[发明专利]具有给刚性的制动活塞规定公差的密封装置的翻转部的机动车制动缸

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的机动车的制动缸，在制动缸中引导压力介质操纵的制动活塞，制动活塞限定制动腔并且和作用于制动操纵部件的制动活塞杆连接，其中设有压力介质接口，用于将压力介质输送到制动腔中和/或将压力介质从制动腔中排出，并且制动活塞杆和制动活塞共同在操纵行程期间摆动到从制动缸的中心轴线翻转的位置中。

背景技术

例如在DE 197 56 519 A1中公开了这样的制动缸。由制动活塞和制动活塞杆组成的组合部件通过该制动活塞杆铰接在商用车辆的盘式制动器的制动机构的偏转杆上，其另一方面通过压紧轴安置在盘式制动器的制动钳上。压紧轴具有凸轮轮廓，凸轮轮廓当围绕其纵轴扭转时导致了制动钳和制动块在制动盘的方向上的相对位移。然而对于制动缸中的制动活塞的活塞行程而言，制动活塞杆的铰接点在偏转杆上围绕压紧轴旋转，这导致了在制动缸内部由制动活塞和制动活塞杆组成的组合部件发生翻转或偏转。

为了实现制动活塞相对于制动缸的摆动运动，制动活塞设计为柔性的活塞膜，活塞膜在其径向外部的圆周边缘上固定在制动缸上并且由制动活塞杆的和制动活塞杆连接的盘支撑。这样的活塞膜基于其弹性可以对制动活塞杆的在活塞行程期间出现的摆动运动进行补偿。

然而这样的带有变得更大的行程的活塞膜部分地放置在制动缸的径向内部的缸壁上，由此活塞膜的相对于压力介质的压力起作用的表面取决于活塞行程改变。这引起了在活塞行程和产生的制动力之间的期望的线性的偏离。此外这样的活塞膜需要在径向方向上的相对大的结构空间，这是因为其边缘必须固定或夹紧在制动缸的径向内部的缸壁上。

在一种解决方法中制动活塞设计为刚性的，并且在压力加载时不变形和利用其径向外部的圆周边缘直接在制动缸的径向内部的缸壁上引导，因此该解决方法可能相应是值得考虑的。但是当应用刚性的制动活塞来替代柔性的活塞膜时存在的问题在于，在制动活塞的径向外部的圆周表面和制动缸的径向内部的缸壁之间存在的和小的气隙应该在制动活塞的各个摆动位置上同样大，以在制动活塞的各个摆动位置上确保在制动缸中制动活塞的保持不变的导向。

发明内容

因此本发明的目的在于，这样进一步改进一种开头所述类型的制动缸，即避免了上述的缺点。

该目的根据本发明通过权利要求1所述特征来实现。

根据本发明的第一个方面，制动活塞设计为刚性的，也就是说其在运行中出现的压力变化或压力加载的情况下不发生变形或仅仅不明显地变形。此外制动活塞连同密封件以及导向元件一起相反于活塞膜在制动缸的径向内部的缸壁之内统一地引导或移动，也就是说制动活塞的所有组成部分同时并且进行相同的活塞行程。

由此制动缸的直径可以制造得更小，这是因为相反于活塞膜不需要边缘固定并且制动活塞在制动缸的径向内部的缸壁之内同轴地引导。当直径相同时因此具有刚性的制动活塞的缸-活塞-驱动装置可以与那些具有柔性的活塞膜的驱动装置相比产生更大的力。“刚性”因此应该理解为那种能够实现为制动活塞加载运行压力的材料特性，而不会损害其功能或导致不密封性，这通过例如径向外部的活塞边缘不和制动缸的径向内部的缸壁发生接触来实现。此外可以实现期望的线性的特性曲线活塞行程/制动力，这是因为刚性的制动活塞的相对于压力介质起作用的表面不取决于活塞行程而始终是同样大的。

根据另一个方面，制动活塞在其径向外部的圆周表面上设有沿制动缸的径向内部的缸壁引导的、虚拟球体的球面形的导向面，其中心点位于制动缸的中心轴线上。该球面形的导向面的平面随后垂直于制动活塞杆布置。因此制动活塞可以相对于其中心位置向外摆动，而在其导向面和制动缸的径向内部的缸壁之间的气隙的大小不会改变。制动缸中的制动活塞的导向因此不取决于各自的活塞行程并且特别不取决于制动活塞的摆动位置。

根据另一个方面，本发明提出了至少一个在制动活塞的径向外部的环形凹槽中径向可自由运动的弹性的密封件，密封件在其远离于制动缸的径向内部的缸壁指向的侧面上和环形凹槽的凹槽底部共同限定环形室，环形室和制动腔这样流动连接，即密封件的外直径的压向制动缸的径向内部的缸壁的压紧力取决于在制动腔中存在的压力。这样的密封件的一个主要的优点在于，其具有自增强的密封作用。

在不存在由压力介质产生的压力的情况下，密封件在低的自身应力的情况下和利用相应的少的摩擦抵靠在制动缸的径向内部的缸壁上。因此随后不是必需的密封作用很小并且制动活塞可以相对于制动活塞的径向内部的缸壁在少的摩擦的情况下移动。