WO2018099634A1 - Hauptbremszylinder, bremsanlange - Google Patents

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WO2018099634A1
WO2018099634A1 PCT/EP2017/075310 EP2017075310W WO2018099634A1 WO 2018099634 A1 WO2018099634 A1 WO 2018099634A1 EP 2017075310 W EP2017075310 W EP 2017075310W WO 2018099634 A1 WO2018099634 A1 WO 2018099634A1
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WO
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hydraulic
hydraulic piston
cylinder
wall opening
master cylinder
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/075310
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French (fr)
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Simon Hansmann
Dirk Foerch
Matthias Kistner
Florent Yvonet
Raynald Sprocq
Chris Anderson
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81—Braking systems

Definitions

  • the invention relates to a master cylinder for a brake system of a motor vehicle, having a plurality of hydraulic connections
  • Hydraulic cylinder in which at least one hydraulic piston is displaced axially displaceable in an actuating direction and in a discharge direction, wherein the hydraulic piston is displaceable in the actuating direction against the force of a spring element, and wherein the hydraulic piston has at least one shell wall opening in at least one sliding position in an interior of the hydraulic cylinder empties.
  • the invention relates to a brake system for a motor vehicle, with a master cylinder, which is connected to at least one hydraulic circuit having at least one hydraulically actuated wheel brake.
  • Hydraulic cylinder is mounted axially displaceable. If the driver presses the brake pedal, the hydraulic piston is counter to the force of a
  • Hydraulic cylinder a volume in the interior of the hydraulic cylinder is reduced, thereby pressurizing a fluid located thereon and through at least one of the hydraulic connections from the master cylinder
  • Master cylinder is prepared for a further braking operation is available.
  • Damper chamber determined and thus the maximum speed of movement of the hydraulic piston is limited.
  • the provision of the damper chamber requires additional space and especially in a design of the master cylinder as a tandem cylinder is an additional sleeve necessary for the formation of the damper chamber, which complicates the assembly and increases the manufacturing cost.
  • the master cylinder according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the damper is realized in a particularly simple and cost-effective manner, and also in an embodiment of the
  • Master cylinder can be realized as a tandem cylinder. It is the required space for the master cylinder not or only slightly expanded. According to the invention this is achieved in that the
  • Mantle wall opening is associated with an elastically deformable sealing ring which is fastened on the inside to the hydraulic piston and externally biased by its inherent elasticity against the hydraulic cylinder and is shaped so that it dissolves in a displacement of the hydraulic piston in the actuating direction of the hydraulic cylinder and a displacement of the hydraulic piston in the discharge direction applies to the hydraulic cylinder.
  • the sealing ring thus acts as a check valve, which in a movement of the hydraulic piston in
  • Actuating direction opens and closes when moving in the opposite direction. This is achieved by simple means that the
  • Movement of the hydraulic piston is attenuated in the relief direction and is not affected in the direction of actuation. This is the pedal feeling of a conventional Bremsanalage with a
  • Vacuum brake booster conveys, even if the brake system instead of a vacuum brake booster, for example, has an electromechanical or electro-hydraulic brake booster.
  • the elastically deformable sealing ring which is attached to the hydraulic piston and thus mitbewegbar with the hydraulic piston, the need for an additional sleeve lapsed and a compact design of the
  • the sealing ring has a u- or v-shaped cross-section. Due to the u- or v-shape of the seal receives a simple design to form the
  • Sealing ring in the direction of actuation and the open side in the discharge direction has, so that when the piston is moved in the unloading direction, the pressing against the sealing ring fluid further tensions the sealing ring and thereby reinforces the radial seal between the sealing ring and the inner wall of the hydraulic cylinder.
  • a damper chamber between the sealing ring, the Hydraulic piston and the hydraulic cylinder formed respectively
  • the sealing ring in front of the first shell wall opening on the
  • Hydraulic piston attached, seen in the direction of actuation. If the piston is thus moved in the direction of actuation or by the
  • the sealing ring is located in front of the shell wall opening.
  • the shell wall opening thus opens into the
  • Mantle wall opening thus determines the damping effect of the damper chamber.
  • the first jacket wall opening opens into a chamber in the hydraulic piston, the at least one second
  • Mantle wall opening axially spaced from a first casing wall opening such that the second casing wall opening in at least one
  • Hydraulic cylinder is connected. This will be in a predetermined
  • Shifting position of the hydraulic piston made a hydraulic connection from the damper chamber to the discharge chamber or interrupted.
  • the damping effect of the master cylinder is advantageously adjustable by the position of the shell wall openings is selected such that adjusts the desired damping behavior.
  • the second jacket wall opening is arranged in the hydraulic cylinder such that the connection to the
  • Relief chamber is formed only at a position of the hydraulic piston close to its end position in the discharge direction. This will be the
  • the first jacket wall opening is closed in or just before the end position of the hydraulic piston by the hydraulic cylinder. This will be in the last range of motion of the
  • Hydraulic cylinder maximizes the damping in the chamber to the
  • Hydraulic piston continues to brake. This will in particular a
  • the hydraulic piston is formed free of steps at least with its located within the hydraulic cylinder longitudinal section. This is a simple design of the
  • the hydraulic piston has at least one circumferential annular groove in which the sealing ring rests in regions.
  • the peripheral annular groove of the sealing ring is positively secured in the axial direction of the hydraulic piston or fastened, so that a simple entrainment of the sealing ring is ensured in a movement of the hydraulic piston.
  • the sealing ring may be clamped, caulked, welded, glued or screwed to the hydraulic piston in order to reliably prevent loosening of the sealing ring even at high loads.
  • the brake system according to the invention with the features of claim 9 is characterized by the inventive design of the master cylinder. This results in the already mentioned advantages.
  • Figure 2 is a simplified detail view of a master cylinder of
  • Figure 1 shows a simplified illustration of a brake system 1 for a motor vehicle, not shown in detail.
  • the brake system 1 has a
  • Master brake cylinder 2 which is designed as a tandem cylinder and can be actuated by a brake pedal 3 by a driver of the motor vehicle.
  • Master brake cylinder 2 in this case has a hydraulic cylinder 4, in which a hydraulic piston 5, which is mechanically fixedly connected to the brake pedal 3, and a further hydraulic piston 6 are each mounted axially displaceable. Between the hydraulic piston 5 and the further hydraulic piston 6, a spring element 7 and between the other hydraulic piston 6 and an end face of the hydraulic cylinder 4, a further spring element 8 is arranged axially biased so that between the hydraulic piston 5 and 6 each chambers are formed in the hydraulic cylinder 4, the With
  • Hydraulic connections of the brake system 1 communicate.
  • Hydraulic connections connected such that one of the brake circuits 9 is fluidly connected to one of the hydraulic chambers and the other of the brake circuits 10 with the other hydraulic chamber.
  • the two brake circuits 9, 10 are both operated by the master cylinder 2.
  • the two brake circuits 9 and 10 are constructed substantially identical to each other.
  • Each brake circuit 9, 10 has two wheel brakes LR, RF
  • LF, RR which can be actuated by intake valves 11 and exhaust valves 12 in the respective brake circuit 9, 10.
  • the brake circuits 9, 10 are connected by high-pressure switching valves 13 each with one of the chambers of the master cylinder 2.
  • Brake circuits 9, 10 can be penetrated by actuation of the master cylinder 2.
  • the present brake system 1 is provided that on a
  • the brake pedal 3 is also directly connected mechanically to the hydraulic piston 5.
  • the brake system 1 also has a brake pedal feel simulator 15, which has a switching valve 16 and a
  • Pressure accumulator 17 has.
  • the brake pedal feel simulator 15 functions to influence the pedal movement of the brake pedal 3 so as to correspond or nearly correspond to that of a brake pedal connected to a vacuum booster. This will get used to the driver
  • an electromechanical brake booster 18 having a pump 19, in this case piston pump, which is driven by an electric motor 20 to increase a hydraulic pressure in the brake circuits 9, 10, if necessary.
  • the brake circuits 9, 10 are connected by a respective switching valve 21 to the brake booster 18.
  • FIG. 2 shows in a simplified detail view the master brake cylinder 2 in a longitudinal section.
  • the hydraulically coupled to the brake pedal 3 hydraulic piston 5 is guided only in regions in the hydraulic cylinder 4 radially.
  • the hydraulic cylinder 4 on its front side a tapered guide portion 23 in which the hydraulic piston 5 is guided radially tight.
  • the hydraulic cylinder 4 has an annular first radial recess 24, in which an elastically deformable sealing element 25 is held, which extends annularly around the hydraulic piston 5 and is held axially in the radial recess 24, so that it forms a radial seal for the hydraulic piston 5 forms.
  • a further annular receiving recess 26 is formed, in which a further sealing element 27 is arranged, which acts as the sealing element 25 radially sealing between the hydraulic piston 5 and the hydraulic cylinder 4.
  • the hydraulic cylinder 4 has a hydraulic connection 28 which is connected to the Hydraulic piston 5 leads and in the initial position, as shown in Figure 2, is closed by the hydraulic piston 5.
  • the hydraulic piston 5 itself has an inner chamber 29, which in the
  • Substantially coaxial with the hydraulic piston 5 is formed and associated with the projecting into the hydraulic cylinder 4 end of the hydraulic piston 5.
  • the chamber 29 are associated with two shell wall openings 30 and 31.
  • the jacket wall openings 30, 31 are axially spaced from each other, wherein the distance is selected such that, as shown in Figure 2, a fluid connection between the interior of the master cylinder 4 and the receiving space 26 and / or the hydraulic port 28 can be produced.
  • the sealing ring 32 is fixed to the hydraulic piston 5 on the inside in a calculatorsringnut 34 and externally on the inner side or inner wall 33 of the hydraulic cylinder 4 at.
  • the sealing ring 32 extends over the entire circumference of the hydraulic piston 5 and is designed as a check valve.
  • the sealing ring 32 in the present case has a U-shaped cross-section, through which the contact force is reduced against the hydraulic cylinder 4, when the hydraulic piston 5 is pushed in the actuating direction, as shown by an arrow 35 in the hydraulic cylinder 4, and increases the contact pressure, when the hydraulic cylinder 4 in the opposite direction, ie in
  • Hydraulic piston 5 is a damper chamber 36.
  • the hydraulic pressure present in the damper chamber 36 ensures that the sealing ring 32 is pressed further against the hydraulic cylinder 4. This forces the fluid through
  • Mantle wall opening 30 to flow into the interior 29 and from the interior 29 into the receiving space 26, or subsequently into the hydraulic port 28.
  • the receiving space 26 is insofar a discharge chamber, which is released as soon as the shell wall opening 31 is in the region of the receiving space 26.
  • This simple design of the master cylinder 2 ensures that the hydraulic piston 5 is prevented or damped at a rapid movement in the relief direction.
  • the spring force of the spring element 7 acting on the hydraulic piston 5 and the hydraulic pressure acting on the hydraulic piston 5 set by the pedal feel simulator 15 automatically urge the piston 5 in the relief direction as soon as the driver takes his foot off the brake pedal 3. Due to the advantageous damping is achieved that the pedal 3 and / or the hydraulic piston 5 does not impinge loudly on an end stop and also a rebound or a pendulum movement of the brake pedal 3 is prevented.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hauptbremszylinder (2) für eine Bremsanlage (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einem mehrere Hydraulikanschlüsse aufweisenden Hydraulikzylinder (4), in welchem zumindest ein Hydraulikkolben (5,6) axial in eine Betätigungsrichtung und in eine Entlastungsrichtung verschiebbar gelagert ist, wobei der Hydraulikkolben (5,6) in Betätigungsrichtung entgegen der Kraft eines Federelements (7,8) verschiebbar ist, wobei der Hydraulikkolben (5,6) wenigstens eine Mantelwandöffnung (30) aufweist, die in zumindest einer Schiebestellung in einen Innenraum des Hydraulikzylinders (4) mündet. Es ist vorgesehen, dass der Mantelwandöffnung (30) ein elastisch verformbarer Dichtring (32) zugeordnet ist, der innenseitig an dem Hydraulikkolben (5) befestigt und außenseitig durch seine Eigenelastizität gegen den Hydraulikzylinder (4) vorgespannt und derart geformt ist, dass er sich bei einer Verschiebung des Hydraulikkolbens (5) in Betätigungsrichtung von dem Hydraulikzylinder (4) löst und bei einer Verschiebung des Hydraulikkolbens (5) in Entlastungsrichtung an den Hydraulikzylinder (4) anlegt.

Description

Beschreibung
Titel
Ha uptbremszylinder, Bremsanlange
Die Erfindung betrifft einen Hauptbremszylinder für eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem mehrere Hydraulikanschlüsse aufweisenden
Hydraulikzylinder, in welchem zumindest ein Hydraulikkolben axial in eine Betätigungsrichtung und in eine Entlastungsrichtung verschiebegelagert ist, wobei der Hydraulikkolben in Betätigungsrichtung entgegen der Kraft eines Federelements verschiebbar ist, und wobei der Hydraulikkolben wenigstens eine Mantelwandöffnung aufweist, die in zumindest einer Schiebestellung in einen Innenraum des Hydraulikzylinders mündet.
Ferner betrifft die Erfindung eine Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder, der mit mindestens einem Hydraulikkreis, der wenigstens eine hydraulisch betätigbare Radbremse aufweist, verbunden ist.
Stand der Technik
Hauptbremszylinder und Bremsanlagen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Um die von einem Fahrer auf ein Bremspedal ausgeübte Betätigungskraft in einen Hydraulikdruck zur Betätigung hydraulischer Radbremsen zu wandeln, ist es bekannt, das Bremspedal mechanisch mit einem Hydraulikkolben zu verbinden, der in dem
Hydraulikzylinder axial verschiebbar gelagert ist. Betätigt der Fahrer das Bremspedal, so wird der Hydraulikkolben entgegen der Kraft eines
Federelements verlagert, sodass das Federelement vorgespannt oder weiter vorgespannt wird. Durch die Verlagerung des Hydraulikkolbens in dem
Hydraulikzylinder wird ein Volumen im Innenraum des Hydraulikzylinders verkleinert, wodurch ein daran befindliches Fluid unter Druck gesetzt und durch zumindest einen der Hydraulikanschlüsse aus dem Hauptzylinder
herausgefördert wird, um zumindest eine der Radbremsen zu betätigen. Entfernt der Fahrer seinen Fuß vom Bremspedal, so drückt das gespannte Federelement durch seine Eigenelastizität den Hydraulikkolben zurück in seine
Ausgangsposition, wobei gleichzeitig Hydraulikmedium in den Hauptzylinder durch einen der Hydraulikanschlüsse gelangt, sodass anschließend der
Hauptbremszylinder für einen weiteren Bremsvorgang vorbereitet zur Verfügung steht.
Ist dem Federelement eine Fesselung zugeordnet, so bewirkt diese, dass die maximale Entspannung des Federelements bei Entlastung des Hydraulikkolbens durch den Fahrer mechanisch begrenzt ist.
Anstelle einer Fesselung ist es auch bekannt, eine Dämpfung der Bewegung des Hydraulikkolbens dadurch zu realisieren, dass zwischen Hydraulikkolben und Hydraulikzylinder eine Dämpferkammer ausgebildet wird, die bei einer Bewegung des Hydraulikkolbens in Entlassungsrichtung verkleinert wird und durch eine Mantelwandöffnung im Hydraulikkolben fluidtechnisch mit dem Innenraum des Hydraulikzylinders verbunden ist. Durch eine vorgesehene Leckage-Öffnung kann das in der Dämpferkammer vorliegende Fluid langsam entweichen, wobei durch den Querschnitt der Leckage-Öffnung die Dämpfungswirkung der
Dämpferkammer bestimmt und damit die maximale Bewegungsgeschwindigkeit des Hydraulikkolbens begrenzt wird.
Das Vorsehen der Dämpferkammer bedingt jedoch zusätzlichen Bauraum und insbesondere bei einer Ausbildung des Hauptbremszylinders als Tandemzylinder ist für die Ausbildung der Dämpferkammer eine zusätzliche Hülse nötig, welche die Montage erschwert und die Herstellungskosten erhöht.
Offenbarung der Erfindung
Der erfindungsgemäße Hauptbremszylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass der Dämpfer auf besonders einfache und kostengünstige Art und Weise realisiert ist, und auch bei einer Ausbildung des
Hauptbremszylinders als Tandemzylinder realisiert werden kann. Dabei wird der benötigte Bauraum für den Hauptbremszylinder nicht oder nur geringfügig erweitert. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der
Mantelwandöffnung ein elastisch verformbare Dichtring zugeordnet ist, der innenseitig an dem Hydraulikkolben befestigt und außenseitig durch seine Eigenelastizität gegen den Hydraulikzylinder vorgespannt und derart geformt ist, dass er sich bei einer Verschiebung des Hydraulikkolbens in Betätigungsrichtung von dem Hydraulikzylinder löst und bei einer Verschiebung des Hydraulikkolbens in Entlastungsrichtung an den Hydraulikzylinder anlegt. Der Dichtring wirkt somit als Rückschlagventil, das bei einer Bewegung des Hydraulikkolbens in
Betätigungsrichtung öffnet und bei einer Bewegung in entgegengesetzter Richtung schließt. Dadurch wird mit einfachen Mitteln erreicht, dass die
Bewegung des Hydraulikkolbens in Entlastungsrichtung gedämpft und in Betätigungsrichtung nicht beeinträchtigt wird. Damit wird für den Benutzer das Pedalgefühl einer herkömmlichen Bremsanalage mit einem
Vakuumbremskraftverstärker vermittelt, auch wenn die Bremsanlage anstelle eines Vakuumbremsverstärkers beispielsweise einen elektromechanischen oder elektrohydraulischen Bremskraftverstärker aufweist. Darüber hinaus wird durch den elastisch verformbaren Dichtring, der an dem Hydraulikkolben befestigt und damit mit dem Hydraulikkolben mitbewegbar ist, die Notwendigkeit einer zusätzlichen Hülse hinfällig und eine kompakte Ausgestaltung des
Hauptbremszylinders möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dichtring einen u- oder v-förmigen Querschnitt aufweist. Durch die u- oder v- Form erhält der Dichtring eine einfache Gestaltung zur Bildung des
Rückschlagventils. Der Querschnitt des Dichtrings ist dann derart ausgebildet, dass der innenliegende Schenkel mit dem Hydraulikkolben verbunden und der außenliegende Schenkel dem Hydraulikzylinder beziehungsweise der Innenwand des Hydraulikzylinders zugewandt ist, wobei die geschlossene Seite des
Dichtrings in Betätigungsrichtung und die offene Seite in Entlastungsrichtung weist, sodass dann, wenn der Kolben in Entlastungsrichtung bewegt wird, das gegen den Dichtring drückende Fluid den Dichtring weiter aufspannt und dadurch die Radialdichtung zwischen Dichtring und Innenwand des Hydraulikzylinders verstärkt. Damit wird eine Dämpferkammer zwischen dem Dichtring, dem Hydraulikkolben und dem Hydraulikzylinder gebildet beziehungsweise
geschlossen, wenn sich der Hydraulikkolben in Entlastungsrichtung bewegt.
Vorzugsweise ist der Dichtring vor der ersten Mantelwandöffnung an dem
Hydraulikkolben befestigt, in Betätigungsrichtung gesehen. Wird der Kolben somit in Betätigungsrichtung bewegt beziehungsweise durch den
Benutzer/Fahrer das Bremspedal eingetreten, so liegt der Dichtring vor der Mantelwandöffnung. Die Mantelwandöffnung mündet somit in die
Dämpferkammer. Wird der Betätigungskolben in die Entlastungsrichtung bewegt, kann das in der Dämpferkammer gefangene Fluid somit durch die
Mantelwandöffnung in den Innenraum des Hydraulikkolbens eindringen und damit aus der Dämpferkammer entweichen. Der Querschnitt der
Mantelwandöffnung bestimmt somit die Dämpfungswirkung der Dämpferkammer.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Mantelwandöffnung in eine Kammer in dem Hydraulikkolben mündet, die wenigstens eine zweite
Mantelwandöffnung axial beabstandet von einer ersten Mantelwandöffnung derart aufweist, dass die zweite Mantelwandöffnung in zumindest einer
Schiebestellung des Hydraulikkolbens mit einer Entlastungskammer des
Hydraulikzylinders verbunden ist. Damit wird in einer vorbestimmten
Schiebestellung des Hydraulikkolbens eine hydraulische Verbindung von der Dämpferkammer zu der Entlastungskammer hergestellt oder unterbrochen.
Hierdurch ist die Dämpfungswirkung des Hauptbremszylinders in vorteilhafter Weise einstellbar, indem die Position der Mantelwandöffnungen derart gewählt wird, dass sich das gewünschte Dämpfungsverhalten einstellt.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die zweite Mantelwandöffnung derart in dem Hydraulikzylinder angeordnet ist, dass die Verbindung zu der
Entlastungskammer erst bei einer Stellung des Hydraulikkolbens nahe zu seiner Endstellung in Entlastungsrichtung entsteht. Dadurch wird die
Beschleunigungsbewegung des Hydraulikkolbens erst spät begrenzt
beziehungsweise reduziert, sodass ein schnelles Lösen beziehungsweise ein schnelles Reduzieren des Bremsdrucks einerseits möglich ist, und andererseits eine hohe Anschlaggeschwindigkeit des Hydraulikkolbens an einen Endanschlag des Hydraulikzylinders bei einer Entlastung des Bremspedals verhindert wird. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Mantelwandöffnung in der oder kurz vor der Endstellung des Hydraulikkolbens durch den Hydraulikzylinder verschlossen ist. Hierdurch wird im letzten Bewegungsbereich des
Hydraulikkolbens vor dessen Anschlag an den Endanschlag des
Hydraulikzylinders die Dämpfung in der Kammer maximiert, um den
Hydraulikkolben weiter zu bremsen. Dadurch wird insbesondere ein
Aufschlaggeräusch des Hydraulikkolbens vermieden.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Hydraulikkolben zumindest mit seinem innerhalb des Hydraulikzylinders befindlichen Längsabschnitts stufenfrei ausgebildet ist. Dadurch ist eine einfache Gestaltung auch des
Hydraulikzylinders gewährleistet, welche vorteilhaft in Bezug auf die
Herstellungskosten ist. Darüber hinaus ist die Montage einfach durchführbar.
Bevorzugt weist der Hydraulikkolben wenigstens eine Umfangsringnut auf, in welcher der Dichtring bereichsweise einliegt. Durch die Umfangsringnut ist der Dichtring formschlüssig in axialer Richtung an dem Hydraulikkolben befestigt beziehungsweise befestigbar, sodass eine einfache Mitnahme des Dichtrings bei einer Bewegung des Hydraulikkolbens gewährleistet ist. Zusätzlich kann der Dichtring an dem Hydraulikkolben verklemmt, verstemmt, verschweißt, verklebt oder verschraubt sein, um ein Lösen des Dichtrings auch bei hohen Belastungen sicher zu vermeiden.
Die erfindungsgemäße Bremsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Hauptbremszylinders aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.
Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erörtert werden. Dazu zeigen Figur 1 eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs in einer vereinfachten
Darstellung und
Figur 2 eine vereinfachte Detailansicht eines Hauptbremszylinders der
Bremsanalage in einer Längsschnittdarstellung.
Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine Bremsanlage 1 für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug. Die Bremsanlage 1 weist einen
Hauptbremszylinder 2 auf, der als Tandemzylinder ausgebildet ist und durch ein Bremspedal 3 von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigbar ist. Der
Hauptbremszylinder 2 weist dabei einen Hydraulikzylinder 4 auf, in welchem ein Hydraulikkolben 5, der mechanisch fest mit dem Bremspedal 3 verbunden ist, sowie ein weiterer Hydraulikkolben 6 jeweils axial verschiebbar gelagert sind. Zwischen dem Hydraulikkolben 5 und dem weiteren Hydraulikkolben 6 ist ein Federelement 7 und zwischen dem weiteren Hydraulikkolben 6 und einer Stirnseite des Hydraulikzylinders 4 ein weiteres Federelement 8 axial vorgespannt angeordnet, sodass zwischen den Hydraulikkolben 5 und 6 jeweils Kammern in dem Hydraulikzylinder 4 ausgebildet sind, die mit
Hydraulikanschlüssen der Bremsanlage 1 kommunizieren. Insbesondere sind zwei Bremskreise 9 und 10 mit dem Hauptbremszylinder 2 durch die
Hydraulikanschlüsse derart verbunden, dass einer der Bremskreise 9 mit einer der Hydraulikkammern und der andere der Bremskreise 10 mit der anderen Hydraulikkammer fluidtechnisch verbunden ist. Hierdurch können die beiden Bremskreise 9, 10 beide durch den Hauptbremszylinder 2 bedient werden.
Die beiden Bremskreise 9 und 10 sind im Wesentlichen identisch zueinander aufgebaut. Jeder Bremskreis 9, 10 weist zwei Radbremsen LR, RF
beziehungsweise LF, RR auf, die durch Einlassventile 11 und Auslassventile 12 in dem jeweiligen Bremskreis 9, 10 betätigbar sind. Die Bremskreise 9, 10 sind dabei durch Hochdruckschaltventile 13 jeweils mit einer der Kammern des Hauptbremszylinders 2 verbindbar.
In einem mit dem Hauptbremszylinder 2 ebenfalls verbundenen Tank 14 wird ein Fluid beziehungsweise eine Bremsflüssigkeit vorgehalten, welche in die
Bremskreise 9, 10 durch Betätigung des Hauptbremszylinders 2 eindringbar ist. Bei der vorliegenden Bremsanlage 1 ist vorgesehen, dass auf einen
Bremskraftverstärker verzichtet wird. Deswegen ist das Bremspedal 3 auch direkt mechanisch mit dem Hydraulikkolben 5 verbunden. Um dem Fahrer jedoch das gewohnte Pedalgefühl zu vermitteln, weist die Bremsanlage 1 außerdem einen Bremspedalgefühlsimulator 15 auf, der ein Schaltventil 16 und einen
Druckspeicher 17 aufweist. Der Bremspedalgefühlsimulator 15 dient dazu, die Pedalbewegung des Bremspedals 3 derart zu beeinflussen, dass sie der eines Bremspedals, das mit einem Vakuumkraftverstärker verbunden ist, entspricht oder nahezu entspricht. Hierdurch wird dem Fahrer das gewöhnte
Bremspedalgefühl zur Verfügung gestellt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt eine
Bremskraftverstärkung durch einen elektromechanischen Bremskraftverstärker 18, der eine Pumpe 19, vorliegend Kolbenpumpe, aufweist, die durch einen Elektromotor 20 antreibbar ist, um bei Bedarf einen Hydraulikdruck in den Bremskreisen 9, 10 zu erhöhen. Dazu sind die Bremskreise 9, 10 durch jeweils ein Schaltventil 21 mit dem Bremskraftverstärker 18 verbunden.
Figur 2 zeigt in einer vereinfachten Detailansicht den Hauptbremszylinder 2 in einer Längsschnittdarstellung. Der mit dem Bremspedal 3 mechanisch gekoppelte Hydraulikkolben 5 ist in dem Hydraulikzylinder 4 nur bereichsweise radial geführt. Dazu weist der Hydraulikzylinder 4 an seiner Stirnseite einen verjüngten Führungsabschnitt 23 auf, in welchem der Hydraulikkolben 5 radial dicht geführt ist. In dem Führungsabschnitt 23 weist der Hydraulikzylinder 4 eine ringförmige erste Radialaufnahme 24 auf, in welcher ein elastisch verformbares Dichtelement 25 gehalten ist, das sich ringförmig um den Hydraulikkolben 5 erstreckt und axial in der Radialaufnahme 24 gehalten ist, sodass es eine radiale Dichtung für den Hydraulikkolben 5 bildet. Beabstandet zu der ringförmigen Radialaufnahme 24 ist eine weitere ringförmige Aufnahmevertiefung 26 ausgebildet, in welcher ein weiteres Dichtelement 27 angeordnet ist, das wie das Dichtelement 25 radial dichtend zwischen dem Hydraulikkolben 5 und dem Hydraulikzylinder 4 wirkt. Zwischen den beiden Dichtelementen 25, 27 weist der Hydraulikzylinder 4 einen Hydraulikanschluss 28 auf, der zu dem Hydraulikkolben 5 führt und in der Ausgangsstellung, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, von dem Hydraulikkolben 5 verschlossen ist.
Der Hydraulikkolben 5 selbst weist eine innere Kammer 29 auf, die im
Wesentlichen koaxial zu dem Hydraulikkolben 5 ausgebildet und dem in den Hydraulikzylinder 4 hineinragenden Ende des Hydraulikkolbens 5 zugeordnet ist. Der Kammer 29 sind zwei Mantelwandöffnungen 30 und 31 zugeordnet. Die Mantelwandöffnungen 30, 31 sind axial zueinander beabstandet, wobei der Abstand derart gewählt ist, dass wie in Figur 2 gezeigt, eine Fluidverbindung zwischen dem Innenraum des Hauptbremszylinders 4 und dem Aufnahmeraum 26 und/oder dem Hydraulikanschluss 28 herstellbar ist.
An seinem freien, in den Innenraum des Hydraulikzylinders 4 hineinragenden Ende trägt der Hydraulikkolben 5 außerdem einen Dichtring 32. Der Dichtring 32 ist an dem Hydraulikkolben 5 innenseitig in einer Umfangsringnut 34 befestigt und liegt außenseitig an der Innenseite beziehungsweise Innenwand 33 des Hydraulikzylinders 4 an. Der Dichtring 32 erstreckt sich über den gesamten Umfang des Hydraulikkolbens 5 und ist als Rückschlagventil ausgebildet. Dazu weist der Dichtring 32 vorliegend einen u-förmigen Querschnitt auf, durch welchen die Anpresskraft gegen den Hydraulikzylinder 4 verringert wird, wenn der Hydraulikkolben 5 in Betätigungsrichtung, wie durch einen Pfeil 35 gezeigt, in den Hydraulikzylinder 4 hineingeschoben wird, und die Anpresskraft erhöht, wenn der Hydraulikzylinder 4 in entgegengesetzte Richtung, also in
Entlastungsrichtung, aus dem Hydraulikzylinder 4 herausgezogen wird. Der Dichtring 32 bildet zusammen mit dem Hydraulikzylinder und dem
Hydraulikkolben 5 eine Dämpferkammer 36. Wird der Hydraulikkolben 5 in Entlastungsrichtung bewegt, so sorgt der in der Dämpferkammer 36 vorliegende Hydraulikdruck dafür, dass der Dichtring 32 weiter an den Hydraulikzylinder 4 angepresst wird. Dadurch wird das Fluid gezwungen, durch die
Mantelwandöffnung 30 in den Innenraum 29 und aus dem Innenraum 29 in den Aufnahmeraum 26 zu strömen, oder anschließend in den Hydraulikanschluss 28. Der Aufnahmeraum 26 ist insofern eine Entlastungskammer, welche freigegeben wird, sobald die Mantelwandöffnung 31 im Bereich des Aufnahmeraums 26 liegt. Durch diese einfache Ausgestaltung des Hauptbremszylinders 2 wird erreicht, dass der Hydraulikkolben 5 an einer schnellen Bewegung in Entlastungsrichtung gehindert beziehungsweise gedämpft wird. Die auf den Hydraulikkolben 5 wirkende Federkraft des Federelements 7 sowie die auf den Hydraulikkolben 5 wirkender Hydraulikdruck, der von dem Pedalgefühlsimulator 15 eingestellt wird, drängt den Kolben 5 automatisch in Entlastungsrichtung, sobald der Fahrer seinen Fuß vom Bremspedal 3 nimmt. Durch die vorteilhafte Dämpfung wird erreicht, dass das Pedal 3 und/oder der Hydraulikkolben 5 nicht laut an einem Endanschlag auftrifft und auch ein Zurückprallen oder eine Pendelbewegung des Bremspedals 3 unterbunden wird. Die Endgeschwindigkeit des Hydraulikkolbens
5 wird somit durch die vorteilhafte Dämpfung begrenzt.

Claims

Ansprüche
1. Hauptbremszylinder (2) für eine Bremsanlage (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einem mehrere Hydraulikanschlüsse aufweisenden Hydraulikzylinder (4), in welchem zumindest ein Hydraulikkolben (5,6) axial in eine Betätigungsrichtung und in eine Entlastungsrichtung verschiebbar gelagert ist, wobei der Hydraulikkolben (5,6) in Betätigungsrichtung entgegen der Kraft eines Federelements (7,8) verschiebbar ist, wobei der Hydraulikkolben (5,6) wenigstens eine Mantelwandöffnung (30) aufweist, die in zumindest einer Schiebestellung in einen Inneraum des Hydraulikzylinders (4) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelwandöffnung (30) ein elastisch verformbarer Dichtring (32) zugeordnet ist, der innenseitig an dem
Hydraulikkolben (5) befestigt und außenseitig durch seine Eigenelastizität gegen den Hydraulikzylinder (4) vorgespannt und derart geformt ist, dass er sich bei einer Verschiebung des Hydraulikkolbens (5) in Betätigungsrichtung von dem
Hydraulikzylinder (4) löst und bei einer Verschiebung des Hydraulikkolbens (5) in Entlastungsrichtung an den Hydraulikzylinder (4) anlegt.
2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Dichtring (32) einen u- oder v-förmigen Querschnitt aufweist.
3. Hauptbremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Dichtring (32) vor der ersten Mantelwandöffnung (30) an dem Hydraulikkolben (5) befestigt ist, in Betätigungsrichtung gesehen.
4. Hauptbremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Mantelwandöffnung (30) in eine Kammer (29) in dem Hydraulikkolben (5) mündet, die wenigstens eine zweite Mantelwandöffnung (31) axial beabstandet von der ersten Mantelwandöffnung (30) derart aufweist, dass die zweite Mantelwandöffnung (31) in zumindest einer Schiebestellung des Hydraulikkolbens (5) mit einer Entlastungskammer (26) des Hydraulikzylinders (4) verbunden ist.
5. Hauptbremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die zweite Mantelwandöffnung (31) derart in dem
Hydraulikkolben (5) angeordnet ist, dass die Verbindung zu der
Entlastungskammer (26) erst bei einer Stellung des Hydraulikkolbens (5) nahe zu seiner Endstellung in Entlastungsrichtung entsteht.
6. Hauptbremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Mantelwandöffnung (30) in der oder kurz vor der Endstellung des Hydraulikkolbens (5) durch den Hydraulikzylinder (4) verschlossen ist.
7. Hauptbremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Hydraulikkolben (5) zumindest an einem innerhalb des Hydraulikzylinders (4) befindlichen Längsabschnitt stufenfrei ausgebildet ist.
8. Hauptbremszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Hydraulikkolben (5) wenigstens eine Umfangsringnut (34) aufweist, in welcher der Dichtring (32) bereichsweise einliegt.
9. Bremsanlage (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hauptbremszylinder (2), der mit mindestens einem Hydraulikkreis (9, 10), der wenigstens eine hydraulisch betätigbare Radbremse (LR,RF,LF,RR) aufweist, verbunden ist, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Hauptbremszylinders (2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.
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