專利名稱：用于監(jiān)控制動器踏板的位置和運動的裝置的制作方法
背景技術：
用于監(jiān)控制動器踏板的位置和運動的裝置原則上是已知的。
由WO 02/43996 A1中已知一種可操作踏板的主缸，所述主缸設有一集成的位置探測器，從而使得可對位于缸殼體內(nèi)部的可移動的第一活塞的位置進行監(jiān)控，從而可應用在機動車輛的受控制的制動系統(tǒng)中，其中所述活塞具有作為信號發(fā)生器的磁體，所述磁體沿傳感器元件的方向發(fā)出磁場，所述感應器元件位置固定地設置在殼體上。
這種傳感器布置設計成在正常運行中用于由駕駛員啟動的制動過程，在正常運行時，待監(jiān)控的活塞走過一確定的致動行程。所述磁體通過一個以端部支承在殼體底部上的彈簧元件加載作用，并由此相對于壓力桿活塞支承在一位置固定的構(gòu)件上。
在現(xiàn)代的行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，行駛動力調(diào)節(jié)過程通常會導致，主缸和車輪制動器之間通常始終打開的液力連通自動中斷，從而在行駛動力調(diào)節(jié)過程期間(ESP-控制作用)在制動過程中，所述活塞由于關閉的分隔閥相對于殼體在一定程度上是不可移動的。其原因在于，可不能沿車輪制動器的方向排壓壓力介質(zhì)。ESP作用與駕駛員無關地進行，而基本的活塞行程不足以將磁體移入傳感器元件的范圍內(nèi)。ESP過程也不可由駕駛員中斷，從而只可實現(xiàn)有限的滯后。此外，還不能產(chǎn)生致動信號，并且例如無法發(fā)出制動燈信號。后面的交通參與者只有在行駛動力調(diào)節(jié)過程完成后才能獲知駕駛員的制動意圖。
為了上述目的，可以采用一種專門的制動燈開關，所述制動燈開關可感知制動踏板的致動。但制動燈開關的部件數(shù)較多，特別是在機動車輛的腳部空間的安裝制動燈開關過于復雜。

發(fā)明內(nèi)容
因此所述問題的一種解決方案使得即使在行駛動力調(diào)節(jié)過程中也可以可靠地監(jiān)控活塞。
為了實現(xiàn)所述目的建議，將磁體布置在兩個活塞之間，并將其設置成相對于至少一個活塞是可移動的。由此所述活塞與其結(jié)構(gòu)部件一起在一定程度上懸浮地懸置。在本發(fā)明進一步的細化方案中，設有彈簧結(jié)構(gòu)，利用所述彈簧結(jié)構(gòu)將磁體保持在活塞之間以及將其設置成相對于至少一個活塞是可移動的。由此，磁體不是借助于彈簧在殼體和活塞之間從動地(sklavisch)位置固定地結(jié)合在活塞上，特別是在一定程度上彈性地夾緊在兩個活塞之間。因此，這種夾緊磁體的彈性使得可以實現(xiàn)改進的、并與不同運行狀態(tài)相匹配的信號發(fā)生(過程)，同時磁體具有相對可移動性。
此外有意義的是，將磁體與所屬的構(gòu)件，特別是彈簧一起設計成預裝配的結(jié)構(gòu)組件，由此在最終裝配時可將其簡單地安裝在主缸殼體中。
在本發(fā)明的另一個實施形式中，所述彈簧結(jié)構(gòu)包括一個支承在第一活塞上的復位彈簧和一個支承在磁體上的另外的彈簧結(jié)構(gòu)，其中所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)具有比復位彈簧大的屈服性/柔性。根據(jù)磁體的運動和致動相對于兩個活塞是串行還是并行的，所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)支承在第二活塞上或支承在一可通過第一活塞的移動而運動的構(gòu)件上。取決于活塞的移動，由于所述柔性磁體可進行一定的移動。
在本發(fā)明的一個有利的實施行駛中，所述傳感器元件包括一霍爾元件，所述霍爾元件不僅可以實現(xiàn)開關功能，而且如果希望，原則上甚至還可以實現(xiàn)對活塞進行線性的位置測量。
第二活塞可具有用于引導磁體的裝置，從而可以實現(xiàn)精確地產(chǎn)生信號。所述活塞最好具有一個軸頸形的活塞段，所述活塞段用于引導磁體，并且在制造活塞時不需要高費用地一體地形成在活塞上。
如果在磁體和所述活塞段之間設置由非磁性材料制成的支承件，或者如果磁體設置在由鐵材料制成的板件—即所謂的極板件—之間，則可進一步改善對磁性材料的充分利用。這里所述板件使得磁場形成束，從而殼體的壁厚可以設計得足夠厚，以便可以承受高壓力應力。同時使作用在磁體上的力變得均勻，并且在發(fā)生破裂的情況下可通過所述板件將磁體保持在一起。
這里所述磁體例如可以設計成環(huán)形的，由此傳感器元件理論上可以設置在殼體周向上的任意位置。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以不將磁體設計成環(huán)形，其中必須相對于傳感器元件在所述活塞上位置正確地布置和引導磁體。
所述支承件最好設計成一體的，并且基本上為圓柱形，其中所述支承件具有用于軸向支承磁體的軸環(huán)，并且在所述活塞段上設有用于相對于活塞限制支承件的相對移動行程的止擋。在一個有利的實施形式中，所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)支承在活塞上。由此在包括所述磁體的情況下，可實現(xiàn)在第二活塞上形成一個結(jié)構(gòu)組件。
可這樣來有效地利用所提供的結(jié)構(gòu)長度，即，將所述復位彈簧至少部分地設置在活塞盆狀的壁部內(nèi)，以及在中部穿過一具有止擋的軸頸，在所述止擋上這樣固定有一個套筒，從而活塞在致動移動時用于引導磁體的裝置沿軸向并伸縮式地插入套筒的內(nèi)部。
可這樣來實現(xiàn)所述支承件簡單的可制造性，即根據(jù)本發(fā)明的一個有利的改進方案，所述支承件具有一第一圓柱形段和一第二圓柱形段，其中磁體布置在支承件的第二圓柱形段上，而所述支承件以其第二圓柱形段在第二活塞的所述活塞段上被引導。為了進行引導和防止轉(zhuǎn)動，所述支承件最好具有徑向指向內(nèi)的突起，所述突起接合作用到第二活塞段的凹口內(nèi)。由此可實現(xiàn)精確地產(chǎn)生信號。
支承件設計成多件式的并具有彈簧套筒和磁體套筒，其中在彈簧套筒上設有徑向指向外的突起，所述突起設置在磁體套筒徑向指向內(nèi)的突起之間以與所述磁體套筒相連接，其中所述活塞段上用于引導和防止轉(zhuǎn)動的突起接合作用在第二活塞段的凹口內(nèi)，而磁體布置在磁體套筒上，由此，易于形成另外的結(jié)構(gòu)組件。
在本發(fā)明的一個實施形式中，所述復位彈簧和所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)借助一(彈簧)籠架這樣彈性預緊地組裝在一起，從而所述活塞的致動移動實現(xiàn)對復位彈簧的壓縮以及使另外的彈簧結(jié)構(gòu)展開，從而允許磁體相對于活塞按比例地相對移動。在彈簧籠架的結(jié)構(gòu)組件內(nèi)對磁體以及彈簧元件進行組合使得可以實現(xiàn)合理的裝配，因為例如可以檢查磁體在結(jié)構(gòu)組件上位置正確的裝配。
在本發(fā)明另一個有利的實施形式中，所述彈簧籠架具有用于支承磁體的套筒和彈簧接納部，所述彈簧接納部可有限移動地布置在彈簧籠架上并由復位彈簧和彈簧結(jié)構(gòu)加載作用，當活塞致動移動時，所述彈簧接納部可以這樣貼合在第二活塞上，從而在彈簧結(jié)構(gòu)展開的情況下，套筒和磁體相對于第二活塞沿致動方向移動。通過活塞的移動和對復位彈簧的壓縮而減小了將套筒在一壓力桿上的滯留作用，從而可以實現(xiàn)彈簧結(jié)構(gòu)的展開。
在本發(fā)明的一個有利的改進方案中，所述籠架具有第一套筒和用于對復位彈簧進行預緊的第二套筒以及支承件，其中當活塞致動移動時，在所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)展開的情況下，磁體相對于活塞沿致動方向(A)移動。通過活塞的移動和對復位彈簧的壓縮而減小了第二套筒在一壓力桿上的滯留作用，從而可以實現(xiàn)彈簧結(jié)構(gòu)的展開。
根據(jù)另一個有利的實施形式，所述磁體設置成在第二套筒上被引導，所述支承件具有徑向指向外的突起，所述突起在第二套筒的凹口中被引導。所述磁體最好沿軸向設置在由鐵材料制成的板件之間，所述板件具有徑向指向內(nèi)的突起和腹板，所述突起和腹板在第二套筒的凹口中被引導。所述第二套筒在內(nèi)側(cè)有利地具有凸臺，并且所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)預緊地布置在所述凸臺和板件之間。由此可實現(xiàn)精確地產(chǎn)生信號。
本發(fā)明另一個有利的實施形式設想，在第一套筒和支承件之間設置另一個彈簧結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的一個有利的改進方案中，通過將傳感器元件布置在一個可在一確定的位置固定在殼體上的接納部中，可實現(xiàn)對傳感器元件簡單的定位。如果所述接納部沿活塞的致動方向以及相對于殼體是可調(diào)的，并且可固定在一確定的位置上，則是特別有利的。
如果所述傳感器元件與剛性的導體元件一起形鎖合地接納在所述接納部中，并且如果電連接導線可以插入所述接納部的一個插接裝置中，則可實現(xiàn)有利的可更換性。
如果殼體具有一用于所述接納部的止擋，并且如果在止擋和接納部之間布置用于提供確定的間距的、在其間隔尺寸上精確地確定公差的間隔元件，則可以實現(xiàn)確定的定位。
如果接納部設置在殼體內(nèi)的兩個壓力介質(zhì)輸入孔之間，則可以實現(xiàn)對安裝在周向的構(gòu)件的與結(jié)構(gòu)空間無關的定位。由此可實現(xiàn)對壓力桿活塞的感知。根據(jù)具有次級活塞感知(裝置)的另一個結(jié)構(gòu)形式，所述接納部設置在殼體端部。


附圖以剖視圖示出本發(fā)明有利的實施形式，下面對所述實施形式進行詳細說明。
具體實施例方式
汽車制動裝置除車輪制動器以外包括借助于管和軟管管道連接到所述車輪制動器上的具有無電地開啟和關閉的閥(入口閥、出口閥、分隔閥和轉(zhuǎn)換閥，其中所述轉(zhuǎn)換閥用于在泵的抽吸管中產(chǎn)生變化，以在至少一個車輪制動器中產(chǎn)生壓力)的液力單元以及集成的回輸泵或壓力升高泵和可操作踏板的主缸1，所述主缸具有用于第一和第二壓力腔4、5的第一和第二活塞2、3，其中活塞2、3可移動地布置在殼體6的內(nèi)部，以向成對地包含在制動回路中的車輪制動器提供壓力介質(zhì)?？梢岳斫猓谥鞲?的前面可以設置一個用于產(chǎn)生伺服力的制動力放大器，盡管該目的原則上也可以由其它壓力升高源—例如泵—來實現(xiàn)。
圖1至5的主缸1屬于所謂的柱塞型，具有位置固定地設置在殼體壁7中并以密封唇口10、11貼合在活塞壁8、9上的密封片12、13，以密封壓力腔4、5。如果要調(diào)整未示出的壓力介質(zhì)存儲容器和車輪制動器之間的壓力降，密封唇口10、11可沿車輪制動器的方向溢流。此外，對于未致動的運行狀態(tài)還可以在兩個壓力腔4、5之間實現(xiàn)壓力平衡的連通，從而對于所述未致動的運行狀態(tài)還可在兩個制動回路之間存在總體的壓力平衡。
所述活塞2、3的每一個都配設有一個復位彈簧14、15，所述復位彈簧以一個端部16、17支承活塞底部18、19上，而以另一個端部通過一個套筒22、23的凸緣(Kragen)20、21直接支承在殼體6上。當活塞沿致動方向A移動時，所述復位彈簧14、15被壓縮，而在使活塞復位時，所述復位彈簧展開。
下面詳細說明根據(jù)圖1的實施形式。從活塞底部18、19出發(fā)，所述活塞2、3具有盆形的壁部24、25，所述復位彈簧14、15至少部分地布置在所述壁部中。壁部24、25在中部由一中部的軸頸26、27穿過，所述軸頸在其軸向從壁部24、25中伸出之前終止。所述端部28、29設有用于套筒22、23的止擋30、31，所述止擋這樣與一凸緣32、33共同作用，從而套筒22、23可相對于軸頸26、27有限地伸縮。換句話說，在致動時，利用復位彈簧14、15將套筒22、23壓入活塞內(nèi)部。如所示的那樣，所述止擋30、31最好是鉚接在軸頸26、27上，特別是擺動(Traumel)鉚接在軸頸上的環(huán)形板件。套筒22、23另一側(cè)的端部具有碟形的凸緣20、21，以支承復位彈簧14、15。
第二活塞3附加地具有一個與軸頸27相對的軸頸形活塞段34，所述活塞段用作引導永磁體35的結(jié)構(gòu)。
所述磁體35用作用于位置探測器的信號發(fā)生器，并在徑向沿傳感器元件36-最好是霍爾傳感器、磁阻傳感器或舌簧觸點的形式—的方向發(fā)出磁場，并可與一未示出的電子控制單元相連接，以實現(xiàn)位置測量。這里應該注意，霍爾傳感器或磁阻傳感器作為主動構(gòu)件要求供應電能，而舌簧觸點作為受控制的開關只起電路的開啟裝置或關閉裝置的作用。為了更好的連接到總線系統(tǒng)中，所述傳感器元件36還可具有所謂ASIC(專用集成電路)形式的局部智能。
磁體35是環(huán)形的，并且如所示那樣在由非磁性材料制成的圓柱形支承件39上布置在由磁材料制成的板件37、38之間，所述支承件具有一用于軸向支承磁體35的軸環(huán)40。所述支承件39可在軸頸形的活塞段34上有限地移動，并設有端側(cè)的止擋41，以限制磁體35的移動，所述止擋可設計成與上述止擋30、31相同。如圖1所示，帶有磁體35的支承件39一方面由第一活塞2的復位彈簧14，另一方面由一另外的彈簧結(jié)構(gòu)42加載作用，所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)支承在第二活塞3上，從而磁體35在活塞2、3之間并相對于所述活塞在一定程度上可移動地夾緊。但復位彈簧14的彈性力大于另外的彈簧結(jié)構(gòu)42的彈性力。由此，即使第二活塞3由于行駛動力調(diào)節(jié)而被不可移動地固定，也可實現(xiàn)由致動引起的磁體35的移動。
如圖所示，與所述復位彈簧14、15不同，所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)42是錐形的螺旋彈簧。
按圖1的實施形式具有這樣的優(yōu)點，即由于支承件39在彈簧結(jié)構(gòu)42壓縮之后支承在活塞3上，從而用于磁體35的支承件39當在第二活塞3的區(qū)域內(nèi)存在不密封性時還同時用于支承第一活塞2(壓力桿活塞)。
根據(jù)圖2的實施形式基本上與根據(jù)圖1的實施形式相同，從而相同的特征用相同的參考標號表示，并省去對相應說明部分的重復。因此下面將只說明主要的不同之處。
用于磁體35的支承件50設計成非磁性的套筒，所述套筒是一用于復位彈簧14的籠架51的組成部分。所述籠架51具有所述套筒、一彈簧接納部52、一壓力桿53以及另外一個套筒54。所述兩個套筒(支承件50、54)和壓力桿53可通過相對的止擋受限制地伸縮，并根據(jù)該實施形式在未致動狀態(tài)使復位彈簧14彈性地預緊。所述彈簧接納部52可在一凹口55內(nèi)相對于套筒(支承件50)沿軸向移動，并支承在軸頸形的活塞段34的前側(cè)上，由此復位彈簧14也支承在軸頸34上。當復位彈簧14由于致動而被壓縮時，壓力桿53的移動允許所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)42展開，在該實施形式中，所述彈簧結(jié)構(gòu)設計成圓柱形的螺旋彈簧。由此磁體35可在傳感器元件36的范圍內(nèi)移動。當在活塞3的次級回路中出現(xiàn)壓力損失(泄漏)時，活塞2(壓力桿活塞)可通過壓力桿53在中部直接支承在活塞3(次級活塞)上。
圖3以特別是以橫向剖視圖示出所述構(gòu)件，即套筒(支承件50)、彈簧接納部52、復位彈簧14和殼體6。
為了實現(xiàn)傳感器元件36的可更換性/互換性和可調(diào)性，根據(jù)圖4和5所述傳感器元件設置在一接納部60中，所述接納部可在一確定的位置處固定在殼體6上。這里所述傳感器元件36作為可更換的結(jié)構(gòu)單元和剛性的導體元件一起接納在所述接納部60中。一可利用插接裝置60插入接納部60的連接導線61用于實現(xiàn)與制動裝置的控制單元或其它車輛側(cè)的、與制動裝置互連的控制單元的電連接。
如果不要求接納部60具有可調(diào)性，所述接納部可旋裝在殼體6的一個底座上，其中在所述底座上可設有用于支承所述接納部60的確定的壁部或接觸面。在這種情況下，如果所述接納部60具有由塑料材料制成的殼體，則是適當?shù)模鰵んw的外壁在接觸面的范圍內(nèi)在底座側(cè)設有接觸突起，在將所述接納部安裝在殼體6上時，所述接觸突起由于牢固地貼合在接觸面上會發(fā)生這樣的變形，即實現(xiàn)無縫隙地固定所述接納部。
在另一個變型中，這樣來確保可調(diào)性，即所述接納部60沿活塞2、3的致動方向以及相對于殼體6是可調(diào)的，并且可固定在一確定的位置上。根據(jù)圖4，所述殼體6具有用于接納部60的止擋63，其中，在止擋63和接納部60之間設有至少一個精確地確定公差的間隔元件64，以確保傳感器元件36和活塞2、3之間確定的相對位置。原則上，接納部60可以節(jié)省空間地設置在兩個壓力介質(zhì)容器接頭65、66之間，以對一壓力桿活塞(活塞2)進行位置監(jiān)控。但根據(jù)圖4，所述接納部60設置在殼體端部上，這確保了所述裝置良好的可接近性。這里接納部60和傳感器元件36之間的一個夾緊件67用作防止松脫的形鎖合固定元件。
圖5以示意性的俯視圖和接納部60一起示出傳感器元件。
在根據(jù)圖2至5的實施形式中，磁體35的運動和致動與兩個活塞2、3的運動并行地進行。
圖6至19的主缸設計成所謂的中央閥-串聯(lián)主缸102。所述主缸在其基本結(jié)構(gòu)上具有一帶有長孔104的殼體103，所述長孔用于這里的第一活塞(壓力桿活塞)105和第二活塞(浮動活塞)106。此外每個活塞105、106設有一個中央閥107、108。相應的中央閥107、108交替地作用，以在考慮到規(guī)定的封閉路徑的情況下密封具有相應的活塞105、106的所屬壓力腔109、110。
供應通道113、114通過連接部111、112從未示出的平衡容器分別通入供應腔115、116，所述供應腔借助于主密封片117、118相對于所屬的壓力腔109、110密封。此外供應腔116借助于一次密封片119相對于第一壓力腔109密封，其中所述次密封片119設置在第二活塞106的一個環(huán)繞的槽120中。
一個設置在凹口122中密封結(jié)構(gòu)121相對于環(huán)境密封供應腔115。所述密封結(jié)構(gòu)121在朝向壓力腔109的一側(cè)由一板件123限定，其中固定元件125將密封結(jié)構(gòu)121以及板件123固定在凹口122中。密封結(jié)構(gòu)121具有一引導環(huán)126以及以沿第一壓力腔109的方向設置在所述引導環(huán)126上的次密封片127，所述引導環(huán)由塑料制成并用于低摩擦地引導第一活塞105。
在未致動狀態(tài)，中央閥107、108由設計成圓柱桿的止擋128、129保持打開，其中止擋128、129穿過活塞105、106縫形的凹口130、131延伸。止擋128設置在長孔104中，其中所述止擋貼靠在板件123上。與此不同，止擋129固定在殼體103的殼體孔132中，而第二活塞106縫形的凹口131設置在主密封片118和次密封片119之間的區(qū)域中。
每個所述活塞105、106配設有一個復位彈簧133、134，所述復位彈簧以第一端部135、136支承在第一套筒137、138上，而以第二端部139、140支承第二套筒141或殼體底部142上。這里復位彈簧133、134的第一套筒137、138支承在第一或第二活塞105、106的第一活塞段143、144上。在活塞沿致動方向A移動時，復位彈簧133、134被壓縮，而在使活塞復位時所述復位彈簧展開。
中央閥-串聯(lián)主缸102的工作原理原則上是已知的。在致動未示出的制動踏板時，第一活塞105沿致動方向A向左移動。通過第一活塞105的這種線形移動關閉所述中央閥107，從而相應的壓力腔109相對于其經(jīng)過供應通道113和供應腔115到達未示出的平衡容器的連接部111關閉。由于在壓力腔109內(nèi)由此形成的靜液力壓力，第二活塞106與第一活塞105同步地沿致動方向A運動，并且在所屬的制動回路中關閉其中央閥108。現(xiàn)在以相同的方式在該制動回路中形成液力壓力，因為這里的壓力腔110相對于其經(jīng)過供應通道114和供應腔116到達平衡容器的連接部112關閉。因此在兩個壓力腔109、110實際上存在相同的液力壓力，所述液力壓力傳遞到未示出的車輪制動器上。
下面詳細說明根據(jù)圖6的實施形式，該圖示出中央閥-串聯(lián)主缸102的縱向剖視圖。
第一活塞105的復位彈簧133保持在一籠架145中，作為組成部件所述籠架具有第一套筒137、第二套筒141以及一壓力桿146。所述兩個套筒137、141和壓力桿146可借助于在壓力桿146上形成的止擋148、149有限制地伸縮，并在未致動的狀態(tài)下使復位彈簧133彈性預緊。
第二活塞106具有第二軸頸形的活塞段147，由此第二活塞106與已知活塞不同地設計成加長的，而所述加長部用于引導一永磁體150。本身用作用于位置探測器的信號發(fā)生器的永磁體150在徑向沿傳感器元件151-最好是霍爾傳感器、磁阻傳感器或舌簧觸點的形式—的方向發(fā)出磁場，所述傳感器元件位置固定地設置在殼體103上，并可與一未示出的電子控制單元相連接，以實現(xiàn)位置測量。這里應該考慮到，霍爾傳感器或磁阻傳感器作為主動構(gòu)件要求供應電能，而舌簧觸點作為受控制的開關只起電路的開啟裝置或關閉裝置的作用。為了更好的連接到總線系統(tǒng)中，所述傳感器元件151還可具有所謂ASIC(專用集成電路)形式的局部智能。
磁體150是環(huán)形的，并且如所示那樣在由非磁性材料制成的圓柱形支承件154上布置在由磁性材料制成的板件152、153之間，所述支承件具有一用于軸向支承磁體150的軸環(huán)155。所述支承件154可在第二活塞段147上有限地移動，所述活塞段設有端側(cè)的止擋156，以限制支承件154并由此限制磁體150的移動。
通過所述環(huán)形的磁體150，傳感器元件151不僅可以固定在如圖6所示的位置上，而且可以固定在沿殼體103周向的任意位置上。
如圖6所示，具有磁體150的支承件154一方面通過第二套筒141由第一活塞105的復位彈簧133加載作用，另一方面由支承在第二活塞106上的另一個彈簧結(jié)構(gòu)157加載作用，從而磁體150在活塞105、106之間并相對于所述活塞在一定程度上可移動地夾緊。但復位彈簧133的彈性力大于另外的彈簧結(jié)構(gòu)157的彈性力。由此即使第二活塞106由于行駛動力調(diào)節(jié)而被不可移動地固定，也可實現(xiàn)由致動引起的磁體150的移動，因為支承在支承件154的軸環(huán)155上的第二套筒141的運動會觸發(fā)磁體150以及極板件152、153的運動。
與根據(jù)圖1的實施形式相同，該實施形式具有這樣的優(yōu)點，即由于支承件154在彈簧結(jié)構(gòu)42壓縮之后支承在活塞106上，從而用于磁體150的支承件154當在第二活塞106的區(qū)域(次制動回路)內(nèi)存在不密封性時還同時用于支承第一活塞105。
在該實施形式中，與根據(jù)圖1的實施形式相同，磁體150的運動和致動與兩個活塞105、106的運動順序/串聯(lián)地進行。
根據(jù)下面說明的圖7至19的實施形式允許實現(xiàn)特別是在結(jié)構(gòu)空間上最佳的結(jié)構(gòu)造型，因為磁體150的運動和致動與兩個活塞105、106的運動并行地進行。
除了磁體的運動和致動以外，根據(jù)圖7至19的實施形式基本上與根據(jù)圖6的實施形式相同，從而相同的特征用相同的參考標號表示，并省去對相應說明部分的重復。因此下面將只說明主要的不同之處。
與根據(jù)圖6的實施形式不同，在根據(jù)圖7至19的實施形式中，其中保持第一活塞105的復位彈簧133的籠架145包括所述第一和一第二套筒137、164、壓力桿146、一非磁性的套筒形的支承件165以及另一個彈簧結(jié)構(gòu)166，所述彈簧結(jié)構(gòu)的彈性力小于復位彈簧133的彈性力。
圖8放大地示出圖7的局部X。由此可以看出，可以通過成形工藝由例如薄板材料制造的支承件165布置在壓力桿146的止擋148和第二套筒164之間。由于復位彈簧133以其端部139貼合在第二套筒164上，通過借助于復位彈簧133沿致動方向A對第二套筒164的預緊而保持支承件165貼合在止擋148上。如圖7和8所示，所述第二套筒164貼合在第二活塞106的活塞段147上。
在圖9中詳細示出的支承件165具有一第一圓柱形段167和一第二圓柱形段168，其中第二段168具有比第一段167大的直徑。這里永磁體150以及板件152布置在支承件165的第二圓柱形段168上。
特別是由圖7可以看到，支承件165以其第二圓柱形段168在第二活塞106的第二活塞段147上被引導，其中指向內(nèi)的徑向突起169接合作用在第二活塞段147的凹口170中，以引導支承件165并防止其轉(zhuǎn)動。這里不是直接地，而是通過支承件165間接地在第二活塞106的第二活塞段147上引導永磁體150。
第二段168徑向指向外的軸環(huán)171用于支承板件152和磁體150。所述沿徑向布置在第二套筒164和支承件165之間的另外的彈簧結(jié)構(gòu)166以其第一端部172貼合在第二套筒164的內(nèi)側(cè)174上，而以其第二端部173貼合在板件153上，由此支承件165、磁體150以及板件152、153預緊地保持在圖7和8所示的位置上。
由圖8可以看出，第二活塞段147穿過支承件165的凹口175以及板件153的在圖10中示出的凹口176，并由此貼合在第二套筒164上。
如果由于行駛動力調(diào)節(jié)第二活塞106被不可移動地固定，在復位彈簧133發(fā)生由于致動引起的壓縮時，壓力桿146沿致動方向A的移動允許所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)166展開。由此支承件165與磁體150和板件152、153一起沿致動方向A在傳感器元件151的范圍內(nèi)移動。
根據(jù)圖11至14的實施形式與前述根據(jù)圖7至10的實施形式只是在支承件165的結(jié)構(gòu)形式上有所不同，在下面說明的實施形式中，所述支承件兩件式地由彈簧套筒177和磁體套筒178構(gòu)成。因此可以省去用縱向剖視圖表示的用于該實施形式的中央閥-串聯(lián)主缸102的總體視圖。
圖11示出沿線A-A的中央閥-串聯(lián)主缸102的剖視圖，所述線A-A在前述實施形式的圖7中示出。
由示出沿圖11的線B-B的剖視圖的圖12可以看出，該實施形式的支承件165包括兩個構(gòu)件，即彈簧套筒177和磁體套筒178，但是在其它方面，和圖7和8所示相同，支承在壓力桿146的止擋148上，并借助于復位彈簧133或復位彈簧的預緊力在第二套筒164上保持在所示的位置上。由示出彈簧套筒177和磁體套筒178的圖13和14可清楚地看到這種結(jié)構(gòu)型式。
特別是由圖13可以看出，彈簧套筒177具有一圓柱形段179和一徑向指向外的軸環(huán)180。從軸環(huán)180上伸出兩個徑向的突起181，所述突起一方面用于與磁體套筒178連接，另一方面用于在第二活塞段147的凹口170中引導彈簧套筒177并防止其轉(zhuǎn)動。
圖14示出，磁體套筒178同樣具有一圓柱形段182和一徑向指向外的軸環(huán)183。此外還設有徑向指向內(nèi)的突起184、185，所述突起一方面用于與彈簧套筒177連接，另一方面用于在第二活塞段147的凹口170中引導磁體套筒178并防止其轉(zhuǎn)動。這里突起184設置在圓柱形段182的邊緣186上。突起185可以例如通過對軸環(huán)183進行的成形技術措施來形成。
如圖12所示，磁體150設置在磁體套筒178的圓柱形段182上，而板件152通過所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)166的預緊貼合在磁體套筒178的軸環(huán)183上。在支承件165的組裝狀態(tài)下，彈簧套筒177的突起181設置在磁體套筒178的突起184和185之間。因為突起181、184、185在凹口170中被引導，所述兩個構(gòu)件177、178不會發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，由此可確保所述兩個構(gòu)件177、178的連接。
圖15至19示出中央閥-串聯(lián)主缸102的另一個實施形式。這里其中保持第一活塞105的復位彈簧133的籠架145包括所述第一和一第二套筒137、187、壓力桿146、一非磁性的套筒形的支承件188以及另一個彈簧結(jié)構(gòu)189，所述彈簧結(jié)構(gòu)的彈性力小于復位彈簧133的彈性力。
如示出中央閥-串聯(lián)主缸102的一個局部的圖15所示，磁體150和板件152、153被引導地布置在第二套筒187上。為此，特別是如圖17所示，第二套筒187具有一第一和一第二圓柱形段190、191以及一布置在所述段之間的環(huán)繞的軸環(huán)192。第一圓柱形段190設有縫形的軸向凹口193，其中磁體150在第一圓柱形段190上被引導，而第二圓柱形段191用于引導支承件188和板件152、153。
由圖16可見，支承件188設計成與根據(jù)圖16的彈簧套筒177相類似，并具有一圓柱形段194和一徑向指向內(nèi)的軸環(huán)195。徑向突起196從軸環(huán)上突出，所述突起用于在第二套筒187的凹口193中引導支承件188并防止其轉(zhuǎn)動，并用于支承板件152。為此在圖18中示出的所述板件152具有徑向指向內(nèi)的突起197。
如圖19所示，板件153同樣設有徑向的腹板198，所述腹板用于在第二套筒187的凹口193中引導板件153并防止其轉(zhuǎn)動。
圖15示出，支承件188貼合在壓力桿146的止擋148上，并設置在止擋148和第二套筒187之間。第二套筒187貼合在第二活塞段147上，而第二套筒187的軸環(huán)192用于支承復位彈簧133的端部并由此使其預緊。由此也將支承件188保持在所示位置上。
所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)189預緊地保持在板件153和一個位于第二套筒187的內(nèi)側(cè)199上的凸臺200之間。
如果由于行駛動力調(diào)節(jié)第二活塞106被不可移動地固定，在復位彈簧133發(fā)生由于致動引起的壓縮時，允許壓力桿146沿致動方向A移動。因為第二套筒187貼合在第二活塞106上并不隨壓力桿146移動，所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)189展開。由此支承件188與磁體150和板件152、153一起沿致動方向A在傳感器元件151的范圍內(nèi)移動。
圖20用于說明帶有行駛動力調(diào)節(jié)裝置(ESP)的制動裝置70，其中特別是可以使用本發(fā)明。所述制動裝置70包括帶有氣動制動力放大器71的制動設備和具有壓力介質(zhì)存儲容器72的主缸1或102，其中主缸1、102的壓力腔通過制動管道73、74與車輪制動器73-78相連。所述車輪制動器73-78成對地包含在所謂的制動回路I、II中。在制動回路I、II中，通過將車輛前軸和后軸對角線相對的車輪制動器相組合來進行所謂的對角線分布，其中原則上也可以采用其它的分布形式，例如通過成對地組合一個車軸的車輪制動器而實現(xiàn)的黑/白分布(Schwarz/Weiβ Aufteilung)。
制動管道73上的壓力傳感器79用于測量由駕駛員引入的壓力，所述制動管道73連接壓力腔與制動回路I的車輪制動器75、76。每個制動管道73、74按串聯(lián)布置包括一電磁分隔閥80、81，以及分別用于每個車輪制動器73-78的一個入口閥82-85和一個出口閥86-89。各制動回路I、II的兩個車輪制動器75、76；77、78分別與一回流管道90、91相連，在所述管道的每個車輪制動器75-78的管道分支中分別裝入所述出口閥86-89。在所述出口閥86-89的下游，在每個回流管道90、91中分別設有低壓蓄能器92、93，所述低壓蓄能器與一電機驅(qū)動的壓力介質(zhì)輸送裝置94、95的入口相連，所述壓力介質(zhì)輸送裝置向所述兩個制動回路I、II提供供給。在各壓力介質(zhì)輸送裝置94、95的出口和所屬的制動回路I、II之間通過壓力通道96、97和分支98、99存在液力連通，其中可通過入口閥82-85調(diào)節(jié)車輪制動器75-78中的壓力升高。由此，為了影響行駛穩(wěn)定性或為了制動，通過壓力介質(zhì)輸送裝置94、95向車輪制動器75-78中導入壓力，而不必如電動液力式制動裝置中那樣采用中央高壓蓄能器。
為了借助于壓力介質(zhì)輸送裝置94、95實現(xiàn)在ABS回輸運行(沿主制動缸方向的輸送方向)和ASR或ESP行駛動力調(diào)節(jié)運行(沿車輪制動器方向的輸送方向)之間進行切換，在每個壓力介質(zhì)輸送裝置94、95的抽吸分支中分別集成一個轉(zhuǎn)換閥100、101，在進行主動行駛動力調(diào)節(jié)時，所述轉(zhuǎn)換閥可在主缸1和壓力介質(zhì)輸送裝置94、95的入口之間建立壓力介質(zhì)連通。
參考標號表1 主缸2 活塞3 活塞4 壓力腔5 壓力腔 6 殼體7 殼體壁 8 活塞壁9 活塞壁 10密封唇口11密封唇口12密封片13密封片 14復位彈簧15復位彈簧16端部17端部18活塞底部19活塞底部20凸緣21凸緣22套筒23套筒24壁部25壁部26軸頸27軸頸28端部29端部30止擋31止擋32凸緣33凸緣34活塞段35磁體36傳感器元件37板件38板件39支承件 40軸環(huán)41止擋42彈簧結(jié)構(gòu)50支承件 51籠架52彈簧接納部 53壓力桿54套筒55凹口60接納部 61連接管道62插接裝置63止擋64間隔元件65壓力介質(zhì)容器接頭
66 壓力介質(zhì)容器接頭67 夾緊件70 制動裝置71 制動力放大器72 壓力介質(zhì)存儲容器73 制動管道74 制動管道75 車輪制動器76 車輪制動器 77 車輪制動器78 車輪制動器 79 壓力傳感器80 分隔閥 81 分隔閥82 入口閥 83 入口閥84 入口閥 85 入口閥86 出口閥 87 出口閥88 出口閥 89 出口閥90 回流管道91 回流管道92 低壓蓄能器 93 低壓蓄能器94 壓力介質(zhì)輸送裝置95 壓力介質(zhì)輸送裝置96 壓力通道97 壓力通道98 分支99 分支100轉(zhuǎn)換閥 101轉(zhuǎn)換閥102主缸103殼體104長孔105活塞106活塞107中央閥108中央閥 109壓力腔110壓力腔 111連接部112連接部 113供應通道114供應通道115供應腔116供應腔 117主密封片118主密封片119次密封片120槽 121密封結(jié)構(gòu)122凹口123板件
125固定元件126引導環(huán)127次密封片128止擋129止擋130凹口131凹口132殼體孔133復位彈簧134復位彈簧135端部136端部137套筒138套筒139端部140端部141套筒142殼體底部143活塞段 144活塞段145籠架146壓力桿147活塞段 148止擋149止擋150磁體151傳感器元件 152板件153板件154支承件155軸環(huán)156止擋157彈簧結(jié)構(gòu)164套筒165支承件 166彈簧結(jié)構(gòu)167段 168段169突起170凹口171軸環(huán)172端部173端部174內(nèi)側(cè)175凹口176凹口177彈簧套筒178磁體套筒179段 180軸環(huán)181突起182段183軸環(huán)184突起185突起186邊緣
187套筒188支承件189彈簧結(jié)構(gòu)190段191段 192軸環(huán)193凹口194段195軸環(huán)196突起197突起198腹板199內(nèi)側(cè)200凸臺A 致動方向
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)控制動器踏板的位置和運動的裝置，包括一帶有集成的用于監(jiān)控殼體(6；103)內(nèi)的可移動活塞(2、3；105、106)的位置的位置探測器的主缸(1；102)，以用于特別是具有行駛動力調(diào)節(jié)的機動車輛受控制的制動系統(tǒng)中，其中所述位置探測器具有一磁體(35；150)作為信號發(fā)生器，所述磁體沿一傳感器元件(36；151)的方向發(fā)出磁場，所述傳感器元件位置固定地設置在殼體(6；103)上并可與一電子的控制單元相連接，其特征在于，將所述磁體(35；150)布置在兩個活塞(2、3；105、106)之間，并將其設置成相對于至少一個活塞(2、3；105、106)是可移動的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，設有至少兩個彈簧結(jié)構(gòu)，利用所述彈簧結(jié)構(gòu)將磁體(35；150)保持在活塞(2、3；105、106)之間以及將所述磁體設置成相對于至少一個活塞(2、3；105、106)是可移動的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述彈簧結(jié)構(gòu)包括一個支承在第一活塞(2；105)上的復位彈簧(14；133)和一個支承在磁體上的另外的彈簧結(jié)構(gòu)(42；157；166；189)，其中所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)(42；157；166；189)具有比復位彈簧(14；133)大的柔性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述傳感器元件(36；151)包括至少一個霍爾傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，活塞(3；106)具有用于引導磁體(35；150)的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，用于引導磁體(35；150)的活塞(3；106)具有一個軸頸形的活塞段(34；147)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，在磁體(35；150)和所述活塞段(34；147)之間設置由非磁性材料制成的支承件(39；50；154；165)，并且磁體(35；150)設置在由鐵材料制成的板件(37、38；152、153)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述支承件(39；50；154；165)設計成一體的，并且基本上為圓柱形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述支承件(39；154)具有用于軸向支承磁體(35；150)的軸環(huán)(40；155)，并且在所述活塞段(34；147)上設有用于限制支承件(39；154)相對于活塞(3；106)的相對移動行程的止擋(41；156)，其中所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)(42；157)支承在活塞(3；106)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述復位彈簧(14)至少部分地設置在活塞(2)盆狀的壁部(24)內(nèi)，以及在中部由一具有止擋(26)的軸頸(30)穿過，在所述止擋上這樣固定有一個套筒(22)，從而在活塞(2)致動移動時用于引導磁體(35)的裝置沿軸向并伸縮式地插入套筒(22)的內(nèi)部。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述支承件(165)具有一第一圓柱形段(167)和一第二圓柱形段(168)，其中磁體(150)布置在支承件的第二圓柱形段(168)上，而所述支承件(165)以其第二圓柱形段(168)在第二活塞(106)的所述活塞段(147)上被引導。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述支承件(165)具有徑向指向內(nèi)的突起(169)，所述突起(169)接合作用到第二活塞段(147)的凹口(170)內(nèi)，以在所述活塞段(147)上對所述支承件(165)進行引導和防止其轉(zhuǎn)動。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述支承件(165)設計成多件式的并具有彈簧套筒(177)和磁體套筒(178)，其中在彈簧套筒(177)上設有徑向指向外的突起(181)，所述突起設置在磁體套筒(178)徑向指向內(nèi)的突起(184、185)之間以與所述磁體套筒(178)相連接，其中所述突起(181、184、185)接合作用在第二活塞段(147)的凹口(170)內(nèi)以在所述活塞段(147)上對所述支承件(165)進行引導和防止其轉(zhuǎn)動，而磁體(150)布置在磁體套筒(178)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求3至13中任一項所述的裝置，其特征在于，所述復位彈簧(14；133)和所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)(42；166；189)借助一籠架(51；145)這樣彈性預緊地組裝在一起，從而所述活塞(2；105)的致動移動實現(xiàn)對復位彈簧(14；133)的壓縮以及使另外的彈簧結(jié)構(gòu)(42；166；189)的展開，從而允許磁體(35；150)相對于活塞(2；105)按比例地相對移動。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述籠架(51；145)具有用于支承磁體(35)的套筒和彈簧接納部(52)，所述彈簧接納部可有限移動地布置在籠架上并由復位彈簧(14)和彈簧結(jié)構(gòu)(42)加載作用，當活塞(2)致動移動時，所述彈簧接納部(52)可這樣貼合在活塞(3)上，從而在彈簧結(jié)構(gòu)(42)展開的情況下，套筒和磁體(35)相對于活塞(3)沿致動方向(A)移動。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述籠架(145)具有第一套筒(137)和用于對復位彈簧(133)進行預緊的第二套筒(164；187)以及支承件(165；188)，其中當活塞(105)致動移動時，在所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)(166；189)展開的情況下，磁體(150)相對于活塞(106)沿致動方向(A)移動。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述磁體(150)設置成在第二套筒(187)上被引導，所述支承件(188)具有徑向指向外的突起(196)，所述突起在第二套筒(187)的凹口(193)中被引導。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述磁體(150)沿軸向設置在由鐵材料制成的板件(152、153)之間，所述板件具有徑向指向內(nèi)的突起(197)和腹板(198)，所述突起和腹板在第二套筒(187)的凹口(193)中被引導。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述第二套筒(187)在內(nèi)側(cè)(199)具有凸臺(200)，并且所述另外的彈簧結(jié)構(gòu)(189)預緊地布置在所述凸臺(200)和板件(153)之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，在第一套筒和支承件之間設置另外一個彈簧結(jié)構(gòu)。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求1至20中任一項所述的裝置，其特征在于，將傳感器元件(36；151)布置在一個可在一確定的位置固定在殼體(6；103)上的接納部(60)中。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，所述傳感器元件(36；151)與剛性的導體元件一起形鎖合地接納在所述接納部(60)中，并且電連接導線(61)可以插入所述接納部(60)的一個插接裝置(62)中。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的裝置，其特征在于，所述接納部(60)沿活塞(2、3；105、106)的致動方向(A)以及相對于殼體(6；103)是可調(diào)的，并且可固定在一確定的位置上。
24.根據(jù)權(quán)利要求21、22或23中任一項所述的裝置，其特征在于，所述殼體(6；103)具有一用于所述接納部(60)的止擋(63)，并且如果在止擋(63)和接納部(60)之間布置至少一個間隔元件(64)，以對所述傳感器元件(36)進行確定的定位。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求21至24中任一項或多項所述的裝置，其特征在于，所述接納部(60)設置在兩個壓力介質(zhì)輸入接頭(65、66)之間。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求21至25中任一項或多項所述的裝置，其特征在于，所述接納部(60)設置在殼體端部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控制動器踏板的位置和運動的裝置，包括一帶有集成的用于監(jiān)控殼體內(nèi)的可移動活塞的位置的位置探測器的主缸，以用于特別是具有行駛動力調(diào)節(jié)裝置的機動車輛受控制的制動系統(tǒng)中，其中所述位置探測器具有一磁體作為信號發(fā)生器，所述磁體沿一傳感器元件的方向發(fā)出磁場，所述傳感器元件位置固定地設置在殼體上并可與一電子的控制單元相連接。為了實現(xiàn)在行駛動力調(diào)節(jié)過程中監(jiān)控壓力桿活塞，建議將所述磁體布置在兩個活塞之間，并將其設置成相對于至少一個活塞是可移動的。在制動過程中，在行駛動力調(diào)節(jié)期間如果活塞由于分隔閥關閉而不可相對于殼體移動，由此，可實現(xiàn)磁體相對于所述活塞的可移動性。
文檔編號B60T8/48GK1767974SQ200480009241
公開日2006年5月3日 申請日期2004年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月7日
發(fā)明者H·馮海因, J·舍恩爾奧, M·呂費爾, W·里特爾, M·克利邁什, T·奎塞爾, H·克雷, T·伏格曼 申請人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司