Hauptbremszylinderanordnung für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage und

Kraftfahrzeugbremsanlage

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hauptbremszylinderanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Hauptbremszylinderanordnung ist beispielsweise aus dem Dokument DE 37 15 209 Al bekannt. Diese ist ähnlich einer Tandem-Hauptbremszylinderanordnung ausgebildet, jedoch wesentlich platzsparender, da die beiden Kolbenanordnungen in den einander benachbarten Zylinderbohrungen wirken, die hydraulisch miteinander gekoppelt sind. Bei einer Bremsung wird über ein Bremspedal in den ersten Kolben eine Pedalbetätigungskraft eingekoppelt, über die der Bremsdruck dann in der hydraulischen Bremsanlage erzeugt wird. Mit anderen Worten wird bei einem mit dieser Hauptbremszylinderanordnung ausgestatteten Bremssystem der zum Beaufschlagen der Radbremse am Fahrzeug notwendige hydraulische Bremsdruck allein mit der Hauptbremszylinderanordnung erzeugt.

Nachteilig wirkt sich bei einem derartigen direkt gekoppelten Bremssystem aus, dass der Fahrer durch seine Betätigungsaktion am Bremspedal in jedem Fall den hydraulischen Druck an den Radbremsen beeinflusst. Solange dies die Bremssituation unterstützt, ist dies unproblematisch. Sobald der Fahrer aber bezogen auf die tatsächliche Bremssituation falsch reagiert, indem er beispielsweise viel zu viel oder zu wenig Bremsdruck einsteuert, kann das Bremsverhalten, insbesondere der Bremsweg sowiedie Spurtreue des Fahrzeugs verschlechtert werden, was im schlimmsten Fall zu einem Unfall führen kann.

Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung liegt darin, dass die beiden Kolbenanordnungen in den korrespondierenden Zylinderbohrungen hydraulisch miteinander gekoppelt sind. Daraus ergibt sich das Problem, dass bei einer Fehlfunktion, insbesondere einer Leckage im Bereich der unmittelbar von einer

Bremspedalbetätigung bewegten Kolbenanordnung, keine zuverlässige Ansteuerung der dieser nachgeschalteten Kolbenanordnung mehr möglich ist.

In DE 694 00 527 T2 wird ein Hauptzylinder für ein Bremssystem offenbart, der parallel angeordnete erste und zweite Druckkammern aufweist, die mit

Bremskreisläufen verbunden sind. Ferner weist der Hauptzylinder eine dritte Kammer auf, die

mit einer Bremsbetätigungsvorrichtung verbunden ist und einen dritten Kolben aufnimmt, der im Normalbetrieb über eine Flüssigkeitssäule einen Teil der Eingangskraft auf in der ersten und zweiten Druckkammer angeordnete erste und zweite Kolben überträgt. Somit liegt eine direkte mechanische Kopplung von Krafteingangsglied und hydraulischem Bremssystem mit den vorstehend geschilderten Nachteilen vor. Für einen Notbetriebsfall in Folge von Leckagen ist vorgesehen, dass zur Kraftübertragung eine Ausgleichsgabel verwendet wird, die an dem ersten und zweiten Kolben anliegt und von dem dritten Kolben verschoben werden kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hauptbremszylinderanordnung und eine entsprechend ausgestaltete Kraftfahrzeugbremsanlage der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die für eine Bremskraftverstärkung geeignet sind und die eine zuverlässigere Funktionsweise gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch eine Hauptbremszylinderanordnung der eingangs bezeichneten Art gelöst, die ferner die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale aufweist.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass die beiden Kolbenanordnungen nur im Notbetriebsfall mit dem Krafteingangskolben mechanisch koppelbar sind, und zwar unter Vermittlung des übertragungsglieds. Somit kann im Falle einer Leckage in einem der den Kolbenanordnungen zugeordneten Hydrauliksysteme zumindest das jeweils andere Hydrauliksystem direkt über den Krafteingangskolben angesteuert werden. Die hydraulische Betätigung der einen Kolbenanordnung über das der je- weils anderen Kolbenanordnung zugeordnete Hydrauliksystem entfällt dabei.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die benachbarten Zylinderbohrungen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Dadurch ist eine raumsparende Anordnung der Zylinderbohrungen möglich.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die erste und zweite Kolbenanordnung jeweils durch Kolbenrückstellfedern in eine Ausgangsstellung zu dem übertragungsglied hin vorgespannt sind. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Krafteingangskolben durch eine Pedalrückstellfeder in eine Ausgangsstellung vorge- spannt ist. Die Pedalrückstellfeder kann dabei in dem Gehäuse integriert angeordnet sein oder sich an einem Gehäuseende abstützen.

Im Gegensatz zu dem eingangs diskutierten Stand der Technik, bei dem eine Betätigung der ersten Kolbenanordnung unmittelbar über das Bremspedal erfolgt, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass im Normalbetriebsfall die erfindungsgemäße Hauptbremszylinderanordnung nicht unmittelbar durch eine Pedalbetätigung, sondern vielmehr über ein zwischengestaltetes Servosystem nach Maßgabe einer Pedalbetätigung und einer daraus resultierenden Bewegung des Krafteingangskolbens betätigt wird. So sieht diese Ausführungsvariante der Erfindung vor, dass jede Kolbenanordnung einen Druckkolben und einen Stützkolben aufweist, wobei zwischen dem jeweiligen Druckkolben und dem jeweiligen Stützkolben eine Servokam- mer eingeschlossen ist, die von einer Druckquelle mit einem Druckfluid beschickbar ist. Dabei verharrt der Stützkolben bei Einleitung des Druckfluids in die Servokam- mern in einer Ausgangsstellung, wohingegen der jeweilige Druckkolben bremswirksam verlagert wird. In diesem Zusammenhang kann ferner vorgesehen sein, dass die der ersten Kolbenanordnung und der zweiten Kolbenanordnung zugeordneten Servo- kammern zur bremswirksamen Erhöhung des Fluiddrucks in der ersten Druckkammer und in der zweiten Druckkammer gemeinsam mit Druckfluid beschickbar sind. Dadurch kann erreicht werden, dass beide Kolbenanordnungen in gleicher Intensität angesteuert werden, so dass sich ein gleichmäßiges Bremsverhalten ergibt. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn jeweils einer Druckkammer auch eine Rad- bremseinheit eines Bremssystems zugeordnet ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Krafteingangskolben in einer zylindrischen Aufnahmebohrung verlagerbar aufgenommen ist und mit dem Gehäuse eine Pedalgegenkraftdruckkammer einschließt. In diesem Zusammenhang kann vor- gesehen sein, dass die Pedalgegenkraftdruckkammer mit einer hydraulischen Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung koppelbar ist. Dabei kann die Pedalgegenkraft- Simulationseinrichtung beliebig angeordnet werden, insbesondere an einem Ort, an dem im Kraftfahrzeug hinreichend Bauraum zur Verfügung steht. Femer kann in diesem Zusammenhang in konstruktiver Hinsicht vorgesehen sein, dass der Kraftein- gangskolben mit einem Kontaktstößel gekoppelt ist, der in einer zur Aufnahmebohrung fluchtenden zylindrischen Verbindungsbohrung aufgenommen ist und in Folge einer Verlagerung des Krafteingangskolbens nach überwindung eines Spiels mit dem übertragungsglied mechanisch koppelbar ist.

Die Bereitstellung eines derartigen Spiels ermöglicht es, den Krafteingangskolben und damit das Bremspedal von den Kolbenanordnungen mechanisch zu entkoppeln. Diese Maßnahme ist im Zusammenhang mit der vorstehend bereits angesprochenen

mechanisch entkoppelten Betätigung der Kolbenanordnung von dem Bremspedal zu verstehen. Wird eine Bremspedalbetätigung über eine elektronische Sensoreinrichtung erfasst, worauf im Folgenden noch im Detail eingegangen wird, so ist durch die Bereitstellung eines derartigen Spiels gewährleistet, dass es bei ordnungsgemäß 5 funktionierendem Servokreis zu keiner unmittelbaren mechanischen Kopplung von Bremspedal und Kolbenanordnungen kommt. Stattdessen wird vielmehr anhand der erfassten Pedalbetätigung lediglich der Bremswunsch des Fahrers ermittelt und nach Maßgabe dieses ermittelten Bremswunsches unter Berücksichtigung jeweiliger Fahr- betriebsparameter eine angemessene Bremskraft über den Servodruckkreis erzeugt, lo Nur dann, wenn die Servokreisversorgung nicht ordnungsgemäß funktioniert, wird das Spiel überwunden, so dass es auch - in einer Notbetriebssituation - zu einer direkten mechanischen Betätigung der Kolbenanordnungen kommen kann.

Vorzugsweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das übertragungsglied eine i5 zentrale Aufnahmeöffnung aufweist, die den Kontaktstößel mit dem Spiel aufnimmt.

Ferner kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass das Spiel derart bemessen ist, dass eine Pedalbetätigung zum regenerativen Bremsen bei einem Hybridfahrzeug ohne mechanische Kopplung von Krafteingangskolben und erster o Kolbenanordnung erfolgt. Dies bedeutet, dass also auch bei einer andersartigen

Bremsung, beispielsweise bei einer Ausnutzung eines in einem Hybridfahrzeug angeordneten Elektromotors als Generator, wobei der Generatorbetrieb Verzögerungswirkung entfaltet, die für ein leichtes Abbremsen des Fahrzeugs ausreicht, eine ungewünscht frühzeitige mechanische Kopplung zwischen Krafteingangskolben und 5 Kolbenanordnungen vermieden wird. Auch unterbleibt in einem derartigen Fall einer rein regenerativen Bremsung eine Beschickung der Servokammern mit Druckfluid.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das übertragungsglied an seinem den Kolbenanordnungen zugewandten Ende napfförmig ausgebildet ist und einen 0 ihm zugewandten Abschnitt der Kolbenanordnungen in dem Napf aufnimmt. Dadurch kann das übertragungsglied länger ausgebildet werden. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn das übertragungsglied, vorzugsweise über wenigstens zwei Um- fangsbereiche, kippsicher in dem Gehäuse linearbeweglich geführt ist. Bei entsprechend langer Ausbildung des übertragungsglieds mit geeigneten Führungsfunktion 5 übernehmenden Umfangsbereichen ist es möglich, zuverlässig Axialkräfte sowie Querkräfte ohne das Risiko einer Verkippung oder eines Verklemmens des übertragungsglieds aufzunehmen.

Hinsichtlich der Herstellung der erfindungsgemäßen Hauptbremszylinderanordnung ist festzustellen, dass insbesondere aufgrund der im Kraftfahrzeugbau auftretenden hohen Stückzahlen die Fertigungskosten möglichst gering zu halten sind. Aus diesem Grunde kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Gehäuse mehrteilig ausgebildet ist, wobei einzelne Gehäuseteile, insbesondere im Bereich der Kolbenanordnungen, fluiddicht und lösbar miteinander verbunden sind. Die einzelnen Gehäuseteile sind derart konzipiert, dass die darin anzubringenden Bohrungen und Ausnehmungen sowie Hinterschnitte möglichst einfach gefertigt werden können. Es emp- fiehlt sich beispielsweise gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung, ein

Gehäuseteil derart auszubilden, dass darin ohne das Erfordernis aufwendig herzustellender Hinterschnitte Bohrungen angebracht werden können, die dann in Verbindung mit den darin eingesetzten Kolbenanordnungen die Druckkammern bilden. Zur Erleichterung der Montage und zur besseren übertragung von Querkräften kann im Rahmen dieses Erfindungsgedankens auch vorgesehen sein, dass miteinander zu verbindende Gehäuseteile jeweils über ein Positionierelement bei einer gegenseitigen Verbindung in einer Soll-Stellung zueinander positioniert werden. Es sei auch angemerkt, dass dieser Erfindungsgedanke zusätzlich zu oder separat von den vorstehend geschilderten Erfindungsgedanken umgesetzt werden kann.

Im Hinblick auf eine einfache und kostengünstige Fertigung sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Kolbenanordnungen zumindest teilweise in in das Gehäuse eingesetzten Führungsbuchsen geführt sind. Aufgrund der Notwendigkeit der Bereitstellung fluiddichter Führungen für verschiedene relativ zueinander bewegliche Komponenten ist es erforderlich, die jeweiligen Oberflächen, insbesondere die Oberflächen von Aufnahmebohrungen möglichst hochwertig und unempfindlich auszubilden. Dies ist vor allem in Hohlkörpern aufwendig. Die Erfindung geht mit der vorstehend erwähnten Variante einen anderen Weg, indem einzelne wesentlich einfacher zu fertigende Führungsbuchsen verwendet werden, die dann nachträglich in einen Gehäuserohling eingesetzt werden und die erforderlichen Führungseigenschaften übernehmen können. Insbesondere kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Führungsbuchsen aus korrosionsbeständigem und reibungsmindern- dem Material hergestellt werden.

Vorangehend wurde bereits auf eine Positionserfassung des Krafteingangskolbens zur Erfassung einer Pedalbetätigung Bezug genommen. In diesem Zusammenhang sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass mit dem Krafteingangskolben eine

bewegliche Komponente eines Bewegungssensors gekoppelt ist und dass eine unbe ^¬ wegliche Komponente des Bewegungssensors an dem Gehäuse vorgesehen ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die bewegliche Komponente des Bewegungssensors an einem mit dem Krafteingangskolben bewegbaren Trägerkolben verschiebbar in

5 dem Gehäuse geführt ist. In erfinderischer Fortführung dieser Variante kann auch vorgesehen sein, dass die bewegliche Komponente des Bewegungssensors nahe oder in einem in dem Gehäuse ausgebildeten und von außen zugänglichen Führungsschacht bewegbar aufgenommen ist, wobei der Führungsschacht vermittels der unbeweglichen Komponente des Bewegungssensors oder einem diese aufnehmen- lo den Bauteil dichtend verschließbar ist. So ist es möglich, lediglich die unbewegliche Komponente oder das diese aufnehmende Bauteil zu entfernen, um die bewegliche Komponente des Bewegungssensors zu warten oder auszuwechseln, falls aufgrund eines Defekts eine Reparatur oder ein Austausch des Bewegungssensors erforderlich ist. Es muss also nicht mehr die gesamte Hauptbremszylinderanordnung demontiert i5 werden, sondern lediglich die ohnehin zu entfernenden Komponenten des Bewegungssensors.

Ferner hat sich in der Vergangenheit immer wieder gezeigt, dass das erstmalige Befüllen einer Hauptbremszylinderanordnung, sowie das Befüllen nach einem Repa- o ratur- oder Wartungsvorgang zeitraubend und damit kostenintensiv ist. Um diesem Problem entgegen zu treten, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass in dem Gehäuse zum Befüllen der Servokammer, Druckkammer oder/und weitere Fluidkam- mern mit Hydraulikfluid ein druckabhängig zu einem Fluidreservoir öffnendes Sperrventil vorgesehen ist. Dadurch kann erreicht werden, dass zunächst sämtliche mit 5 Hydraulikfluid zu befüllenden Kammern gefüllt werden, bevor das Sperrventil bei Erreichen eines vorbestimmten Mindestdrucks selbsttätig öffnet und ein Ausströmen in ein Fluidreservoir erfolgt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer Hauptbrems- 0 zylinderanordnung der vorstehend beschriebenen Art, einer Druckquelle einzelnen Rädern zugeordneten hydraulisch ansteuerbaren Radbremseinheiten und einem elektronischen Steuergerät, wobei die Druckquelle mit den Radbremseinheiten und mit der Hauptbremszylinderanordnung fluidisch derart koppelbar ist, dass das von der Druckquelle bereitgestellte Druckfluid einerseits für eine Beschickung der Haupt- 5 bremszylinderanordnung, insbesondere deren Servokammern, und andererseits für die Ansteuerung wenigstens zweier Radbremseinheiten nutzbar ist.

Bei dieser Kraftfahrzeugbremsanlage kann vorgesehen sein, dass die Druckquelle eine Pumpenanordnung und einen Druckspeicher aufweist. Femer kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung von der Pedalgegenkraft-Druckkammer über ein Simulationseinrichtungs-Schaltventil abkop- pelbar ist. Wie vorstehend bereits angedeutet kann eine Weiterbildung der Erfindung vorsehen, dass ein zur Verzögerung des Fahrzeugs nutzbarer Generator vorgesehen ist und dass die bei der Aktivierung des Generators erzielte Fahrzeugverzögerung bei der Ansteuerung der Kraftfahrzeugbremsanlage berücksichtigt wird.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren beispielhaft erläutert. Es stellen dar:

Fig.l eine achsenthaltende Schnittansicht einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung in unbetätigter Stellung;

Fig.2 eine Ansicht entsprechend Fig.l in Notbetriebsstellung;

Fig.3 eine übersichtsdarstellung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbremsanlage;

Fig.4 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in unbetätigter Stellung;

Fig.5 eine Ansicht entsprechend Fig.4 in Notbetriebsstellung;

Fig.6 eine vergrößerte Detailansicht der zweiten Ausführungsform zur Erläuterung der Systembefüllung in einer von Fig.4 und 5 abweichenden Schnittebene;

Fig.7 eine Schnittdarstellung der zweiten Ausführungsform gemäß Fig.4 bis 6 zur Erläuterung der Betätigungszensierung;

Fig.8 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie VIII-VIII aus Fig.7; und

Fig.9 eine perspektivische Teilansicht des in Fig.7 und 8 gezeigten Bereichs bei geöffnetem Gehäuse.

In Fig.l ist eine erfindungsgemäße Hauptbremszylinderanordnung in Längsschnittansicht gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. Diese umfasst ein mehrteilig ausgebildetes Gehäuse 12, dessen erstes Gehäuseteil 14 eine erste Zylinderbohrung 16 und eine dazu parallele zweite Zylinderbohrung 18 aufweist, die sich parallel entlang einer ersten Bohrungslängsachse A und einer zweiten Bohrungslängsachse B erstrecken.

In der ersten Zylinderbohrung 16 ist ein erster Druckkolben 20 angeordnet, der über eine Rückstellfeder 22 in Fig.l nach rechts vorgespannt ist. Analog hierzu ist in der zweiten Zylinderbohrung 18 ein zweiter Druckkolben 24 angeordnet, der über eine Rückstellfeder 26 in Fig.l nach rechts vorgespannt ist. Die Druckkolben 20 und 24 sind jeweiligen ersten und zweiten Kolbenanordnungen 28 und 30 zugeordnet. Die erste Kolbenanordnung 28 umfasst neben dem erster Druckkolben 20 auch einen ersten Stützkolben 32. Ferner umfasst die zweite Kolbenanordnung 30 neben dem zweiten Druckkolben 24 auch einen zweiten Stützkolben 34. Die beiden Stützkolben 32 und 34 sind separat in das Gehäuseteil 14 eingesetzten Führungsbuchsen 36 und 38 linear verlagerbar und dichtend geführt. Die Führungsbuchsen 36 und 38 sind in dem Gehäuse 12 festgelegt.

Man erkennt in Fig.l auch, dass das Gehäuse 12 im Bereich der Führungsbuchsen 36 und 38 mit einem Flanschbereich 40 versehen ist, in dem das erste Gehäuseteil 14 mit einem zweiten Gehäuseteil 42 verschraubt ist. Um das erste Gehäuseteil 14 und das zweite Gehäuseteil 42 korrekt zueinander zu positionieren ist eine Positionierhülse 44 vorgesehen. Diese dient gleichzeitig - wie vorstehend bereits angedeutet - zur Fixierung der Führungsbuchsen 36 und 38 in dem Gehäuse 12. Neben der Führungs- eigenschaft besitzen die Führungsbuchsen 36 und 38 ferner die Funktion, die Stützkolben 32 und 34 in Fig.l nach rechts in der gezeigten Position abzustützen. Hierzu sind die Stützkolben 32 und 34 jeweils mit einem Stützansatz 46 und 48 versehen. Dadurch nehmen die Kolbenanordnungen 28 und 30 die in Fig.l gezeigte vorbestimmte Ausgangsstellung ein, da die Stützkolben 32 und 34 sich über die Stützan- sätze 46 und 48 an den Führungsbuchsen 36 und 38 abstützen und die Druckkolben 20 und 24 über die Rückstellfedern 22 und 26 gegen die Stützkolben 32 und 34 gedrückt werde. Es sei jedoch angemerkt und nachfolgend mit Bezug auf Fig.3 und 6 noch im Detail erklärt, dass zwischen den Druckkolben 20 und 24 und den jeweils diesen zugeordneten Stützkolben 32 und 34 jeweils eine Servodruckkammer 47 und 49 ausgebildet ist, die über einen Fluidanschluss 50 mit Druckfluid beschickbar ist.

In dem zweiten Gehäuseteil 24 ist ein übertragungsglied 52 entlang einer Gehäuse ^¬ längsachse C verlagerbar aufgenommen. Das übertragungsglied 52 stützt sich an einer Durchmesserstufe 54 des zweiten Gehäuseteils 42 in Fig.l nach rechts ab und ist in Fig.2 nach links bewegbar. Es weist ferner eine kreiszylindrische Aufnahmeöff- 5 nung 56 auf, in die ein Kontaktstößel 58 verschiebbar eingeführt ist. Bevor der Kontaktstößel 58 jedoch bei einer Relatiwerlagerung entlang der Gehäuselängsachse C mit einer Grundfläche der Aufnahmeöffnung 56 in kraftübertragende Anlage gelangen kann, muss er ein Spiel s überwinden. Der Kontaktstößel 58 ist ferner in einem Führungskragen 60 des zweiten Gehäuseteils 42 verschiebbar geführt. An seinem in lo Fig.l rechten Ende ist der Kontaktstößel 58 mit einem Krafteingangskolben 62 fest verbunden, der an seinem in Fig.l rechten Ende wiederum ein mit einem Bremspedal gekoppeltes Krafteingangsglied 64 aufnimmt. Der Krafteingangskolben 62 ist über eine Rückstellfeder 66 in seine in Fig.l gezeigte Ausgangsstellung vorgespannt, in der er den Kontaktstößel 58 im Abstand s von dem Grund der Aufnahmeöffnung 56 i5 hält. Ferner sei angemerkt, dass der Krafteingangskolben 62 in dem zweiten Gehäuseteil 42 linear beweglich geführt ist.

Der Krafteingangskolben 62 schließt mit dem zweiten Gehäuseteil 42, insbesondere unter Einbindung des Führungskragens 60 eine innerhalb einer Aufnahmebohrung 66 o ausgebildete Pedalgegenkraftdruckkammer 68 ein, die über einen nicht gezeigten Fluidanschluss mit einer Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung fluidisch koppelbar ist. Auch hierauf wird im Folgenden noch im Detail eingegangen.

Die Hauptbremszylinderanordnung 10 kann über einen Befestigungsflansch 70 und 5 Befestigungsbolzen 72 mit einem Fahrzeugchassis gekoppelt werden.

Zur Positionsbestimmung des Krafteingangskolbens 62 ist an diesem eine bewegliche Komponente 74 eines Positionssensors angebracht, die sich zusammen mit dem Krafteingangsbolzen 62 bei einer Bremspedalbetätigung entlang der Gehäuselängs- o achse C bewegt. Ferner ist an dem Gehäuse eine ortsfeste Komponente 76 des Positionssensors vorgesehen.

Bevor im Folgenden auf die Funktionsweise der Hauptbremszylinderanordnung gemäß Fig.l unter zusätzlicher Bezugnahme auf Fig.2 eingegangen wird, soll zunächst 5 noch die Einbindung der Hauptbremszylinderanordnung 10 gemäß Fig.l in die in Fig.3 schematisch gezeigte Fahrzeugbremsanlage diskutiert werden.

In Fig.3 ist die erfindungsgemäße Hauptbremszylinderanordnung 10 in verkleinerter Darstellung gezeigt. Man erkennt, dass die Hauptbremszylinderanordnung 10 über Leitungen 92 und 94 mit einem Fluidreservoir 90 fluidisch gekoppelt sind, wobei die Leitungen 92 und 94 in der in Fig.l gezeigten unbetätigten Stellung eine fluidische 5 Verbindung zu einer ersten Druckkammer 78 und einer zweiten Druckkammer 80 schaffen. Sobald jedoch die Druckkolben 20 und 24 in Fig.l nach links verlagert werden wird diese fluidische Verbindung selbsttätig geschlossen.

Fig.3 zeigt ferner Radbremseinheiten 96, 98, 100 und 102. Die Radbremseinheit 96 lo ist über eine Fluidleitung 106 mit der zweiten Druckkammer 80 fluidisch gekoppelt, wohingegen die Radbremseinheit 98 über eine Fluidleitung 104 mit der ersten Druckkammer 78 fluidisch gekoppelt ist. Die beiden Radbremseinheiten 100 und 102 werden nicht direkt von den Druckkammern 78 und 80 mit Druckfluid beschickt.

i5 Vielmehr werden die Radbremseinheiten 100 und 102 von einer mit Pumpen 108 und 110 und einem diesen zugeordneten motorischen Antrieb 112 ausgebildeten Druckquelle über ein Hauptsteuerventil 114 sowie Zuführleitungen 116 und 118 mit Hydraulikfluid beschickt. Zum Zuführen und Abführen von Hydraulikfluid zu den Radbremseinheiten 100 und 102 sind ferner Steuerventile 120, 122, 124 und 126 vorge- o sehen, wobei die Steuerventile 124 und 126 ein Abführen von Hydraulikfluid aus den Radbremseinheiten 100 und 102 über die Fluidleitung 128 in das Fluidreservoir 90 ermöglichen. Darüber hinaus ist ein Druckspeicher 130 zum Ausgleichen von Druckschwankungen vorgesehen.

5 Fig.3 lässt ferner eine Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 132 erkennen, die über eine Fluidleitung 134 und ein in dieser angeordnetes Fluidventil 136 mit der Pedalgegenkraftdruckkammer 68 koppelbar sowie von dieser entkoppelbar ist.

Man erkennt ferner, dass die vorstehend bereits erwähnte Servodruckkammern 47 0 und 49 zwischen den Stützkolben 32 und 34 und den Druckkolben 20 und 24 (siehe Fig.l) über die Fluidleitungen 138 und 140 und zugeordnete Steuerventile 142, 144 sowie 146 und 148 mit dem Hauptsteuerventil 114 und über dies letztendlich mit der die Pumpen 108 und 110 umfassenden Druckquelle verbindbar ist, um die Servodruckkammern 47 und 49 anzusteuern und damit die Druckkolben 20 und 24 zu 5 verschieben.

Ferner erkennt man in Fig.3 _; dass die Fahrzeugbremsanlage noch Drucksensoren 150 und 152 aufweist. Der Drucksensor 150 dient dazu, den Fluiddruck im Hydraulikkreis der Pedalgegenkraft-Simulationanordnung zu erfassen. Der Drucksensor 152 dient hingegen dazu, den Hydraulikdruck zu erfassen, mit dem die Servodruckkammern 47 und 49 sowie die Radbremseinheiten 100 und 102 beschickt werden.

Es sei ferner angemerkt, dass die einzelnen Pfeile, mit denen die Hydraulikleitungen in Fig.3 versehen sind, die Strömungsrichtungen für den Fall einer Systembefüllung mit Hydraulikfluid darstellen. In Betriebssituationen ergeben sich andere Strömungs- richtungen des Druckfluids.

Im Folgenden soll auf die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Fahrzeugbremsanlage und der erfindungsgemäßen Hauptbremszylinderanordnung eingegangen werden. Bei einer Betätigung des Bremspedals wird das Krafteingangsglied 64 entlang der Gehäuselängsachse C in Fig.l nach links verschoben. Mit diesem verschiebt sich der Krafteingangskolben 62 nach links, wobei die Pedalgegenkraft-Druckkammer 68 in ihrem Volumen reduziert wird. Entsprechend wirkt die Pedalgegenkraft- Simulationseinrichtung 132 entgegen. über den Positionssensor 74, 76 wird die Bewegung des Krafteingangskolbens 62 erfasst und an eine nicht gezeigte elektroni- sehe Steuereinheit in Form eines entsprechenden elektronischen Signals übermittelt. Dieses steuert nach Maßgabe der erfassten Bewegung die Pumpen 108 und 110 über den Motor 112 an, so dass es zu einem Druckaufbau kommt, der über den Drucksensor 152 erfasst werden kann. In Abhängigkeit von der über den Positionssensor 74, 76 erfassten Pedalbetätigung wird dann der entsprechend aufgebaute Hydraulikdruck sowohl den Servokammern 47 und 49 zwischen den Druckkolben 20 und 24 und den Stützkolben 32 und 34 sowie den Radbremseinheiten 100 und 102 zugeführt. In Folge der Beaufschlagung der Servodruckkammern 47 und 49 werden die Druckkolben 20 und 24 in Fig.l entlang der Bohrungslängsachsen A und B nach links verlagert, so dass in den Druckkammern 78 und 80 ein entsprechender Hydraulikdruck aufgebaut wird. Dieser wird über die Fluidleitungen 104 und 106 zu den Radbremseinheiten 96 und 98 übertragen, so dass diese neben den Radbremseinheiten 100 und 102 das Fahrzeug verzögern.

In einer Notbetriebssituation, in der eine Hydraulikversorgung der Servokammern 47 und 49 oder/und der Radbremseinheiten 100 und 102 unterbleibt, beispielsweise weil der Motor 112 ausgefallen ist, unterbleibt auch eine entsprechende servodruck- betätigte Verlagerung der Druckkolben 20 und 24. Dies bedeutet, dass bei einer

Bremspedalbetätigung der Kontaktstößel 58 unter Verkleinerung des Spiels s immer weiter in die Aufnahmeöffnung 56 eindringt, bis sich der Kontaktstößel 58 schließlich an den Grund der Aufnahmeöffnung 56 anlegt. Sodann besteht eine direkte mechanische Kopplung zwischen dem übertragungsglied 52 und dem Bremspedal unter Vermittlung des Krafteingangsglieds 46, des Krafteingangskolbens 62 und des Kontaktstößels 58. Jedes weitere Niederdrücken des Bremspedals wird sodann über das übertragungsglied 52 in gleicher Weise auf die beiden Stützkolben 32 und 34 übertragen, so dass sich diese entlang der Bohrungslängsachsen A und B in Fig.l nach links verlagern. Man erkennt den Zustand der unmittelbaren mechanischen Kopplung des Kontaktstößels 58 und des übertragungsglieds 52 in Fig.2. Fig.2 zeigt auch, dass das übertragungsglied 52 bereits um einen Weg d von der Durchmesserstufe 54 abgehoben in Fig.2 nach links verschoben wurde. Mit den Stützkolben 32 und 34 wurden auch die Druckkolben 20 und 24 gegen die Wirkung der Rückstellfedern 22 und 26 nach links verschoben, so dass in den Druckkammern 78 und 80 Hydraulik- druck aufgebaut wurde. Fig.2 zeigt also die Möglichkeit einer direkten mechanischen Betätigung der Hauptbremszylinderanordnung 10 im Falle eines Ausfalls der Hydraulikversorgung der Servokammem 47 und 49. Um eine derartige direkte mechanische Betätigung möglichst widerstandsfrei zu gestalten, wird die Pedalgegenkraft- Druckkammer 68 von der Pedalgegenkraft-Simulationseinrichtung 132 fluidisch ent- koppelt und mit dem Fluidreservoir 90 gekoppelt, so dass keine Pedalgegenkraft erzeugt wird.

Fig.4 bis 9 zeigen eine gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig.l und 2 abgewandelte zweite Ausführungsform. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden für gleichartige oder gleichwirkende Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie mit Bezug auf Fig.l und 2, jedoch mit dem Kleinbuchstaben "a" nachgestellt. Die Ausführungsform gemäß Fig.4 bis 9 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig.l und 2 lediglich darin, dass das übertragungsglied 52a an seinen beiden Enden mit Hohlräumen 156a, 158a versehen ist, die durch eine Trennwand 160a voneinander getrennt sind. Ferner weist das übertragungsglied 52a an seinem Außenumfang jeweils zwei Führungsbereiche 162a und 164a auf, über die es an der zylindrischen Innenoberfläche des zweiten Gehäuseteils 42a linear verlagerbar geführt ist. Durch die beiden Führungsbereiche 162a und 164a können an dem übertragungsglied 52a auftretende Querkräfte klemmfrei auf das zweite Gehäuseteil 42a übertragen werden.

In Fig.5 erkennt man den Zustand, der in einer Notfallsituation eingenommen wird, nämlich dann, wenn das Spiel s aufgebraucht wird und sich der Kontaktstößel 58a an die Trennwand 160a zur direkten mechanischen Kraftübertragung auf das übertragungsglied 52a anlegt. Gerade in einem derartigen Fall zeigen die beiden Führungs- 5 bereiche 162a und 164a vorteilhafte Wirkung, weil sie eine reibungsarme und insbesondere klemmfreie Verlagerung des übertragungsglieds 52a in dem zweiten Gehäuseteil 42a entlang der zylindrischen Innenoberfläche 166a ermöglichen.

Fig.6 zeigt einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung anhand des in Fig.4 lo und 5 gezeigten Ausführungsbeispiels. Man erkennt, dass in dem ersten Gehäuseteil 14a ein Anschluss 170a zu dem Fluidreservoir 90 (Fig.3) vorgesehen ist. Um nun bei einem erstmaligen Befüllen oder einem Befüllen nach einem Wartungsvorgang des Gesamtsystems gewährleisten zu können, dass sämtliche funktionsrelevanten Bereiche, insbesondere sämtliche Fluidkammern, mit Fluid befüllt werden, bevor das Fluid i5 über einen Abführkanal 172a in das Fluidreservoir 90 (siehe Fig.3) abströmt, sieht die Erfindung ferner das in Fig.6 gezeigte Befüllhilfsventil 174a vor. Dieses umfasst eine Verschlusskugel 176a, die in einem inneren Käfig 178a aufgenommen ist und eine Ventilöffnung 180a verschließen kann. Als Verliersicherung ist eine Haltenase 182a vorgesehen. Der innere Käfig 178a ist über eine Druckfeder 184a in die in Fig.6 ge- 0 zeigte Stellung vorgespannt. Die Druckfeder 184a stützt sich mit ihrem in Fig.6 oberen Ende an einem äußeren Käfig 186a ab, der mit Radialschlitzen versehen ist. Zwischen dem äußeren Käfig 186a und dem inneren Käfig 178a ist ein scheibenförmiges Dichtelement 188a vorgesehen. Dieses sorgt für eine dichtende Verbindung zwischen dem äußeren Käfig 186a und dem inneren Käfig 178a in der in Fig.6 ge- 5 zeigten vorgespannten Stellung. Ferner ist eine Rastfeder 190a vorgesehen, die das Befüllhilfsventil 174a fest in dem ersten Gehäuse 14a hält.

Das Befüllhilfsventil 174a bewirkt in Abhängigkeit von der Vorspannung der Feder 184a, dass bei einem überdruck innerhalb der Kammer 192a während des Befüllens o gegenüber dem in dem Fluidreservoir 90 (siehe Fig.3) herrschenden Atmosphärendruck zunächst keine fluidische Verbindung zwischen der Kammer 192a und dem Fluidreservoir besteht. Dies liegt daran, dass aufgrund des überdrucks die Verschlusskugel 176a verschließend gegen die Ventilöffnung 180a gedrückt wird und dass aufgrund der Federvorspannung der Feder 184a der innere Ventilkäfig 178a 5 dichtend gegen das Dichtelement 188a gedrückt wird. Der Druck in der Kammer 192a sorgt zwar dafür, dass Hydraulikfluid entsprechend Pfeil Pi an dem Dichtelement 194a vorbei in die Servokammer 47a (und die in Fig.6 nicht gezeigte Servo-

kammer 49a) strömt und diese füllt. Es findet jedoch aufgrund der verschließenden Wirkung des Befüllhilfsventils 174a zunächst keine Fluidströmung in das Fluidreser- voir 90 statt. Sobald aber der überdruck in der Fluidkammer 192a weiter ansteigt, beispielsweise auf einen Druck oberhalb des üblichen Befülldrucks von 7 bar, wird

5 aufgrund des anliegenden Druckes der innere Käfig 178a gegen die Wirkung der Druckfeder 184a in Fig.6 nach oben gedrückt. In der Folge kann entsprechend Pfeil P ₂ durch die Radialschlitze im äußeren Käfig 186a Hydraulikfluid in das Fluidreservoir 90a einströmen. Das gesamte Hydrauliksystem kann gemäß der Erfindung derart abgestimmt sein, dass vor Erreichen des maximalen Befülldrucks, bei dem das Be- lo füllhilfsventil 174a erstmals öffnet, sämtliche zu befüllende Kammern in der Hauptbremszylinderanordnung sowie in dem in Fig.3 gezeigten Bremssystem gefüllt sind.

Es sei ergänzend darauf hingewiesen, dass zur Befüllung in dem Stützkolben 58a eine Nut oder/und eine Vertiefung 198a vorgesehen sein kann, die sich bis an das in i5 Fig.6 linke axiale Ende des Stützkolbens 58a erstrecken kann.

Fig.7 bis 9 zeigen das zweite Ausführungsbeispiel im Bereich um den Krafteingangskolben 62a herum. Man erkennt, dass der Krafteingangskolben 62a zusätzlich noch mit einem axialen Zapfen versehen ist, der in einer korrespondierenden Aufnahme an o den Kontaktstößel 58a aufgenommen ist. Insbesondere erkennt man aber in den

Fig.7 bis 9 die Ausgestaltung des Positionssensors mit den beiden Komponenten 74a und 76a.

Die ortsfeste Komponente 76a des Positionssensors ist direkt auf das zweite Gehäu- 5 seteil 42a aufgeschraubt ist, wobei das zweite Gehäuseteil 42a einen nach oben offenen Schacht 200a aufweist. In diesem Schacht 200a ist die bewegliche Komponente 74a des Positionssensors geführt. Genauer gesagt ist die bewegliche Komponente 74a des Positionssensors, beispielsweise ein Permanentmagnet, an dem radial äußeren Bereich 202a des Krafteingangskolbens 62a angebracht und ragt in den o Schacht 200a hinein. Man erkennt ferner in Fig.9 zwei Befestigungsaugen 204a und 206a, auf die, wie in Fig.8 beispielhaft bei Bezugszeichen 210a gezeigt, korrespondierende Befestigungsaugen aufsetzbar und festschraubbar sind. Dadurch wird die stationäre Komponente 46a des Sensorelements fest und fluiddicht auf eine rahmenartige Dichtfläche 212a (siehe Fig.9) am Gehäuseteil 42 aufgepresst und an 5 diese dichtend angepresst.

Durch die in Fig.7 bis 9 gezeigte Ausgestaltung und Anordnung des Positionssensors ist es möglich, durch Abnehmen der stationären Komponente 76a des Positionssensors Zugang zu der sich bewegenden Komponente 74a des Bewegungssensors zu erhalten und diese bei Bedarf, insbesondere zu Wartungszwecken, auszutauschen, ohne das gesamte System demontieren zu müssen.

Ferner erkennt man in Fig.7 beim Bezugszeichen 214a einen Verbindungskanal der zum Befüllen der Pedalgegenkraft-Druckkammer 68a dient. Eine weitere Besonderheit der Ausführungsform gemäß den Fig.4 bis 9 liegt darin, dass die Rückstellfeder 66a innerhalb des ersten Gehäuseteils 42a angeordnet ist.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, dass man in Fig.7 die mit Bezug auf Fig.6 erwähnte Nut 198a aus einer anderen Perspektive erkennen kann.

Obgleich die vorstehend geschilderten Merkmale im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, insbesondere im Zusammenhang mit der Verwendung des übertragungsglieds 52 und 52a beschrieben wurden, ist festzuhalten, dass diese Merkmale auch bei andersartigen Hauptbremszylinderanordnungen zum Einsatz kommen können, also unabhängig davon, ob ein derartiges übertragungsglied 52, 52a vorgesehen ist oder nicht. Dies gilt insbesondere für die Merkmale hinsichtlich der mehrteiligen Ausbildung des Gehäuses 12, der Bereitstellung einer Positionierhülse 44, 44a sowie der Verwendung von Führungsbuchsen 36, 38 bzw. 36a, 38a und darüber hinaus hinsichtlich der Anordnung des Positionssensors, insbesondere der Komponenten 74 und 76 sowie 74a und 76a.