本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車液壓制動(dòng)系統(tǒng)的主制動(dòng)缸裝置，該主制動(dòng)缸裝置包括：主制動(dòng)缸殼體，該主制動(dòng)缸殼體具有圓柱形凹陷和至少一個(gè)大體環(huán)形凹槽，所述大體環(huán)形凹槽相對(duì)于所述圓柱形凹陷的縱軸線橫向取向，其中，所述大體環(huán)形凹槽由突出的殼體部分軸向定界；以及至少一個(gè)壓力活塞，該壓力活塞能在所述主制動(dòng)缸殼體的所述圓柱形凹陷中軸向移位并且憑借至少一個(gè)密封元件以密封方式被引導(dǎo)，其中，所述密封元件布置在所述大體環(huán)形凹槽中。當(dāng)在包含軸線的縱向剖面中觀察時(shí)，所述殼體部分具有面對(duì)所述密封元件的邊緣部分和背離所述密封元件的邊緣部分。

背景技術(shù)：

從例如文獻(xiàn)de102004057253a1已知此主制動(dòng)缸裝置。在該文獻(xiàn)中描述的主制動(dòng)缸中，主活塞和主活塞之前的副活塞能移位地占用氣缸體內(nèi)部。主套筒、副套筒和壓力套筒占據(jù)在形成于氣缸體的內(nèi)壁中的相應(yīng)凹槽中。環(huán)形壁部分一件式地形成在氣缸體的內(nèi)壁上，在相應(yīng)主套筒后方，用于對(duì)主套筒進(jìn)行個(gè)體支撐。

在從現(xiàn)有技術(shù)已知的主制動(dòng)缸裝置中，在由壓力活塞定界的壓力室和在制動(dòng)器啟動(dòng)之前的初始狀態(tài)下與圓柱形凹陷流體聯(lián)接的儲(chǔ)液罐之間存在流體連接，在所述初始狀態(tài)下，壓力活塞在復(fù)位彈簧的作用下預(yù)張緊在靜止位置。由壓力活塞的空心圓柱形部分中的孔來保證該流體連接。在初始狀態(tài)下，壓力活塞定位為孔在軸向方向上定位在包圍壓力活塞的兩個(gè)密封元件(密封套筒)之間。

在制動(dòng)器啟動(dòng)之初，外部力作用于壓力活塞，據(jù)此，壓力活塞在壓力室的方向上離開其靜止位置。壓力室的體積由于此穩(wěn)定地減小，使得制動(dòng)流體從壓力室通過孔逸出到儲(chǔ)液罐中。一旦孔到達(dá)密封元件，通過孔朝向儲(chǔ)液罐的流動(dòng)受阻并且壓力室中的壓力逐漸升高，直到孔被密封元件完全密封(所謂的“延遲的壓力增大”)。隨著壓力增大，密封元件由于壓力室中的流體壓力升高而彈性變形，其中，它至少部分依賴于占主導(dǎo)的流體壓力而擠動(dòng)通過壓力活塞和突出的殼體部分之間的間隙。在緊急制動(dòng)操作中會(huì)出現(xiàn)的高制動(dòng)壓力的情況下，例如，甚至?xí)霈F(xiàn)密封元件不僅完全填充間隙，而且被部分壓到間隙的端部之外。該情形在圖5中以高度示意性方式示出。

一旦制動(dòng)器被再次釋放，壓力活塞就在復(fù)位彈簧的作用下移回至其靜止位置。壓力空間的體積由此增大，壓力空間中占主導(dǎo)的壓力下降并且一旦形成在壓力活塞中的孔被密封元件釋放，液壓流體就流回到壓縮空間中。然而，特別地在壓力活塞的快速?gòu)?fù)位過程中，在復(fù)位時(shí)會(huì)出現(xiàn)：擠動(dòng)通過壓力活塞和主制動(dòng)缸殼體的徑向內(nèi)壁之間的間隙的密封元件的那部分收縮得比壓力活塞向回移動(dòng)得慢。這種情況下作用于密封元件中的張力會(huì)導(dǎo)致密封元件受損。

為了應(yīng)對(duì)這個(gè)問題，從現(xiàn)有技術(shù)中已知：使背離密封元件的突出的殼體部分的邊緣傾斜。然而，這種配置會(huì)對(duì)機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作精度產(chǎn)生不利影響。特別地，這會(huì)造成只有相對(duì)于活塞移動(dòng)晚開始的壓縮空間中的壓力增大，因此出現(xiàn)制動(dòng)活塞相對(duì)大的空轉(zhuǎn)路徑。為了克服該空轉(zhuǎn)路徑，機(jī)動(dòng)車駕駛員將必須在出現(xiàn)制動(dòng)作用之前使制動(dòng)踏板/制動(dòng)拉桿相對(duì)遠(yuǎn)離其靜止位置。

因此，本發(fā)明的目的是提供開始時(shí)描述的類型的主制動(dòng)缸裝置，該主制動(dòng)缸裝置是耐用的并且同時(shí)傳達(dá)直接的制動(dòng)感覺。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

通過開始時(shí)描述的類型的主制動(dòng)缸裝置來實(shí)現(xiàn)該目的，在該主制動(dòng)缸裝置中，當(dāng)在包含軸線的縱向剖面中觀察時(shí)，面對(duì)所述密封元件的所述邊緣部分和背離所述密封元件的所述邊緣部分具有彎曲(優(yōu)選地，調(diào)和彎曲)的輪廓。面對(duì)所述密封元件的所述邊緣部分和背離所述密封元件的所述邊緣部分在這種情況下不同程度地彎曲。特別地，可設(shè)置成，背離所述密封元件的所述邊緣部分比面對(duì)所述密封元件的所述邊緣部分更嚴(yán)重地彎曲。

在本申請(qǐng)的背景下，措辭“面對(duì)/背離密封元件的邊緣部分”涉及處于初始狀態(tài)(即，未變形狀態(tài))的密封元件，在初始狀態(tài)下，密封元件布置在凹槽中并且大部分無負(fù)載。在該狀態(tài)下，密封元件特別地沒有延伸到突出殼體部分和圓柱形凹陷的壁之間的間隙中。

根據(jù)本發(fā)明的主制動(dòng)缸裝置的配置特別地提供了密封元件沒有在尖銳邊緣上受損的優(yōu)點(diǎn)。此外，此配置使得壓力活塞和突出的殼體部分之間的收縮處的動(dòng)態(tài)壓力能夠相對(duì)快速形成，使得響應(yīng)于活塞移動(dòng)，壓力自發(fā)地開始增大。因此，避免了大空轉(zhuǎn)路徑。兩個(gè)彎曲邊緣部分的組合具有疊加效應(yīng)，使得一方面保護(hù)密封元件免遭因壓力活塞和突出殼體部分之間的高張力而受損，另一方面可以調(diào)整在突出的殼體部分的背離密封元件的那側(cè)設(shè)置的彎曲，使得即使壓力活塞出現(xiàn)小偏轉(zhuǎn)，壓力室中的壓力也升高。這意味著，壓力增大的延遲保持相當(dāng)小。此外，可保持殼體部分的軸向長(zhǎng)度短，使得主制動(dòng)缸裝置所需的安裝空間極小。

根據(jù)本發(fā)明，突出的殼體部分和/或凹槽可以同樣相互平行地取向和/或橫向于圓柱形凹陷的縱軸線取向，特別地，可相對(duì)于圓柱形凹陷的縱軸線成直角地延伸。當(dāng)在包含軸線的縱向剖面中觀察時(shí)，在包含軸線的縱向剖面中彎曲(即，倒圓)的面對(duì)密封元件的邊緣部分和/或背離密封元件的邊緣部分的輪廓優(yōu)選地是圓形。另選地，根據(jù)本發(fā)明可設(shè)置成，當(dāng)在包含軸線的縱向剖面中觀察時(shí)，輪廓被配置成特別地完全橢圓形或至少在一些部分中按其他形狀調(diào)和地倒圓。在所有這些配置中，突出的殼體部分都沒有尖銳邊緣的階梯狀過渡。同時(shí)，可按相當(dāng)?shù)偷某杀緛碇谱骶哂写藲んw部分的主制動(dòng)缸殼體。

如果輪廓被配置成是圓形，則面對(duì)密封元件的邊緣部分可具有第一曲率半徑，第一曲率半徑特別地是背離密封元件的邊緣部分所具有的第二曲率半徑的至少5倍大，例如，10倍大。如果主制動(dòng)缸殼體的突出的殼體部分具有0.6mm和1.0mm之間的軸向長(zhǎng)度并且(徑向方向上的)壓力活塞和殼體部分之間在最窄點(diǎn)處的間隙在0.07mm和0.2mm之間寬，則利用cfd(計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))模擬尤其有利地解決了本發(fā)明潛在的問題。在這種情況下，第一曲率半徑和第二曲率半徑優(yōu)選地在0.5mm至0.8mm和0.04mm至0.1mm。在一個(gè)設(shè)計(jì)變型中，最窄點(diǎn)處的間隙是0.16mm至0.11mm寬，殼體部分在軸向方向上是0.9mm長(zhǎng)并且第一曲率半徑和第二曲率半徑是0.7mm和0.05mm。在根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施方式中，第一曲率半徑是第二曲率半徑的14倍大。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，密封元件至少部分由粘彈性材料制成。粘彈性材料的特征在于，它們?cè)诔惺芰Φ淖饔脮r(shí)彈性變形并且流動(dòng)。例如，密封元件可完全由粘彈性材料組成。然而，它也可只有在與壓力活塞相鄰的區(qū)域中具有粘彈性。例如，粘彈性材料可以是橡膠材料。這種類型的密封元件對(duì)于大量制作而言是相當(dāng)容易且成本低的。根據(jù)本發(fā)明的突出的殼體部分的配置在這種情況下可以將密封元件設(shè)計(jì)成更具靈活性，例如，更具通用性。特別地，因邊緣部分的倒圓輪廓的交互作用，還可使用相當(dāng)軟的橡膠材料，該橡膠材料將壓力活塞相對(duì)于主制動(dòng)缸殼體可靠地密封，即便是在壓力室中占主導(dǎo)的相當(dāng)?shù)蛪合?。因流?dòng)效應(yīng)，特別地，密封元件可穿透到突出的殼體部分和壓力活塞之間的間隙中的深處。根據(jù)本發(fā)明，由過給密封元件定界的部件的幾何形狀，因此由壓力活塞的周向以及殼體部分的輪廓和大小，明顯地確定密封元件的流動(dòng)程度。

在本發(fā)明的形式中，在給凹槽定界的突出的殼體部分的背離凹槽的一側(cè)，在主制動(dòng)缸殼體中形成其他凹槽。該其他凹槽可與補(bǔ)償儲(chǔ)液器連接件流動(dòng)連接。特別地，可在主制動(dòng)缸殼體中在該其他凹槽和補(bǔ)償儲(chǔ)液器連接件之間形成孔，通過該孔，流體通過壓力活塞的活塞裙部中的孔從壓力室逸出的流體可以排入補(bǔ)償儲(chǔ)液器中。

根據(jù)本發(fā)明，還可設(shè)置成，面對(duì)密封元件的邊緣部分鄰接背離密封元件的邊緣部分。換句話講，面對(duì)密封元件的邊緣部分流暢地過渡到背離密封元件的邊緣部分。該過渡優(yōu)選地是連續(xù)的。由此保證了，密封元件可有效密封壓力活塞和圓柱形凹陷的徑向內(nèi)壁之間的間隙，以致沒有發(fā)生流體從壓力空間泄漏到例如補(bǔ)償儲(chǔ)液器中。還按這種方式確保了：即便作用于壓力活塞上的力大，盡可能極小體積的密封元件立在突出的殼體部分上方并且阻塞補(bǔ)償儲(chǔ)液器連接件。

如果面對(duì)密封元件的邊緣部分鄰接背離密封元件的邊緣部分，則根據(jù)本發(fā)明，還被設(shè)置成，兩個(gè)邊緣部分之間的邊界在軸向方向上布置在包含軸線的縱向剖面中的點(diǎn)處，在該點(diǎn)處，突出的殼體部分和壓力活塞的外周表面之間的間隙最窄。邊界和容納密封元件的凹槽之間的軸向距離優(yōu)選地大于邊界和殼體部分的背離凹槽的一側(cè)之間的軸向距離。例如，邊界和凹槽之間的距離可大致是突出的殼體部分的軸向長(zhǎng)度的四分之三。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)置成：在圓柱形凹陷的縱軸線方向上、在面對(duì)密封元件的邊緣部分和背離密封元件的邊緣部分之間形成有殼體部分的過渡部分，該過渡部分至少部分(優(yōu)選地，完全地)以線性方式和與圓柱形凹陷的縱軸線大體平行地延伸。在該過渡部分中，主制動(dòng)缸殼體的徑向內(nèi)壁因此被配置為圓柱殼表面。例如，該區(qū)域可小于殼體部分的軸向長(zhǎng)度的四分之一。

另選地，根據(jù)本發(fā)明，可設(shè)置成，當(dāng)在過渡部分的包含軸線的縱向剖面中觀察時(shí)，過渡部分不是線性的，而是至少部分具有彎曲輪廓。在這種情況下，過渡部分優(yōu)選地比面對(duì)密封元件的邊緣部分更嚴(yán)重地彎曲，但是比背離密封元件的邊緣部分更輕微地彎曲。據(jù)此，特別地，可以在不同彎曲的邊緣部分之間實(shí)現(xiàn)流暢過渡。可以實(shí)現(xiàn)小空轉(zhuǎn)路徑，因?yàn)槊芊庠男再|(zhì)和突出的殼體部分的形狀相互匹配。特別地，如果密封元件具有粘彈性，則它可緊貼于殼體部分并且有效地密封壓力活塞和圓柱形凹陷的壁之間的間隙。

本發(fā)明還涉及具有上述類型的主制動(dòng)缸裝置的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)的主制動(dòng)缸裝置可具有之前詳細(xì)說明的特征中的每個(gè)。

附圖說明

參照下圖以舉例方式來說明本發(fā)明。

這些圖中：

圖1在沿著圓柱形凹陷的縱軸線的觀察方向上示出根據(jù)本發(fā)明的主制動(dòng)缸裝置的側(cè)視圖；

圖2在從側(cè)面和上方的觀察方向上示出圖1中的主制動(dòng)缸裝置的整體立體圖；

圖3示出圖1中的主制動(dòng)缸裝置的包含軸線的縱向剖視圖；

圖4a示出圖3中用x指定的片段的部分詳細(xì)視圖，在該圖中部分地示出突出的殼體部分和環(huán)形凹槽；

圖4b示出圖4a中用y指定的片段的部分詳細(xì)視圖，在該圖中部分地示出突出的殼體部分和環(huán)形凹槽；

圖5示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的主制動(dòng)缸裝置的部分詳細(xì)視圖，在該圖中示出與片段y對(duì)應(yīng)的片段；以及

圖6示出圖4a中用y指定的片段的部分詳細(xì)視圖，在該圖中部分地示出突出的殼體部分、密封元件、壓力活塞和環(huán)形凹槽。

具體實(shí)施方式

在圖1至圖3中，示出用于機(jī)動(dòng)車液壓制動(dòng)系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的主制動(dòng)缸裝置10的整體視圖。主制動(dòng)缸裝置10包括具有圓柱形凹陷14的主制動(dòng)缸殼體12，該主制動(dòng)缸殼體可借助附接凸緣60而可選地直接或間接附接于車身的一部分。例如，主制動(dòng)缸殼體12可借助附接凸緣60附接于在主制動(dòng)缸裝置10上游連接的制動(dòng)伺服裝置。在主制動(dòng)缸殼體12中形成六個(gè)凹槽16、18、20、22、24、26。因此，采用密封套環(huán)形式的密封元件42、44、46、48分別占用凹槽16、20、22和26中的每個(gè)。這些凹槽布置為軸向上相互以一定距離分隔開。

沒有布置密封元件的凹槽18和24分別形成在凹槽16和20之間以及凹槽22和26之間。這些凹槽18和24均與補(bǔ)償儲(chǔ)液器連接件(所謂的儲(chǔ)液器連接端口)28、30的流體連接。所有凹槽16、18、20、22、24、26都由突出的殼體部分(在軸向方向上，至少一側(cè))定界。特別地，凹槽16由殼體部分17定界，殼體部分17軸向布置在凹槽16和凹槽18之間，并且突出的殼體部分19給凹槽18和20中的每個(gè)定界。突出的殼體部分23還給凹槽22和24中的每個(gè)定界并且突出的殼體部分25給凹槽24和26中的每個(gè)定界。

圖中示出的主制動(dòng)缸裝置10是被設(shè)置用于兩個(gè)制動(dòng)回路的所謂縱排主制動(dòng)缸裝置，這兩個(gè)制動(dòng)回路是通過相同制動(dòng)踏板或相同制動(dòng)拉桿來啟用的。因此，主制動(dòng)缸裝置10包括兩個(gè)壓力活塞32、36，壓力活塞32、36能在主制動(dòng)缸殼體12的圓柱形凹陷14中沿著縱軸線a軸向移位，并且在所示出的示例性實(shí)施方式中只部分示出并且大體相同地形成。壓力活塞32、36二者在圓柱形凹陷中軸向延伸并且在它們的周向表面上分別具有多個(gè)相同的孔38，這些孔與相應(yīng)壓力活塞的面對(duì)壓力室40的端部相鄰布置。憑借密封元件42、44以密封方式引導(dǎo)壓力活塞32并且憑借密封元件46、48以密封方式引導(dǎo)壓力活塞36。

圖4a示出在圖3中用點(diǎn)劃線圈出的區(qū)域x并且圖4b以放大形式示出圖4a中用虛線圈出的區(qū)域y。圖3中用點(diǎn)劃線圈出的區(qū)域z沒有在圖中放大地再現(xiàn)并且以下沒有更詳細(xì)地考慮該區(qū)域z。由于該區(qū)域z中布置的主制動(dòng)缸裝置10的部分被與區(qū)域x中布置的部分相同配置，因此以下關(guān)于片段x的陳述相應(yīng)適用于區(qū)域z。由于特別地(突出的)殼體部分17和23大體相同地配置，因此以下只進(jìn)一步說明給凹槽16和18定界的殼體部分17的功能；陳述相應(yīng)適用于給凹槽22和24定界的殼體部分23。

如待從圖3、圖4a和圖4b中認(rèn)出的，突出的殼體部分17具有面對(duì)密封元件的邊緣部分50(圖中的左邊)和背離密封元件的邊緣部分52(圖中的右邊)。在圖4a和圖4b中，未示出密封元件16。對(duì)應(yīng)于在圖3中僅僅部分展示壓力活塞22，同樣地在圖4a和圖4b中沒有展示壓力活塞。為了使壓力活塞、密封元件和殼體部分的布置清楚，相應(yīng)參照?qǐng)D6，圖6以剖視圖示出主制動(dòng)缸裝置10的相同區(qū)域。

圖4b和圖6示出圖中右邊(即，背離密封元件42)的邊緣部分52比圖中左邊(即，面對(duì)密封元件42)的邊緣部分50更強(qiáng)地彎曲。如已經(jīng)說明的，在這種情況下，參考未變形狀態(tài)下的密封元件42的設(shè)計(jì)和布置，其中，密封元件42特別地沒有超出凹槽16的橫向邊緣。在圖中，邊緣部分50和52的彎曲部分被示出為圓形。圖4b和圖6中的縱剖面中的面對(duì)密封元件的邊緣部分50的輪廓因此具有第一曲率半徑r1，并且背離密封元件42的邊緣部分52的輪廓具有第二曲率半徑r2。在圖中示出的主制動(dòng)缸裝置10中，曲率半徑r1大致是第二曲率半徑r2的14倍。特別地，第一曲率半徑r1是0.7mm并且第二曲率半徑r2是0.05mm。為了看得清楚，附圖未按比例示出。

密封元件42完全由粘彈性橡膠組成，使得因?yàn)閴毫κ?0中存在的流體的增壓，密封元件的一部分穿透到壓力活塞32和殼體部分17之間的間隙中。間隙具有0.11mm的徑向?qū)挾?。因此，在壓力?0的壓縮狀態(tài)下，密封元件的一部分處于邊緣部分50、52和壓力活塞32之間。

在主制動(dòng)缸裝置10中，殼體部分17的過渡部分54在縱軸線a的方向上形成在面對(duì)密封元件的邊緣部分50和背離密封元件的邊緣部分52之間。在圖4b和圖6的包含軸線的縱向剖面中，該過渡部分54的輪廓具有第三曲率半徑r3，第三曲率半徑r3大于曲率半徑r2，而小于曲率半徑r1。邊緣部分和過渡部分54之間的過渡在任何情況下都是暢流的。殼體部分17的殼表面基本上沒有階梯和邊緣。

另選地，過渡部分54可被設(shè)計(jì)成是線性的(即，非彎曲的)，并且特別地與縱軸線a平行地延伸。在圖中未示出的該實(shí)施方式中，邊緣部分50大體圍繞圓形的四分之一弧延伸。因部分50和52在包含軸線的縱向剖面中的圓形彎曲，在該實(shí)施方式中，也可在邊緣部分之間實(shí)現(xiàn)連續(xù)過渡。類似地，即使在替代實(shí)施方式中，面對(duì)密封元件的邊緣部分50也可直接鄰接背離密封元件的邊緣部分52。

為了進(jìn)行比較，在圖5中示出傳統(tǒng)主制動(dòng)缸裝置的與區(qū)域y對(duì)應(yīng)的區(qū)域。在該主制動(dòng)缸裝置中，只有面對(duì)密封元件66的邊緣部分是彎曲的(曲率半徑rs)。然而，缺少背離密封元件的邊緣部分的彎曲。相反地，背離密封元件66的邊緣部分是尖銳邊緣并且在包含軸線的縱向剖面中具有直角輪廓。在這種類型的主制動(dòng)缸裝置中，例如，密封元件會(huì)因壓力活塞32快速?gòu)?fù)位至其靜止位置而受損。特別地，在壓力活塞快速?gòu)?fù)位時(shí)，突出到尖銳邊緣62上方的密封元件66的部分可以被分開。由于主制動(dòng)缸裝置10的根據(jù)本發(fā)明的配置，導(dǎo)致有效避免了此損害。如在圖6中顯見的，殼體部分17配置成密封元件由于壓力活塞的快速?gòu)?fù)位而受損的風(fēng)險(xiǎn)降低。雖然粘彈性密封元件42填充了殼體部分17和壓力活塞之間的間隙，但密封元件42有利地僅僅可忽略地延伸超出右凹槽18的左邊緣。