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Dokumentenidentifikation DE19949159C1 15.02.2001
Titel Hauptzylinderanordnung mit Pumpe
Anmelder Lucas Industries plc, Solihull, West Midlands, GB
Erfinder Dieringer, Werner, 56179 Vallendar, DE
Vertreter WUESTHOFF & WUESTHOFF Patent- und Rechtsanwälte, 81541 München
DE-Anmeldedatum 12.10.1999
DE-Aktenzeichen 19949159
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.02.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.02.2001
IPC-Hauptklasse B60T 11/16
IPC-Nebenklasse B60T 13/12   B60T 11/20   
Zusammenfassung Eine Hauptzylinderanordnung (10) für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage umfaßt einen Hauptzylinder (12), der eine Primärdruckkammer (18) und eine Füllkammer (16) begrenzt. Auf die Primärdruckkammer (18) wirkt ein Primärkolben (32) und auf die Füllkammer (16) wirkt ein Füllkolben (28) ein. Zwischen der Füllkammer (16) und der Primärdruckkammer (18) existiert eine Fluidverbindung (50), in der eine Pumpe (52) angeordnet ist, die von dem Füllkolben (28) aus der Füllkammer (16) verdrängtes Hydraulikfluid in die Primärdruckkammer (18) drückt. Zur Vermeidung unerwünschter Rückwirkungseffekte bei einer schnellen Betätigung der Hauptzylinderanordnung (10) trägt ab Erreichen eines bestimmten Fluiddrucks in der Füllkammer (16) ein Teil der hydraulischen Wirkfläche des Füllkolbens (28) nicht mehr zur Verdrängung von Hydraulikfluid aus der Füllkammer (16) zur Pumpe (52) bei.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Hauptzylinderanordnung für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Üblichen Hauptzylinderanordnungen ist ein sogenannter Bremskraftverstärker vorgeschaltet, der zumeist mit Unterdruck betrieben ist. Der Bremskraftverstärker hat die Aufgabe, eine vom Fahrer eines Fahrzeug ausgeübte Betätigungskraft zu verstärken und an die Hauptzylinderanordnung weiterzugeben. Auf diese Weise kann die zum Bremsen erforderliche Betätigungskraft, die der Fahrer aufbringen muß, auf einem angenehm niedrigen Niveau gehalten werden.

In neuerer Zeit gibt es Bestrebungen, die vom Fahrer ausgeübte Betätigungskraft auf andere Weise zu verstärken, so daß der bisher übliche Unterdruckbremskraftverstärker entfallen kann. Ein Lösungskonzept, das ohne einen herkömmlichen Bremskraftverstärker auskommt, ist in der nicht vorveröffentlichten DE 199 32 670 A1 beschrieben. Dort umfaßt die Hauptzylinderanordnung einen Hauptzylinder, in dem eine Primärdruckkammer und eine davon getrennte Füllkammer begrenzt sind. Zwischen der Füllkammer und der Primärdruckkammer existiert eine Fluidverbindung. Ein Füllkolben wirkt auf die Füllkammer ein und kann Hydraulikfluid aus der Füllkammer durch die Fluidverbindung in die Primärdruckkammer bzw. einen daran angeschlossenen, ersten Bremskreis verdrängen. Ein auf die Primärdruckkammer wirkender Primärkolben kann Hydraulikfluid aus der Primärdruckkammer ebenfalls in den ersten Bremskreis verdrängen. In der Fluidverbindung zwischen der Primärdruckkammer und Füllkammer ist eine Pumpe angeordnet, die läuft, wenn die Hauptzylinderanordnung betätigt wird, und die das aus der Füllkammer verdrängte Hydraulikfluid unter gleichzeitiger Druckerhöhung in die Primärdruckkammer bzw. den daran angeschlossenen, ersten Bremskreis drückt.

Bei einer solchen Hauptzylinderanordnung braucht der Fahrer nur einen Teil der zum Bremsen erforderlichen Betätigungskraft aufzubringen, denn der übrige Teil wird von der Pumpe bereitgestellt. Da bei diesem Konzept ein herkömmlicher, unterdruckbetriebener Bremskraftverstärker nicht mehr notwendig ist, spricht man auch von einer vollhydraulischen Hauptzylinderanordnung.

Bei der zuvor beschriebenen Hauptzylinderanordnung kann eine sehr schnelle Betätigung der Bremsanlage dazu führen, daß das aus der Füllkammer verdrängte Fluidvolumen so groß ist, daß die Pumpe dieses Fluidvolumen nicht schnell genug weiter fördern kann. Die Folge ist ein Rückstaueffekt, der vom Fahrer wegen des plötzlichen und unerwarteten Druckanstiegs als unangenehm empfunden wird und der die weitere Betätigungsbewegung hemmt. Unter Umständen kommt es hierdurch zu einem verzögerten Bremsdruckaufbau.

Aus der DE 196 20 228 C2 ist eine Hauptzylinderanordnung für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem Primärkolben, der auf eine Primärdruckkammer einwirkt, einem Füllkolben, der auf eine Füllkammer einwirkt und eine Fluidverbindung zwischen der Primärdruckkammer und der Füllkammer bekannt. Durch das Einwirken des Füllkolbens wird Hydraulikfluid aus der Füllkammer in einen Fluidspeicher verdrängt. Von dort wird es von einer, in der Fluidverbindung zwischen Primärdruckkammer und Füllkammer angeordneten Pumpe in die Primärdruckkammer gefördert. Der Fluidspeicher ist außerhalb des Hauptzylindergehäuses angeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hauptzylinderanordnung der genannten Art bereitzustellen, die auch bei einer sehr schnellen Betätigung keine unangenehm spürbaren Rückstaueffekte erzeugt.

Diese Aufgabe ist ausgehend von dem zuvor diskutierten Stand der Technik erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teil der hydraulischen Wirkfläche des Füllkolbens ab Erreichen eines bestimmten Fluiddrucks in der Füllkammer nicht mehr zur Verdrängung von Hydraulikfluid aus der Füllkammer zur Pumpe beiträgt. Auf diese Weise wird ab einem bestimmten, vorher festzulegenden Schwellenwert des Fluiddrucks in der Füllkammer weniger Fluidvolumen aus der Füllkammer zur Pumpe verdrängt. Der Rückstaueffekt und die daraus resultierende Bewegungshemmung ist dadurch vermieden oder zumindest auf ein nicht mehr störend in Erscheinung tretendes Maß vermindert. Wie groß der Teil der hydraulischen Wirkfläche zu wählen ist, der ab Erreichen des bestimmten Fluiddrucks in der Füllkammer nicht mehr zur Verdrängung von Hydraulikfluid aus der Füllkammer beiträgt, hängt von dem Aufnahmevermögen der verwendeten Pumpe ab, d. h. davon, wieviel Hydraulikfluid die eingesetzte Pumpe pro Zeiteinheit fördern kann.

Die Verkleinerung der hydraulisch wirksamen Fläche des Füllkolbens ab Erreichen des genannten Schwellenwertes läßt sich auf verschiedene Art und Weise erreichen. Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung ist der Füllkolben zweiteilig ausgebildet und weist einen ersten Teil mit einer kreisförmigen hydraulischen Wirkfläche und einen zweiten Teil mit einer kreisringförmigen hydraulischen Wirkfläche auf. Der zweite Teil, der beispielsweise gleitend und abdichtend auf dem ersten Teil geführt sein kann, wird von einer Feder in Anlage an den ersten Teil gedrückt. Ein in der Füllkammer entstehender Fluiddruck wirkt gegen die den zweiten Teil des Füllkolbens vorspannende Feder, deren Federkraft so gewählt ist, daß sich bei Überschreiten des bestimmten Fluiddrucks in der Füllkammer der zweite Teil des Füllkolbens vom ersten Teil trennt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung steht die Füllkammer in Fluidverbindung mit einer Expansionskammer, in der ein von einer Feder vorgespannter Expansionskolben, dessen hydraulische Wirkfläche kleiner als die des Füllkolbens ist, angeordnet ist. Die Federkraft ist unter Berücksichtigung der Wirkfläche des Expansionskolbens so gewählt, daß der Expansionskolben sich bei Überschreiten des bestimmten Fluiddrucks in der Füllkammer entgegen der Kraft der ihn vorspannenden Feder verschiebt und dadurch das Volumen der Expansionskammer vergrößert. Die Expansionskammer ist im Hauptzylindergehäuse angeordnet.

Bei beiden erfindungsgemäßen Ausführungsformen wird also ein Raum zur Zwischenspeicherung des momentan von der Pumpe nicht bewältigbaren Fluidvolumens geschaffen, ohne daß ein Benutzer der Hauptzylinderanordnung dies als störend wahrnimmt. Durch diese Maßnahme wird auch der auf der Einlaßseite der Pumpe herrschende Druck begrenzt, wodurch die unerwünschten Rückwirkeffekte auf ein nicht mehr störendes Maß reduziert sind. Beiden Ausführungsformen ist darüber hinaus gemeinsam, daß das zwischengespeicherte Fluidvolumen sofort zur Pumpe verdrängt wird, sobald der vorherbestimmte Fluiddruck in der Füllkammer wieder unterschritten wird. Der Bremsdruckaufbau findet daher kontinuierlich entsprechend der aus der Füllkammer verdrängten Fluidmenge im vom Fahrer gewünschten Umfang statt.

Vorzugsweise ist die Pumpe bei allen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung die Pumpe eines Radschlupfregelsystems. Da Radschlupfregelsysteme heutzutage immer häufiger zur Standardausstattung von Kraftfahrzeugen gehören, kann auf diese Weise eine schon vorhandene Pumpe als Pumpe verwendet werden.

Heutige Fahrzeugbremssysteme haben nicht nur einen, sondern üblicherweise zwei Bremskreise, so daß bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung im Hauptzylinder eine Sekundärdruckkammer begrenzt ist, in der sich ein Sekundärkolben befindet, der bei einer Verschiebung in druckaufbauender Richtung Hydraulikfluid aus der Sekundärdruckkammer in einen daran angeschlossenen zweiten Bremskreis verdrängt.

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung werden im folgenden anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung, und

Fig. 2 ein etwas abgewandeltes, zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hauptzylinderanordnung.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Hauptzylinderanordnung 10 mit einem Hauptzylinder 12, der schematisch und im Längsschnitt dargestellt ist. Im Gehäuse 14 des Hauptzylinders 12 sind eine Füllkammer 16 mit einem Auslaß 16a, eine von der Füllkammer 16 getrennte Primärdruckkammer 18 mit einem Auslaß 18a, und eine Sekundärdruckkammer 20 mit einem Auslaß 20a begrenzt. Im betriebsfähigen Zustand des Hauptzylinders 12 sind die Füllkammer 16, die Primärdruckkammer 18 und die Sekundärdruckkammer 20 vollständig mit Hydraulikfluid gefüllt, das aus einem nur zum Teil gezeigten Vorratsbehälter 22 durch im Hauptzylindergehäuse 14 ausgebildete Anschlußöffnungen 24, 26 und sich daran anschließende Leitungen in die genannten Kammern 16, 18 und 20 gelangt.

In der Füllkammer 16 ist ein Füllkolben 28 abdichtend und verschiebbar geführt, dessen eines, stabförmiges Ende aus dem Hauptzylindergehäuse 14 herausragt. Dieses Ende steht, wenn der Hauptzylinder 12 in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist, in Verbindung mit einem hier nicht dargestellten Betätigungsglied, üblicherweise ein Bremspedal. Eine in der Füllkammer 16 angeordnete Druckfeder 30 spannt den Füllkolben 28 in seine in Fig. 1 wiedergegebene Ausgangsstellung vor.

Ein im Hauptzylindergehäuse 14 abdichtend und verschiebbar geführter Primärkolben 32 ragt mit seinem einen Ende in die Füllkammer 16 und mit seinem gegenüberliegenden Ende in die Primärdruckkammer 18. Die in Fig. 1 gezeigte Stellung des Primärkolbens 32 stellt seine Ruhe- bzw. Ausgangsstellung dar, die durch einen Anschlag 34 in der Primärdruckkammer 18 festgelegt ist. Eine Druckfeder 36, die sich mit ihrem einen Ende am Hauptzylindergehäuse 14 abstützt, drückt einen Ring 38, durch den sich der Primärkolben 32 erstreckt, gegen den Anschlag 34. An seinem in der Primärdruckkammer 18 befindlichen Ende weist der Primärkolben 32 einen Ringbund 40 auf, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der im Ring 38 vorhandenen Öffnung ist. Der Primärkolben 32 ist von einer Durchgangsbohrung 42 durchsetzt, die in der in Fig. 1 wiedergegebenen Stellung der Bauteile zueinander eine Verbindung zwischen der Füllkammer 16 und der Primärdruckkammer 18 bildet.

Schließlich ist im Hauptzylindergehäuse 14 noch ein hier als Schwimmkolben ausgebildeter Sekundärkolben 44 abdichtend und verschiebbar geführt, der auf die Sekundärdruckkammer 20 einwirkt. Die Ausgangsstellung dieses Sekundärkolbens 44 ist durch eine ihn entgegen der Betätigungsrichtung des Hauptzylinders 12 vorspannende Druckfeder 46 und durch eine sich einerseits am Sekundärkolben 44 und andererseits am Ringbund 40 des Primärkolbens 32 abstützende, weitere Druckfeder 48 festgelegt.

Vom Auslaß 16a der Füllkammer 16 zum Auslaß 18a der Primärdruckkammer 18 erstreckt sich eine Fluidleitung 50, in der eine Pumpe 52 angeordnet ist, deren Funktion später noch näher erläutert wird. Vor dem Einlaß der Pumpe 52 befindet sich in der Fluidleitung 50 ein Vordruckventil 54, das erst ab einem bestimmten, vorher festgelegten Druck öffnet und somit verhindert, daß die Pumpe 52 selbsttätig Hydraulikfluid ansaugt. Von dem Auslaß der Pumpe 52 an ist die Fluidleitung 50 Teil eines ersten Bremskreises 56, der von der Primärdruckkammer 18 unter Druck gesetzt werden kann und mit einer oder mehreren, hier nicht dargestellten Radbremsen in Verbindung steht.

Zwischen dem Einlaß und dem Auslaß der Pumpe 52 existiert eine Verbindungsleitung 58, die mittels eines darin angeordneten Umschaltventils 60 geöffnet oder gesperrt werden kann. Eine weitere, den Einlaß mit dem Auslaß der Pumpe 52 verbindende Leitung 62 mit einem darin angeordneten Rückschlagventil 64 ist parallel zur Verbindungsleitung 58 angeordnet; der Zweck beider Verbindungsleitungen 58, 62 wird im Rahmen der untenstehenden Funktionsbeschreibung näher erläutert.

Der Auslaß 20a der Sekundärdruckkammer 20 steht in Fluidverbindung mit einem zweiten Bremskreis 66, der weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Radbremsen zugeordnet ist.

Die Funktion der dargestellten Hauptzylinderanordnung 10 ist wie folgt: Wird über ein nicht dargestelltes Bremspedal eine Betätigungskraft in den Füllkolben 28 eingeleitet, verschiebt dieser sich in Betätigungsrichtung (in Fig. 1 nach links) und verdrängt dabei Hydraulikfluid aus der Füllkammer 16. Nach einer geringen Verschiebung des Füllkolbens 28 gerät ein in ihm aufgenommenes, federnd vorgespanntes Verschlußglied 68, das der Durchgangsbohrung 42 des Primärkolbens 32 zugewandt ist, in Kontakt mit dem Primärkolben 32 und verschließt dessen Durchgangsbohrung 42. Jede weitere Verschiebung des Füllkolbens 28 verdrängt jetzt Hydraulikfluid aus der Füllkammer 16 durch den Auslaß 16a in die Fluidleitung 50 zum Einlaß der Pumpe 52. Der sich in dem Abschnitt der Fluidleitung 50 vom Auslaß 16a bis zum Vordruckventil 54 aufbauende Druck führt zum Schließen des Umschaltventils 60 und reicht dazu aus, das Vordruckventil 54 zu öffnen, so daß das aus der Füllkammer 16 verdrängte Hydraulikfluid der Pumpe 52 zufließt, die spätestens mit dem Beginn der Verschiebung des Füllkolbens 28 ihren Betrieb aufgenommen hat. Sie drückt das ihr zugeführte Hydraulikfluid unter Druckerhöhung in den auslaßseitigen Teil der Fluidleitung 50 und damit in die Primärdruckkammer 18 und den ersten Bremskreis 56.

Der steigende Druck in der Primärdruckkammer 18 führt dazu, daß sich der Primärkolben 32 entgegen der Kraft der Feder 36 verschiebt, so daß der Füllkolben 28 und der Primärkolben 32 sich aufeinander zu bewegen, bis sie aneinander stoßen. Ab diesem Zeitpunkt sind der Füllkolben 28 der Primärkolben 32 miteinander gekoppelt; sie verhalten sich dann wie ein einziger Kolben. Vor diesem Kopplungsvorgang wirkt auf den Füllkolben 28 nur der relativ geringe Druck in der Füllkammer 16, so daß der Fahrer mit einer geringen Betätigungskraft eine nahezu ausschließlich durch die Pumpe 52 erzeugte, relativ große Bremskraft hervorruft. Nach dem Koppeln von Füllkolben 28 und Primärkolben 32 wirkt auf den Fahrerfuß auch der zwischenzeitlich deutlich höhere Druck in der Primärdruckkammer 18 zurück, d. h. der Fahrer muß nun eine spürbar höhere Betätigungskraft aufbringen, um die Bremskraft weiter zu erhöhen. Das beschriebene Verhalten ist erwünscht und wird in herkömmlichen Unterdruckbremskraftverstärkern mittels einer sogenannten Reaktionsscheibe aus Elastomermaterial erreicht.

Der in der Primärdruckkammer 18 und im ersten Bremskreis 56 herrschende Druck wirkt auch auf den Sekundärkolben 44 und wird deshalb verzögerungsfrei auf die Sekundärdruckkammer 20 und den daran angeschlossenen zweiten Bremskreis 66 übertragen.

Während vor dem oben beschriebenen Koppelungsvorgang des Füllkolbens 28 mit dem Primärkolben 32 der Druck in den Bremskreisen 56 und 66 im wesentlichen nur durch die Pumpe 52 bestimmt ist, ergibt sich nach der Koppelung von Füllkolben 28 und Primärkolben 32 der in den Bremskreisen 56 und 66 herrschende Druck aus dem Druckanteil, den die Pumpe 52 liefert, und dem Druckanteil, der - resultierend aus der vom Fahrer über den Füllkolben 28 eingeleiteten Betätigungskraft - unmittelbar vom Primärkolben 32 erzeugt wird. Zu Beginn einer Bremsbetätigung ist der Verstärkungsfaktor der Hauptzylinderanordnung 10 daher größer als nach dem Koppeln der beiden Kolben 28 und 32.

Wird nun die Bremsanlage sehr schnell und mit großer Kraft betätigt, d. h. wird der Füllkolben 28 sehr schnell in Betätigungsrichtung verschoben, kann es dazu kommen, daß das aus der Füllkammer 16 verdrängte Fluidvolumen das "Schluckvermögen" der Pumpe 52 übersteigt, d. h. die Pumpe 52 ist unter Umständen nicht dazu in der Lage, das ihr zugeführte Fluidvolumen schnell genug weiter zu fördern. In einem solchen Fall steigt der - normalerweise nur sehr geringe - Druck in der Füllkammer 16 beträchtlich an und würde über den Füllkolben 28 in unerwünschter Weise auf den Fahrerfuß zurückwirken. Damit dies nicht geschieht, ist der Füllkolben 28 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zweiteilig ausgeführt. Der Füllkolben 28 besitzt einen ersten Teil 70 mit einer kreisförmigen ersten hydraulischen Wirkfläche und einen zweiten Teil 72 mit einer sich radial an die erste hydraulische Wirkfläche anschließenden, kreisringförmigen zweiten hydraulischen Wirkfläche. Der zweite Teil 72 des Füllkolbens 28 ist ringförmig und, wie in Fig. 1 dargestellt, gleitend und abdichtend auf dem ersten Teil 70 geführt. Eine sich an einem Flansch 73 des Füllkolbens 28 abstützende Feder 74 drückt den zweiten Teil 72 in Anlage an den ersten Teil 70 des Füllkolbens 28.

Steigt der Druck in der Füllkammer 16 über ein durch die Feder 74 vorgegebenes Maß, wird der zweite Teil 72 des Füllkolbens 28 gegen die Kraft der Feder 74 relativ zum ersten Teil 70 des Füllkolbens 28 verschoben. Bei einer weiteren Bewegung des Füllkolbens 28 in Betätigungsrichtung verdrängt der Füllkolben 28 aufgrund der verringerten hydraulischen Wirkfläche - nur die hydraulische Wirkfläche des ersten Teils 70 ist jetzt noch wirksam - weniger Hydraulikfluid aus der Füllkammer 16, so daß das Aufnahmevermögen der Pumpe 52 nicht überschritten wird. Sinkt der Druck in der Füllkammer 16 wieder, drückt die Feder 74 den zweiten Teil 72 des Füllkolbens 28 wieder in Anlage mit dessen erstem Teil 70, wobei ein der hydraulischen Wirkfläche des zweiten Teils 72 entsprechendes Fluidvolumen aus der Füllkammer 16 verdrängt wird.

Durch das Zurückweichen des zweiten Teils 72 des Füllkolbens 28 wird also bei hohen Betätigungsgeschwindigkeiten der Bremsanlage und den sich dann ergebenden hohen Drücken in der Füllkammer 16 ein Expansionsvolumen bereitgestellt, das das kurzzeitig überschüssige Fluidvolumen zwischenspeichert, ohne daß es dabei zu einer unerwünschten Rückwirkung auf den Füllkolben kommt.

Beim Lösen der Bremse, d. h. bei einer Wegnahme der Betätigungskraft, bricht der Druck in der Füllkammer 16 nahezu schlagartig zusammen, da das unter Druck gesetzte Hydraulikfluid in den Bremskreisen 56 und 66 zunächst nicht in die Füllkammer 16 zurückfließen kann. Der erwähnte Druckabfall in der Füllkammer 16 läßt jedoch das Umschaltventil 60 seine Offenstellung einnehmen, so daß das während des vorhergehenden Bremsvorgangs aus der Füllkammer 16 verdrängte Fluidvolumen durch die Verbindungsleitung 58 in die Füllkammer 16 zurückfließen kann.

Die parallel zur Verbindungsleitung 58 vorgesehene, weitere Verbindungsleitung 62 ist lediglich aus Sicherheitsgründen vorgesehen. Sollte durch eine Fehlfunktion der Pumpe 52 und/oder des Umschaltventils 60 die Verbindungsleitung 58 und die über die Pumpe 52 führende Fluidleitung 50 gesperrt sein, kann allein mit der vom Fahrer ausgeübten Betätigungskraft immer noch ein gewisser Bremsdruck in den Bremskreisen 56 und 66 aufgebaut werden, da in einem solchen Fall das Rückschlagventil 64 öffnet.

Das in Fig. 2 dargestellte, zweite Ausführungsbeispiel der Hauptzylinderanordnung 10 hat keinen zweiteilig ausgeführten Füllkolben 28. Statt dessen ist im Hauptzylindergehäuse 14 eine Expansionskammer 76 vorhanden, die über eine Leitung 78 mit der Füllkammer 16 in Fluidverbindung steht und in der ein von einer Feder 80 vorgespannter Expansionskolben 82 abdichtend und verschiebbar geführt ist. Die hydraulische Wirkfläche des Expansionskolbens 82 ist kleiner als die hydraulische Wirkfläche des Füllkolbens 28.

Darüber hinaus unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel noch durch einige konstruktive Details von dem ersten Ausführungsbeispiel. So sind beispielsweise der Anschlag 34 und die Druckfeder 36 des ersten Ausführungsbeispiel als Anschlag 34' und Druckfeder 36' in dem dem Primärkolben 32 zugewandten Endabschnitt des Füllkolbens 28 untergebracht. Des weiteren weist der Primärkolben 32 keine Durchgangsbohrung auf.

Die Funktion des zweiten Ausführungsbeispieles entspricht der des ersten Ausführungsbeispiels. Bei Überschreiten eines vorherbestimmten, durch die Feder 80 festgelegten Drucks in der Füllkammer 16 bewegt sich der Expansionskolben 82 gegen die Kraft der Feder 80 und schafft so in der Expansionskammer 76 ein zusätzliches Volumen, das die Zwischenspeicherung von aus der Füllkammer 16 verdrängtem Hydraulikfluid erlaubt. Sinkt der Druck in der Füllkammer 16 wieder unter den vorbestimmten Wert, drückt die Feder 80 den Expansionskolben 82 wieder in seine Ausgangsstellung und das in der Expansionskammer 76 zwischengespeicherte Fluidvolumen wird in die Fluidleitung 50 verdrängt.


Anspruch[de]
  1. 1. Hauptzylinderanordnung (10) für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit
    1. - einem Hauptzylinder (12), der eine Primärdruckkammer (18) und eine Füllkammer (16) begrenzt,
    2. - einem Primärkolben (32), der auf die Primärdruckkammer (18) einwirkt,
    3. - einem Füllkolben (28), der auf die Füllkammer (16) einwirkt, und
    4. - einer Fluidverbindung (50) zwischen der Füllkammer (16) und der Primärdruckkammer (18), in der eine Pumpe (52) angeordnet ist, die von dem Füllkolben (28) aus der Füllkammer (16) verdrängtes Hydraulikfluid in die Primärdruckkammer (18) drückt,
    dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der hydraulischen Wirkfläche des Füllkolbens (28) ab Erreichen eines bestimmten Fluiddrucks in der Füllkammer (16) nicht mehr zur Verdrängung von Hydraulikfluid aus dem Hauptzylinder (12) zur Pumpe (52) beiträgt.
  2. 2. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkolben (28) einen ersten Teil (70) mit einer kreisförmigen hydraulischen Wirkfläche und einen zweiten Teil (72) mit einer kreisringförmigen hydraulischen Wirkfläche aufweist, der von einer Feder (74) in Anlage an den ersten Teil (70) gedrückt ist, und daß der Fluiddruck in der Füllkammer (16) gegen die Feder (74) wirkt, derart, daß sich bei Überschreiten des bestimmten Fluiddrucks in der Füllkammer (16) der zweite Teil (72) des Füllkolbens (28) von dessen erstem Teil (70) trennt.
  3. 3. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (72) des Füllkolbens (28) gleitend und abdichtend auf dem ersten Teil (70) geführt ist.
  4. 4. Hauptzylinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkammer (16) in Fluidverbindung mit einer im Gehäuse (14) des Hauptzylinders (12) angeordneten Expansionskammer (76) steht, in der ein von einer Feder (80) vorgespannter Expansionskolben (82), dessen hydraulische Wirkfläche kleiner als die des Füllkolbens (28) ist, angeordnet ist, der sich bei Überschreiten des bestimmten Fluiddrucks in der Füllkammer (16) entgegen der Kraft der Feder (80) in einer das Volumen der Expansionskammer (76) vergrößernden Richtung verschiebt.
  5. 5. Hauptzylinderanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (52) die Pumpe eines Radschlupfregelsystems ist.






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