尤其用於被調節的制動系統的主缸的製作方法

2023-05-14 11:55:31 2

尤其用於被調節的制動系統的主缸的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種主缸，尤其是用於被調節的制動系統的主缸，該主缸具有至少一個能夠在殼體（2）中移動的活塞（46），該活塞藉助於布置在殼體（2）的環形槽（23，24）中的密封元件（5，6）相對於壓力腔（7，8）密封，該壓力腔能夠通過在所述活塞（46）中形成的控制通道（51；52；53）與無壓力的隨流腔（11，12）連接。根據本發明，所述活塞（46）至少兩件式地構造且具有主體（47）和環形的控制元件（48；49；50），其中，所述控制通道（51；52；53）設置在所述控制元件（48；49；50）中。
【專利說明】尤其用於被調節的制動系統的主缸
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種尤其用於被調節的制動系統的主缸，該主缸具有至少一個能夠在殼體中移動的活塞，該活塞藉助於布置在殼體的環形槽中的密封元件相對於壓力腔密封，該壓力腔能夠通過在所述活塞中形成的控制通道與無壓力的隨流腔(Nachlaufraum)連接。
【背景技術】
[0002]這類主缸例如由DE102004057137A1已知，其中，控制通道設置為具有小橫截面的徑向橫孔並且在該橫孔的區域的內側上形成有環繞的內槽，以保持主缸的空程儘可能小並且同時通過減小橫孔的長度來降低節流阻力。
[0003]在被調節的制動系統例如具有驅動防滑控制(ASR)或者電子穩定程序(ESP)的制動系統的使用時，在調節介入的情況下通過泵從壓力介質容器經由主缸供給壓力介質。在此存在的缺點是，橫孔的小橫截面產生大的通流阻力並且必要的壓力介質不能夠足夠快地被提供給泵。
[0004]為了降低通流阻力，在已知的主缸中存在以下可能性:設置較大數量的橫孔或者在其直徑方面優化橫孔。然而，在提到的第一種解決方案中存在以下缺點:由於通流阻力而降低了活塞的穩定性，並且設置大量的小橫孔也不經濟。第二種解決方案具有以下缺點:主缸的空程由於孔的控制側稜邊的移動而增大。
[0005]為了避免這些缺點，DE102009054695A1提出，活塞由塑料製成並且活塞的控制通道具有平行於活塞端面形成的控制稜邊，其中，控制通道構造為活塞外側上的軸向槽。由此可能的是，在相同的關閉行程情況下增大控制通道的通流橫截面，從而能夠改進調節介入時的動態特性。軸向槽提供了確保密封元件在活塞外側上的確定導向的優點。

【發明內容】

[0006]因此，本發明的任務在於，提供另一種就已知的主缸所提及的缺點方面有所改進的主缸。
[0007]根據本發明，該任務由此解決:所述活塞至少兩件式地構造有主體和環形的控制元件，其中，控制通道設置在所述控制元件中。未被壓力加載的控制元件可具有非常薄壁的細線構型，而不影響主體的穩定性。換句話說，活塞的壓力區域和供給區域相互被分隔開。
[0008]根據本發明的一種有利實施方式，所述環形的控制元件布置在所述主體的外槽中。該外槽能夠以簡單的方式在製造時加工在主體中，由此大大簡化主體的製造。
[0009]優選地，所述控制通道具有平行於活塞端面形成的控制稜邊，該控制稜邊形成在所述主體上。由此可能的是，在相同的關閉行程情況下增大控制通道的通流橫截面，從而能夠改進調節介入時的動態特性。
[0010]在此特別有利的是，所述控制稜邊由所述外槽的側壁和所述主體的外側形成。
[0011]根據本發明的一種有利改進方案，所述控制通道作為軸向槽設置在所述控制元件的外側上。所述軸向槽提供了確保密封元件在活塞外側上的確定導向的優點。[0012]本發明的一種替代的有利實施方式提出，所述控制元件構造為波形環。
[0013]本發明的另一替代的有利實施方式提出，所述控制通道設置為所述控制元件的內側上的肋之間的間隙，所述肋在所述控制元件的朝向所述控制稜邊的一側上在軸向方向上突出於所述控制元件。
[0014]優選地，所述主體設置為車削件或者衝壓件。
[0015]就重量方面被優化的活塞可以如此實現:所述主體由鋁製成。
[0016]如果根據本發明的一種有利實施方式將所述控制元件設置為能可逆地變形的成形件——該成形件能通過擴張安裝在所述主體上，則能夠簡單地執行裝配。
[0017]優選地，所述控制元件由塑料製成，由此能夠實現成本低廉的製造。
[0018]根據本發明的一種替代實施方式，所述控制元件可以由彈性的板材製成。
[0019]本發明的一種特別有利的實施方式提出，所述外槽設置在所述主體的直徑減小的區域中。
[0020]活塞和殼體之間初始較大的間隙提供的優點可包括:不僅為行駛動力調節系統提供了較小的通流阻力，還在流量不足時實現更好的隨流。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本發明的其他特徵、優點和可能的應用由從屬權利要求和以下對實施例的說明以及依據附圖可得知。附圖分別高度示意性地示出:
[0022]圖1以縱剖圖示出已知的主缸；
[0023]圖2以立體圖示出根據本發明的主缸的第一實施例的活塞；
[0024]圖3示出根據圖2的活塞的放大的局部X ；
[0025]圖4以立體圖示出如圖2和3所示的、根據本發明的主缸的控制元件；
[0026]圖5以立體圖示出根據圖2的、具有已裝配的控制元件的活塞的局部；
[0027]圖6以立體圖示出根據本發明的第二實施例的控制元件；
[0028]圖7以立體圖示出根據圖6的、具有已裝配的控制元件的活塞；
[0029]圖8以立體圖示出根據本發明的主缸的第三實施例的活塞的局部；
[0030]圖9示出根據圖8的活塞的另一局部；
[0031]圖10以立體圖示出如圖8和9所示的、根據本發明的主缸的控制元件；
[0032]圖11以立體圖示出根據圖10的控制元件的局部。
【具體實施方式】
[0033]圖1以縱剖圖示出已知的主缸1，其例如在具有驅動防滑控制(ASR)和/或電子穩定程序(ESP)的被調節的制動系統中實現應用並且設計成柱塞式和串聯式結構。
[0034]主缸1包括在殼體2中可移動的第一和第二活塞3、4，其中，在殼體2的環形槽23、24中設置有圓環形的密封元件5、6，其帶有被動態加載的內密封唇26、27以及被靜態加載的外密封唇28、29。被動態加載的內密封唇26、27以第一密封面貼靠在活塞3、4上，被靜態加載的外密封唇28、29以第二密封面貼靠在環形槽23、24的槽底上。活塞3、4的外側30、31用作引導面。
[0035]第一和第二壓力腔7、8在主缸1未被操作的、圖1中所示的狀態下通過殼體2中的壓力介質通路32、33和隨流腔11、12以及通過設置在第一和第二活塞3、4的一側36、37上的罐形壁21、22中的、形式為橫孔的控制通道9、10與未示出的、無壓力的壓力介質容器連接。根據主缸1的實施方案而定，主缸1在活塞3、4的周邊上具有四至二十四個橫孔9、
10。活塞3、4藉助於壓縮彈簧34、35被預加載。
[0036]壓縮彈簧34、35至少部分地布置在罐形壁21、22的內部。壁21、22被中央的栓38、39居中地伸過，該栓在其在軸向上離開壁21、22之前終止於端部。該端部40、41設有用於套筒17、18的止擋42、43，所述止擋42、43與凸緣19、20這樣共同作用，使得套筒17、18相對於栓38、39能夠在有限程度內伸縮。換句話說，在操作時套筒17、18通過壓縮彈簧34、35被擠入到活塞內部中。如所看見的，止擋42、43優選為鉚接——尤其擺動鉚接——在栓38,39上的環形盤/墊圈。套筒17、18的另一側端部具有板狀的凸緣44、45用以貼靠壓縮彈簧34、35。
[0037]為了操作主缸1，第一活塞3在操作方向A上移動。第一活塞3的運動通過壓縮彈簧34傳遞到第二活塞4上。一旦橫孔9、10處於密封元件5、6的區域中，即已經過孔的控制側稜，則主缸1的所謂空程已完成，因為不再有壓力介質能夠從隨流腔11、12經過橫孔
9、10進入到壓力腔7、8中。壓力腔7、8與壓力介質容器的連接被中斷，並且在壓力腔7、8中壓力增大。
[0038]主缸1的兩個前後布置的活塞3、4在其結構和其運行方式方面基本相同，從而僅進一步說明第一活塞3。
[0039]在ASR介入或者ESP介入期間可能必要的是，在不操作活塞或者操作活塞3時壓力介質從壓力介質容器通過壓力腔7朝輪制動器的方向供給，這優選藉助於泵進行，該泵的入口可選擇式地與主缸1的壓力腔7、8或者與輪制動器連接，以向輪制動器的方向或者向主缸1的方向輸送(回輸原理)。為此，在主缸1未被操作的狀態下的ASR或者ESP介入的情況下，從壓力介質容器通過壓力介質通路32、隨流腔11、橫孔9和壓力腔7供給壓力介質。在主缸1被操作的狀態下的ESP介入的情況下，壓力介質供給附加地通過密封元件5的外密封唇28的溢流來進行，所述外密封唇由於向內密封唇26的方向的抽吸壓力而摺疊，並且由此外密封唇28的密封面不再貼靠在環形槽23的槽底上。為了在ASR或者ESP介入、尤其在主缸1未被操作的狀態下的ASR或者ESP介入時足夠迅速地使壓力介質供泵所用，必要的是，將橫孔9的通流阻力保持得儘可能小，但是主缸1的空程也必須保持得儘可能地小。
[0040]在橫孔9、10的區域中，在活塞3、4的內側13、14上設有相應的徑向的環繞的內槽
15、16，使得橫孔9、10的長度縮短。這旨在減小節流阻力。但是，缺點一方面為內槽15、16在製造方面技術複雜且成本高。另一方面是，橫孔9、10的通流阻力直接與孔直徑有關，從而內槽15、16不能夠使得通流阻力減小。此外，如果設置大量橫孔9、10則會不利地影響活塞3、4的穩定性。
[0041]從圖2至11中可獲知根據本發明的主缸的實施例，該主缸相對於根據圖1的已知主缸在功能和結構上基本沒有區別。僅活塞不同於根據圖1的已知主缸被修改，從而可省去對功能和結構的重複說明，並且以下僅描述根據本發明的主缸的相應於前述活塞3的活塞46。相同的部件以相同的參考標記標註。
[0042]為了在穩定性、通流橫截面和製造成本方面改進已知的主缸，下面描述的實施例的活塞46至少兩件式地構造有主體47和環形的控制元件48、49、50，並且控制通道51、52、53設置在控制元件48、49、50中。由此在所有實施例的情況下得到以下優點:未壓力負載的控制元件48、49、50可具有非常薄壁的細絲構型，而不影響主體47的穩定性。由此，通過根據本發明的活塞46的構型，使活塞46的壓力區域和供給區域相互分開。
[0043]主體47——其例如設置為由鋁製成的車削件或者衝壓件以獲得在重量方面優化的活塞46——在所有實施例中設有外槽54，環形的控制元件48、49、50布置在所述外槽中。在製造時能夠以簡單的方式將外槽54加工到主體47中，這顯著簡化了主體的製造。
[0044]為了簡化裝配，控制元件48、49、50在所有的實施方式中為能夠可逆地變形的成形件，該成形件能夠通過擴張安裝在主體47上。
[0045]在圖4和10中立體地示出的第一和第三實施例的控制元件48、50由塑料製成，由此能夠實現成本低廉的製造。
[0046]替代地，在圖6中示出的第二實施例的控制元件49構造為由彈性的金屬板材製成的波形環。
[0047]為了保持關閉行程不變的情況下增大控制通道51、52、53的通流橫截面，從而能夠改進調節介入時的動態特性，控制通道51、52、53具有平行於活塞端面形成的控制稜邊55，該控制稜邊55在主體47上由外槽54的側壁56和主體47的外側57形成，例如由圖3可知。
[0048]在根據圖5和7的頭兩個實施例中，控制通道51、52示出為在控制元件48、49的外側上的軸向槽。軸向槽提供了確保密封元件5在活塞46的外側57上的確定導向的優點。
[0049]在第一實施例中，控制通道51構造為布置在環形體63上的肋60之間的間隙。控制元件48以其環形體63接合到外槽54中，如由圖5清晰可知。
[0050]在控制元件49設置為波形環的第二實施例中，控制通道52由向外指向的肋61之間的間隙形成，並且向內指向的肋64接合到外槽54中以固定。
[0051]相反，根據圖8和9的第三實施例替代地規定，控制通道53設置為接合到外槽54中的肋58之間的間隙。圖10和11以立體圖示出第三實施例的控制元件50，其中，圖11示出了放大的局部。由這些圖清晰可見，肋58設置在控制元件50的內側59上，並且肋58在控制元件50的朝向控制稜邊55的一側上在軸向方向上突出於控制元件50。由此能夠防止控制元件50貼靠在外槽54的側壁56上。同時，肋58的突出和肋58之間的間隙能夠實現最大可能的通流橫截面，而不限制主體47的穩定性。
[0052]如果外槽54設置在主體47的直徑減小的區域中，例如由圖3、7和8可見，則作為活塞46和殼體2之間初始較大的間隙的優點為，不僅為行駛動力調節系統提供了較小的通流阻力，而且在流量不足時實現更好的壓力介質供給。
[0053]還要注意到，控制元件在已裝配狀態下以活塞端側終止，由此能夠確保內密封唇26貼靠在活塞46的外側57上。為此，或者形成控制通道51、52的肋60、61能夠在控制元件48、49的外側上延伸，或者在內側上布置有肋58的環形體62能夠延伸直到主體47的活塞端側處，其中，控制元件48、49、50在活塞端側上具有斜切部65、66、67，其簡化了活塞46的安裝。
[0054]參考標記列表
[0055]1 主缸[0056]2殼體
[0057]3活塞
[0058]4活塞
[0059]5密封元件
[0060]6密封元件
[0061]7壓力腔
[0062]8壓力腔
[0063]9控制通道
[0064]10控制通道
[0065]11隨流腔
[0066]12隨流腔
[0067]13內側
[0068]14內側
[0069]15內槽
[0070]16內槽
[0071]17套筒
[0072]18套筒
[0073]19凸緣
[0074]20凸緣
[0075]21壁
[0076]22壁
[0077]23環形槽
[0078]24環形槽
[0079]26內密封唇
[0080]27內密封唇
[0081]28外密封唇
[0082]29外密封唇
[0083]30外側
[0084]31外側
[0085]32壓力介質通路
[0086]33壓力介質通路
[0087]34壓縮彈簧
[0088]35壓縮彈簧
[0089]36偵 IJ
[0090]37偵 lj
[0091]38栓
[0092]39栓
[0093]40端部
[0094]41端部[0095]42止擋
[0096]43止擋
[0097]44凸緣
[0098]45凸緣
[0099]46活塞
[0100]47主體
[0101]48控制元件
[0102]49控制元件 [0103]50控制元件
[0104]51控制通道
[0105]52控制通道
[0106]53控制通道
[0107]54外槽
[0108]55控制稜邊
[0109]56側壁
[0110]57外側
[0111]58肋
[0112]59內側
[0113]60肋
[0114]61肋
[0115]62環形體
[0116]63環形體
[0117]64肋
[0118]65斜切部
[0119]66斜切部
[0120]67斜切部
[0121]A操作方向
【權利要求】
1.一種主缸，尤其是用於被調節的制動系統的主缸，該主缸具有至少一個能夠在殼體(2)中移動的活塞(46)，該活塞藉助於布置在殼體(2)的環形槽(23，24)中的密封元件(5，6)相對於壓力腔(7，8)密封，該壓力腔能夠通過在所述活塞(46)中形成的控制通道(51 ；52 ;53)與無壓力的隨流腔(11，12)連接，其特徵在於，所述活塞(46)至少兩件式地構造且包括主體(47)和環形的控制元件(48 ；49 ;50)，其中，所述控制通道(51 ；52 ;53)設置在所述控制元件(48 ；49 ;50)中。
2.根據權利要求1所述的主缸，其特徵在於，所述環形的控制元件(48；49 ;50)布置在所述主體(47)的外槽(54)中。
3.根據權利要求1或2所述的主缸，其特徵在於，所述控制通道(51；52 ;53)具有平行於活塞端面形成的控制稜邊(55 )，該控制稜邊形成在所述主體(47 )上。
4.根據權利要求2和3所述的主缸，其特徵在於，所述控制稜邊(55)由所述外槽(54)的側壁(56)和所述主體(47)的外側(57)形成。
5.根據前述權利要求中任一項所述的主缸，其特徵在於，所述控制通道(51;52)作為軸向槽設置在所述控制元件(48 ；49)的外側上。
6.根據前述權利要求1至4中任一項所述的主缸，其特徵在於，所述控制元件(49)構造為波形環。
7.根據前述權利要求1至4中任一項所述的主缸，其特徵在於，所述控制通道(53)設置為所述控制元件(50 )的內側(59 )上的肋(58 )之間的間隙，其中，所述肋(58 )在所述控制元件(50)的朝向所述控制稜邊(55)的一側上在軸向方向上突出於所述控制元件(50)。
8.根據前述權利要求中任一項所述的主缸，其特徵在於，所述主體(47)設置為車削件或者衝壓件。
9.根據前述權利要求中任一項所述的主缸，其特徵在於，所述主體(47)由鋁製成。
10.根據前述權利要求中任一項所述的主缸，其特徵在於，所述控制元件(51；52 ；53)設置為能可逆地變形的成形件，所述成形件能通過擴張安裝在所述主體(47 )上。
11.根據前述權利要求中任一項所述的主缸，其特徵在於，所述控制元件(48；50)由塑料製成。
12.根據前述權利要求1至10中任一項所述的主缸，其特徵在於，所述控制元件(49)由彈性的板材製成。
13.根據前述權利要求2至12中任一項所述的主缸，其特徵在於，所述外槽(54)設置在所述主體(47)的直徑減小的區域中。
【文檔編號】B60T11/232GK103635368SQ201280031792
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年5月4日 優先權日:2011年5月5日
【發明者】H·柯尼格, P·德洛特, U·容曼, A·比朔夫 申請人:大陸-特韋斯貿易合夥股份公司及兩合公司