专利名称：尤其用于受控制动系统的主缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种尤其用于受控制动系统的主缸，包括至少一个可在壳体中移动的活塞，活塞通过设置于壳体的环形槽中的密封元件相对于压力腔密封，所述压力腔可通过在活塞中形成的横向孔连接到一不受压力的供应腔/随动腔(Nachlaufraum)。
背景技术：
例如DE 101 20 913 A1公开了这种类型的主缸，其中横向孔的横截面较小，从而保持主缸的空行程尽可能短。当用于受控制动系统、如具有驱动防滑装置(ASR)或电子稳定程序(ESP)的制动系统中时，在由泵进行控制干涉(Eingriff)的情况下，通过主缸从压力介质容器补充抽吸压力介质。这里不利之处在于，横向孔较小的横截面引起过大的节流阻力，使得泵不能以足够快地提供所需的压力介质。
由EP 0 807 042 A1已知，将横向孔设计为沿活塞的周向延伸的狭槽。由于活塞的外侧(外表面)用于引导活塞，因此必须对活塞外侧上的狭槽进行去毛刺。为此建议，将狭槽设置在环绕/周向的外槽的槽底部，此时必须对环绕的外槽进行处理，以防止出现锐利的边缘并损坏密封元件。此外不利的是，当越过(berfahren)环绕的外槽时，密封元件的内部密封唇通过预加载挤入外槽内，这同样会导致内部密封唇的损坏或扭转。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种如下改进的主缸。
根据本发明，该目的可以通过在活塞的内侧设置这样的凹陷部来实现，即横向孔通入所述凹陷部。这一方面消除了对活塞外侧进行复杂的加工，另一方面，降低了横向孔的长度，即横向孔的轴向尺寸，由此减小了节流阻力。此外，可以保持主缸的空行程较小。
为了简化活塞的可制造性，活塞在一侧具有基本上为碗状的壁结构，该壁结构具有第一内径和第二内径，其中第二内径大于第一内径，并且将横向孔设置在第一内径和第二内径之间的区域中。
在本发明的一个有利的改进方案中，凹陷部设计成可容易地制造的、环绕的径向内槽。内槽不需要精加工。此外，由于活塞的壁厚没有减小，因此活塞可在不变形的情况下承受轴向力，所述轴向力在活塞撞击到壳体或第二活塞时作用在活塞上。
本发明的另一个有利实施例这样来实现，即，将凹陷部设计成活塞内侧上的齿形轮廓的齿间隙，其中凹陷部有利地沿轴向延伸至活塞端部。这样可以在深拉工艺中制造带凹陷部的活塞，而不需要额外的加工来制造凹陷部。同时，活塞的壁厚仅是在端部局部减小，由此活塞能够在不变形的情况下承受所出现的轴向力。
为了确保特别简单地制造横向孔，相对的横向孔具有平行的边界面。由此在实践中可以同时制造相对的横向孔。
优选地，横向孔具有长形孔的形状，由此可进一步减小节流阻力。
在本发明的一个有利的实施形式中，可通过成形加工例如冲压，或者通过相对于活塞的纵轴线沿径向运用钻孔机的工艺来制造横向孔。
试验已经证明，横向孔的孔长与孔径或者说孔长与宽度的比值约为1是有利的。
下面将参照示出实施例的附图解释本发明。附图高度示意性地示出图1是本发明的主缸的第一实施例的纵向剖视图；图2是本发明的主缸的第一实施例的第一活塞的纵向剖视图；图3是图2的活塞在沿图2的线B-B的剖面的局部视图；
图4是第二实施例的第一活塞在纵向剖视图的局部视图；图5是图4的活塞在沿图4的线C-C的剖面的局部视图；图6是图4的活塞的局部透视图；图7是本发明的主缸的第三实施例的纵向剖视图；图8是本发明的主缸的第三实施例的第一活塞的局部视图；以及图9是图8的活塞在横向孔区域的剖面的局部视图。
具体实施例方式
图1示出主缸1的第一实施例的纵向剖视图，该主缸例如用于具有驱动防滑装置(ASR)和/或电子稳定程序(ESP)的受控制动系统中并且设计成柱塞式和级联式(Tandem)结构。这种主缸1的工作方式在原理上是已知的，因此将主要说明对于本发明重要的特征。
主缸1包括可在壳体2中移动的第一活塞3和第二活塞4，其中在壳体2的环形槽23、24中容纳有圆环形的密封元件5、6，所述密封元件具有动态受力的内部密封唇26、27和静态受力的外部密封唇28、29。动态受力的内部密封唇26、27以第一密封面贴靠在活塞3、4上，而静态受力的外部密封唇28、29以第二密封面贴靠在环形槽23、24的底部。活塞3、4的外侧30、31用作导向面。
在处于图1所示的、未致动状态下的主缸1中，第一和第二压力腔7、8通过压力介质通道32、33和壳体2中的供应腔11、12并通过碗状壁结构21、22中的横向孔9、10与一无压力的压力介质容器(未示出)相连，所述碗状壁结构设置在第一和第二活塞3、4的侧面36、37上。根据主缸1不同的设计型式，在活塞3、4的周边均匀分布地设置有四到二十四个横向孔9、10。这里活塞3、4利用压缩弹簧34、35预加载。
压缩弹簧34、35至少部分地设置在碗状壁结构21、22内部。中心轴颈38、39居中地穿过壁结构21、22，所述销端部没有超出壁结构21、22伸出。端部40、41包括用于套筒44、45的止挡42、43，所述止挡与凸缘46、47这样地共同作用，即，使得套筒44、45可相对于轴颈38、39有限地伸缩。换句话说，在致动期间利用压缩弹簧34、35将套筒44、45推入活塞内部。可以看出，止挡42、43优选为铆接尤其是偏心铆接到销38、39上的环形盘。套筒44、45的另一端具有用于贴靠压缩弹簧34、35的盘状凸缘48、49。
为了致动主缸1，沿致动方向A移动第一活塞3。此时，第一活塞3的运动通过压缩弹簧34传递到第二活塞4上。当横向孔9、10位于密封元件5、6的区域内时，就已经通过了主缸1的所谓空行程，因为压力介质不再能够从供应腔11、12经过横向孔9、10进入压力腔7、8。压力腔7、8和压力介质容器之间的连接被中断，压力腔7、8中的压力升高。
主缸1的两个前后顺序设置的活塞3、4在结构和工作方式上接近相同，因此将仅进一步说明第一活塞3。
在ASR或ESP干涉中，在活塞3处于非致动或致动状态下时，可能需要沿车轮制动器的方向经由压力腔7从压力介质容器中补充吸入压力介质，这优选通过泵来实现，所述泵的入口可以有选择地连接到主缸1的压力腔7、8或连接到车轮制动器，以便沿车轮制动的方向或沿主缸1的方向(回输原理(Rückfrderprinzip))输送介质。为此在ASR干涉中，在主缸1的非致动状态下，经由压力介质通道32、供应腔11、横向孔9和压力腔7从压力介质容器中补充抽吸压力介质。在ESP干涉中，在主缸1的致动状态下，附加地通过(压力介质)流过密封元件5的外部密封唇28而进行补充抽吸，因为外部密封唇28由于吸入压力而沿内部密封唇26的方向翻转，并且外部密封唇28的密封面由此不再贴靠在环形槽23的底部。为了在ASR或ESP干涉中，尤其在主缸1的非致动位置，快速地给泵提供足够的压力介质，需要使横向孔9的节流阻力保持尽可能低，但此时还应该保持主缸1的空行程尽可能小。
图2示出第一实施例的第一活塞3的纵向剖视图，图3示出活塞3沿图2的线B-B的剖面的局部视图。
如图2所示，活塞3在侧面36上设计成基本为碗状的，并具有第一内径D1和第二内径D2，其中第二内径D2大于第一内径D1，由此简化了活塞3的制造。横向孔9在活塞周边上均匀分布地布置在两个内径D1和D2之间的区域内，并通入设置在活塞3的内侧13上的凹陷部15中。特别如图2所示，凹陷部15设计成环绕的径向内槽。
由于碗状壁结构21的壁厚在端部19处没有减小，因此活塞3可在不变形的情况下承受在活塞3撞击到第二活塞4时作用在活塞3上的轴向力。活塞3(与活塞4)的撞击例如在管线故障的情况下发生。
如图3所示，横向孔9具有孔径D和孔长L，孔长L与孔径D的比值约为1，已经证明该比值是特别有利的。因此内槽15减小了孔长L并由此减小了横向孔9的节流阻力。
图4到6以局部视图和剖视图示出主缸1的第二实施例的第一活塞3，该实施例基本上与图1到3的实施例相同，因此相同的特征用相同的参考标号表示，并且将不再重复相关的说明部分。因此，下面只说明不同之处。
特别是如示出沿图4的线C-C的剖面的图5和图6所示，横向孔9通入凹陷部17，凹陷部17设计成活塞3的内侧13上的齿形轮廓的齿间隙。凹陷部17沿轴向延伸到活塞3的端部19，由此使得可通过活塞3的深拉工艺来进行制造，此时可不需要额外的加工步骤而制造凹陷部17。
在该实施例中，碗状壁结构21在端部19的壁厚仅局部减小，由此活塞3在这里也可以在不变形的情况下承受轴向力。
图7到9示出主缸1的第三实施例的局部视图和剖视图，该实施例基本上与根据图1至6的两个上述实施例相同，因此相同的特征用相同的参考标号表示，并将不再重复相关的说明部分。因此，下面只说明不同之处。
第三实施例的主缸1包括可在壳体2中移动第一活塞53和第二活塞54，所述两个活塞在一个侧面55、56具有基本上碗状的壁结构57、58。
与前两个实施例比较，第三实施例的主缸1包括用于预加载活塞53、54的弹簧组件61、62。弹簧组件61、62分别具有压缩弹簧34、35，接合销(Spannstift)63、64，并分别具有两个张紧套筒65、66、67、68，由此取消了图1中所示的居中设置的轴颈。由此可以较简单地作为塑料部件或金属的车削部件来制造活塞53、54。
在碗状壁结构57、58中，活塞53、54包括横向孔50、51，所述横向孔在两个内径D1和D2之间的区域中均匀分布地设置在活塞53、54的周边上并通入设置在活塞53、54的内侧59、60上的凹陷部15、16中。与根据图2的实施例类似，凹陷部15、16设计成环绕的径向内槽。
主缸1的两个前后顺序布置的活塞53、54在结构和工作方式上接近相同，因此将仅详细说明第一活塞53。
如示出第一活塞53的局部视图的图8所示，横向孔50具有长度L1、宽度B的长形孔的形状。将横向孔50设计成长形孔的有利之处在于，由此可以进一步减小节流阻力。
特别是如示出第二活塞53在横向孔区域内的局部剖视图的图9所示，横向孔50的孔长为L。孔长L和宽度B的比值约为1，已经证明该比值是特别有利的。因此内槽15减小了孔长L并由此减小了横向孔50的节流阻力。
进一步可看出，相对的横向孔50具有平行的边界面52，此时可以例如通过成形加工，例如通过冲压，或者通过相对于活塞53的纵轴线M沿径向方向运用钻孔机的工艺来制造横向孔50。
参考标号表1 主缸 28外部密封唇2 壳体 29外部密封唇3 活塞 30外侧4 活塞 31外侧5 密封元件 32压力介质通道6 密封元件 33压力介质通道7 压力腔34压缩弹簧8 压力腔35压缩弹簧9 横向孔36侧面10横向孔37侧面11供应腔38轴颈12供应腔39轴颈13内侧 40端部14内侧 41端部15凹陷部42止挡16凹陷部43止挡17凹陷部44套筒45套筒19端部 46凸缘20端部 47凸缘21壁结构48凸缘22壁结构49凸缘23环形槽50横向孔24环形槽51横向孔52基准面26内部密封唇53活塞27内部密封唇54活塞
55侧面56侧面57壁结构58壁结构59内侧60内侧61弹簧组件62弹簧组件63接合销64接合销65张紧套筒66张紧套筒67张紧套筒68张紧套筒A 致动方向D 孔径D1直径D2直径B 宽度L 孔长L1长度M 纵轴线
权利要求
1.一种尤其是用于受控制动系统的主缸(1)，包括至少一个可在壳体(2)中移动的活塞(3，4；53，54)，所述活塞通过设置在壳体(2)的环形槽(23，24)中的密封元件(5，6)相对于压力腔(7，8)密封，所述压力腔可通过在活塞(3，4；53，54)中形成的横向孔(9，10；50，51)与一不受压力的供应腔(11，12)相连接，其特征在于，在活塞(3，4；53，54)的内侧(13，14)上设有凹陷部(15，16，17)，横向孔(9，10)通入所述凹陷部。
2.根据权利要求1所述的主缸，其特征在于，所述活塞(3，4；53，54)在一侧面(36，37；55，56)具有基本上为碗状的壁结构(21，22；57，58)，所述壁结构具有第一内径(D1)和第二内径(D2)，其中第二内径(D2)大于第一内径(D1)；所述横向孔(9，10；50，51)设置在第一内径(D1)和第二内径(D2)之间的区域中。
3.根据权利要求2所述的主缸，其特征在于，所述凹陷部(15，16)设计成环绕的径向内槽。
4.根据权利要求2所述的主缸，其特征在于，所述凹陷部(17)设计成活塞(3，4)的内侧(13，14)上的齿形轮廓的齿间隙。
5.根据权利要求4所述的主缸，其特征在于，所述凹陷部(17)沿轴向延伸到活塞(3，4)的端部(19，20)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的主缸，其特征在于，所述横向孔(9，10)具有孔长(L)和孔径(D)，其中孔长(L)与孔径(D)的比值约为1。
7.根据权利要求3所述的主缸，其特征在于，相对的横向孔(50，51)具有平行的边界面(52)。
8.根据权利要求7所述的主缸，其特征在于，所述横向孔(50，51)具有长形孔的形状。
9.根据权利要求8所述的主缸，其特征在于，所述横向孔(50，51)可通过成形工艺制造。
10.根据权利要求8所述的主缸，其特征在于，所述横向孔(50，51)可通过相对于活塞(53，54)的纵轴线(M)沿径向运用钻孔机的工艺来制造。
11.根据权利要求9或10所述的主缸，其特征在于，所述横向孔(50，51)具有孔长(L)，长度(L1)和宽度(B)，其中孔长(L)与宽度(B)的比值约为1。
12.根据上述权利要求中任一项所述的主缸，其特征在于，在所述活塞(3，4；53，54)的周边上均匀分布地设置有四到二十四个横向孔(9，10；50，51)。
全文摘要
本发明涉及一种尤其是用于受控制动系统的主缸(1)，包括至少一个可在壳体(2)中移动的活塞(3，4；53，54)，所述活塞通过设置于壳体(2)的环形槽(23，24)中的密封元件(5，6)相对于压力腔(7，8)密封，所述压力腔可通过设置在活塞(3，4；53，54)中的横向孔(9，10；50，51)与一无压力的供应腔(11，12)相连接。本发明的核心在于，在活塞(3，4；53，54)的内侧(13，14；59，60)上设置有凹陷部(15，16，17)，横向孔(9，10；50，51)通入所述凹陷部。
文档编号B60T11/16GK1902071SQ200480039915
公开日2007年1月24日 申请日期2004年12月15日 优先权日2004年1月9日
发明者P·德洛特, H·柯尼格, U·容曼, A·比朔夫, J·洛克, M·库斯特 申请人:大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司