WO2019011573A1

WO2019011573A1 - Hauptbremszylinder für eine hydraulische fahrzeugbremsanlage

Info

Publication number: WO2019011573A1
Application number: PCT/EP2018/065793
Authority: WO
Inventors: Andreas Weh; Stefan Kaserer; Matthias Mayr
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2019-01-17
Also published as: EP3652031A1; KR102518762B1; KR20200026882A; US11396278B2; CN110869256A; DE102017211872A1; US20210086730A1; CN110869256B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikblock einer Schlupfregelung einer hydraulischen Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage, der eine Hauptbremszylinderbohrung (3) aufweist und einen Hauptbremszylinder (1) bildet. Um ein hartes Anschlagen eines Hauptbremszylinderkolbens (5) an einem Endanschlag bei einem Lösen des Hauptbremszylinders (1), insbesondere bei einem schlagartigen Lösen beispielsweise durch Abrutschen von einem Fußbremspedal, zu vermeiden, schlägt die Erfindung einen hydraulischen Rücklaufdämpfer (1 1) vor, der in den Hauptbremszylinderkolben (5) integriert ist.

Description

Hauptbremszylinder für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Hauptbremszylinder für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Hauptbremszylinder sind an sich bekannt, sie weisen einen sogenannten Primäroder Stangenkolben auf, der mit einem (Fuß-) Bremspedal oder einem (Hand-) Bremshebel unmittelbar oder mittelbar über eine Kolbenstange axial in einer Hauptbremszylinderbohrung des Hauptbremszylinders verschiebbar ist. Das be- deutet, zu einer Betätigung des Hauptbremszylinders und einer angeschlossenen hydraulischen Fahrzeugbremsanlage wird der Kolben mit Muskel- oder Hilfskraft mechanisch in einer Betätigungsrichtung in der Hauptbremszylinderbohrung verschoben. Hilfskraftbetätigung bedeutet eine Verschiebung mit Muskelkraft verstärkt durch einen Bremskraftverstärker. Eine Rückbewegung des Kolbens in entgegengesetzter Richtung erfolgt normalerweise mit einer Kolbenfeder, die bei der Verschiebung des Kolbens in der Betätigungsrichtung gespannt wird und den Kolben in einer Rückbewegungsrichtung beaufschlagt.

Offenbarung der Erfindung

Der erfindungsgemäße Hauptbremszylinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist für eine hydraulische, schlupfgeregelte Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage vorgesehen. Er weist eine Hauptbremszylinderbohrung auf, in der ein Hauptbremszylinderkolben axial verschiebbar ist. Dieser Hauptbremszylinderkolben ist insbesondere ein sogenannter Stangen- oder Primärkolben, der zu einer Betätigung des Hauptbremszylinders und einer angeschlossenen hydraulischen Fahr- zeugbremsanlage mechanisch über eine Kolbenstange mit einem Bremspedal (oder einem Handbremshebel) und ggf. einen Bremskraftverstärker in einer Betätigungsrichtung in der Hauptbremszylinderbohrung verschoben wird. Die Bezeichnung als „Bohrung" bedeutet nicht, dass die Hauptbremszylinderbohrung durch Bohren hergestellt sein muss, sondern sie kann auch in anderer Weise spanend oder spanlos hergestellt sein.

Der erfindungsgemäße Hauptbremszylinder weist einen insbesondere hydryuli- schen Rücklaufdämpfer für den Hauptbremszylinderkolben auf, der eine Rück- bewegung des Hauptbremszylinderkolbens in einer der Betätigungsrichtung entgegengesetzten Rückbewegungsrichtung, das heißt in Richtung einer unbetätig- ten Stellung des Hauptbremszylinderkolbens, dämpft, damit der Hauptbremszylinderkolben nicht hart gegen einen Endanschlag stößt, der die Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens begrenzt und die unbetätigte Stellung des Hauptbremszylinderkolbens festlegt. Die Erfindung vermeidet Beschädigungen von Sensoren und Fehlfunktionen einer Bremsregelungs- oder -Steuerungs- elektronik, die bei einem Abprallen eines hart gegen einen Endanschlag stoßenden Hauptbremszylinderkolbens falscher Weise einen Bremswunsch eines Fahrzeugführers erkennen könnte.

Der Rücklaufdämpfer weist einen Rücklaufdämpferzylinder und einen Rücklaufdämpferkolben in dem Rücklaufdämpferzylinder auf, der den Rücklaufdämpferzylinder in zwei Kammern unterteilt. Der Rücklaufdämpferzylinder ist mit dem Hauptbremszylinderkolben verbunden, so dass sich der Rücklaufdämpferzylinder mit dem Hauptbremszylinderkolben mitbewegt. Der Rücklaufdämpferkolben ist mit dem Hauptbremszylinder oder mit einem weiteren Hauptbremszylinderkolben verbunden, so dass er sich bei einer Betätigung des Hauptbremszylinders nicht mit dem einen Hauptbremszylinderkolben mit bewegt sondern sich der Rücklaufdämpferkolben im Rücklaufdämpferzylinder bewegt. Der weitere Hauptbremszy- linderkolben ist insbesondere ein sogenannter Schwimm- oder Sekundärkolben, der hydraulisch von einem Druck in der Hauptbremszylinderbohrung verschoben wird, den der eine Hauptbremszylinderkolben bei seiner Verschiebung in der Hauptbremszylinderbohrung in der Betätigungsrichtung erzeugt. Der Schwimmoder Sekundärkolben bewegt sich bei einer Fremdkraftbetätigung einer Fahr- zeugbremsanlage nur ein kurzes Stück und bleibt dann stehen, so dass sich auch der Rücklaufdämpferkolben nur ein kurzes Stück bewegt und sich anschließend in Bezug zum Rücklaufdämpferzylinder in diesem verschiebt. Es kann auch umgekehrt der Rücklaufdämpferkolben mit dem Hauptbremszylinderkolben verbunden sein und sich mit ihm mit bewegen und der Rücklaufdämpferzylinder mit dem Hauptbremszylinder oder dem weiteren Hauptbremszylinderkolben verbunden sein, um sich nicht mit zu bewegen sondern gegenüber dem Rücklaufdämpferkolben zu bewegen, um die Relativbewegung des Rücklaufdämpferkolbens im Rücklaufdämpferzylinder beim Betätigen und Lösen des Hauptbremszylinders zu erzeugen.

Eine Verschiebung des Rücklaufdämpferkolbens in Bezug auf den Rücklaufdämpferzylinder ändert Volumina der beiden Kammern, in die der Rücklaufdämpferkolben den Rücklaufdämpferzylinder unterteilt, gegensinnig. Der Rücklaufdämpfer weist ein erstes Rückschlagventil auf, durch das Bremsflüssigkeit aus einer der beiden Kammern, die sich bei einer Betätigung des Hauptbremszylinders verkleinert, in eine andere der beiden Kammern strömen kann, die sich bei einer Betätigung des Hauptbremszylinders vergrößert. Das erste Rückschlagventil weist einen großen Durchströmungsquerschnitt auf um die Durchströmung wenig zu drosseln und die Bewegung des Hauptbremszylinderkolbens wenig zu bremsen.

Die Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens wird gedämpft, indem Bremsflüssigkeit aus der anderen Kammer des Rücklaufdämpferzylinders, die sich bei der Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens verkleinert, gedros- seit ausströmt. Zur Drosselung weist der Rücklaufdämpfer ein federbeaufschlagtes zweites Rückschlagventil auf, durch das die Bremsflüssigkeit aus der anderen Kammer des Rücklaufdämpferzylinders in den Hauptbremszylinder ausströmen kann. Das zweite Rückschlagventil weist einen kleinen Durchströmungsquerschnitt oder jedenfalls einen größeren Durchströmungswiderstand als das erste Rückschlagventil auf. Zusätzlich wird eine Durchströmung des zweiten

Rückschlagventils durch eine Federbeaufschlagung seines Absperrkörpers gedrosselt, der zur Durchströmung gegen seine Federbeaufschlagung von einem Ventilsitz abgehoben werden muss. Das zweite Rückschlagventil bildet eine dynamische Drossel mit nahezu konstantem, von der Viskosität der Bremsflüssig- keit weitgehend unabhängigem Durchströmungswiderstand. Dadurch ist die Dämpfung der Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens weitgehend temperaturunabhängig. Durch Wahl einer Federhärte bzw. Federkennlinie der Federbeaufschlagung des Absperrkörpers des zweiten Rückschlagventils, eines Hubs des Absperrkörpers und/oder eines Durchströmungsquerschnitts lässt sich die Dämpfung der Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens an Gegebenheiten und Vorgaben anpassen.

Eine Federsteifigkeit und eine Vorspannung einer Ventilschließfeder des zweiten Rückschlagventils bestimmen einen Öffnungsdruck und einen Durchströmungwiderstand des zweiten Rückschlagventils und damit eine Hysterese des Hauptbremszylinders, also ein unterschiedliches Verhalten beim Betätigen und beim Lösen des Hauptbremszylinders. Bei Verwendung eines Flatterventils als zweitem Rückschlagventil mit einer Blattfeder als Absperrkörper und Ventilschließfeder bestimmen deren Biegesteifigkeit, Vorspannung und Abstand ihrer Befestigung von einem Ventildurchlass den Öffnungsdruck und den Durchströmungswiderstand. Die Blattfeder muss nicht gerade sondern kann beispielsweise eine Lochscheibe sein.

In die eine Kammer des Rücklaufdämpferzylinders, die sich bei der Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens vergrößert, strömt Bremsflüssigkeit aus der Hauptbremszylinderbohrung vorzugsweise mit niedrigem Strömungswiderstand durch eine oder mehrere große Öffnungen.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.

Insbesondere ist der Hauptbremszylinder als Hydraulikblock einer Bremsregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage, insbesondere einer Fremdkraft- Fahrzeugbremsanlage vorgesehen. Unter Bremsregelung ist insbesondere eine Schlupfregelung wie beispielsweise Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder

Fahrdynamikregelung/elektronisches Stabilitätsprogramm zu verstehen, für die die Abkürzungen ABS, ASR, FDR/ESP gebräuchlich sind. Solche Schlupfregelungen hydraulischer Fahrzeugbremsanlagen sind von Personenkraftwagen und Krafträdern bekannt und werden hier nicht näher erläutert. Eine Bremsregelung ist beispielsweise auch eine Regelung (oder auch Steuerung) eines Radbrems- drucks und einer Bremskraft einer Fremd- oder einer Hilfskraftbremsanlage. In diesem Fall ist der erfindungsgemäße Hauptbremszylinder ein Hydraulikblock mit der Hauptbremszylinderbohrung und Aufnahmen für hydraulische Bauelemente der Bremsregelung wie Magnetventile, Rückschlagventile, Hydropumpen, Hydro- speicher, Dämpferkammern und bei einer Fremdkraftbremsanlage eventuell einer Fremdkraftzylinderbohrung für eine Bremsdruckerzeugung mittels Fremdkraft. Des Weiteren weist der Hydraulikblock Anschlüsse für Bremsleitungen auf, die zu hydraulischen Radbremsen der Fahrzeugbremsanlage führen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Schemadarstellung eines erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders mit Rücklaufdämpfer;

Figur 2 einen Hauptbremszylinder gemäß der Erfindung teilweise geschnitten in einer Mittelebene im Bereich einer Hauptbremszylinderbohrung;

Figur 3 eine Vergrößerte Einzelheit gemäß Rechteck III in Figur 2; und

Figur 4 Teile eines hydraulischen Rücklaufdämpfers des Hauptbremszylinders aus Figur 2 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung.

Die Zeichnung ist eine vereinfachte und schematisierte Darstellung zur Erläuterung und zum Verständnis der Erfindung.

Ausführungsform der Erfindung

Der in Figur 2 dargestellte, erfindungsgemäße Hauptbremszylinder 1 ist als Hydraulikblock 2 einer hydraulischen Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit Schlupfregelung ausgebildet. Schlupfregelungen sind beispielsweise Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelungen/elektronische Stabilitätsprogramme, für die die Abkürzungen ABS, ASR, FDR/ESP gebräuchlich sind. Der Hydraulikblock 2 ist ein quaderförmiger Metallblock, der etwas länger als breit und ein Mehrfaches breiter als dick ist. Figur 2 zeigt den Hydraulikblock 2 in Ansicht auf eine seiner beiden großen Seiten und ist im Bereich einer Hauptbremszylinderbohrung 3 geschnitten gezeichnet. Eine Schnittebene befindet sich in einer Mittelebene zwischen den beiden großen Seiten des Hydraulikblocks 2 und ist zugleich eine Axialebene der Hauptbremszylinderbohrung 3. Im Ausführungsbeispiel ist die Hauptbremszylinderbohrung 3 ein Sackloch, wobei ein an einem Ende verschlossenes Sackloch ebenfalls möglich ist.

In der Hauptbremszylinderbohrung 3 ist ein Hauptbremszylinderkolben 5 axial verschieblich aufgenommen, der über eine Kolbenstange 6 mechanisch axial in der Hauptbremszylinderbohrung 3 verschiebbar ist. Die Kolbenstange 6 ist gelenkig mit einem in Figur 1 gezeichneten Fußbremspedal 42 oder Handbremshebel verbunden, so dass der Hauptbremszylinderkolben 5 mit Muskel- oder Hilfskraft verschiebbar ist. Hilfskraft bedeutet eine Verschiebung mit Muskelkraft verstärkt durch einen Bremskraftverstärker. Der Hauptbremszylinderkolben 5 wird nachfolgend auch als Primär- oder Stangenkolben bezeichnet werden.

In der Hauptbremszylinderbohrung 3 ist auf einer der Kolbenstange 6 abgewandten Seite des einen Hauptbremszylinderkolbens 5 ein weiterer Hauptbremszylinderkolben 7 axial verschieblich aufgenommen, der durch einen hydraulischen Druck in der Hauptbremszylinderbohrung 3 verschoben wird, den der eine Hauptbremszylinderkolben 5 erzeugt, wenn er zu einer Betätigung des Hauptbremszylinders 1 und der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage in einer Betätigungsrichtung in der Hauptbremszylinderbohrung 3 verschoben wird. Die Betätigungsrichtung ist von der Kolbenstange 6 weg und in Richtung des weiteren Hauptbremszylinderkolbens 7 gerichtet. Der weitere Hauptbremszylinderkolben 7 wird nachfolgend auch als Sekundär- oder Schwimmkolben bezeichnet werden. Wenn nur von einem Hauptbremszylinderkolben die Rede ist, ist der eine Hauptbremszylinderkolben 5, das heißt der Primär- oder Stangenkolben gemeint. Die beiden Hauptbremszylinderkolben 5, 7 stützen sich mit einer Schraubendruckfeder als Kolbenfeder 9 aneinander ab, der weitere Hauptbremszylinderkolben 7 stützt sich mit einer Schraubendruckfeder als Kolbenfeder 10 an eine Grund der als Sackloch ausgebildeten Hauptbremszylinderbohrung 3 ab. Der eine Hauptbremszylinderkolben 5 ist als Hohlkolben ausgeführt und es ist ein hydraulischer Rücklaufdämpfer 11 in ihn integriert, der in der vergrößerten Dar- Stellung der Figur 3 besser zu sehen ist. Der Rücklaufdämpfer 11 weist einen Rücklaufdämpferzylinder 12 auf, in dem ein scheibenförmiger Rücklaufdämpferkolben 13 axial verschieblich angeordnet ist. Der Rücklaufdämpferzylinder 12 ist mittels eines Sicherungsrings 14, der in umlaufende Nuten im Hauptbremszylin- derkolben 5 und im Rücklaufdämpferzylinder 12 eingreift, im Hauptbremszylinderkolben 5 gehalten.

Der Rücklaufdämpferkolben 13 ist axialfest auf einer Kolbenstange 15 angeordnet, die axialfest mit dem weiteren Hauptbremszylinderkolben 7 des verbunden ist. In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist die

Kolbenstange 15 mit einem napfförmigen Stangenhalter 16 in einer stirnseitigen Ansenkung des weiteren Hauptbremszylinderkolbens 7 befestigt, der mit einem Sicherungsring 17 in der Ansenkung gehalten ist, der in eine umlaufende Nut im weiteren Hauptbremszylinderkolben 7 eingreift. Die Befestigungen des Rücklauf- dämpferzylinders 12 in dem einen Hauptbremszylinderkolben 5 und der Kolbenstange 15 im des Stangenhalter 16 weisen Radialspiel auf, so dass der Rücklaufdämpfer 1 1 , der die beiden Hauptbremszylinderkolben 5, 7 miteinander verbindet, eine radiale Bewegung und ein Kippen der beiden Hauptbremszylinderkolben 5, 7 gegeneinander nicht verhindert. Die Hauptbremszylinderbohrung 3 richtet die beiden Hauptbremszylinderkolben 5, 7 fluchtend zueinander aus, der

Rücklaufdämpfer 1 1 bewirkt keine Überbestimmung.

Der Rücklaufdämpferkolben 13 im Rücklaufdämpferzylinder 12 des Rücklaufdämpfers 11 teilt einen Innenraum des Rücklaufdämpferzylinders 12 in zwei Kammern 18, 19. Bewegen sich die beiden Hauptbremszylinderkolben 5, 7 axial gegeneinander, verschiebt sich der Rücklaufdämpferkolben 13 im Rücklaufdämpferzylinder 12, wodurch sich Volumina der beiden Kammern 18, 19 gegensinnig ändern. Das bedeutet, dass sich eine der beiden Kammern 18, 19 vergrößert und die andere Kammer 19, 18 verkleinert. Der Rücklaufdämpferkolben 13 weist um die Kolbenstange 15 herum angeordnete Durchlässe 20 auf, durch die

Bremsflüssigkeit von der einen Kammer 18, 19 in die andere Kammer 19, 18 strömt, wenn sich der Rücklaufdämpferkolben 13 im Rücklaufdämpferzylinder 12 verschiebt. Auf einer dem weiteren Hauptbremszylinderkolben 7 zugewandten Seite des Rücklaufdämpferkolbens 13 ist eine Lochscheibe mit einem Mittelloch und ohne exzentrische Löcher als Sperrkörper 21 eines Plattenventils angeordnet, das allgemein auch als erstes Rückschlagventil 22 aufgefasst werden kann. Bewegt sich der Rücklaufdämpferkolben 13 im Rücklaufdämpferzylinder 12 in Richtung des weiteren Hauptbremszylinderkolbens 7, sperrt der Sperrkörper 21 die Durchlässe 20, so dass keine Bremsflüssigkeit von der einen Kammer 18 in die andere Kammer 19 des Rücklaufdämpfers 11 strömen kann. Bewegt sich der Rücklaufdämpferkolben 13 des Rücklaufdämpfers 1 1 in entgegengesetzter Richtung, hebt der Sperrkörper 21 vom Rücklaufdämpferkolben 13 ab und gibt die Durchlässe 20 frei, so dass Bremsflüssigkeit aus der anderen Kammer 19 in die eine Kammer 18 fließen kann.

Eine dem weiteren Hauptbremszylinderkolben 7 zugewandte Kammer 18 im Rücklaufdämpferzylinder 12 weist ein Flatterventil als zweites Rückschlagventil 23 auf, dessen Einzelteile Figur 4 zeigt. Das zweite Rückschlagventil 23 ist federbeaufschlagt im Unterschied zum ersten Rückschlagventil 22, das im Ausführungsbeispiel federlos ist. Es weist ein achsparalleles Durchgangsloch als Ventil- durchlass 24 in einer Stirnwand 39 des Rücklaufdämpferzylinders 12 an dessen dem anderen Hauptbremszylinderkolben 7 zugewandten Ende auf, das von einer federnden Lochscheibe als Absperrkörper 25 des zweiten Rückschlagventils 23 auf einer dem anderen Hauptbremszylinderkolben 7 zugewandten Außenseite der Stirnwand 39 des Rücklaufdämpferzylinders 12 abgedeckt wird. Verkleinert der Rücklaufdämpferkolben 13 bei einer Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens 5 das Volumen der einen Kammer 18 im Rücklaufdämpferzylinder 12, verdrängt er Bremsflüssigkeit durch das zweite Rückschlagventil 23 aus der einen Kammer 18 im Rücklaufdämpferzylinder 12 in die Hauptbremszylinderbohrung 3. Dabei hebt die durchströmende Bremsflüssigkeit die den Absperrkörper 25 bildenden, federnde Lochscheibe von dem Ventildurchlass 24 in der Stirnwand 39 des Rücklaufdämpferzylinders 13 ab.

Der Ventildurchlass 24 und die zugleich als Ventilschließfeder wirkende, den Absperrkörper 25 des als Flatterventil ausgebildeten zweiten Rückschlagventils 23 bildende, federnde Lochscheibe drosseln die Durchströmung, so dass das zweite

Rückschlagventil 23 zugleich auch eine Drossel bildet. Ein Strömungswiderstand des zweiten Rückschlagventils 23 ist bauartbedingt nur gering von einer Viskosität der Bremsflüssigkeit und damit nur gering temperaturabhängig. Das zweite Rückschlagventil 23 kann auch als dynamische Drossel aufgefaßt werden. Auf- grund der Anzahl seiner Durchlässe 20 beträgt ein Strömungswiderstand des ersten Rückschlagventils 22 nur einen Bruchteil des Strömungswiderstands des zweiten Rückschlagventils 23.

Zum dichten Verschließen des Ventildurchlasses 24 in der Stirnwand 39 des Rücklaufdämpferzylinders 12 weist die den Absperrkörper 25 des zweiten Rückschlagventils 23 bildende Lochscheibe eine hohlkugelkappenförmige Erhebung 40 an der Stelle auf, an der sich der Ventildurchlass 24 befindet, die sich konvex in Richtung der Stirnwand 39 des Rücklaufdämperzylinders 12 wölbt. Bei geschlossenem zweiten Rückschlagventil 23 liegt die Erhebung 40 an einer geschlossenen, kreisförmigen Linie an einer Mündung des Ventildurchlasses 24 an, die einen Ventilsitz des zweiten Rückschlagventils 23 bildet.

Die den Absperrkörper 25 des als Flatterventil ausgebildeten zweiten Rückschlagventils 23 bildende, federnde Lochscheibe ist dem Ventildurchlass 24 in der Stirnwand 39 des Rücklaufdämpferzylinders 12 gegenüber durch drei Schweißpunkte 26, deren Lage Figur 4 zeigt, an der Stirnwand 39 des Rücklaufdämpferzylinders 12 befestigt. Andere Arten der Befestigung sind möglich. Ein Abstand der Befestigung der den Absperrkörper 25 bildenden Lochscheibe von dem Ventildurchlass 24 in Umfangsrichtung, eine Vorspannung und eine Federhärte bzw. Biegesteifigkeit des Absperrkörpers 25 bestimmen einen Öffnungsdruck des als Flatterventil ausgebildeten zweiten Rückschlagventils und eine Federhärte der seine Ventilschließfeder bildenden Lochscheibe und damit einen Öffnungs- und einen Durchflusswiderstand des zweiten Rückschlagventils 23. Ist der Absperrkörper 25 näher am Ventildurchlass 24 befestigt, drosselt das zweite Rückschlagventil 23 stärker. Der Öffnungs- und der Durchflusswiderstand des zweiten Rückschlagventils 23 sind also durch die Lage der Schweißpunkte 26, mit denen die den Absperrkörper 25 bildende Lochscheibe an der Stirnwand 39 des Rücklaufdämpferzylinders 12 in Bezug zum Ventildurchlass 24 angeordnet sind, festlegbar. Die Ausbildung des zweiten Rückschlagventils 23 als Flatterventil ist nicht zwingend für die Erfindung, es sind auch andere federbeaufschlagte Rückschlagventile möglich. Die Vorspannung ist eine Kraft, mit der die den Absperrkörper 25 des zweiten Rückschlagventils 23 bildende Lochscheibe bei drucklosem Hauptbremszylinder 1 federelastisch am Ventildurchlass 24 anliegt. Die Lochscheibe kann allgemein auch als Blattfeder aufgefasst werden, die den

Absperrkörper 23 und die Ventilschließfeder des als Flatterventil ausgebildeten zweiten Rückschlagventils 23 des Rücklaufdämpfers 11 des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders 1 bildet. Ein Abstand, mit dem die Blattfeder von dem Ven- tildurchlass 24 befestigt ist sowie eine Biegesteifigkeit und eine Vorspannung der Blattfeder bestimmen den Öffnungsdruck des zweiten Rückschlagventils 23 und die Federhärte seiner Ventilschließfeder und damit einen Öffnungs- und einen

Durchflusswiderstand des zweiten Rückschlagventils 23.

In der Schemadarstellung der Figur 1 ist das federbeaufschlagte zweite Rückschlagventil 23 mit einer Kugel als Absperrkörper gezeichnet, die von einer Schraubenfeder als Ventilschließfeder gegen einen Ventilsitz an einem Ventil- durchlass in der Stirnwand des Rücklaufdämpferzylinders 12 gedrückt wird. Das zweite Rückschlagventil 23 ist aus der einen Kammer 18 des Rücklaufdämpferzylinders 12 heraus in die Hauptbremszylinderbohrung 2 durchströmbar. Eine symbolisch gezeichnete Schraube 43 symbolisiert eine Einstellbarkeit einer Vor- Spannung, mit der die Ventilschließfeder den Absperrkörper des zweiten Rückschlagventils 23 gegen den Ventilsitz drückt. In der in Figuren 2 bis 4 gezeichneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptbremszylinders 1 wird die Vorspannung durch eine Biegung der den Absperrkörper 25 und die Ventilschließfeder des zweiten Rückschlagventil 23 bildenden Lochscheibe senkrecht zur Stirnwand 39 des Rücklaufdämpferzylinders 12 erreicht. Die Vorspannung der Ventilschließfeder bestimmt einen Öffnungsdruck des zweiten Rückschlagventils 23. Wie gesagt bestimmen die Vorspannung, eine Biegesteifigkeit der Lochscheibe bzw. eine Federsteifigkeit und eine länge der Ventilschließfeder den Öffnungsdruck und den Durchflusswiderstand und damit eine Charakteristik des zweiten Rückschlagventils 23, eine Charakteristik und eine Hysterese des Rücklaufdämpfers 11 und die Hysterese des Hauptbremszylinders 1 , also ein unterschiedliches Verhalten beim Betätigen und beim Lösen des Hauptbremszylinders 1. Eine Betätigung des Hauptbremszylinders 1 ist nur wenig gedämpft, wogegen der Rücklaufdämpfer 11 das Lösen wesentlich stärker dämpft. Die Dämpfung beim Lösen des Hauptbremszylinders 1 und die Hysterese sind mit dem zweiten

Rückschlagventil 23 einstellbar.

Die andere Kammer 19 im Rücklaufdämpferzylinder 12, die sich bei der Rückbe- wegung des Hauptbremszylinderkolbens 5 vergrößert, weist über einen Umfang verteilte Radialbohrungen 27 an einem dem weiteren Hauptbremszylinderkolben

7 fernen Ende auf, durch die Bremsflüssigkeit aus der Hauptbremszylinderboh- rung 3 mit niedrigem Strömungswiderstand in die andere Kammer 19 fließen kann.

Die Hauptbremszylinderbohrung 3 kommuniziert durch ein Trennventil 28 (Figur 2) zwischen den beiden Hauptbremszylinderkolben 5, 7 und durch ein Trennventil 28 zwischen dem weiteren Hauptbremszylinderkolben 7 und dem Grund der Hauptbremszylinderbohrung 3 und durch Radbremsdruckmodulationsventilan- ordnungen 29 mit hydraulischen Radbremsen 30, die durch Bremsleitungen an den Hydraulikblock 2 angeschlossen sind, der den Hauptbremszylinder 1 bildet. Außerdem kommuniziert die Hauptbremszylinderbohrung 3 durch Schnüffelbohrungen 31 mit Anschlüssen 32 für einen nicht gezeichneten Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter. Die Hauptbremszylinderkolben 5, 7 bilden Schieberventile, die die Schnüffelbohrungen 31 schließen, wenn sie aus ihren gezeichneten, unbetätig- ten Stellungen in einer Betätigungsrichtung verschoben werden. Der Hauptbremszylinder 1 ist ein Zweikreis-Hauptbremszylinder, an den die Radbremsen 30 aufgeteilt in zwei Bremskreise hydraulisch voneinander getrennt angeschlossen sind.

An die Hauptbremszylinderbohrung 3 ist zwischen den beiden Hauptbremszylinderkolben 5, 7 durch ein Simulatorventil 33 eine Zylinder-Kolben-Einheit mit einem federbeaufschlagten Kolben angeschlossen, die einen Pedalwegsimulator 34 bildet. Eine dem Simulatorventil 33 abgewandte Seite des Pedalwegsimulators 34 kommuniziert durch eine Entlastungsbohrung mit einem der Anschlüsse 32 für den Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter.

Zu einer Bremsdruckerzeugung bei einer Betriebsbremsung mit Fremdkraft weist der Hydraulikblock 2 eine Zylinder-Kolben-Einheit 35 auf, deren Kolben mit einem Elektromotor 36 über einen Gewindetrieb 37 verschiebbar ist. Diese Zylinder-Kolben-Einheit 35 mit dem Elektromotor 36 und dem Gewindetrieb 37 wird hier als Fremdkraftdruckerzeuger 38 bezeichnet. Der Fremdkraftdruckerzeuger 38 erhält Bremsflüssigkeit durch einen der Anschlüsse 32 aus dem nicht gezeichneten Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter und es sind die hydraulischen Radbremsen 30 durch die Radbremsdruckmodulationsventilanordnungen 29 an den Fremdkraftdruckerzeuger 38 angeschlossen. Für eine Betriebsbremsung wird der eine Hauptbremszylinderkolben 5 des Hauptbremszylinders 1 , das heißt der sogenannten Primär- oder Stangenkolben, mit Muskelkraft durch Niedertreten des nicht gezeichneten Fußbremspedals und mechanisch über die Kolbenstange 6 in einer Betätigungsrichtung, das heißt in Richtung des Grundes der Hauptbremszylinderbohrung 3 verschoben. Durch

Bremsflüssigkeit in der Hauptbremszylinderbohrung 3 zwischen den beiden Hauptbremszylinderkolben 5, 7 bzw. über die Kolbenfeder 9 zwischen den beiden Hauptbremszylinderkolben 5, 7 wird auch der andere Hauptbremszylinderkolben 7, das heißt der Sekundär- oder Schwimmkolben, in der Hauptbremszy- linderbohrung 3 verschoben. Beide Hauptbremszylinderkolben 5, 7 des überfahren die Schnüffelbohrungen 31 und trennen dadurch die Hauptbremszylinderbohrung 3 hydraulisch von dem nicht dargestellten, drucklosen Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter. Zu Beginn des Niedertretens des Fußbremspedals oder der Verschiebung eines der Hauptbremszylinderkolben 5, 7 werden die Trennventile 28 geschlossen, so dass keine Bremsflüssigkeit aus der Hauptbremszylinderbohrung 3 in Richtung der Radbremsen 30 verdrängt werden kann, und das Simulatorventil 33 wird geöffnet, so dass der Pedalwegsimulator 34 mit der Hauptbremszylinderbohrung 3 zwischen den beiden Hauptbremszylinderkolben 5, 7 kommuniziert.

Weil der weitere Hauptbremszylinderkolben 7 wegen des geschlossenen Trennventils 28 keine Bremsflüssigkeit mehr aus der Hauptbremszylinderbohrung 3 verdrängen kann, bewegt er sich nicht weiter, sondern es bewegt sich bei einem weiteren Niedertreten des Fußbremspedals nur noch der eine Hauptbremszylin- derkolben 5 und verdrängt Bremsflüssigkeit aus der Hauptbremszylinderbohrung

3 in den Pedalwegsimulator 34. Ein hydraulischer Bremsdruck wird mit dem Fremdkraftdruckerzeuger 38 erzeugt und Radbremsdrücke in den Radbremsen 30 in Abhängigkeit von einer Verschiebung des einen Hauptbremszylinderkolbens 5 im Hauptbremszylinder 1 mit dem Fremdkraftdruckerzeuger 38 und/oder den Radbremsdruckmodulationsventilanordnungen 29 gesteuert oder geregelt, was als Bremsregelung aufgefasst werden kann.

Mit dem einen Hauptbremszylinderkolben 5 bewegt sich der in ihm befestigte Rücklaufdämpferzylinder 12 des in den Hauptbremszylinderkolben 5 integrierten, hydraulischen Rücklaufdämpfers 11 , wogegen der stehende weitere Hauptbremszylinderkolben 7 über die an ihm befestigte Kolbenstange 15 den Rück- laufdämpferkolben 13 gegen Mitbewegen hält. Der Rücklaufdämpferkolben 13 ist über die Kolbenstange 15 mit dem weiteren Hauptbremszylinderkolben 7 und über diesen mit dem Hauptbremszylinder 1 verbunden. Der unbeweglich gehaltene Rücklaufdämpferkolben 13 bewegt sich in Bezug auf die beiden Kammern 18, 19 im Rücklaufdämpferzylinder 12, wodurch sich das Volumen der einen

Kammer 18 vergrößert und das Volumen der anderen Kammer 19 in gleichem Maße verkleinert. Dabei wird der Sperrkörper 21 des ersten Rückschlagventils 22 von den Durchlässen 20 im Rücklaufdämpferkolben 13 abgehoben und es strömt Bremsflüssigkeit aus der sich verkleinernden anderen Kammer 19 in die sich vergrößernde eine Kammer 18 des Rücklaufdämpfers 11.

Wird das Fußbremspedal gelöst und bewegt sich infolgedessen der Hauptbremszylinderkolben 5 entgegen der Betätigungsrichtung zurück in Richtung einer unbetätigten Stellung, bewegt sich der Rücklaufdämpferkolben 13 in Bezug zum Rücklaufdämpferzylinder 12 in umgekehrter Richtung wie bei der Betätigung, wodurch sich das Volumen der einen Kammer 18 verkleinert und das Volumen der anderen Kammer 19 vergrößert. Jedoch sperrt das erste Rückschlagventil 22 am Rücklaufdämpferkolben 13 gegen eine Rückströmung von Bremsflüssigkeit aus der einen Kammer 18 in die andere Kammer 19, so dass die Bremsflüssigkeit durch das als dynamische Drossel wirkende, federbeaufschlagte zweite Rückschlagventil 23 aus der einen Kammer 18 des Rücklaufdämpferzylinders 12, deren Volumen sich bei der Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens 5 verkleinert, in die Hauptbremszylinderbohrung 3 strömen muss. Durch die Radialbohrungen 27 strömt Bremsflüssigkeit aus der Hauptbremszylinderbohrung 3 in die andere Kammer 19 des Rücklaufdämpferzylinders 12 nach, deren Volumen sich bei der Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens 5 vergrößert. Die Ausströmung von Bremsflüssigkeit bei der Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens 5 aus der einen Kammer 18 des Rücklaufdämpferzylinders 12 durch das zweite Rückschlagventil 23 dämpft die Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens 5. Das verhindert insbesondere bei einem schlagartigen Loslassen des Fußbremspedals, beispielsweise bei einem Abrutschen vom Fußbremspedal, dass der Hauptbremszylinderkolben 5 hart gegen einen Endnschlag des Hauptbremszylinders 1 stößt, der die Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens 5 begrenzt und seine unbetätigte Stellung festlegt. Dadurch werden Beschädigungen von Bauteilen, Sensoren und Elektronik durch einen harten Schlag des Hauptbremszylinderkolbens 5 und ein Rückprallen des Hauptbrems- zylinderkolbens 5 vermieden, wobei letzteres eine Fehlsteuerung der Fremdkraftbremse verursachen könnte, weil eine elektronische Bremsregelung falsch einen Bremswunsch eines Fahrzeugführers erkennen kann. Mit den Radbremsdruckmodulationsventilanordnungen 29 ist in an sich bekannter Weise eine radindividuelle Radbremsdruckregelung und damit eine Schlupfregelung möglich. Das ist bekannt und wird hier nicht weiter ausgeführt.

Bei einem Ausfall des Fremdkraftdruckerzeugers 38 oder einer Störung der elek- ironischen Bremsregelung erfolgt eine Hilfsbremsung durch Betätigung des

Hauptbremszylinders 1 mit Muskelkraft, wobei die Trennventile 28 geöffnet und das Simulatorventil 33 geschlossen bleiben.

Der den Hauptbremszylinder 1 bildende Hydraulikblock 2 ist für eine hydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit einer Schlupfregelung vorgesehen. Die Trennventile 28, das Simulatorventil 33 und Ventile der Radbremsdruckmodulati- onsventilanordnungen 29 sind Magnetventile, die ebenso wie die Zylinder- Kolben-Einheit 35 des Fremdkraftdruckerzeugers 38 und der Pedalwegsimulator 34 in Aufnahmen im Hydraulikblock 2 angeordnet und durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks 2 miteinander verschaltet, das heißt entsprechend einem hydraulischen Schaltplan der Schlupfregelung miteinander verbunden sind. Der Elektromotor 36 des Fremdkraftdruckerzeugers 38 ist außen, vorzugsweise an einer der großen Seiten des Hydraulikblocks 2 angebracht. Die Magnetventile, der Fremdkraftdruckerzeuger 38 und der Pedalwegsimulator 34 können allgemein auch als hydraulische Bauelemente der Schlupfregelung aufgefasst werden. Der Hydraulikblock 2 bildet wie gesagt den erfindungsgemäßen Hauptbremszylinder 1 und bildet, wenn er mit den genannten hydraulischen Bauelementen bestückt ist, ein Hydraulikaggregat, das das oder jedenfalls ein Kernstück der Fremdkraft-Bremsregelung und der Schlupfregelung der Fahrzeugbremsanlage ist. Schlupfregelungen wie Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und Fahrdynamikregelungen bzw. elektronische Stabilitätsprogramme, für die die Abkürzungen ABS, ASR, FDR bzw. ESP gebräuchlich sind, sind dem Fachmann ebenso bekannt wie ihre Hydraulikblöcke und werden deswegen hier nicht näher erläutert.

Claims

Ansprüche

1. Hauptbremszylinder für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einer Hauptbremszylinderbohrung (3), in der ein Hauptbremszylinderkolben (5) axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbremszy- linder (1 ) einen hydraulischen Rücklaufdämpfer (1 1 ) aufweist, der eine

Rückbewegung des Hauptbremszylinderkolbens (5) in Richtung einer unbe- tätigten Stellung in der Hauptbremszylinderbohrung (3) dämpft, dass der Rücklaufdämpfer (1 1) einen Rücklaufdämpferzylinder (12) und einen Rücklaufdämpferkolben (13), der den Rücklaufdämpferzylinder (12) in zwei Kam- mern (18, 19) unterteilt, aufweist, dass der Rücklaufdämpferzylinder (12) o- der der Rücklaufdämpferkolben (13) mit dem Hauptbremszylinderkolben (5) und der Rücklaufdämpferkolben (13) oder der Rücklaufdämpferzylinder (12) mit dem Hauptbremszylinder (1 ) oder einem weiteren Hauptbremszylinderkolben (7) verbunden ist, so dass eine Verschiebung des einen Hauptbrems- zylinderkolbens (5) im Hauptbremszylinder (1 ) den Rücklaufdämpferkolben

(13) im Rücklaufdämpferzylinder (12) verschiebt, so dass sich Volumina der beiden Kammern (18, 19) im Rücklaufdämpferzylinder (12) gegensinnig ändern, dass der Rücklaufdämpfer (11 ) ein erstes Rückschlagventil (22) aufweist, durch das Bremsflüssigkeit von einer der beiden Kammern (19), deren Volumen sich bei einer Verschiebung des Hauptbremszylinderkolbens (5) im

Hauptbremszylinder (1 ) in einer Betätigungsrichtung verkleinert, in eine andere der beiden Kammern (18) strömen kann, und dass die eine der beiden Kammern (18) ein federbeaufschlagtes zweites Rückschlagventil (23) aufweist, durch das Bremsflüssigkeit aus der einen Kammer (18) in den Haupt- bremszylinder (1 ) strömen kann und das in einer Durchströmungsrichtung als Drossel wirkt.

2. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchströmungsquerschnitt des ersten Rückschlagventils (22) größer als ein Durchströmungsquerschnitt des zweiten Rückschlagventils (23) ist. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungsdruck und/oder eine Federhärte einer Ventilschließfeder des zweiten Rückschlagventils (23) einstellbar ist.

Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rückschlagventil (23) ein Flatterventil ist.

Hauptbremszylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Flatterventil eine Blattfeder als Absperrkörper (25) und Ventilschließfeder aufweist, und dass ein Öffnungsdruck und eine Federhärte des Flatterventils durch eine Biegesteifigkeit, eine Vorspannung und einen Abstand einer Befestigung der die Ventilschließfeder bildenden Blattfeder von einem Ventil- durchlass (24) festgelegt ist.

Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rückschlagventil (23) eine elastische Lochscheibe als Absperrkörper (25) und Ventilschließfeder aufweist, die auf einer Stirnwand (39) des Rücklaufdämpferzylinders (12) angeordnet ist, einen Ventildurchlass (24) in der Stirnwand (39) überdeckt und mit Abstand von dem Ventildurchlass (24) an der Stirnwand (39) befestigt ist.

Hauptbremszylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Befestigung der die Ventilschließfeder bildenden Lochscheibe von dem Ventildurchlass (24) festlegbar ist, um einen Öffnungsdruck des zweiten Rückschlagventils (23) und/oder eine Federhärte seiner Ventilschließfeder einzustellen.

Hauptbremszylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Absperrkörper (25) eine Erhebung (40) auf einer der Stirnwand (39) des Rücklaufdämpferzylinders (12) zugewandten Seite aufweist, die bei geschlossenem zweiten Rückschlagventil (23) an einem Ventilsitz des zweiten Rückschlagventils (23) an der Stirnwand (39) des Rücklaufdämpferzylinders (12) anliegt.

Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbremszylinderkolben (5) ein Hohlkolben ist, in dem der Rücklaufdämpferzylinder (12) angeordnet ist.

10. Hauptbremszylinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbremszylinder (1 ) ein Hydraulikblock (2) einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage mit Aufnahmen für hydraulische Bauelemente einer Bremsregelung der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage und mit Anschlüs- sen (23) für Radbremsen der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage ist.