Kolbenvorrichtung für einen elektropneumatischen Modulator für ein

Fahrzeug, Kolbensystem, Modulator und Verfahren zum Herstellen einer Kolbenvorrichtung

Der vorliegende Ansatz bezieht sich auf eine Kolbenvorrichtung für einen

elektropneumatischen Modulator für ein Fahrzeug, ein Kolbensystem mit einem

Kolbengehäuse und einer Kolbenvorrichtung, einen elektropneumatischen Modulator und ein Verfahren zum Herstellen einer Kolbenvorrichtung.

Kolbensysteme in elektropneumatischen Modulatoren weisen ein Kolbengehäuse, einen in dem Kolbengehäuse aufgenommenen und in dem Kolbengehäuse

beweglichen Kolben sowie eine Dichtung auf, die einen Zwischenraum zwischen dem Kolbengehäuse und dem Kolben abdichtet.

Die DE 101 33440 A1 beschreibt eine Bremsanlage mit einem elektropneumatischen Modulator zum Bereitstellen eines Bremsdrucks für einen Bremszylinder des

Fahrzeugs.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe des vorliegenden Ansatzes eine verbesserte Kolbenvorrichtung für einen elektropneumatischen Modulator für ein Fahrzeug, ein Kolbensystem mit einem Kolbengehäuse und einer verbesserten Kolbenvorrichtung, einen verbesserten elektropneumatischen Modulator sowie ein Verfahren zum

Herstellen einer verbesserten Kolbenvorrichtung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Kolbenvorrichtung für einen elektropneumatischen Modulator für ein Fahrzeug, ein Kolbensystem mit einem Kolbengehäuse und einer Kolbenvorrichtung, einen elektropneumatischen Modulator und ein Verfahren zum Herstellen einer Kolbenvorrichtung gemäß den Hauptansprüchen gelöst.

Eine Kolbenvorrichtung gemäß dem hier vorgestellten Ansatz weist den Vorteil auf, dass ein oder mehrere Dichtelemente sehr einfach montierbar und nach der Montage dennoch sicher aufgenommen sind. Zudem kann die Kolbenvorrichtung

vorteilhafterweise in einem Kolbengehäuse aufgenommen und betrieben werden, welches keinerlei Ausnehmung oder Nut für das oder die Dichtelemente benötigt. Dies vereinfacht die Herstellung des Kolbengehäuses.

Eine Kolbenvorrichtung für einen elektropneumatischen Modulator für ein Fahrzeug weist ein erstes Kolbenelement, ein zweites Kolbenelement und zumindest ein

Dichtelement auf. Das erste Kolbenelement ist in einem Kolbengehäuse anordenbar ausgeformt. Das zweite Kolbenelement ist ebenfalls in dem Kolbengehäuse anordenbar ausgeformt und in einem Montagezustand mit dem ersten Kolbenelement gekoppelt. Das Dichtelement ist in dem Montagezustand zwischen dem ersten Kolbenelement und dem zweiten Kolbenelement angeordnet, um einen an das erste Kolbenelement angrenzenden ersten Bereich des Kolbengehäuses gegenüber einem dem ersten Bereich gegenüberliegenden und an das zweite Kolbenelement angrenzenden zweiten Bereich des Kolbengehäuses abzudichten, wenn die Kolbenvorrichtung in dem

Kolbengehäuse angeordnet ist.

Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Nutzfahrzeug oder ein Fahrzeug zur

Personenbeförderung handeln. Das Fahrzeug kann eine elektropneumatische

Bremsanlage aufweisen, die den einen elektropneumatischen Modulator umfassen kann. Bei der Kolbenvorrichtung kann es sich um einen in dem Kolbengehäuse auf und ab oder anders ausgedrückt, linear beweglichen Hubkolben handeln. Ein solcher Hubkolben wird auch als Relaiskolben bezeichnet. Die Kolbenvorrichtung kann eine achsiale Öffnung oder Durchgangsöffnung aufweisen, in die im montierten Zustand der Kolbenvorrichtung ein Zentrierelement zum Führen einer Linearbewegung der

Kolbenvorrichtung eingeführt sein kann. Die Kolbenvorrichtung kann zur Verwendung in oder mit einem elektropneumatischen Modulator für ein Fahrzeug ausgeformt sein. In dem Montagezustand kann das Dichtelement zwischen einer Oberfläche des ersten Kolbenelements und einer Hauptoberfläche des zweiten Kolbenelements angeordnet sein. Als eine Hauptoberfläche ist eine Oberfläche zu verstehen, die gegenüber weiteren möglichen Oberflächen eines Elements eine größte Oberfläche ist.

Beispielsweise kann das Dichtelement in dem Montagezustand sowohl mit dem ersten Kolbenelement als auch von dem zweiten Kolbenelement kontaktiert sein. Der Montagezustand ist als ein betriebsbereiter Zustand der Kolbenvorrichtung zu

verstehen, also als ein Zustand, in dem die Kolbenvorrichtung in dem Kolbengehäuse bewegt oder betrieben werden kann. In dem Montagezustand sind das erste

Kolbenelement und das zweite Kolbenelement miteinander gekoppelt und das

Dichtelement ist zwischen dem ersten Kolbenelement und dem zweiten Kolbenelement angeordnet. Das Dichtelement kann hierbei zwischen dem ersten Kolbenelement und dem zweiten Kolbenelement eingelegt oder aufgezogen oder an- oder eingespritzt angeordnet sein. Ein derart zwischen dem ersten Kolbenelement und dem zweiten Kolbenelement angeordnetes Dichtelement, das auch als Kolbendichtung bezeichnet wird, kann vorteilhafterweise verrutschsicher an der Kolbenvorrichtung angeordnet sein. Der erste Bereich des Kolbengehäuses kann auch als Arbeitskammer und der zweite Bereich des Kolbengehäuses auch als Steuerkammer bezeichnet werden.

Das erste Kolbenelement und das zweite Kolbenelement können im Montagezustand lösbar miteinander gekoppelt sein. So kann das Dichtelement einfach ausgetauscht werden. Beispielsweise kann das erste Kolbenelement mittels zumindest eines

Befestigungselements kraft- und zusätzlich oder alternativ formschlüssig mit dem zweiten Kolbenelement gekoppelt oder koppelbar sein. Dadurch kann beispielsweise ein nachträglicher Austausch des Dichtelements erleichtert werden.

Zusätzlich oder alternativ können das erste Kolbenelement und das zweite

Kolbenelement mittels einer Bajonettverbindung und zusätzlich oder alternativ eines Schnappverschlusses miteinander gekoppelt oder koppelbar sein. Eine

Bajonettverbindung kann eine lösbare Verbindung ermöglichen. Der

Schnappverschluss kann eine beständige also unlösbare oder eine lösbare Verbindung ermöglichen.

Alternativ kann das erste Kolbenelement stoffschlüssig mit dem zweiten Kolbenelement gekoppelt oder koppelbar sein. Eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Verschweißung, kann eine besonders stabile Verbindung ermöglichen.

Eine Verbindungsstelle des zweiten Kolbenelements, an welcher das zweite

Kolbenelement mit dem ersten Kolbenelement gekoppelt oder koppelbar ist, kann mittig an einer oder durch eine Hauptoberfläche des zweiten Kolbenelements angeordnet sein. Dies ermöglicht eine möglichst hebelfreie Kraftübertragung zwischen den beiden Kolbenelementen.

Gemäß einer Ausführungsform weist das erste Kolbenelement eine Aussparung für das Dichtelement auf. Diese Aussparung kann umlaufend in eine Außenwand und zusätzlich oder alternativ eine im Montagezustand dem zweiten Kolbenelement zugewandte Oberseite des ersten Kolbenelements angeformt sein. Ein Querschnitt der Aussparung kann konkav oder L-förmig ausgeformt sein. In eine derartige Aussparung kann vorteilhafterweise ein Dichtelement in Form eines O-Rings angeordnet sein oder werden. Hierbei kann der O-Ring auf oder um eine mittig in der umlaufenden

Aussparung entstandene Erhebung aufgezogen sein oder werden. So kann der O-Ring an eine am Fuße der Erhebung angeformte Schulter aufgelegt angeordnet sein. Dies schafft eine formsichere Anordnung des Dichtelements an dem ersten Kolbenelement.

Das zweite Kolbenelement kann kreisringförmig ausgeformt sein. So kann Material für das zweite Kolbenelement eingespart werden. Das zweite Kolbenelement kann im Montagezustand an einer Erhebungsoberfläche der genannten Erhebung des ersten Kolbenelements mit dem ersten Kolbenelement gekoppelt sein. Das zweite

Kolbenelement kann einen Überstand gegenüber der Erhebungsoberfläche aufweisen, um das aufgenommene Dichtelement zu halten. Ein erstes Volumen des ersten

Kolbenelements kann größer sein als ein zweites Volumen des zweiten

Kolbenelements.

Gemäß einer Ausführungsform entspricht ein Außendurchmesser des Dichtelements im Wesentlichen, also so, dass eine ausreichende Abdichtung erreicht wird, einem

Außendurchmesser des ersten Kolbenelements und zusätzlich oder alternativ einem Außendurchmesser des zweiten Kolbenelements und zusätzlich oder alternativ einem Innendurchmesser des Kolbengehäuses. Die genannten Durchmesser können im Betrieb der Kobenvorrichtung senkrecht zu einer Bewegungsrichtung der

Kolbenvorrichtung verlaufend gedacht sein. Innerhalb eines Toleranzbereichs kann, solange die Kolbenvorrichtung nicht in dem Kolbengehäuse angeordnet ist, der

Außendurchmesser des Dichtelements größer sein, als der Außendurchmesser des ersten Kolbenelements und zusätzlich oder alternativ der Außendurchmesser des zweiten Kolbenelements und zusätzlich oder alternativ der Innendurchmesser des Kolbengehäuses. So kann sichergestellt werden, dass ein Spalt zwischen der

Kolbenvorrichtung und dem Kolbengehäuse durch das Dichtelement abgedichtet ist, wenn die Kolbenvorrichtung in dem Kolbengehäuse angeordnet ist.

Zusätzlich oder alternativ kann die Kolbenvorrichtung zumindest ein weiteres

Dichtelement aufweisen, das entsprechend einer der vorangehend beschriebenen Varianten des Dichtelements ausgeformt sein kann, wobei ein Außendurchmesser des weiteren Dichtelements kleiner sein kann als der Außendurchmesser des

Dichtelements. Das erste Kolbenelement kann auch eine weitere Aussparung für das weitere Dichtelement aufweisen. Diese Aussparung kann umlaufend in eine Innenwand des ersten Kolbenelements und zusätzlich oder alternativ die im Montagezustand dem zweiten Kolbenelement zugewandte Oberseite des ersten Kolbenelements ausgeformt sein. Auch das weitere Dichtelement kann somit in dem Montagezustand zwischen dem ersten Kolbenelement und dem zweiten Kolbenelement angeordnet sein. Wenn die Kolbenvorrichtung im betriebsbereiten Zustand in dem Kolbengehäuse angeordnet ist, kann das erste Kolbenelement an einem stiftförmigen oder hülsenförmigen

Zentrierelement des Kolbengehäuses geführt angeordnet sein. Durch das weitere Dichtelement kann ein sich zwischen dem Zentrierelement und dem ersten

Kolbenelement befindlicher Spalt abgedichtet werden.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die Kolbenvorrichtung zumindest eine

Kolbendurchgangsöffnung aufweist, die sich im Montagezustand durch das erste Kolbenelement und das zweite Kolbenelement erstreckt, um den ersten Bereich fluidisch mit dem zweiten Bereich zu verbinden. Während eines Betriebs der

Kolbenvorrichtung in dem Kolbengehäuse kann somit ein Druckausgleich zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich ermöglicht werden. Durch die

Kolbendurchgangsöffnung kann die Funktion einer Drossel realisiert werden.

Zusätzlich oder alternativ kann das erste Kolbenelement zumindest eine erste

Durchgangsöffnung aufweisen, um den ersten Bereich im Montagezustand fluidisch mit einem zwischen dem ersten Kolbenelement und dem zweiten Kolbenelement angeordneten Zwischenvolumenraum zu verbinden. Das zweite Kolbenelement kann zumindest eine zweite Durchgangsöffnung aufweisen, um den zweiten Bereich im Montagezustand fluidisch mit dem Zwischenvolumenraum zu verbinden. Durch einen derartigen Zwischenvolumenraum kann ein Druckausgleich kontrolliert werden. Der Zwischenvolumenraum kann gemäß einer Ausführungsform ein Zeitglied darstellen. Eine Geschwindigkeit des Druckausgleichs kann durch eine Größe des

Zwischenvolumenraums bestimmt werden. Je größer der Zwischenvolumenraum ist, desto größer kann eine Verzögerung beim Druckausgleich sein. Vorteilhafterweise kann daher ein Volumen oder Durchmesser des Zwischenvolumenraums größer sein, als ein Volumen oder Durchmesser der ersten Durchgangsöffnung und zusätzlich oder alternativ ein Volumen oder eine Breite der zweiten Durchgangsöffnung.

Ein Kolbensystem weist ein Kolbengehäuse und eine in dem Kolbengehäuse

angeordnete Kolbenvorrichtung auf, die in einer der vorangehend beschriebenen Varianten ausgeformt ist. Ein derartiges Kolbensystem ist zur Verwendung mit oder in einem elektropneumatischen Modulator geeignet. Das Kolbensystem ist

vorteilhafterweise sehr einfach montierbar. Das Kolbengehäuse kann rohrförmig, beispielsweise mit einer umlaufenden oder gleichmäßigen rohrförmigen Innenrohrwand, ausgeformt sein. Eine Ausnehmung oder Nut für das Dichtelement ist vorteilhafterweise in dem Kolbengehäuse nicht nötig. Ein derartiges Kolbensystem weist im Betrieb einen geringen Verschleiß auf.

Ein elektropneumatischer Modulator für ein Fahrzeug weist einen Steuereingang zum Empfangen eines Steuersignals, einen Vorratsanschluss zum Zuführen von Druckluft, einen Bremsausgang zum Ausgeben eines Bremsdrucks und ein genanntes

Kolbensystem auf, das zwischen den Vorratsanschluss und den Bremsausgang geschaltet ist, wobei eine Kolbenstellung der Kolbenvorrichtung innerhalb des

Kolbengehäuses durch das Steuersignal steuerbar ist, um den Bremsdruck unter Verwendung der Druckluft bereitzustellen.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Kolbenvorrichtung für einen elektropneumatischen Modulator für ein Fahrzeug weist einen Schritt des Bereitstellens, einen Schritt des Koppelns und einen Schritt des Anordnens auf. Im Schritt des Bereitstellens werden ein erstes Kolbenelement, das in einem Kolbengehäuse anordenbar ausgeformt ist und ein zweites Kolbenelement, das in dem Kolbengehäuse anordenbar ausgeformt ist, bereitgestellt. Im Schritt des Koppelns wird das erste Kolbenelement mit dem zweiten Kolbenelement gekoppelt. Im Schritt des Anordnens wird zumindest ein Dichtelement zwischen dem ersten Kolbenelement und dem zweiten Kolbenelement angeordnet, um einen an das erste Kolbenelement angrenzenden ersten Bereich des Kolbengehäuses gegenüber einem dem ersten Bereich gegenüberliegenden und an das zweite

Kolbenelement angrenzenden zweiten Bereich des Kolbengehäuses abzudichten, wenn die Kolbenvorrichtung in dem Kolbengehäuse angeordnet ist.

Der Schritt des Anordnens kann vor oder nach dem Schritt des Koppelns ausgeführt werden.

Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes werden in der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug zu den Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem elektropneumatischen Modulator mit einem Kolbensystem mit einer Kolbenvorrichtung gemäß einem

Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Hälfte einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Drossel einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine schematische Darstellung zweier Drosseln einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine schematische Querschnittsdarstellung eines elektropneumatischen

Modulators mit einem Kolbensystem mit einer Kolbenvorrichtung gemäß einem

Ausführungsbeispiel; und Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem

elektropneumatischen Modulator 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Lediglich beispielhaft handelt es sich bei dem Fahrzeug 100 um ein Nutzfahrzeug, beispielsweise einen Lastkraftwagen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der elektropneumatische Modulator 105 Teil einer Bremsanlage des Fahrzeugs 100. Der elektropneumatische Modulator 105 umfasst ein Kolbensystem 110 mit einer Kolbenvorrichtung 115 und einem Kolbengehäuse 120. Das Kolbengehäuse 120 wird beispielsweise durch

Teilbereiche eines Gehäuses des elektropneumatischen Modulators 105 ausgeformt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Hälfte des Kolbensystems 110 dargestellt. Wie durch eine Symmetrieachse 122 angedeutet, kann eine nicht gezeigte gegenüberliegende Hälfte des Kolbensystems 110 in einer spiegelverkehrten

Ausführung entsprechend der hier gezeigten Hälfte ausgeformt sein. Eine vollständige Darstellung des Kolbensystems 110 ist in Fig. 6 dargestellt.

Die Kolbenvorrichtung 115 weist ein erstes Kolbenelement 125, ein zweites

Kolbenelement 130 und zumindest ein Dichtelement 135 auf. Die Kolbenvorrichtung 115 ist in einem Montagezustand gezeigt, in dem das erste Kolbenelement 125, das zweite Kolbenelement 130 und das Dichtelement 135 zu einem Kolben

zusammengefügt sind. Das Dichtelement 135 ist in dem Montagezustand zwischen dem ersten Kolbenelement 125 und dem zweiten Kolbenelement 130 angeordnet, um einen an das erste Kolbenelement 125 angrenzenden ersten Bereich 140 des

Kolbengehäuses 120 gegenüber einem dem ersten Bereich 140 gegenüberliegenden und an das zweite Kolbenelement 130 angrenzenden zweiten Bereich 145 des

Kolbengehäuses 120 abzudichten, wenn die Kolbenvorrichtung 115 in dem

Kolbengehäuse 120 angeordnet ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Kolbenvorrichtung 115 zudem ein weiteres Dichtelement 146 auf.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind das erste Kolbenelement 125 und das zweite Kolbenelement 130 lösbar miteinander gekoppelt. Hierbei ist das erste Kolbenelement 125 gemäß diesem Ausführungsbeispiel mittels zumindest eines Befestigungselements mit dem zweiten Kolbenelement 130 gekoppelt. Das Befestigungselement ist beispielsweise als eine Schraube oder Klammer ausgeführt. Gemäß einem

Ausführungsbeispiel sind das erste Kolbenelement 125 und das zweite Kolbenelement 130 zusätzlich oder alternativ mittels einer Bajonettverbindung und/oder eines

Schnappverschlusses miteinander gekoppelt. Gemäß einem alternativen

Ausführungsbeispiel ist das erste Kolbenelement 125 zusätzlich oder alternativ stoffschlüssig mit dem zweiten Kolbenelement 130 gekoppelt, beispielsweise verklebt oder verschweißt.

Das erste Kolbenelement 125 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine

Aussparung 150 für das Dichtelement 135 auf. Die Aussparung 150 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel umlaufend in eine Außenwand 152 und eine im Montagezustand dem zweiten Kolbenelement 130 zugewandte Oberseite des ersten Kolbenelements 125 angeformt. Ein hier gezeigter Querschnitt der Aussparung 150 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel L-förmig ausgeformt. Das Dichtelement 135 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel in Form eines O-Rings ausgeformt und um eine mittig in der umlaufenden Aussparung 150 entstandene Erhebung 155 des ersten Kolbenelements 125 angelegt oder aufgezogen angeordnet. Die Erhebung 155 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel zapfenförmig ausgeformt. Alternativ weist das Dichtelement 135 eine andere geeignete Form, beispielsweise mit zumindest einer Dichtlippe auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist parallel zu dem ringförmigen Dichtelement 135 das weitere ringförmige Dichtelement 146 angeordnet, das gleich oder andersartig als das Dichtelement 135 ausgeformt ist. Ein Außendurchmesser des weiteren Dichtelements 146 ist kleiner als der Außendurchmesser des Dichtelements 135. Das erste

Kolbenelement 125 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine weitere Aussparung 156 auf, in der das weitere Dichtelement 145 angeordnet ist. Diese weitere Aussparung 156 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel umlaufend in eine der Außenwand 152 gegenüberliegend angeordnete Innenwand 157 des ersten Kolbenelements 125 und zusätzlich oder alternativ in die im Montagezustand dem zweiten Kolbenelement 130 zugewandte Oberseite des ersten Kolbenelements 125 angeformt. Auch das weitere Dichtelement 146 ist somit gemäß diesem Ausführungsbeispiel in dem Montagezustand zwischen dem ersten Kolbenelement 125 und dem zweiten Kolbenelement 130 angeordnet oder eingespannt. Das Kolbengehäuse 120 formt gemäß diesem

Ausführungsbeispiel ein Zentrierelement 159 in Form einer Hülse aus. Die

Kolbenvorrichtung 115 ist im hier gezeigten Montagezustand in dem Kolbengehäuse 120 angeordnet, wobei die Innenwand 157 umlaufend um das Zentrierelement 159 angeordnet ist. Das weitere Dichtelement 146 ist im hier gezeigten Montagezustand dazu ausgebildet, um die Arbeitskammer und die Steuerkammer auch aufseiten des Zentrierelements 159 voneinander abzudichten. Dabei wird ein sich zwischen dem Zentrierelement 159 und der Innenwand 157 des ersten Kolbenelements 125 und einer entsprechenden Innenwand des zweiten Kolbenelements 130 befindlicher Spalt durch das weitere Dichtelement 146 abgedichtet.

Das zweite Kolbenelement 130 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel kreisringförmig ausgeformt. Dabei ist das Zentrierelement 159 durch die achsiale Durchgangsöffnung des zweiten Kolbenelements 130 hindurchgeführt. Eine Verbindungsstelle 160, an der das zweite Kolbenelement 130 mit dem ersten Kolbenelement 125 gekoppelt ist, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel mittig an einer oder durch eine Hauptoberfläche des zweiten Kolbenelements 130 und/oder mittig an oder in der Erhebung 155 des ersten Kolbenelements 125 angeordnet. Ein erstes Volumen des ersten

Kolbenelements 125 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel größer ist als ein zweites Volumen des zweiten Kolbenelements 130. Das erste Kolbenelement 125 weist an einem dem zweiten Kolbenelement 130 abgewandten Ende einen Führungsabschnitt 165 auf, der dazu ausgeformt ist, um ein sicheres Führen der Kolbenvorrichtung 115 bei einem Bewegen der Kolbenvorrichtung 115 entlang zumindest einer Seite des

Zentrierelements 159 des Kolbengehäuses 120 zu ermöglichen. Das Dichtelement 135 liegt in dem gezeigten Montagezustand an der umlaufenden Innenwand des

Kolbengehäuses 120 an. Das weitere Dichtelement 146 liegt in dem gezeigten

Montagezustand an einer umlaufenden Außenwand des Zentrierelements 159 an. Das Dichtelement 135 kann auch als ein Außendichtring und das weitere Dichtelement 146 als ein Innendichtring bezeichnet werden.

Das Kolbengehäuse 120 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel rohrförmig ausgeformt. Eine Innenrohrwand des Kolbengehäuses 120 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel gleichmäßig und umlaufend rohrförmig ausgestaltet. Die Innenrohrwand ist ohne eine umlaufende Vertiefung, beispielsweise ohne Nut oder Rille zum Führen des

Dichtelements 135 ausgeführt.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Kolbenvorrichtung 115 noch einmal mit anderen Worten beschreiben:

Die hier vorgestellte Kolbenvorrichtung 115 kann auch als ein zweiteiliger Kolben für einen elektropneumatischen Modulator 105 bezeichnet werden. Das Kolbensystem 110 realisiert vorteilhafterweise einen Kolben mit Dichtung in einem Gehäuse mit geringem Verschleiß und einfacher Montage.

Vorteilhafterweise ist die Größe der Ausnehmung 150 dank der Begrenzung durch das zweite Kolbenelement 130 immer gleich, unabhängig von einer Position der

Kolbenvorrichtung 115. Der O-Ring kann sich somit in der Ausnehmung 150 nicht oder nur sehr gering bewegen und verschleißt daher nicht oder nur kaum. Der O-Ring liegt gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf einer Schulter des ersten Kolbenelements 125 auf. Zwischen dem Kolbengehäuse 120 und der Kolbenvorrichtung 115 ist daher vorteilhafterweise kein weiteres Bauteil zur Führung des Dichtelements 135 nötig.

Dank der hier vorgestellten Ausformung der Kolbenvorrichtung 115 ist es außerdem nicht notwendig in dem Kolbengehäuse 120 eine Ausnehmung oder Nut im Rohteil oder durch Zerspanung zu erstellen, wodurch eine komplizierte Werkzeuggeometrie oder ungewollte Bypässe an der Dichtfläche möglich wären. Dank der hier vorgestellten Kolbenvorrichtung 115 ist eine Zerspanung einer Ausnehmung oder Nut im Gehäuse nicht nötig. Durch wird ein Aufreißen von Lunkern vermieden. Die Kolbenvorrichtung 115 ist durch zwei einzelne Bauteile, welche miteinander verbunden sind, gekoppelt. Die Verbindung ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch eine oder mehrere Schrauben realisiert, oder gemäß einem alternativen

Ausführungsbeispiel durch zumindest eine Verrastung und/oder Schweißung und/oder ähnliche Verbindung. Das Dichtelement 135 oder mehrere Dichtelemente 135 können bei der Herstellung der Kolbenvorrichtung 115 vor der Verbindung oder nach der Verbindung in das Kolbenpaket eingelegt oder aufgezogen worden sein. Das

Dichtelement 135 ist gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel als ein Z-Ring oder ein eine andere Geometrie aufweisendes Dichtelement 135 ausgeformt. Gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement 135 in Form einer Dichtgeometrie an eines der Kolbenelemente 125, 130 angespritzt und das andere Kolbenelement 125, 130 als ein Gegenhalt angeordnet.

Ein Vorteil der Kolbenvorrichtung 115 liegt in der einfachen Montage des Dichtelements 135. Dieses muss bei der Montage nicht stark aufgedehnt werden, um über eine

Dichtflanke gezogen zu werden. Zudem ist das Dichtelement 135 in der

Kolbenvorrichtung 115 vormontierbar, wodurch eine Montage der Kolbenvorrichtung 115 in das Kolbengehäuse 120 sehr einfach durchführbar ist.

Eine Tiefe der Ausnehmung 150 ist zudem vergrößerbar und ist somit vorteilhafterweise nicht abhängig von Montagebedingungen der Dichtung, wodurch eine Geometrie der Dichtung weiter optimiert ist, um ein stabileres System zu gewährleisten. Eine

zerspante Nut im Kolbengehäuse 120 wird nicht benötigt.

Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der elektropneumatische Modulator 105 Teil einer Bremsanlage des Fahrzeugs 100. Die Bremsanlage umfasst neben dem Modulator 105 einen Vorratsbehälter 170 zum Bereitstellen von Druckluft, eine

Steuereinrichtung 172 zum Bereitstellen eines Steuersignals und eine Bremseinrichtung 174 zum Abbremsen eines Rads des Fahrzeugs 100. Die Funktionalität des Modulators 105 entspricht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Funktionalität bekannter im Zusammenhang mit Bremsanlagen eingesetzten elektropneumatischen Modulatoren. Der elektropneumatische Modulator 105 weist gemäß einem Ausführungsbeispiel einen Steuereingang 180 zum Empfangen des Steuersignals von der Steuereinrichtung 172, einen Vorratsanschluss 182 zum Zuführen der Druckluft von dem Vorratsbehälter 170 und einen Bremsausgang 184 zum Ausgeben eines Bremsdrucks an die

Bremseinrichtung 174 auf.

Die Bremseinrichtung 174 kann entsprechend einer im Fahrzeugbereich üblichen Bremse ausgeführt sein, und beispielsweise einen durch den Bremsdruck betätigbaren Bremszylinder umfassen. Das Steuersignal stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel ein elektrisches Signal dar. Beispielsweise kann das Steuersignal einen angeforderten Sollbremsdruck anzeigen. In diesem Fall ist die Steuereinrichtung 172 beispielsweise als ein Bremssteuergerät ausgeführt und der elektropneumatische Modulator 105 umfasst beispielsweise zumindest ein Magnetventil, das unter Verwendung des

Steuersignals oder eines ansprechend auf einen Empfang des Steuersignals

generiertes Signal betätigbar ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel stellt der zweite Bereich 145 eine Steuerkammer dar, die gesteuert durch das Steuersignal mit zugeführter Druckluft beaufschlagt werden kann, um eine Schaltbewegung der Kolbenvorrichtung 115 zu bewirken. Der erste Bereich 140 stellt eine Arbeitskammer dar, die fluidisch mit dem Bremsausgang 184 verbunden ist, und durch die Schaltbewegung der Kolbenvorrichtung 115 mit über den Vorratsanschluss 182 zugeführter Druckluft beaufschlagt werden kann, um den

Bremsdruck an dem Bremsausgang 184 bereitzustellen.

Fig. 2 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Hälfte einer in einem Kolbengehäuse 120 angeordneten Kolbenvorrichtung 115 gemäß einem

Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel einer

Kolbenvorrichtung handeln, die im Zusammenhang mit einem elektropneumatischen Modulator eingesetzt werden kann, wie es anhand von Fig. 1 beschrieben ist.

Anhand von Fig. 2 werden unterschiedliche Möglichkeiten zum Realisieren einer Funktionalität einer Drossel beschrieben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel erstreckt sich eine Kolbendurchgangsöffnung 200 durch das erste Kolbenelement 125 und das mit dem ersten Kolbenelement 125 gekoppelte zweite Kolbenelement 135, um den ersten Bereich 140 fluidisch mit dem zweiten Bereich 145 zu verbinden. Die beiden Kolbenelemente 125, 135 weisen somit je eine Durchgangsöffnung auf, die im Montagezustand der Kolbenvorrichtung 115 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Somit ist durch die zwei Kolbenteile in Form der Kolbenelemente 125, 130 eine Kanalführung in Form der

Kolbendurchgangsöffnung 200 realisiert. Die Kolbendurchgangsöffnung 200 wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel genutzt, um eine Drossel zwischen dem oberen Raum, also dem zweiten Bereich 145, und dem unteren Raum, also dem ersten Bereich 140, zu schaffen, wie es nachfolgend anhand von Fig. 3 gezeigt ist.

Zusätzlich oder alternativ zu der Kolbendurchgangsöffnung 200 weist das erste

Kolbenelement 125 gemäß diesem Ausführungsbeispiel zumindest eine erste

Durchgangsöffnung 205 auf, um den ersten Bereich 140 fluidisch mit einem zwischen dem ersten Kolbenelement 125 und dem zweiten Kolbenelement 130 angeordneten Zwischenvolumenraum 210 zu verbinden. Das zweite Kolbenelement 130 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel zumindest eine zweite Durchgangsöffnung 215 auf, um den zweiten Bereich 145 fluidisch mit dem Zwischenvolumenraum 210 zu verbinden.

Ein Durchmesser des Zwischenvolumenraums 210 ist gemäß diesem

Ausführungsbeispiel an zumindest einer Stelle größer als ein

Durchgangsöffnungsdurchmesser der ersten Durchgangsöffnung 205 und/oder der zweiten Durchgangsöffnung 215. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der

Zwischenvolumenraum 210 als eine Ausnehmung in eine dem zweiten Kolbenelement 130 zugewandte Erhebungsoberfläche der Erhebung des ersten Kolbenelements 125 angeformt. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der

Zwischenvolumenraum 210 komplett in dem ersten Kolbenelement 125 angeordnet, wobei die erste Durchgangsöffnung 205 den Zwischenvolumenraum 210 durchdringt und in die Erhebungsoberfläche und/oder die zweite Durchgangsöffnung 215 mündet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird zusätzlich, oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel alternativ zu der Kolbendurchgangsöffnung 200, eine weitere Kanalführung genutzt, um ein Zeitglied mit einem Zwischenvolumen in Form des Zwischenvolumenraums 210 und zwei Drosseln, hier die erste und zweite Durchgangsöffnung 205, 215, zwischen dem oberen und unteren Raum zu schaffen. Ein solcher Ansatz ist nachfolgend anhand von Fig. 4 schematisch gezeigt.

Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel weist die Kolbenvorrichtung 115 lediglich die Kolbendurchgangsöffnung 200 oder lediglich die erste Durchgangsöffnung 205, den Zwischenvolumenraum 210 und die zweite Durchgangsöffnung 215 in einer der beschriebenen Varianten auf.

Der Kanal oder die Kanäle in Form der Kolbendurchgangsöffnung 200, der ersten Durchgangsöffnung 205 und/oder der zweiten Durchgangsöffnung 215 wirken, indem sie einen Druckausgleich verzögern und eine dämpfende Wirkung im System ermöglichen.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Drossel 300 einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 2 beschriebene Drossel handeln, die in Fig. 2 in Form der Kolbendurchgangsöffnung realisiert ist.

Die Drossel 300 verbindet gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Volumen oberhalb der Kolbenvorrichtung, also den zweiten Bereich 145, fluidisch mit einem Volumen unterhalb der Kolbenvorrichtung, also dem ersten Bereich 140.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung zweier Drosseln 400, 405 einer

Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eine erste Drossel 400 und eine zweite Drossel 405 handeln, welche in Fig. 2 als die erste Durchgangsöffnung und die zweite Durchgangsöffnung realisiert sind.

Die zweite Drossel 405 verbindet gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Volumen oberhalb der Kolbenvorrichtung mit einem Volumen zwischen den Kolbenelementen oder Kolbenhälften fluidisch. Die erste Drossel 400 verbindet gemäß diesem

Ausführungsbeispiel das Volumen zwischen den Kolbenelementen oder Kolbenhälften mit einem Volumen unterhalb der Kolbenvorrichtung fluidisch. Eine Verzögerung eines Druckausgleichs zwischen dem ersten Bereich 140 und dem zweiten Bereich 145 ist abhängig von dem Volumen des Zwischenvolumenraums 210. Fig. 5 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines elektropneumatischen Modulators 105 mit einem Kolbensystem 110 mit einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um den in Fig. 1 beschriebenen Modulator 105 mit dem Kolbensystem 110 handeln, wobei gemäß diesem Ausführungsbeispiel beide Hälften des Kolbensystems 110 vollständig dargestellt sind. Auch ist die in den

Figuren 1 und 2 gezeigte Symmetrieachse 122 dargestellt. Die Kolbenvorrichtung ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einer Aufnahmekammer eines beispielhaft einteiligen Gehäuses des Modulators 105 aufgenommen. Das erste Kolbenelement 125 formt an einem dem zweiten Kolbenelement 130 abgewandten Ende einen Ventilsitz aus. Auch weist die Innenwand des ersten Kolbenelements 125 an einem dem zweiten Kolbenelement 130 abgewandten Ende eine Verjüngung auf. Dadurch wird ein schmaler Auslasskanal 500 ausgeformt. Der Auslasskanal 500 weist einen

Innendurchmesser auf, der kleiner als ein Innendurchmesser des hülsenförmigen Zentrierelements 159 ist. Ein innerhalb des Zentrierelements 159 verlaufender Kanal formt gemäß diesem Ausführungsbeispiel zusammen mit dem Auslasskanal 500 einen Auslass für ein Auslass-Magnetventil des Modulators 105 aus. Das Auslass- Magnetventil ist eines einer Mehrzahl von Magnetventilen 505 des Modulators 105.

Zudem weist der Modulator 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen

pneumatischen Steuereingangskanal 510 auf, der auch als Backupanschluss

bezeichnet werden kann.

Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 600 zum Herstellen einer

Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand einer der vorangegangenen Figuren beschriebenen Kolbenvorrichtungen handeln.

Das Verfahren 600 weist einen Schritt 605 des Bereitstellens, einen Schritt 610 des Koppelns und einen Schritt 615 des Anordnens auf. Im Schritt 605 des Bereitstellens werden ein erstes Kolbenelement, das in einem Kolbengehäuse anordenbar ausgeformt ist und ein zweites Kolbenelement, das in dem Kolbengehäuse anordenbar ausgeformt ist, bereitgestellt. Im Schritt 610 des Koppelns wird das erste Kolbenelement mit dem zweiten Kolbenelement gekoppelt. Im Schritt 615 des Anordnens wird zumindest ein Dichtelement zwischen dem ersten Kolbenelement und dem zweiten Kolbenelement angeordnet, um einen an das erste Kolbenelement angrenzenden ersten Bereich des Kolbengehäuses gegenüber einem dem ersten Bereich gegenüberliegenden und an das zweite Kolbenelement angrenzenden zweiten Bereich des Kolbengehäuses abzudichten, wenn die Kolbenvorrichtung in dem Kolbengehäuse angeordnet ist.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Schritt 615 des Anordnens nach dem Schritt 610 des Koppelns ausgeführt. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird der Schritt 615 des Anordnens vor dem Schritt 610 des Koppelns ausgeführt.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder“ -Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das

Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

BEZUGSZEICHENLISTE

100 Fahrzeug

105 elektropneumatischer Modulator

110 Kolbensystem

115 Kolbenvorrichtung

120 Kolbengehäuse

122 Symmetrieachse

125 erstes Kolbenelement

130 zweites Kolbenelement

135 Dichtelement

140 erster Bereich

145 zweiter Bereich

146 weiteres Dichtelement

150 Aussparung

152 Außenwand

155 Erhebung

156 weitere Aussparung

157 Innenwand

159 Zentrierelement

160 Verbindungsstelle

165 Führungsabschnitt

170 Vorratsbehälter

172 Steuereinrichtung

174 Bremseinrichtung

180 Steuereingang

182 Vorratsanschluss

184 Bremsausgang

200 Kolbendurchgangsöffnung

205 erste Durchgangsöffnung

210 Zwischenvolumenraum

215 zweite Durchgangsöffnung

300 Drossel 400 erste Drossel

405 zweite Drossel

500 Auslasskanal

505 Magnetventile

510 pneumatischer Steuereingang

600 Verfahren zum Herstellen einer Kolbenvorrichtung 605 Schritt des Bereitstellens

610 Schritt des Koppelns

615 Schritt des Anordnens