 10, 10' zum Ausgleich von elastischen Verformungen sowie Schlauchdehnung, Setzen von Dichtelementen und Komprimierung der im System verbliebenen Restluft aufbringen.

Damit ferner bei nichtbetätigter Bremse eine Temperaturverände- rung der Hydraulikflüssigkeit nicht zur Druckänderung im System führt, und damit anschließend an die vorerwähnten Nachsaugvor- gänge der Druck im Hauptbremszylinder 10, 10' sich stets auf den Umgebungsdruck abbaut, muss bei Ruhestellung der Kolbenanordnung 16, 16' für die Möglichkeit dieses Druckausgleichs gesorgt werden.

Dies geschieht allgemein durch Öffnen einer Verbindung der Druckräume 19, 20, 19', 20' zu den Ausgleichs- und Nachlaufanschlüssen 42, 43, 42', 43' und damit dem Vorratsbehälter.

Insbesondere in der Art und Weise dieser Verbindung unterscheidet sich der Hauptbremszylinder 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel vom Hauptbremszylinder 10' gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie nachfolgend erläutert werden soll. Bei dem Hauptbremszylinder 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist gemäß den Fig. 2 bis 4 jeder Kolben 17, 18 ein - im Wesentlichen baugleiches - Zentralventil 50 auf. Das jeweilige Zentralventil 50 ist in der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ruhestellung der Kolben 17, 18 geöffnet, um den jeweiligen Druckraum 19 bzw. 20 über einen Kolbenkanal 51 im jeweiligen

Kolben 17, 18 mit dem Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 42 bzw. 43 zu verbinden, und in der Arbeitsstellung der Kolben 17, 18 geschlossen (siehe die Fig. 4 für den Direktkreiskolben 17), um besagte Verbindung zu unterbrechen. Hierfür besitzt jedes Zent- ralventil 50 gemäß den Fig. 2 bis 4 einen gegen einen Dichtsitz 52 am Kolbenkanal 51 mittels einer Ventilfeder 53 federvorgespannten, am jeweiligen Kolben 17, 18 geführten Ventilkörper 54, mit einem in einer Aufnahmebohrung 55 des jeweiligen Kolbens 17, 18 angeordneten Kopfteil 56, der einen elastomeren Dichtabschnitt aufweist, und einem den Kolbenkanal 51 durch- greifenden Ventilstößel 57. Letzter wirkt - mittelbar (am

Direktkreiskolben 17) oder unmittelbar (am Schwimmkreiskolben 18), wie nachfolgend noch beschrieben werden wird - mit einem zylindergehäusefesten Anschlag 58, 59 zusammen, um das Zentral- ventil 50 in der Ruhestellung des jeweiligen Kolbens 17, 18 offen zu halten.

Das in den Fig. 2 bis 4 nach rechts offene Zylindergehäuse 12 ist durch einen Deckel 60 verschlossen, der gegenüber dem

Zylindergehäuse 12 vermittels einer statischen Dichtung in Form eines O-Rings 61 abgedichtet ist. Der Direktkreiskolben 17 erstreckt sich durch eine mittige Öffnung des Deckels 60 in den Fig. 2 bis 4 nach rechts hindurch und ist gegenüber dem Deckel 60 mittels eines Lippenrings 62 dynamisch abgedichtet. Der Deckel 60 hält zugleich eine in Richtung der Zylinderbohrung 14 mit einem Bund 63 versehene Ringscheibe 64 an einer Stufe 65 des Zylindergehäuses 12, wobei die der Zylinderbohrung 14 zugewandte ringförmige Stirnfläche des Bunds 63 den oben erwähnten Anschlag 58 für den Ventilkörper 54 des Zentralventils 50 am Direktkreiskolben 17 ausbildet.

Wie ferner insbesondere die Fig. 2 zeigt trägt jeder der Kolben 17, 18 ein Dichtelement 66 bzw. 67, hier in der Form eines Nutrings. Der Nutring 66 auf dem Direktkreiskolben 17 dichtet den Druckraum 19 in den Fig. 2 bis 4 nach rechts ab, während der Nutring 67 auf dem Schwimmkreiskolben 18 den Druckraum 20 in Fig. 2 nach rechts abdichtet. Der Schwimmkreiskolben 18 trägt darüber hinaus noch einen Trennnutring 68, welcher den Druckraum 19 in Fig. 2 nach links abdichtet. Zwischen dem zylinder- gehäusefesten Lippenring 62 und dem Nutring 66 auf dem Direktkreiskolben 17 befindet sich ein primärseitiger Ausgleichs- und Nachlaufbereich 69, während sich zwischen dem Trennnutring 68 und dem Nutring 67 auf dem Schwimmkreiskolben 18 ein sekundär- seitiger Ausgleichs- und Nachlaufbereich 70 befindet. Der primärseitige Ausgleichs- und Nachlaufbereich 69 kommuniziert mit dem primärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 42 über eine Ausgleichs- und Nachlaufbohrung 71, die bezüglich der Mittelachse 15 der Zylinderbohrung 14 von der Stirnseite 32 des Zylindergehäuses 12 her schräg, zum Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 42 hin ansteigend in das Zylindergehäuse 12 eingebracht ist. Hierbei wird im primärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufbereich 69 die Verbindung zwischen der Zylinderbohrung 14 und der Ausgleichs- und Nachlaufbohrung 71 durch den bezüg- lieh der Zylinderbohrung 14 konzentrischen, teilweise ringförmigen Verbindungsbereich 30 im Zylindergehäuse 12 hergestellt (vgl. auch Fig. 6). Der sekundärseitige Ausgleichs- und Nachlaufbereich 70 hingegen ist mit dem sekundärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 43 über eine Ausgleichs- und Nachlaufbohrung 72 hydraulisch verbunden, die quer zur Zylinderbohrung 14 in das Zylindergehäuse 12 eingebracht ist und in dieser mündet.

Gemäß insbesondere Fig. 2 ist des Weiteren sowohl der Direkt- kreiskolben 17 als auch der Schwimmkreiskolben 18 mit einem sich quer durch den jeweiligen Kolben erstreckenden Längsschlitz 73 bzw. 74 versehen. Der primärseitige Längsschlitz 73 ist von einem Anschlagstift 75 durchgriffen, an dem der Ventilstößel 57 des Ventilkörpers 54 im primärseitigen Zentralventil 50 mittig angreifen kann. Mit seinen Enden wirkt der Anschlagstift 75 mit dem Anschlag 58 an der Ringscheibe 64 zusammen, um das primärseitige Zentralventil 50 in der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ruhestellung des Direktkreiskolbens 17 gegen die Kraft der Ventilfeder 53 offen zu halten. Gleichermaßen ist der sekundärseitige Längsschlitz 74 von einem am Zylindergehäuse 12 fest angebrachten Querstift durchgriffen, der den Anschlag 59 ausbildet, mit dem das vom Druckraum 20 abgewandte Ende des Ventilstößels 57 des Ventilkörpers 54 im sekundärseitigen Zentralventil 50 zusammenwirkt, um das Zentralventil 50 in der in Fig. 2 dargestellten Ruhestellung des Schwimmkreiskolbens 18 gegen die Kraft der entsprechenden Ventilfeder 53 offen zu halten.

Wie weiterhin insbesondere den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, ist die im Druckraum 19 angeordnete Direktkreisfeder 36 vermittels einer von der Hydraulikflüssigkeit um- und durchströmbar ausgebildeten Fesseleinrichtung 76 mit zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Verbindungsgliedern 77, 78 vorgespannt. Genauer gesagt hat das primärseitige Verbindungsglied 77 zur Aufnahme eines druckraumseitigen Endes des Direktkreiskolbens 17, zu bzw. an dem sich die Aufnahmebohrung 55 des Direktkreiskolbens 17 öffnet, gemäß den Fig. 3 und 4 einen Topfabschnitt 79 mit einem Boden 80, an dem sich ein von der Hydraulikflüssigkeit durchströmbarer Rohrabschnitt 81 anschließt, über den das primärseitige Verbindungsglied 77 mit dem sekundärseitigen Verbindungsglied 78 wirkverbunden ist. Wie am besten in den Fig. 3 und 4 zu sehen ist, dient der Boden 80 am Topfabschnitt 79 des Verbindungsglieds 77 auch als Widerlager für die Ventilfeder 53. An seinem offenen Ende ist der Topfabschnitt 79 des primärseitigen Verbindungsglieds 77 schließlich mit einem nach radial außen abgekröpften Widerlagerbereich 82 für die Direktkreisfeder 36 versehen.

Auch das sekundärseitige Verbindungsglied 78 ist topfförmig ausgebildet, mit einem dem Schwimmkreiskolben 18 zugewandten Widerlagerbereich 83 (vgl. Fig. 2) für die Direktkreisfeder 36 und einer Bodenöffnung 84 (siehe Fig. 3) , durch die sich der Rohrabschnitt 81 des primärseitigen Verbindungsglieds 77 hindurch erstreckt. Hinter der Bodenöffnung 84 ist das primärsei- tige Verbindungsglied 77 unter Ausbildung eines Bördels 85 umgebogen, um das primärseitige Verbindungsglied 77 am sekundärseitigen Verbindungsglied 78 zu sichern. Es ist ersichtlich, dass die Verbindungsglieder 77, 78 somit unter Kompression der Direktkreisfeder 36 teleskopartig ineinander verschiebbar sind. Gemäß den Fig. 2 und 5 stützt sich schließlich die aus Direktkreisfeder 36 und Fesseleinrichtung 76 bestehende Baugruppe mit dem Widerlagerbereich 83 des sekundärseitigen Verbindungsglieds 78 an einem kronenförmigen Abschlussteil 86 ab, welches auf ein über den Trennutring 68 in Richtung des Druckraums 19 vorstehendes Ende des Schwimmkreiskolbens 18 fest aufgesteckt ist, wobei der Innenraum des Verbindungsglieds 78 mit einem Hohlraum 87 im Schwimmkreiskolben 18 kommuniziert. Der Hohlraum 87 seinerseits ist über mehrere Öffnungen 88 im Schwimmkreiskolben 18 und das Abschlussteil 86 mit dem Druckraum 19 verbunden.

Was ferner das Zentralventil 50 im Schwimmkreiskolben 18 angeht, ist auch dieses gemäß Fig. 2 mittels eines Topfteils 89 am Schwimmkreiskolben 18 gesichert, welches auf das in Fig. 2 linke Ende des Schwimmkreiskolbens 18 aufgesteckt ist und einen in Fig. 2 rechten Bund 90 sowie einen in Fig. 2 linken Boden 91 aufweist. Der Bund 90 des Topfteils 89 dient zum einen der Begrenzung eines Aufnahmeraums für den Nutring 67 am Schwimmkreiskolben 18, zum anderen als Widerlager für die sich am Boden 34 des Zylindergehäuses 12 abstützende Schwimmkreisfeder 35. Der Boden 91 des Topfteils 89 hingegen bildet ein Widerlager für die Ventilfeder 53 des Zentralventils 50 aus und ist mit wenigstens einer von der Hydraulikflüssigkeit durchströmbaren Öffnung (in Fig. 2 nicht zu erkennen) versehen.

Der insoweit beschriebene Hauptbremszylinder 10 nach dem ersten Ausführungsbeispiel arbeitet wie folgt. In der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ruhestellung des Hauptbremszylinders 10 kommuniziert der Druckraum 19 zwischen dem Direktkreiskolben 17 und dem Schwimmkreiskolben 18 über das durch den Anschlag 58 mittelbar über den Anschlagstift 75 zwangsgeöffnete Zentralventil 50 im Direktkreiskolben 17, den den Längsschlitz 73 im Direktkreiskolben 17 umfassenden, primärseitigen Ausgleichsund Nachlaufbereich 69, den Verbindungsbereich 30 und die Aus- gleichs- und Nachlaufbohrung 71 im Zylindergehäuse 12 mit des- sen primärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 42 und damit dem hier nicht dargestellten Vorratsbehälter. Hierbei kann die drucklos in der Ausgleichs- und Nachlaufbohrung 71 anstehende Hydraulikflüssigkeit über den Verbindungsbereich 30, den primärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufbereich 69 und das geöffnete Zentralventil 50 im Direktkreiskolben 17 in den Druckraum 19 nachlaufen. Der Druckraum 20 zwischen dem Schwimmkreiskolben 18 und dem Boden 34 des Zylindergehäuses 12 hingegen steht über das vermittels des Anschlags 59 zwangsgeöffnete Zentralventil 50 im Schwimmkreiskolben 18, den den Längsschlitz 74 im Schwimmkreiskolben 18 umfassenden, sekundärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufbereich 70 und die Ausgleichs- und Nachlaufbohrung 72 im Zylindergehäuse 12 mit dessen sekundärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 43 und damit dem Vorrats- behälter in Flüssigkeitsverbindung. Analog der Vorbeschreibung kann hierbei die in der Ausgleichs- und Nachlaufbohrung 72 drucklos anstehende Hydraulikflüssigkeit über den sekundärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufbereich 70 durch das geöffnete Zentralventil 50 im Schwimmkreiskolben 18 in den Druckraum 20 nachlaufen.

Bei einem Bremsvorgang wird der Direktkreiskolben 17 über den vorerwähnten, in der Sackbohrung 40 angreifenden Stößel (nicht gezeigt) in Fig. 2 nach links verschoben. Dabei kommt der An- schlagstift 75 von dem Anschlag 58 frei, worauf die Ventilfeder 53 das Zentralventil 50 im Direktkreiskolben 17 schließt, genauer den Ventilkörper 54 mit seinem Kopfteil 56 gegen den Dichtsitz 52 am Kolbenkanal 51 drückt. Die Direktkreisfeder 36 zwischen dem Direktkreiskolben 17 und dem Schwimmkreiskolben 18 ist durch die Fesseleinrichtung 76 so stark vorgespannt, dass die Direktkreisfeder 36 bei beginnender Bewegung des Direktkreiskolbens 17 wie eine starre Verbindung zwischen Direktkreiskolben 17 und Schwimmkreiskolben 18 wirkt. Infolgedessen bewegt sich der Schwimmkreiskolben 18 zusammen mit dem Direkt- kreiskolben 17, d.h. die gesamte Kolbenanordnung 16 gegen die Kraft der Schwimmkreisfeder 35. Hierbei kommt auch der Ventilstößel 57 des Ventilkörpers 54 des Zentralventils 50 im

Schwimmkreiskolben 18 von dem Anschlag 59 frei, so dass die Ventilfeder 53 das Zentralventil 50 im Schwimmkreiskolben 18 wie bei dem Zentralventil 50 im Direktkreiskolben 17 schließt. Im Ergebnis baut sich in beiden Druckräumen 19, 20 gleichzeitig ein hydraulischer Druck auf, der über die Öffnungen 48, 49 und die Druckanschlüsse 46, 47 den Zuspannorganen (nicht gezeigt) der Radbremsen anlegbar ist. Während die Größe des sekundärsei- tigen Ausgleichs- und Nachlaufbereichs 70 bei der Betätigung des Hauptbremszylinders 10 im Wesentlichen konstant bleibt, wird der primärseitige Ausgleichs- und Nachlaufbereich 69 größer, wobei die Hydraulikflüssigkeit über den Verbindungsbereich 30, die Ausgleichs- und Nachlaufbohrung 71 und den primärseiti- gen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 42 vom Vorratsbehälter nachläuft .

Wird das Bremspedal und damit der in der Sackbohrung 40 des Direktkreiskolbens 17 angreifende Stößel entlastet, so werden der Direktkreiskolben 17 und der Schwimmkreiskolben 18 infolge des im Bremssystem vorhandenen hydraulischen Drucks, der auf die jeweilige Kolbenwirkfläche wirkt, und der Kraft der

Schwimmkreisfeder 35 in ihre Ruhestellung zurückgedrückt. Da die Kolben 17, 18 unter der Wirkung der Schwimmkreisfeder 35 schneller in ihre Ruhestellung zurückkehren als die Flüssigkeitssäule aus den Zuspannorganen zurückströmt, entsteht in den Druckräumen 19, 20 ein Unterdruck, wodurch der Ventilkörper 54 des jeweiligen Zentralventils 50 gegen die Kraft der Ventilfeder 53 öffnet. Über die geöffneten Zentralventile 50 kann jetzt Hydraulikflüssigkeit aus den permanent mit dem Vorratsbehälter kommunizierenden Ausgleichs- und Nachlaufbereichen 69, 70 in den jeweiligen Druckraum 19, 20 hinein nachfließen. Nach Beendigung des Nachsaugvorgangs ist die Ruhestellung der Kolben 17, 18 erreicht, die Zentralventile 50 bleiben offen, wie be- schrieben. Kommt es z.B. zu einer Leckage in dem an dem Druckraum 19 angeschlossenen Bremskreis, wird der Direktkreiskolben 17 soweit verschoben, bis der Boden 80 des Verbindungsglieds 77 an dem von dessen Rohrabschnitt 81 durchgriffenen Boden des Verbindungsglieds 78 zur Anlage gelangt. Der Schwimmkreiskolben 18 wird jetzt mechanisch vom Direktkreiskolben 17 verschoben. In dem funktionsfähigen Bremskreis, der an dem Druckraum 20 angeschlossen ist, kann nun der hydraulische Druck wie bei intakter Bremsanlage aufgebaut werden.

Wenn z.B. durch eine Undichtigkeit in dem an dem Druckraum 20 angeschlossenen Bremskreis im Druckraum 20 kein hydraulischer Druck erzeugt werden kann, wird der Schwimmkreiskolben 18 an- fänglich mechanisch dann durch einen geringen hydraulischen Druck im Druckraum 19 soweit verschoben, bis der Boden 91 des Topfteils 89 am Boden 34 des Zylindergehäuses 12 anstößt. Ein Druckaufbau im Druckraum 19 ist nun möglich, weil der Trennnutring 68 die beiden Bremskreise voneinander trennt.

Entsprechende Funktionalitäten weist der Hauptbremszylinder 10" nach dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 11 bis 20 auch auf, allerdings ohne Zentralventile in den Kolben 17', 18' der Kolbenanordnung 16'. Eine vergleichbare Ventilfunktion kommt vielmehr den Dichtelementen 66' , 67' zu, wie nachfolgend beschrieben werden soll.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt der Direktkreiskolben 17' ebenso wie der Schwimmkreiskolben 18' in Plungerbau- weise eine Kolbenlauffläche 92' bzw. 93' am Außenumfang, die mit den zylindergehäuseseitig angeordneten Dichtelementen 62 ' , 66' bzw. 67', 68' zusammenwirkt. Genauer gesagt ist das Zylindergehäuse 12' im Bereich der Zylinderbohrung 14' mit vier Radialnuten 94', 95', 96', 97' versehen, die in den Fig. 12 und 16 von rechts nach links gesehen der Aufnahme des Lippenrings 62', des Dichtelements 66', des Trennnutring 68' und des Dichtelements 67' dienen. Zwischen dem Lippenring 62' und dem Dichtelement 66' ist an der Kolbenlauffläche 92' des Direktkreiskolbens 17' der primärseitige Ausgleichs- und Nachlaufbereich 69' begrenzt, der eine Ringaussparung 98' im Zylindergehäuse 12' umfasst, in der die hier quer zur Mittelachse 15' verlaufende Ausgleichs- und Nachlaufbohrung 71' zum primärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 42' mündet. Der Trennnutring 68' und das Dichtelement 67' hingegen begrenzen zwischen sich an der Kolbenlauffläche 93' des Schwimmkreiskolbens 18' den sekun- därseitigen Ausgleichs- und Nachlaufbereich 70', der ebenfalls eine Ringaussparung 99' im Zylindergehäuse 12' umfasst, in die sich die Ausgleichs- und Nachlaufbohrung 72' zum sekundärseiti- gen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 43' öffnet.

Gemäß den Fig. 12 bis 14 weist der Direktkreiskolben 17' an seinem dem Druckraum 19' zugewandten Ende eine zentrale, zum Druckraum 19' hin offene Aussparung 100' auf, in der das in den Figuren rechte Ende der Direktkreisfeder 36' aufgenommen ist, die mittels der Fesseleinrichtung 76' analog der Beschreibung zum ersten Ausführungsbeispiel teleskopartig gefesselt ist.

Ausgehend von seiner Kolbenlauffläche 92' ist der Direktkreiskolben 17 ' ferner mit einer Mehrzahl von Ausgleichsbohrungen 101' versehen (in den Fig. 13 und 14 auch mit gestrichelter Linie angedeutet) , die gemäß Fig. 15 bezüglich der Mittelachse 15' gleichmäßig voneinander winkelbeanstandet sind und in der Aussparung 100' des Direktkreiskolbens 17' münden. Die axiale Position der Ausgleichsbohrungen 101' am Direktkreiskolben 17' ist dabei so gewählt, dass die Ausgleichsbohrungen 101' in der Ruhestellung des Direktkreiskolbens 17' (siehe die Fig. 12 und 13) die Ringaussparung 98' des primärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufbereichs 69' mit der Aussparung 100' im Direktkreiskolben 17' und damit den Druckraum 19' mit dem primärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 42' verbinden. Wird der Direkt- kreiskolben 17' hingegen in eine Arbeitsstellung (vgl. Fig. 14) verschoben, so überfahren die Ausgleichsbohrungen 101' das Dichtelement 66', welches in der Folge den Druckraum 19' gegenüber dem primärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufbereich 69' abdichtet, so dass im Druckraum 19' ein Druck aufgebaut werden kann.

Anstelle von Ausgleichsbohrungen ist, wie am besten in Fig. 15 zu erkennen ist, der aus einem Kunststoff spritzgegossene

Schwimmkreiskolben 18' im dargestellten Ausführungsbeispiel an seinem dem Druckraum 20' zugewandten Ende mit einer Mehrzahl von Ausgleichsnuten 102' versehen. Die sich parallel zur Mittelachse 15' ausgehend von der Stirnseite des Schwimmkreiskolbens 18' in dessen Kolbenlauffläche 93' hinein erstreckenden Ausgleichsnuten 102' sind ebenfalls bezüglich der Mittelachse 15' gleichmäßig voneinander winkelbeanstandet. Die Länge der Ausgleichsnuten 102' ist hierbei so bemessen, dass sie in der in Fig. 12 dargestellten Ruhestellung des Schwimmkreiskolbens 18' den Druckraum 20' unter dem Dichtelement 67' hinweg mit der Ringaussparung 99' des sekundärseitigen Ausgleichs- und Nach- laufbereichs 70' und damit dem sekundärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufanschluss 43' verbinden. Bei einer Verschiebung des Schwimmkreiskolbens 18' aus seiner Ruhestellung bewegen sich die Ausgleichsnuten 102' unter dem Dichtelement 67' hinweg bis das Dichtelement 67' in einer Arbeitsstellung des Schwimmkreis- kolbens 18' mit dessen Kolbenlauffläche 93' dichtend zusammenwirkt, um den Druckraum 20' vom sekundärseitigen Ausgleichsund Nachlaufbereich 70' zu trennen, so dass ein Druck im Druckraum 20' aufgebaut werden kann. Für den Fachmann ist ersichtlich, dass der Hauptbremszylinder 10' gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in analoger Weise wie der Hauptbremszylinder 10 nach dem ersten Ausführungsbeispiel arbeitet. Kann infolge eines Kreisausfalls im Druckraum 20' kein Druck aufgebaut werden, wird der Schwimmkreiskolben 18' unter Kompression der Schwimmkreisfeder 35' gegen den Boden 34' des Zylindergehäuses 12' gefahren, während im Druckraum 19" ein Druck aufgebaut werden kann. Kann hingegen aufgrund eines

Kreisausfalls im Druckraum 19' kein Druck aufgebaut werden, wird der Direktkreiskolben 17' unter Kompression der Direkt- kreisfeder 36' und teleskopartiger Verkürzung der Fesseleinrichtung 76' gegen den Schwimmkreiskolben 18' gefahren, während im Druckraum 20' ein Druck aufgebaut werden kann.

Wie oben schon kurz angesprochen soll bei den insoweit be- schriebenen Hauptbremszylindern 10, 10' stets, d.h. auch bei einem Kreisausfall oder Druckregelungen in einem Kreis oder beiden Kreisen (z.B. im Falle von ESP), jedwede Betätigungsbewegung des Direktkreiskolbens 17, 17' sensiert werden können, um beispielsweise ein Bremslicht anzusteuern, wofür die im Fol- genden noch näher zu beschreibende Sensoranordnung 22, 22' vorgesehen ist, welche den am Zylindergehäuse 12, 12' befestigten Sensor 23, 23', das im Führungsschacht 26, 26' des Zylindergehäuses 12, 12' geführte Signalelement 24, 24' und das die Wirkverbindung zum Direktkreiskolben 17, 17' herstellende Kop- pelelement 28, 28' umfasst.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Signalelement 24, 24' der Sensoranordnung 22, 22' ein stabförmiger bzw. zylindrischer Magnet, während es sich bei dem Sensor 23, 23' der Sensoranordnung 22, 22' um einen Hallsensor handelt. Der Sensor 23, 23' hat ein vom Zylindergehäuse 12, 12' separates Sensorgehäuse 104, 104', das in einer zugeordneten, sich zum Führungsschacht 26, 26' hin erstreckenden Aussparung 105, 105' des Zylindergehäuses 12, 12' formschlüssig aufgenommen ist, um das im Sensorgehäuse 104, 104' auf einer Platine gehaltene

Hallelement 106, 106' des Sensors 23, 23' zur Erzielung einer hohen Signalgüte möglichst nahe an dem Führungsschacht 26, 26' und damit dem Signalelement 24, 24' zu platzieren. Wie am besten in den Fig. 5 und 15 zu erkennen ist, ist das Zylinderge- häuse 12, 12' angrenzend an die Aussparung 105, 105' mit einem Befestigungsvorsprung 107, 107' versehen, an dem der Sensor 23, 23' mittels einer Befestigungsschraube 108, 108' gesichert ist.

Den Hauptbremszylindern 10, 10' gemäß beiden Ausführungsbei- spielen ist weiterhin gemein, dass das in den Fig. 7 bis 10 bzw. 17 bis 20 separat gezeigte Koppelelement 28, 28' einen im montierten Zustand des Koppelelements 28, 28' bezüglich der Mittelachse 15, 15' der Zylinderbohrung 14, 14' im Wesentlichen konzentrisch angeordneten Zentrierabschnitt 110, 110', einen Halteabschnitt 111, 111', der sich in den Führungsschacht 26, 26' hinein erstreckt und das Signalelement 24, 24' im Führungsschacht 26, 26' hält, sowie einen Verbindungsabschnitt 112, 112' aufweist, der den Halteabschnitt 111, III¹ starr mit dem Zentrierabschnitt 110, 110' verbindet.

Gemäß den Fig. 2 bis 4 und 12 bis 14 ist das Signalelement 24, 24' an einem freien Ende 113, 113' des Halteabschnitts 111, III' des Koppelelements 28, 28' im Führungsschacht 26, 26' mittels einer Schnappverbindung 114, 114' spielfrei gehalten. Ge- nauer gesagt ist gemäß Fig. 10 bzw. 20 am freien Ende 113, 113* des stabförmigen Halteabschnitts 111, 111' eine hohlzylindrische Aussparung 115, 115' zur Aufnahme des Signalelements 24, 24' vorgesehen. Eingangs der Aussparung 115, 115' ist diese innenumfangsseitig mit Schnappnasen 116, 116' versehen, die einen Hinterschnitt zur Festlegung des Signalelements 24, 24' gegen einen Boden 117, 117' der Aussparung 115, 115' bilden. Im Bereich der Aussparung 115, 115' ist der Halteabschnitt 111, 111' ferner ausgehend von seiner Stirnseite mit einem Schlitz 118, 118' versehen, so dass das freie Ende 113, 113' des Halte- abschnitts 111, III' beim Fügen des Signalelements 24, 24' in die Aussparung 115, 115' elastisch aufzufedern vermag.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist der als Sackbohrung ausgebildete Führungsschacht 26, 26' ferner eine im Wesentlichen zylindrische Innenumfangsflache mit einem vorbe- stimmten Durchmesser auf, während der Halteabschnitt 111, 111' des Koppelelements 28, 28' eine im Wesentlichen zylindrische Außenumfangsflache besitzt, deren Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der Innenumfangsflache des Führungsschachts 26, 26' ist. Hierbei ist der Halteabschnitt 111, III¹ an seiner Außenumfangsflache auf einer vom Sensor 23, 23' abgewandten Seite mit einem sich längs erstreckenden Steg 119, 119' versehen, wie am besten in den Fig. 7 und 8 bzw. 17 bis 20 zu erkennen ist, der an der Innenumfangsflache des Führungsschachts 26, 26' mit nur kleiner Fläche anliegt, um das Signalelement 24, 24' in Richtung des Sensors 23, 23', d.h. bezüglich der Mittelachse 15, 15' im Wesentlichen radial nach außen zu drücken . Gemein ist den Sensoranordnungen 22, 22' gemäß beiden Ausführungsbeispielen schließlich noch, dass der in den Fig. 2 und 6 bzw. 12 und 16 nach links geschlossene Führungsschacht 26, 26' über den Halteabschnitt 111, 111' des Koppelelements 28, 28' entlüftet ist. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird, wie am besten in den Fig. 2 bis 4 und 10 zu sehen ist, diese Entlüftung dadurch realisiert, dass der Halteabschnitt 111 als Hohlkörper ausgebildet ist, der am vom Signalelement 24 abgewandten Ende des Halteabschnitts III zu dem Verbindungsbereich 30 hin offen ist und mit dem Führungsschacht 26 über wenigstens eine Öffnung, hier den Schlitz 118 kommuniziert, der am freien Ende 113 des Halteabschnitts 111 ausgebildet ist. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel hingegen ist, wie in den Fig. 17 und 18 gut zu erkennen ist, der vornehmlich als Vollkörper ausgebildete Halteabschnitt 111' außenumfangsseitig mit mindestens einer, hier zwei diametral gegenüberliegenden (Längs) uten 120' versehen, die sich ausgehend von dem freien Ende 113' des Halteabschnitts 111' entlang des Halteabschnitts 111' bis zu einem Punkt erstrecken, der sich in jeder Position des Signalelements 24' außerhalb des Führungsschachts 26' befindet, um in dem Ver- bindungsbereich 30' des Zylindergehäuses 12' zu münden. Ent- sprechende Längsnuten am Halteabschnitt könnten zusätzlich bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein.

Hinsichtlich der Art und Weise, wie das Koppelelement 28, 28' bezüglich der Mittelachse 15, 15' der Zylinderbohrung 14, 14' des Zylindergehäuses 12, 12' zentriert geführt ist, um eine Bewegungsübertragung vom Direktkreiskolben 17, 17' auf das Signalelement 24, 24' zu realisieren, die im Wesentlichen frei von Querkräften ist, unterscheiden sich die beiden Ausführungsbei- spiele indes. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist das vollständig im primärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufbereich 69 des Hauptbremszylinders 10 liegende und damit "nass laufende" Koppelelement 28 unmittelbar am Zylindergehäuse 12 bezüglich der Mittelachse 15 der Zylinderbohrung 14 zentriert geführt. Genauer gesagt ist, wie aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich, der hohlzylindrische Zentrierabschnitt 110 des Koppelelements 28 in einer bezüglich der Mittelachse 15 der Zylinderbohrung 14 konzentrisch ausgebildeten Ringaussparung 121 im Zylindergehäuse 12 (siehe hierzu auch die Fig. 6) im Wesentlichen radialspiel- frei geführt, wobei die im primärseitigen Ausgleichs- und Nachlaufbereich 69 vorhandene Hydraulikflüssigkeit auch für eine gewisse Schmierung sorgt.

Hierbei ist das Koppelelement 28 in der Ruhestellung des Di- rektkreiskolbens 17 mittels einer sich gegenüber dem Zylindergehäuse 12 abstützenden Feder 122 (Schraubendruckfeder) mit einer Kraft gegen den Direktkreiskolben 17 vorgespannt und hält das Signalelement 24 mit seinem Halteabschnitt 111 in einer Grundposition (Fig. 2 und 3) im Führungsschacht 26, in der das Signalelement 24 nicht vom Sensor 23 erfasst wird bzw. das vom Sensor 23 erfasste Signal die Ruhestellung des Direktkreiskolbens 17 indiziert. Zylindergehäuseseitig liegt die Feder 122 dabei mit ihrem in den Fig. 2 bis 4 rechten Ende an der im Zylindergehäuse 12 befestigten Ringscheibe 64 an. Das in diesen Figuren linke Ende der Feder 122 hingegen ist in einem ringför- migen Aufnahmeraum 123 am Koppelelement 28 aufgenommen, der zwischen einer Innenumfangsflache des Zentrierabschnitts 110 und dem Verbindungsabschnitt 112, genauer vier zweifach abgekröpften, bezüglich der Mittelachse 15 gleichmäßig winkel- beabstandeten Armen 124 des Verbindungsabschnitts 112 ausgebildet ist, die einen zentralen, ringförmigen Nabenabschnitt 125 des Verbindungsabschnitts 112 halten, wie am besten in den Fig. 7 bis 9 zu erkennen ist. Der in letzteren Figuren untere Arm

124 dient hierbei auch dazu, den Zentrierabschnitt 110 starr mit dem Halteabschnitt III für das Signalelement 24 zu verbinden. Gemäß Fig. 3 ist der Innendurchmesser des Nabenabschnitts

125 des Koppelelements 28 so bemessen, dass der Nabenabschnitt 125 in der Ruhestellung des Direktkreiskolbens 17 an einem im Bereich des Längsschlitzes 73 ausgebildeten, ringförmigen Kol- benvorsprung 126 (vgl. hierzu auch die Fig. 5) anliegt, der einen im Durchmesser verjüngten Kolbenfortsatz 127 konzentrisch umgibt, welcher sich durch den Bund 63 der Ringscheibe 64, den Lippenring 62 und den Deckel 60 aus dem Zylindergehäuse 12 hinaus erstreckt und in dem die Sackbohrung 40 ausgebildet ist. Der Kolbenvorsprung 126 und der Kolbenfortsatz 127 begrenzen hierbei einen Ringraum 128, in den der Bund 63 der Ringscheibe 64 einzutauchen vermag, so dass der im Längsschlitz 73 aufgenommene Anschlagstift 75 zur Betätigung des Zentralventils 50 im Direktkreiskolbens 17 an dem Anschlag 58 der Ringscheibe 64 zur Anlage gelangen kann.

Bei einer Verschiebung des Direktkreiskolbens 17 aus der Ruhestellung in eine Arbeitsstellung des Direktkreiskolbens 17 ist das Koppelelement 28 infolge der Kraft der Feder 122 dem Di- rektkreiskolben 17 folgend in eine Sensierposition verlagerbar (Fig. 4), in der das vom Koppelelement 28 gehaltene Signalelement 24 vom Sensor 23 erfasst werden kann bzw. das vom Sensor 23 erfasste Signal eine Arbeitsstellung des Direktkreiskolbens 17 indiziert. Die axialen Tiefen des Führungsschachts 26 und der Ringaussparung 121 im Zylindergehäuse 12 sind hierbei so bemessen, dass das federvorgespannte Koppelelement 28 mit seinem Nabenabschnitt 125 an einer sich zwischen der Zylinderbohrung 14 und der Ringaussparung 121 ergebenden, ringförmigen Stirnfläche 129 des Zylindergehäuses 12 zur Anlage gelangt, wie in Fig. 4 gezeigt. Das Signalelement 24 folgt damit einer Bewegung des Direktkreiskolbens 17 nur über einen sehr kleinen Weg, der ausreicht, mittels des Sensors 23 eine Bewegung des Direktkreiskolbens 17 zu erfassen. Anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 11 bis 20 das Koppelelement 28' mittelbar über den Direktkreiskolben 17' am Zylindergehäuse 12' bezüglich der Mittelachse 15' der Zylinderbohrung 14' zentriert geführt. Hierbei befindet sich das Koppelelement 28' vollständig außerhalb der "Nassbereiche" des Hauptbremszylinders 10', "läuft" im Zylindergehäuse 12' also "trocken". Genauer gesagt ist der Direktkreiskolben 17 ' auf seiner vom Druckraum 19' abgewandten Seite eingangs der zentralen Sackbohrung 40' mit einem zylindrischen Eingangsbereich 130' versehen, in dem der hohlzylindrische Zentrierabschnitt 110' des Koppelelements 28' im Wesentlichen radialspielfrei aufgenommen ist.

Der Zentrierabschnitt 110' des Koppelelements 28' ist im Eingangsbereich 130' der Sackbohrung 40' zug- und druckfest, d.h. axial festgelegt, gleichwohl bezüglich des Direktkreiskolbens 17' verdrehbar. Hierzu ist das Koppelelement 28' mittels einer Schnappverbindung 131' am Direktkreiskolben 17' angebracht, wobei der ringförmige Zentrierabschnitt 110' zur Bildung von Federarmen 132' mehrfach, hier vierfach geschlitzt ist, die außenumfangsseitig mit im Querschnitt gesehen nasenförmigen Vorsprüngen 133' versehen sind, welche formschlüssig in einer an einer Innenumfangsfläche des Eingangsbereichs 130' der Sackbohrung 40' ausgebildeten, umlaufenden Radialnut 134' des Direktkreiskolbens 17' eingreifen. Es ist ersichtlich, dass bei dem zweiten Ausführungsbeispiel das am Halteabschnitt III' des Koppelelements 28' gehaltene Signalelement 24' infolge der mittels des flanschartigen Verbindungsabschnitts 112' bewirkten starren Verbindung zum Zent- rierabschnitt 110' den gesamten Hub des Direktkreiskolbens 17' im geeignet tief ausgebildeten Führungsschacht 26' mitfährt, was am Hauptbremszylinder 10' eine Huberfassung über die Sensoranordnung 22' gestattet. Da die Verbindung des Signalelements 24' zum Direktkreiskolben 17' über das Koppelelement 28' axialfest ist, sind bei diesem Ausführungsbeispiel - ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel - irgendwelche Rückstellmaßnahmen im Führungsschacht 26', wie z.B. eine lange, auf das Signalelement 24' wirkende Schraubendruckfeder, entbehrlich. Zum zweiten Ausführungsbeispiel ist schließlich noch zu erwähnen, dass der in den Fig. 12 bis 16 gezeigte, von der Stirnseite 32' ausgehende Verbindungsbereich 30' im Zylindergehäuse 12' hier grundsätzlich auch entfallen könnte, was indes eine entsprechend größere Baulänge des Direktkreiskolbens 17' an seinem über das Zylindergehäuse 12' vorstehenden Ende und ggf. des Halteabschnitts III' des Koppelelements 28' erfordern würde, damit der Verbindungsabschnitt 112' des Koppelelements 28' nicht am Zylindergehäuse 12' zur Anlage gelangen und das Signalelement 24' dem gesamten Kolbenhub folgen kann.

Wenngleich die Maßnahmen zur Sensierung eines Betätigungszustands, genauer der Kolbenbewegung oben am Direktkreiskolben eines Tandem-HauptbremsZylinders beschrieben wurden, ist für den Fachmann ersichtlich, dass die beschriebene Ausgestaltung der Sensoranordnung auch an anderen Hydraulikzylindern zum Einsatz kommen kann, z.B. an Einkreis-Hauptbremszylindern .

Ein Hydraulikzylinder, insbesondere Hauptbremszylinder für hydraulische Bremsanlagen, hat ein Zylindergehäuse, das eine eine Mittelachse besitzende Zylinderbohrung aufweist, in der wenigs- tens ein einen Druckraum begrenzender Kolben aufgenommen ist, welcher zur Erzeugung eines Drucks im Druckraum entlang der Mittelachse von einer drucklosen Ruhestellung in eine Arbeitsstellung verschiebbar ist. Der Hydraulikzylinder besitzt ferner eine Sensoranordnung mit einem gegenüber dem Zylindergehäuse ortsfesten Sensor und einem Signalelement, das in einem parallel zur Zylinderbohrung nahe dem Sensor im Zylindergehäuse verlaufenden Führungsschacht an einem Koppelelement gehalten ist, über welches das Signalelement mit dem Kolben wirkverbunden ist, so dass nach Maßgabe einer Verschiebung des Kolbens aus der Ruhestellung das Signalelement relativ zum Sensor verlagerbar ist, um eine Arbeitsstellung des Kolbens zu detektieren. Das Koppelelement ist hierbei bezüglich der Mittelachse der Zylinderbohrung zentriert geführt, um eine im Wesentlichen querkraftfreie Bewegungsübertragung vom Kolben auf das Signalelement zu bewirken.

BEZUGSZEICHENLISTE , 10' Hauptbremszylinder

, 12' Zylindergehäuse

, 14 ' Zylinderbohrung

, 15' Mittelachse

, 16' Kolbenanordnung

, 17' Direktkreiskolben

, 18 ' Schwimmkreiskolben

, 19' Druckraum

, 20 ' Druckraum

, 22 * Sensoranordnung

, 23' Sensor

, 24 ' Signalelement

, 26' Führungsschacht

, 28 ' Koppelelement

, 30¹ Verbindungsbereich

, 32' Stirnseite

, 34 ' Boden

, 35' Schwimmkreisfeder

, 36' Direktkreisfeder

, 38 ' Befestigungsflansch

, 40' Sackbohrung

, 42 ' Ausgleichs- und Nachlaufanschluss, 43' Ausgleichs- und Nachlaufanschluss, 44 ' Dichtung

, 46' Druckanschluss

, 47 ' Druckanschluss

, 48 ' Öffnung

, 49' Öffnung

Zentral entil

Kolbenkanal

Dichtsitz

Ventilfeder

Ventilkörper Aufnahmebohrung

Kopfteil

Ventilstößel

Anschlag

Deckel

O-Ring

, 62' Lippenring

Bund

Ringscheibe

Stufe

, 66' Dichtelement / Nutring

, 67 ' Dichtelement / Nutring

, 68 ' Trennutring

, 69' Ausgleichs- und Nachlaufbereich, 70 ' Ausgleichs- und Nachlaufbereich, 71 ' Ausgleichs- und Nachlaufbohrung, 72 · Ausgleichs- und Nachlaufbohrung

Längsschlitz

Anschlagstift

, 76' Fesseleinrichtung

, 77 · Verbindungsglied

, 78 ' Verbindungsglied

Topfabschnitt

Boden

Rohrabschnitt

Widerlagerbereich

Bodenöffnung

Bördel

Abschlussteil

Hohlraum

Öffnung 89 Topfteil

90 Bund

91 Boden

92 ^» Kolbenlauffläche

93' Kolbenlauffläche

94 ' Radialnut

95' Radialnut

96' Radialnut

97 ' Radialnut

98 ' Ringaussparung

99' Ringaussparung

100' Aussparung

101' Ausgleichsbohrung

102' Ausgleichsnut

104, 104 ' Sensorgehäuse

105, 105' Aussparung

106, 106' Hallelement

107, 107 ' Befestigungsvorsprung

108, 108 ' Befestigungsschraube

110, 110 ' Zentrierabschnitt

111, 111' Halteabschnitt

112, 112' Verbindungsabschnitt

113, 113' freies Ende

114, 114' Schnappverbindung

115, 115' Aussparung

116, 116' Schnappnase

117, 117 ' Boden

118, 118 ' Schlitz

119, 119' Steg

120' Nut

121 Ringaussparung

122 Feder

123 Aufnähmeräum

124 Arm 125 Nabenabschnitt

126 Kolbenvorsprung

127 Kolbenfortsatz

128 Ringraum

129 Stirnfläche

130' Eingangsbereich 131' Schnappverbindung 132 ' Federarm

133' Vorsprung

134' Radialnut

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hydraulikzylinder, insbesondere Hauptbremszylinder (10, 10') für hydraulische Bremsanlagen, mit einem Zylindergehäuse (12, 12'), das eine eine Mittelachse (15, 15') besitzende

Zylinderbohrung (14, 14') aufweist, in der wenigstens ein einen Druckraum (19, 19') begrenzender Kolben (17, 17') aufgenommen ist, welcher zur Erzeugung eines Drucks im Druckraum (19, 19') entlang der Mittelachse (15, 15') von einer drucklosen Ruhestellung in eine Arbeitsstellung verschiebbar ist, wobei eine Sensoranordnung (22, 22') mit einem gegenüber dem Zylinderge- häuse (12, 12') ortsfesten Sensor (23, 23') und einem Signalelement (24, 24') vorgesehen ist, das in einem parallel zur Zylinderbohrung (14, 14') nahe dem Sensor (23, 23') im Zylindergehäuse (12, 12') verlaufenden Führungsschacht (26, 26') an einem Koppelelement (28, 28') gehalten ist, über welches das Signalelement (24, 24') mit dem Kolben (17, 17') wirkverbunden ist, so dass nach Maßgabe einer Verschiebung des Kolbens (17, 17') aus der Ruhestellung das Signalelement (24, 24') relativ zum Sensor (23, 23') verlagerbar ist, um eine Arbeitsstellung des Kolbens (17, 17') zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (28, 28') bezüglich der Mittelachse (15, 15') der Zylinderbohrung (14, 14') zentriert geführt ist, um eine im Wesentlichen querkraftfreie Bewegungsübertragung vom Kolben (17, 17') auf das Signalelement (24, 24') zu bewirken.

2. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (28, 28') einen bezüglich der Mittelachse (15, 15') der Zylinderbohrung (14, 14') im Wesentlichen konzentrisch angeordneten Zentrierabschnitt (110, 110'), einen Halteabschnitt (111, III'), der sich in den Führungsschacht (26, 26') hinein erstreckt und das Signalelement (24, 24') im Führungsschacht (26, 26') hält, und einen Verbindungsabschnitt (112, 112') aufweist, der den Halteabschnitt (111, 111') starr mit dem Zentrierabschnitt (110, 110') verbindet.

3. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (28) unmittelbar am Zylindergehäuse (12) bezüglich der Mittelachse (15) der Zylinderbohrung (14) zentriert geführt ist.

4. Hydraulikzylinder nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierabschnitt (110) des Koppelelements (28) in einer bezüglich der Mittelachse (15) der Zylin- derbohrung (14) konzentrisch ausgebildeten Ringaussparung (121) im Zylindergehäuse (12) im Wesentlichen radialspielfrei geführt ist .

5. Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (28) in der

Ruhestellung des Kolbens (17) mittels einer sich gegenüber dem Zylindergehäuse (12) abstützenden Feder (122) mit einer Kraft gegen den Kolben (17)· vorgespannt ist und dabei das Signalelement (24) in einer Grundposition hält, in der das Signalelement (24) nicht vom Sensor (23) detektierbar ist, und bei einer Verschiebung des Kolbens (17) aus der Ruhestellung in eine Arbeitsstellung des Kolbens (17) infolge der Kraft der Feder (122) dem Kolben (17) folgend in eine Sensierposition verlagerbar ist, in der das vom Koppelelement (28) gehaltene Signalele- ment (24) vom Sensor (23) erfassbar ist.

6. Hydraulikzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (28 ') mittelbar über den Kolben (17') am Zylindergehäuse (12') bezüglich der Mittelachse (15') der Zylinderbohrung (14 ') zentriert geführt ist.

7. Hydraulikzylinder nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (17') auf seiner vom Druckraum (19') abgewandten Seite mit einer zentralen Sackbohrung (40') versehen ist, in der der Zentrierabschnitt (110') des Koppelelements (28') im Wesentlichen radialspielfrei aufgenommen ist.

8. Hydraulikzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierabschnitt (110') des Koppelelements (28') in der Sackbohrung (40') des Kolbens (17') axial festgelegt, gleichwohl bezüglich des Kolbens (17') verdrehbar ist.

9. Hydraulikzylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (28') mittels einer Schnappverbindung

(131') am Kolben (17') angebracht ist, wobei der Zentrierabschnitt (110') ringförmig und zur Bildung von Federarmen (132') geschlitzt ist, die außenumfangsseitig mit im Querschnitt gesehen nasenförmigen Vorsprüngen (133') versehen sind, welche in einer an einer Innenumfangsfläche der Sackbohrung (40') ausgebildeten, umlaufenden Radialnut (134') eingreifen.

10. Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschacht (26, 26') eine im Wesentlichen zylindrische Innenumfangsfläche mit einem vorbestimmten Durchmesser aufweist, während der Halteabschnitt (111, 111') des Koppelelements (28, 28') eine im Wesentlichen zylindrische Außenumfangsfläche besitzt, deren Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der Innenumfangsfläche des Führungsschachts (26, 26') ist, wobei der Halteabschnitt (111, 111') an seiner Außenumfangsfläche auf einer vom Sensor (23, 23') abgewandten Seite mit einem sich längs erstreckenden Steg (119, 119') versehen ist, der an der Innenumfangsfläche des Führungsschachts (26, 26') anliegt, um das Signalelement (24, 24') in Richtung des Sensors (23, 23') zu drücken.

11. Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschacht (26, 26') über den Halteabschnitt (111, 111') des Koppelelements (28, 28') entlüftet ist, wozu der Halteabschnitt (111') außenumfangssei- tig mit mindestens einer Nut (120') versehen ist, die sich ausgehend von einem freien Ende (113') des Halteabschnitts (111') entlang des Halteabschnitts (III¹) bis zu einem Punkt erstreckt, der sich in jeder Position des Signalelements (24') außerhalb des Führungsschachts (26') befindet, und/oder wozu der Halteabschnitt (111) als Hohlkörper ausgebildet ist, der am vom Signalelement (24) abgewandten Ende des Halteabschnitts (111) offen ist und mit dem Führungsschacht (26) über wenigstens eine Öffnung, insbesondere einen Schlitz (118) kommuni- ziert, der am freien Ende (113) des Halteabschnitts (111) ausgebildet ist.

12. Hydraulikzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalelement (24, 24') an einem freien Ende (113, 113') des Halteabschnitts (111, III¹) des Koppelelements (28, 28') im Führungsschacht (26, 26') mittels einer Schnappverbindung (114, 114') spielfrei gehalten ist.

13. Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbohrung (14, 14'), der Führungsschacht (26, 26') für das Signalelement (24, 24') und ggf. ein vom Koppelelement (28, 28') durchgriffener Verbindungsbereich (30, 30') zwischen der Zylinderbohrung (14, 14') und dem Führungs- schacht (26, 26') ausgehend von ein und derselben Stirnseite

(32, 32') des Zylindergehäuses (12, 12') in das Zylindergehäuse (12, 12') eingebracht sind.

14. Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalelement (24, 24') der

Sensoranordnung (22, 22') ein Magnet ist, während es sich bei dem Sensor (23, 23') der Sensoranordnung (22, 22') um einen Hallsensor handelt.

15. Hydraulikzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hydraulikzylinder um einen Tandem-Hauptbremszylinder (10, 10') handelt, der einen Direktkreiskolben (17, 17') und einen dazu in Reihe geschalte- ten Schwimmkreiskolben (18, 18') aufweist, wobei das Signalelement (24, 24') über das Koppelelement (28, 28') mit dem Direktkreiskolben (17, 17') wirkverbunden ist.