WO2020048697A1 - Piston device for an electropneumatic modulator for a vehicle, piston system, modulator and method for producing a piston device - Google Patents
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Definitions
- the present approach relates to a piston device for a
- electropneumatic modulator for a vehicle, a piston system with a
- Piston housing and a piston device an electropneumatic modulator and a method for producing a piston device.
- Piston systems in electropneumatic modulators have a piston housing, one accommodated in the piston housing and one in the piston housing
- DE 101 33440 A1 describes a brake system with an electropneumatic modulator for providing a brake pressure for a brake cylinder of the
- the object of the present approach is an improved piston device for an electropneumatic modulator for a vehicle, a piston system with a piston housing and an improved piston device, an improved electropneumatic modulator and a method for
- a piston device for an electropneumatic modulator for a vehicle a piston system with a piston housing and a piston device, an electropneumatic modulator and a method for producing a piston device according to the main claims.
- a piston device according to the approach presented here has the advantage that one or more sealing elements can be assembled very easily and after assembly are still recorded safely.
- the piston device has the advantage that one or more sealing elements can be assembled very easily and after assembly are still recorded safely.
- the piston device has the advantage that one or more sealing elements can be assembled very easily and after assembly are still recorded safely.
- a piston device for an electropneumatic modulator for a vehicle has a first piston element, a second piston element and at least one
- the first piston element is designed to be arranged in a piston housing.
- the second piston element is also designed to be arranged in the piston housing and is coupled to the first piston element in an assembled state. In the assembled state, the sealing element is arranged between the first piston element and the second piston element in order to seal a first region of the piston housing adjacent to the first piston element from a second region of the piston housing opposite the first region and adjacent to the second piston element when the piston device in the
- Piston housing is arranged.
- the vehicle can be a commercial vehicle or a vehicle
- the vehicle can be an electropneumatic
- the piston device can be a linearly movable reciprocating piston in the piston housing, or in other words. Such a piston is also referred to as a relay piston.
- the piston device can have an axial opening or through opening into which, in the assembled state of the piston device, a centering element for guiding a linear movement of the
- Piston device can be inserted.
- the piston device can be shaped for use in or with an electropneumatic modulator for a vehicle.
- the sealing element can be arranged between a surface of the first piston element and a main surface of the second piston element.
- a main surface is to be understood as a surface that is the largest surface compared to other possible surfaces of an element.
- the sealing element can be in contact with both the first piston element and the second piston element in the assembled state.
- the assembled state is said to be an operational state of the piston device
- Sealing element is arranged between the first piston element and the second piston element.
- the sealing element can be placed between the first piston element and the second piston element, or it can be arranged or injection molded or injected.
- a sealing element arranged in this way between the first piston element and the second piston element, which is also referred to as a piston seal, can advantageously be arranged on the piston device so that it does not slip.
- the first area of the piston housing can also be referred to as the working chamber and the second area of the piston housing can also be referred to as the control chamber.
- the first piston element and the second piston element can be detachably coupled to one another in the assembled state. So the sealing element can be easily replaced.
- the first piston element can be at least one
- Fastening element can be positively and additionally or alternatively positively coupled or coupled to the second piston element. Subsequent replacement of the sealing element can thereby be facilitated, for example.
- Piston element can be coupled or coupled to one another by means of a bayonet connection and additionally or alternatively by a snap lock.
- Bayonet connection can enable a detachable connection.
- Snap lock can allow a permanent, i.e. non-detachable or detachable connection.
- first piston element can be integrally coupled or coupled to the second piston element.
- a material connection for example a weld, can enable a particularly stable connection.
- Piston element with the first piston element is coupled or can be coupled, in the middle be arranged on or through a main surface of the second piston element. This enables a force-free transfer of force between the two piston elements.
- the first piston element has a cutout for the sealing element.
- This cutout can be integrally formed in an outer wall and additionally or alternatively an upper side of the first piston element facing the second piston element in the assembled state.
- a cross section of the recess can be concave or L-shaped.
- a sealing element in the form of an O-ring can advantageously be arranged in such a recess.
- the O-ring can be on or around a center in the circumferential
- the O-ring can be placed on a shoulder formed on the base of the elevation. This creates a form-safe arrangement of the sealing element on the first piston element.
- the second piston element can have an annular shape. This saves material for the second piston element.
- the second piston element In the assembled state, the second piston element can be coupled to the first piston element on an elevation surface of said elevation of the first piston element.
- Piston element can protrude from the elevation surface in order to hold the received sealing element.
- Piston element can be larger than a second volume of the second
- an outer diameter of the sealing element essentially corresponds to one, that is to say that an adequate seal is achieved
- Piston device be thought to run. As long as the piston device is not arranged in the piston housing, the piston device is not arranged in the piston housing, the piston device is not arranged in the piston housing, the piston device is not arranged in the piston housing, the piston device is not arranged in the piston housing, the piston device is not arranged in the piston housing, the piston device is not arranged in the piston housing, the piston device is not arranged in the piston housing, the piston device is not arranged in the piston housing.
- Outside diameter of the sealing element may be larger than the outside diameter of the first piston element and additionally or alternatively the outer diameter of the second piston element and additionally or alternatively the inner diameter of the piston housing. This can ensure that there is a gap between the
- Piston device and the piston housing is sealed by the sealing element when the piston device is arranged in the piston housing.
- the piston device can have at least one other
- the first piston element can also have a further recess for the further sealing element. This cutout can be formed all the way round into an inner wall of the first piston element and additionally or alternatively the upper side of the first piston element facing the second piston element in the assembled state.
- the further sealing element can thus also be arranged between the first piston element and the second piston element in the assembled state. If the piston device is arranged in the piston housing in the operational state, the first piston element can be on a pin-shaped or sleeve-shaped
- Centering element of the piston housing can be arranged guided.
- the further sealing element allows one between the centering element and the first
- Piston element located gap are sealed.
- Has piston passage opening which extends in the assembled state through the first piston element and the second piston element in order to fluidly connect the first region to the second region.
- Piston device in the piston housing can thus enable pressure equalization between the first region and the second region.
- Piston passage opening can be used as a throttle.
- the first piston element can have at least one first
- the second piston element can have at least one second through opening in order to fluidly connect the second region to the intermediate volume space in the assembled state.
- Pressure equalization can be controlled through such an intermediate volume space.
- the intermediate volume space can represent a timing element.
- a speed of pressure equalization can be determined by a size of the
- Intermediate volume space can be determined.
- a volume or diameter of the intermediate volume space can therefore advantageously be larger than a volume or diameter of the first through opening and additionally or alternatively a volume or a width of the second through opening.
- a piston system has a piston housing and one in the piston housing
- piston device which is formed in one of the variants described above.
- a piston system is suitable for use with or in an electropneumatic modulator.
- the piston system is
- the piston housing can be tubular, for example with a circumferential or uniform tubular inner tube wall.
- a recess or groove for the sealing element is advantageously not necessary in the piston housing.
- Such a piston system shows little wear during operation.
- An electropneumatic modulator for a vehicle has a control input for receiving a control signal, a supply connection for supplying compressed air, a brake output for outputting a brake pressure and the like
- Piston system which is connected between the supply port and the brake output, with a piston position of the piston device within the
- Piston housing is controllable by the control signal to provide the brake pressure using the compressed air.
- a method for manufacturing a piston device for an electropneumatic modulator for a vehicle has a step of providing, a step of coupling and a step of arranging.
- a First piston element which is designed to be arranged in a piston housing and a second piston element, which is designed to be arranged in the piston housing.
- the first piston element is coupled to the second piston element.
- at least one sealing element is arranged between the first piston element and the second piston element, around a first region of the piston housing which is adjacent to the first piston element and opposite a region of the first region and the second region
- the arranging step can be carried out before or after the coupling step.
- Fig. 1 is a schematic representation of a vehicle with an electropneumatic modulator with a piston system with a piston device according to a
- FIG. 2 shows a schematic cross-sectional illustration of one half of a piston device according to an exemplary embodiment
- FIG. 3 shows a schematic illustration of a throttle of a piston device according to an exemplary embodiment
- FIG. 4 shows a schematic illustration of two throttles of a piston device according to one exemplary embodiment
- Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of an electropneumatic
- Embodiment; and 6 shows a flowchart of a method for producing a piston device according to an exemplary embodiment.
- FIG. 1 shows a schematic illustration of a vehicle 100 with a
- vehicle 100 is a commercial vehicle, for example a truck.
- the electropneumatic modulator 105 is part of a brake system of the vehicle 100.
- the electropneumatic modulator 105 comprises a piston system 110 with a piston device 115 and a piston housing 120.
- the piston housing 120 is, for example, by
- Parts of a housing of the electropneumatic modulator 105 are formed. According to this exemplary embodiment, only one half of the piston system 110 is shown. As indicated by an axis of symmetry 122, an opposite half of the piston system 110, not shown, can be mirror-inverted
- the piston device 115 has a first piston element 125, a second
- the piston device 115 is shown in an assembled state in which the first piston element 125, the second piston element 130 and the sealing element 135 form a piston
- the sealing element 135 is arranged between the first piston element 125 and the second piston element 130, in order to surround a first region 140 of the first piston element 125
- Piston housing 120 opposite a second region 145 of the first region 140 and adjacent to the second piston element 130
- Piston housing 120 is arranged, as shown in Fig. 1.
- the piston device 115 also has a further sealing element 146.
- the first piston element 125 and the second piston element 130 are detachably coupled to one another.
- the first piston element 125 according to this exemplary embodiment is coupled to the second piston element 130 by means of at least one fastening element.
- the fastening element is designed, for example, as a screw or clip. According to one
- Exemplary embodiments are the first piston element 125 and the second piston element 130 additionally or alternatively by means of a bayonet connection and / or one
- the first piston element 125 is additionally or alternatively cohesively coupled, for example glued or welded, to the second piston element 130.
- the first piston element 125 has a
- the recess 150 is formed all around into an outer wall 152 and an upper side of the first piston element 125 facing the second piston element 130 in the assembled state.
- a cross section of the recess 150 shown here is L-shaped in accordance with this exemplary embodiment.
- the sealing element 135 is shaped in the form of an O-ring and is arranged or fitted around an elevation 155 of the first piston element 125 which is formed centrally in the circumferential recess 150.
- the elevation 155 is cone-shaped.
- the sealing element 135 has another suitable shape, for example with at least one sealing lip.
- the further ring-shaped sealing element 146 is arranged parallel to the ring-shaped sealing element 135, which is shaped the same or differently than the sealing element 135.
- An outer diameter of the further sealing element 146 is smaller than the outer diameter of the sealing element 135.
- piston element 125 has a further cutout 156, in which the further sealing element 145 is arranged.
- This further recess is integrally formed in an inner wall 157 of the first piston element 125 arranged opposite the outer wall 152 and additionally or alternatively in the upper side of the first piston element 125 facing the second piston element 130 in the assembled state.
- the further sealing element 146 is also arranged or clamped in the assembled state between the first piston element 125 and the second piston element 130.
- the piston housing 120 shapes according to this
- Embodiment a centering element 159 in the form of a sleeve.
- piston device 115 is arranged in piston housing 120, inner wall 157 being arranged all around centering element 159.
- the further sealing element 146 is designed to also seal the working chamber and the control chamber from one another on the side of the centering element 159.
- a gap located between the centering element 159 and the inner wall 157 of the first piston element 125 and a corresponding inner wall of the second piston element 130 is sealed by the further sealing element 146.
- the second piston element 130 has an annular shape.
- the centering element 159 is guided through the axial through opening of the second piston element 130.
- a connection point 160, at which the second piston element 130 is coupled to the first piston element 125, is arranged centrally on or through a main surface of the second piston element 130 and / or centrally on or in the elevation 155 of the first piston element 125.
- piston element 125 is larger than a second volume of the second piston element 130.
- the first piston element 125 has a guide section 165 at an end facing away from the second piston element 130, which is designed to reliably guide the piston device 115 when it moves the piston device 115 along at least one side of the
- the sealing element 135 is in the assembly state shown on the circumferential inner wall of the
- Piston housing 120 on.
- the further sealing element 146 lies in the one shown
- the Sealing element 135 can also be referred to as an outer sealing ring and the further sealing element 146 as an inner sealing ring.
- the piston housing 120 is tubular.
- an inner tube wall of the piston housing 120 has a uniform, circumferential tubular configuration.
- the inner tube wall is without a circumferential recess, for example without a groove or groove for guiding the
- the piston device 115 presented here can also be referred to as a two-part piston for an electropneumatic modulator 105.
- the piston system 110 advantageously realizes a piston with a seal in a housing with little wear and easy assembly.
- the size of the recess 150 is advantageously always the same, regardless of a position of the
- Piston device 115 The O-ring can therefore not move or can move only very slightly in the recess 150 and therefore does not wear, or only barely. According to this exemplary embodiment, the O-ring lies on a shoulder of the first piston element 125. Therefore, no further component for guiding the sealing element 135 is advantageously necessary between the piston housing 120 and the piston device 115.
- the shaping of the piston device 115 presented here it is also not necessary to create a recess or groove in the piston housing 120 in the raw part or by machining, as a result of which a complicated tool geometry or unwanted bypasses on the sealing surface would be possible. Thanks to the piston device 115 presented here, machining of a recess or groove in the housing is not necessary. By opening voids is avoided.
- the piston device 115 is coupled by two individual components which are connected to one another. According to this exemplary embodiment, the connection is realized by one or more screws, or according to an alternative
- Embodiment by at least one latching and / or welding and / or similar connection.
- the sealing element 135 or a plurality of sealing elements 135 may have been inserted or drawn into the piston package before the connection or after the connection in the manufacture of the piston device 115.
- sealing element 135 is designed as a Z-ring or a sealing element 135 having a different geometry.
- the sealing element 135 is injection-molded onto one of the piston elements 125, 130 in the form of a sealing geometry and the other piston element 125, 130 is arranged as a counterhold.
- An advantage of the piston device 115 lies in the simple assembly of the sealing element 135. This does not have to be greatly expanded during assembly in order to have a
- sealing flank to be pulled.
- sealing element 135 is in the
- Piston device 115 can be preassembled, as a result of which assembly of the piston device 115 in the piston housing 120 can be carried out very easily.
- a depth of the recess 150 can also be increased and is therefore advantageously not dependent on the installation conditions of the seal, as a result of which a geometry of the seal is further optimized in order to ensure a more stable system.
- Machined groove in the piston housing 120 is not required.
- the electropneumatic modulator 105 is part of a brake system of the vehicle 100.
- the brake system comprises a reservoir 170 for providing compressed air, one
- Control device 172 for providing a control signal and a braking device 174 for braking a wheel of vehicle 100.
- the functionality of modulator 105 corresponds to the functionality of known electropneumatic modulators used in connection with braking systems.
- the electropneumatic modulator 105 has a control input 180 for receiving the control signal from the control device 172, a supply connection 182 for supplying the compressed air from the supply container 170 and a brake output 184 for outputting a brake pressure to the
- the brake device 174 can be designed in accordance with a brake which is customary in the vehicle area and can comprise, for example, a brake cylinder which can be actuated by the brake pressure.
- the control signal represents an electrical signal.
- the control signal can indicate a requested target brake pressure.
- the control device 172 is designed, for example, as a brake control device, and the electropneumatic modulator 105 comprises, for example, at least one solenoid valve, which uses the
- Control signal or one in response to receipt of the control signal
- the second region 145 represents a control chamber which can be supplied with compressed air supplied in a controlled manner by the control signal in order to bring about a switching movement of the piston device 115.
- the first region 140 represents a working chamber which is fluidly connected to the brake outlet 184 and can be acted upon by the switching movement of the piston device 115 with compressed air supplied via the supply port 182, around which the
- FIG. 2 shows a schematic cross-sectional illustration of one half of a piston device 115 arranged in a piston housing 120 according to one
- Embodiment This can be an embodiment of a
- Act piston device that can be used in connection with an electropneumatic modulator, as described with reference to FIG. 1.
- a piston passage opening 200 extends through the first piston element 125 and the second piston element 135 coupled to the first piston element 125 in order to fluidly connect the first region 140 to the second region 145.
- the two piston elements 125, 135 thus each have a through opening, which are arranged opposite one another in the assembled state of the piston device 115.
- Piston passage opening 200 realized.
- the piston passage opening 200 is used to create a throttle between the upper space, that is to say the second region 145, and the lower space, that is to say the first region 140, as is shown below with reference to FIG. 3.
- the first has
- Piston element 125 according to this exemplary embodiment, at least a first one
- the second piston element 130 has at least one second through opening 215 in order to fluidly connect the second region 145 to the intermediate volume space 210.
- a diameter of the intermediate volume space 210 is according to this
- Intermediate volume space 210 is formed as a recess in an elevation surface of the elevation of the first piston element 125 facing the second piston element 130. According to an alternative embodiment, the
- a further channel guide is used to include a timing element with an intermediate volume in the form of the intermediate volume space 210 and two throttles, here the first and second Through opening 205, 215 to create between the upper and lower space.
- the piston device 115 has only the piston passage opening 200 or only the first passage opening 205, the intermediate volume space 210 and the second passage opening 215 in one of the variants described.
- the channel or channels in the form of the piston passage opening 200, the first passage opening 205 and / or the second passage opening 215 act by delaying pressure equalization and allowing a damping effect in the system.
- FIG. 3 shows a schematic illustration of a throttle 300 of a piston device according to an exemplary embodiment. This can be the throttle described in FIG. 2, which is implemented in FIG. 2 in the form of the piston passage opening.
- the throttle 300 fluidly connects a volume above the piston device, that is to say the second region 145, to a volume below the piston device, that is to say the first region 140.
- FIG. 4 shows a schematic illustration of two chokes 400, 405 one
- Piston device according to an embodiment.
- This can be a first throttle 400 and a second throttle 405, which are realized in FIG. 2 as the first through opening and the second through opening.
- the second throttle 405 fluidly connects a volume above the piston device to a volume between the piston elements or piston halves.
- the first throttle 400 connects according to this
- Embodiment fluidically the volume between the piston elements or piston halves with a volume below the piston device.
- a delay in pressure equalization between the first region 140 and the second region 145 is dependent on the volume of the intermediate volume space 210.
- 5 shows a schematic cross-sectional illustration of an electropneumatic modulator 105 with a piston system 110 with a piston device according to an exemplary embodiment. This can be the modulator 105 described in FIG. 1 with the piston system 110, both halves of the piston system 110 being shown completely in accordance with this exemplary embodiment. It is also in the
- Figures 1 and 2 shown axis of symmetry 122 shown.
- the piston device is received in a receiving chamber of an exemplary one-piece housing of the modulator 105.
- the first piston element 125 forms a valve seat at an end facing away from the second piston element 130.
- the inner wall of the first piston element 125 also has a taper at an end facing away from the second piston element 130. This forms a narrow outlet channel 500.
- the outlet channel 500 has one
- a channel running within the centering element 159 forms, together with the outlet channel 500, an outlet for an outlet solenoid valve of the modulator 105.
- the outlet solenoid valve is one of a plurality of solenoid valves 505 of the modulator 105.
- the modulator 105 has one
- pneumatic control input channel 510 which is also used as a backup connection
- FIG. 6 shows a flow diagram of a method 600 for producing a
- Piston device according to an embodiment. This can be an exemplary embodiment of the piston devices described with reference to one of the preceding figures.
- the method 600 includes a step 605 of providing, a step 610 of coupling, and a step 615 of arranging.
- step 605 of providing a first piston element that is designed to be arranged in a piston housing and a second piston element that is designed to be arranged in the piston housing are provided.
- step 610 of coupling the first piston element is connected to the second piston element coupled.
- step 615 of arranging at least one sealing element is arranged between the first piston element and the second piston element in order to seal a first region of the piston housing, which is adjacent to the first piston element, against a second region of the piston housing, which is opposite the first region and is adjacent to the second piston element, when the Piston device is arranged in the piston housing.
- the arranging step 615 is carried out after the coupling step 610. According to an alternative embodiment, the step 615 of arranging is carried out before the step 610 of the coupling.
- an exemplary embodiment comprises a “and / or” link between a first feature and a second feature, it should be read in such a way that the
- Embodiment according to one embodiment has both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only the first feature or only the second feature.
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Abstract
Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Kolbenvorrichtung für einen elektropneumatischen Modulator für ein Piston device for an electropneumatic modulator for a
Fahrzeug, Kolbensystem, Modulator und Verfahren zum Herstellen einer Kolbenvorrichtung Vehicle, piston system, modulator, and method of making a piston device
Der vorliegende Ansatz bezieht sich auf eine Kolbenvorrichtung für einen The present approach relates to a piston device for a
elektropneumatischen Modulator für ein Fahrzeug, ein Kolbensystem mit einem electropneumatic modulator for a vehicle, a piston system with a
Kolbengehäuse und einer Kolbenvorrichtung, einen elektropneumatischen Modulator und ein Verfahren zum Herstellen einer Kolbenvorrichtung. Piston housing and a piston device, an electropneumatic modulator and a method for producing a piston device.
Kolbensysteme in elektropneumatischen Modulatoren weisen ein Kolbengehäuse, einen in dem Kolbengehäuse aufgenommenen und in dem Kolbengehäuse Piston systems in electropneumatic modulators have a piston housing, one accommodated in the piston housing and one in the piston housing
beweglichen Kolben sowie eine Dichtung auf, die einen Zwischenraum zwischen dem Kolbengehäuse und dem Kolben abdichtet. movable piston and a seal that seals a space between the piston housing and the piston.
Die DE 101 33440 A1 beschreibt eine Bremsanlage mit einem elektropneumatischen Modulator zum Bereitstellen eines Bremsdrucks für einen Bremszylinder des DE 101 33440 A1 describes a brake system with an electropneumatic modulator for providing a brake pressure for a brake cylinder of the
Fahrzeugs. Vehicle.
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 Against this background, the object of the present approach is an improved piston device for an electropneumatic modulator for a vehicle, a piston system with a piston housing and an improved piston device, an improved electropneumatic modulator and a method for
Herstellen einer verbesserten Kolbenvorrichtung zu schaffen. To create an improved piston device.
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. This object is achieved by a piston device for an electropneumatic modulator for a vehicle, a piston system with a piston housing and a piston device, an electropneumatic modulator and a method for producing a piston device according to the main claims.
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 A piston device according to the approach presented here has the advantage that one or more sealing elements can be assembled very easily and after assembly are still recorded safely. In addition, the piston device
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. are advantageously accommodated and operated in a piston housing which does not require any recess or groove for the sealing element or elements. This simplifies the manufacture of the piston housing.
Eine Kolbenvorrichtung für einen elektropneumatischen Modulator für ein Fahrzeug weist ein erstes Kolbenelement, ein zweites Kolbenelement und zumindest ein A piston device for an electropneumatic modulator for a vehicle has a first piston element, a second piston element and at least one
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 Sealing element on. The first piston element is designed to be arranged in a piston housing. The second piston element is also designed to be arranged in the piston housing and is coupled to the first piston element in an assembled state. In the assembled state, the sealing element is arranged between the first piston element and the second piston element in order to seal a first region of the piston housing adjacent to the first piston element from a second region of the piston housing opposite the first region and adjacent to the second piston element when the piston device in the
Kolbengehäuse angeordnet ist. Piston housing is arranged.
Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Nutzfahrzeug oder ein Fahrzeug zur The vehicle can be a commercial vehicle or a vehicle
Personenbeförderung handeln. Das Fahrzeug kann eine elektropneumatische Act passenger transportation. The vehicle can be an electropneumatic
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 Have brake system, which can include an electropneumatic modulator. The piston device can be a linearly movable reciprocating piston in the piston housing, or in other words. Such a piston is also referred to as a relay piston. The piston device can have an axial opening or through opening into which, in the assembled state of the piston device, a centering element for guiding a linear movement of the
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. Piston device can be inserted. The piston device can be shaped for use in or with an electropneumatic modulator for a vehicle. In the assembled state, the sealing element can be arranged between a surface of the first piston element and a main surface of the second piston element. A main surface is to be understood as a surface that is the largest surface compared to other possible surfaces of an element.
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 For example, the sealing element can be in contact with both the first piston element and the second piston element in the assembled state. The The assembled state is said to be an operational state of the piston device
verstehen, also als ein Zustand, in dem die Kolbenvorrichtung in dem Kolbengehäuse bewegt oder betrieben werden kann. In dem Montagezustand sind das erste understand, that is, a state in which the piston device can be moved or operated in the piston housing. In the assembled state are the first
Kolbenelement und das zweite Kolbenelement miteinander gekoppelt und das Piston element and the second piston element coupled to each other and that
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. Sealing element is arranged between the first piston element and the second piston element. The sealing element can be placed between the first piston element and the second piston element, or it can be arranged or injection molded or injected. A sealing element arranged in this way between the first piston element and the second piston element, which is also referred to as a piston seal, can advantageously be arranged on the piston device so that it does not slip. The first area of the piston housing can also be referred to as the working chamber and the second area of the piston housing can also be referred to as the control chamber.
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 The first piston element and the second piston element can be detachably coupled to one another in the assembled state. So the sealing element can be easily replaced. For example, the first piston element can be at least one
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. Fastening element can be positively and additionally or alternatively positively coupled or coupled to the second piston element. Subsequent replacement of the sealing element can thereby be facilitated, for example.
Zusätzlich oder alternativ können das erste Kolbenelement und das zweite Additionally or alternatively, the first piston element and the second
Kolbenelement mittels einer Bajonettverbindung und zusätzlich oder alternativ eines Schnappverschlusses miteinander gekoppelt oder koppelbar sein. Eine Piston element can be coupled or coupled to one another by means of a bayonet connection and additionally or alternatively by a snap lock. A
Bajonettverbindung kann eine lösbare Verbindung ermöglichen. Der Bayonet connection can enable a detachable connection. The
Schnappverschluss kann eine beständige also unlösbare oder eine lösbare Verbindung ermöglichen. Snap lock can allow a permanent, i.e. non-detachable or detachable connection.
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. Alternatively, the first piston element can be integrally coupled or coupled to the second piston element. A material connection, for example a weld, can enable a particularly stable connection.
Eine Verbindungsstelle des zweiten Kolbenelements, an welcher das zweite A connection point of the second piston element at which the second
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. Piston element with the first piston element is coupled or can be coupled, in the middle be arranged on or through a main surface of the second piston element. This enables a force-free transfer of force between the two piston elements.
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 According to one embodiment, the first piston element has a cutout for the sealing element. This cutout can be integrally formed in an outer wall and additionally or alternatively an upper side of the first piston element facing the second piston element in the assembled state. A cross section of the recess can be concave or L-shaped. A sealing element in the form of an O-ring can advantageously be arranged in such a recess. Here, the O-ring can be on or around a center in the circumferential
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. Cutout created or be raised. For example, the O-ring can be placed on a shoulder formed on the base of the elevation. This creates a form-safe arrangement of the sealing element on the first piston element.
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 The second piston element can have an annular shape. This saves material for the second piston element. In the assembled state, the second piston element can be coupled to the first piston element on an elevation surface of said elevation of the first piston element. The second
Kolbenelement kann einen Überstand gegenüber der Erhebungsoberfläche aufweisen, um das aufgenommene Dichtelement zu halten. Ein erstes Volumen des ersten Piston element can protrude from the elevation surface in order to hold the received sealing element. A first volume of the first
Kolbenelements kann größer sein als ein zweites Volumen des zweiten Piston element can be larger than a second volume of the second
Kolbenelements. Piston element.
Gemäß einer Ausführungsform entspricht ein Außendurchmesser des Dichtelements im Wesentlichen, also so, dass eine ausreichende Abdichtung erreicht wird, einem According to one embodiment, an outer diameter of the sealing element essentially corresponds to one, that is to say that an adequate seal is achieved
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 Outside diameter of the first piston element and additionally or alternatively an outside diameter of the second piston element and additionally or alternatively an inside diameter of the piston housing. The mentioned diameters can be perpendicular to a direction of movement of the piston device during operation
Kolbenvorrichtung verlaufend gedacht sein. Innerhalb eines Toleranzbereichs kann, solange die Kolbenvorrichtung nicht in dem Kolbengehäuse angeordnet ist, der Piston device be thought to run. As long as the piston device is not arranged in the piston housing, the
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 Outside diameter of the sealing element may be larger than the outside diameter of the first piston element and additionally or alternatively the outer diameter of the second piston element and additionally or alternatively the inner diameter of the piston housing. This can ensure that there is a gap between the
Kolbenvorrichtung und dem Kolbengehäuse durch das Dichtelement abgedichtet ist, wenn die Kolbenvorrichtung in dem Kolbengehäuse angeordnet ist. Piston device and the piston housing is sealed by the sealing element when the piston device is arranged in the piston housing.
Zusätzlich oder alternativ kann die Kolbenvorrichtung zumindest ein weiteres Additionally or alternatively, the piston device can have at least one other
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 Have sealing element, which can be shaped according to one of the variants of the sealing element described above, wherein an outer diameter of the further sealing element can be smaller than the outer diameter of the
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 Sealing element. The first piston element can also have a further recess for the further sealing element. This cutout can be formed all the way round into an inner wall of the first piston element and additionally or alternatively the upper side of the first piston element facing the second piston element in the assembled state. The further sealing element can thus also be arranged between the first piston element and the second piston element in the assembled state. If the piston device is arranged in the piston housing in the operational state, the first piston element can be on a pin-shaped or sleeve-shaped
Zentrierelement des Kolbengehäuses geführt angeordnet sein. Durch das weitere Dichtelement kann ein sich zwischen dem Zentrierelement und dem ersten Centering element of the piston housing can be arranged guided. The further sealing element allows one between the centering element and the first
Kolbenelement befindlicher Spalt abgedichtet werden. Piston element located gap are sealed.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die Kolbenvorrichtung zumindest eine It is also advantageous if the piston device has at least one
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 Has piston passage opening, which extends in the assembled state through the first piston element and the second piston element in order to fluidly connect the first region to the second region. During an operation of the
Kolbenvorrichtung in dem Kolbengehäuse kann somit ein Druckausgleich zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich ermöglicht werden. Durch die Piston device in the piston housing can thus enable pressure equalization between the first region and the second region. Through the
Kolbendurchgangsöffnung kann die Funktion einer Drossel realisiert werden. Piston passage opening can be used as a throttle.
Zusätzlich oder alternativ kann das erste Kolbenelement zumindest eine erste Additionally or alternatively, the first piston element can have at least one first
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 Have through opening to the first region fluidly in the assembled state with a between the first piston element and the second piston element arranged to connect intermediate volume space. The second piston element can have at least one second through opening in order to fluidly connect the second region to the intermediate volume space in the assembled state. Pressure equalization can be controlled through such an intermediate volume space. According to one embodiment, the intermediate volume space can represent a timing element. A speed of pressure equalization can be determined by a size of the
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. Intermediate volume space can be determined. The larger the intermediate volume space, the greater the delay in pressure equalization. A volume or diameter of the intermediate volume space can therefore advantageously be larger than a volume or diameter of the first through opening and additionally or alternatively a volume or a width of the second through opening.
Ein Kolbensystem weist ein Kolbengehäuse und eine in dem Kolbengehäuse A piston system has a piston housing and one in the piston housing
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 arranged piston device, which is formed in one of the variants described above. Such a piston system is suitable for use with or in an electropneumatic modulator. The piston system is
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. advantageously very easy to assemble. The piston housing can be tubular, for example with a circumferential or uniform tubular inner tube wall. A recess or groove for the sealing element is advantageously not necessary in the piston housing. Such a piston system shows little wear during operation.
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 An electropneumatic modulator for a vehicle has a control input for receiving a control signal, a supply connection for supplying compressed air, a brake output for outputting a brake pressure and the like
Kolbensystem auf, das zwischen den Vorratsanschluss und den Bremsausgang geschaltet ist, wobei eine Kolbenstellung der Kolbenvorrichtung innerhalb des Piston system, which is connected between the supply port and the brake output, with a piston position of the piston device within the
Kolbengehäuses durch das Steuersignal steuerbar ist, um den Bremsdruck unter Verwendung der Druckluft bereitzustellen. Piston housing is controllable by the control signal to provide the brake pressure using the compressed air.
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 A method for manufacturing a piston device for an electropneumatic modulator for a vehicle has a step of providing, a step of coupling and a step of arranging. In the step of deploying a First piston element, which is designed to be arranged in a piston housing and a second piston element, which is designed to be arranged in the piston housing. In the coupling step, the first piston element is coupled to the second piston element. In the step of arranging, at least one sealing element is arranged between the first piston element and the second piston element, around a first region of the piston housing which is adjacent to the first piston element and opposite a region of the first region and the second region
Kolbenelement angrenzenden zweiten Bereich des Kolbengehäuses abzudichten, wenn die Kolbenvorrichtung in dem Kolbengehäuse angeordnet ist. Seal the piston adjacent the second region of the piston housing when the piston device is arranged in the piston housing.
Der Schritt des Anordnens kann vor oder nach dem Schritt des Koppelns ausgeführt werden. The arranging step can be carried out before or after the coupling step.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes werden in der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug zu den Figuren näher erläutert. Es zeigen: Exemplary embodiments of the approach presented here are explained in more detail in the following description with reference to the figures. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem elektropneumatischen Modulator mit einem Kolbensystem mit einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Fig. 1 is a schematic representation of a vehicle with an electropneumatic modulator with a piston system with a piston device according to a
Ausführungsbeispiel; Embodiment;
Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Hälfte einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; 2 shows a schematic cross-sectional illustration of one half of a piston device according to an exemplary embodiment;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Drossel einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; 3 shows a schematic illustration of a throttle of a piston device according to an exemplary embodiment;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zweier Drosseln einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; 4 shows a schematic illustration of two throttles of a piston device according to one exemplary embodiment;
Fig. 5 eine schematische Querschnittsdarstellung eines elektropneumatischen Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of an electropneumatic
Modulators mit einem Kolbensystem mit einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Modulator with a piston system with a piston device according to one
Ausführungsbeispiel; und Fig. 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Embodiment; and 6 shows a flowchart of a method for producing a piston device according to an exemplary embodiment.
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. In the following description of favorable exemplary embodiments of the present approach, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and acting in a similar manner, and a repeated description of these elements is omitted.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einem 1 shows a schematic illustration of a vehicle 100 with a
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 electropneumatic modulator 105 according to an embodiment. By way of example only, vehicle 100 is a commercial vehicle, for example a truck. According to this exemplary embodiment, the electropneumatic modulator 105 is part of a brake system of the vehicle 100. The electropneumatic modulator 105 comprises a piston system 110 with a piston device 115 and a piston housing 120. The piston housing 120 is, for example, by
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 Parts of a housing of the electropneumatic modulator 105 are formed. According to this exemplary embodiment, only one half of the piston system 110 is shown. As indicated by an axis of symmetry 122, an opposite half of the piston system 110, not shown, can be mirror-inverted
Ausführung entsprechend der hier gezeigten Hälfte ausgeformt sein. Eine vollständige Darstellung des Kolbensystems 110 ist in Fig. 6 dargestellt. Execution be shaped according to the half shown here. A complete representation of the piston system 110 is shown in FIG. 6.
Die Kolbenvorrichtung 115 weist ein erstes Kolbenelement 125, ein zweites The piston device 115 has a first piston element 125, a second
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 Piston element 130 and at least one sealing element 135. The piston device 115 is shown in an assembled state in which the first piston element 125, the second piston element 130 and the sealing element 135 form a piston
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 are put together. In the assembled state, the sealing element 135 is arranged between the first piston element 125 and the second piston element 130, in order to surround a first region 140 of the first piston element 125
Kolbengehäuses 120 gegenüber einem dem ersten Bereich 140 gegenüberliegenden und an das zweite Kolbenelement 130 angrenzenden zweiten Bereich 145 des Piston housing 120 opposite a second region 145 of the first region 140 and adjacent to the second piston element 130
Kolbengehäuses 120 abzudichten, wenn die Kolbenvorrichtung 115 in dem Seal the piston housing 120 when the piston device 115 in the
Kolbengehäuse 120 angeordnet ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Kolbenvorrichtung 115 zudem ein weiteres Dichtelement 146 auf. Piston housing 120 is arranged, as shown in Fig. 1. According to this exemplary embodiment, the piston device 115 also has a further sealing element 146.
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 According to this exemplary embodiment, the first piston element 125 and the second piston element 130 are detachably coupled to one another. Here, the first piston element 125 according to this exemplary embodiment is coupled to the second piston element 130 by means of at least one fastening element. The fastening element is designed, for example, as a screw or clip. According to one
Ausführungsbeispiel sind das erste Kolbenelement 125 und das zweite Kolbenelement 130 zusätzlich oder alternativ mittels einer Bajonettverbindung und/oder eines Exemplary embodiments are the first piston element 125 and the second piston element 130 additionally or alternatively by means of a bayonet connection and / or one
Schnappverschlusses miteinander gekoppelt. Gemäß einem alternativen Snap lock coupled together. According to an alternative
Ausführungsbeispiel ist das erste Kolbenelement 125 zusätzlich oder alternativ stoffschlüssig mit dem zweiten Kolbenelement 130 gekoppelt, beispielsweise verklebt oder verschweißt. In the exemplary embodiment, the first piston element 125 is additionally or alternatively cohesively coupled, for example glued or welded, to the second piston element 130.
Das erste Kolbenelement 125 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine According to this exemplary embodiment, the first piston element 125 has a
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 Recess 150 for the sealing element 135. According to this exemplary embodiment, the recess 150 is formed all around into an outer wall 152 and an upper side of the first piston element 125 facing the second piston element 130 in the assembled state. A cross section of the recess 150 shown here is L-shaped in accordance with this exemplary embodiment. According to this exemplary embodiment, the sealing element 135 is shaped in the form of an O-ring and is arranged or fitted around an elevation 155 of the first piston element 125 which is formed centrally in the circumferential recess 150. According to this exemplary embodiment, the elevation 155 is cone-shaped. Alternatively, the sealing element 135 has another suitable shape, for example with at least one sealing lip. According to this exemplary embodiment, the further ring-shaped sealing element 146 is arranged parallel to the ring-shaped sealing element 135, which is shaped the same or differently than the sealing element 135. An outer diameter of the further sealing element 146 is smaller than the outer diameter of the sealing element 135. The first
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 According to this exemplary embodiment, piston element 125 has a further cutout 156, in which the further sealing element 145 is arranged. This further recess According to this exemplary embodiment, 156 is integrally formed in an inner wall 157 of the first piston element 125 arranged opposite the outer wall 152 and additionally or alternatively in the upper side of the first piston element 125 facing the second piston element 130 in the assembled state. According to this exemplary embodiment, the further sealing element 146 is also arranged or clamped in the assembled state between the first piston element 125 and the second piston element 130. The piston housing 120 shapes according to this
Ausführungsbeispiel ein Zentrierelement 159 in Form einer Hülse aus. Die Embodiment a centering element 159 in the form of a sleeve. The
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. In the assembly state shown here, piston device 115 is arranged in piston housing 120, inner wall 157 being arranged all around centering element 159. In the assembled state shown here, the further sealing element 146 is designed to also seal the working chamber and the control chamber from one another on the side of the centering element 159. A gap located between the centering element 159 and the inner wall 157 of the first piston element 125 and a corresponding inner wall of the second piston element 130 is sealed by the further sealing element 146.
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 According to this exemplary embodiment, the second piston element 130 has an annular shape. The centering element 159 is guided through the axial through opening of the second piston element 130. According to this exemplary embodiment, a connection point 160, at which the second piston element 130 is coupled to the first piston element 125, is arranged centrally on or through a main surface of the second piston element 130 and / or centrally on or in the elevation 155 of the first piston element 125. A first volume of the first
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 According to this exemplary embodiment, piston element 125 is larger than a second volume of the second piston element 130. The first piston element 125 has a guide section 165 at an end facing away from the second piston element 130, which is designed to reliably guide the piston device 115 when it moves the piston device 115 along at least one side of the
Zentrierelements 159 des Kolbengehäuses 120 zu ermöglichen. Das Dichtelement 135 liegt in dem gezeigten Montagezustand an der umlaufenden Innenwand des To allow centering element 159 of the piston housing 120. The sealing element 135 is in the assembly state shown on the circumferential inner wall of the
Kolbengehäuses 120 an. Das weitere Dichtelement 146 liegt in dem gezeigten Piston housing 120 on. The further sealing element 146 lies in the one shown
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. Installation state on a circumferential outer wall of the centering element 159. The Sealing element 135 can also be referred to as an outer sealing ring and the further sealing element 146 as an inner sealing ring.
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 According to this exemplary embodiment, the piston housing 120 is tubular. According to this exemplary embodiment, an inner tube wall of the piston housing 120 has a uniform, circumferential tubular configuration. The inner tube wall is without a circumferential recess, for example without a groove or groove for guiding the
Dichtelements 135 ausgeführt. Sealing element 135 executed.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Kolbenvorrichtung 115 noch einmal mit anderen Worten beschreiben: In the following, exemplary embodiments of the piston device 115 are described again in other words:
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. The piston device 115 presented here can also be referred to as a two-part piston for an electropneumatic modulator 105. The piston system 110 advantageously realizes a piston with a seal in a housing with little wear and easy assembly.
Vorteilhafterweise ist die Größe der Ausnehmung 150 dank der Begrenzung durch das zweite Kolbenelement 130 immer gleich, unabhängig von einer Position der Due to the limitation by the second piston element 130, the size of the recess 150 is advantageously always the same, regardless of a position of the
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. Piston device 115. The O-ring can therefore not move or can move only very slightly in the recess 150 and therefore does not wear, or only barely. According to this exemplary embodiment, the O-ring lies on a shoulder of the first piston element 125. Therefore, no further component for guiding the sealing element 135 is advantageously necessary between the piston housing 120 and the piston device 115.
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 Thanks to the shaping of the piston device 115 presented here, it is also not necessary to create a recess or groove in the piston housing 120 in the raw part or by machining, as a result of which a complicated tool geometry or unwanted bypasses on the sealing surface would be possible. Thanks to the piston device 115 presented here, machining of a recess or groove in the housing is not necessary. By opening voids is avoided. The piston device 115 is coupled by two individual components which are connected to one another. According to this exemplary embodiment, the connection is realized by one or more screws, or according to an alternative
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 Embodiment by at least one latching and / or welding and / or similar connection. The sealing element 135 or a plurality of sealing elements 135 may have been inserted or drawn into the piston package before the connection or after the connection in the manufacture of the piston device 115. The
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. According to an alternative exemplary embodiment, sealing element 135 is designed as a Z-ring or a sealing element 135 having a different geometry. According to a further alternative exemplary embodiment, the sealing element 135 is injection-molded onto one of the piston elements 125, 130 in the form of a sealing geometry and the other piston element 125, 130 is arranged as a counterhold.
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 An advantage of the piston device 115 lies in the simple assembly of the sealing element 135. This does not have to be greatly expanded during assembly in order to have a
Dichtflanke gezogen zu werden. Zudem ist das Dichtelement 135 in der Sealing flank to be pulled. In addition, the sealing element 135 is in the
Kolbenvorrichtung 115 vormontierbar, wodurch eine Montage der Kolbenvorrichtung 115 in das Kolbengehäuse 120 sehr einfach durchführbar ist. Piston device 115 can be preassembled, as a result of which assembly of the piston device 115 in the piston housing 120 can be carried out very easily.
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 A depth of the recess 150 can also be increased and is therefore advantageously not dependent on the installation conditions of the seal, as a result of which a geometry of the seal is further optimized in order to ensure a more stable system. A
zerspante Nut im Kolbengehäuse 120 wird nicht benötigt. Machined groove in the piston housing 120 is not required.
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 According to the exemplary embodiment shown, the electropneumatic modulator 105 is part of a brake system of the vehicle 100. In addition to the modulator 105, the brake system comprises a reservoir 170 for providing compressed air, one
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 Control device 172 for providing a control signal and a braking device 174 for braking a wheel of vehicle 100. According to one exemplary embodiment, the functionality of modulator 105 corresponds to the functionality of known electropneumatic modulators used in connection with braking systems. According to one exemplary embodiment, the electropneumatic modulator 105 has a control input 180 for receiving the control signal from the control device 172, a supply connection 182 for supplying the compressed air from the supply container 170 and a brake output 184 for outputting a brake pressure to the
Bremseinrichtung 174 auf. Brake device 174 on.
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 The brake device 174 can be designed in accordance with a brake which is customary in the vehicle area and can comprise, for example, a brake cylinder which can be actuated by the brake pressure. According to one exemplary embodiment, the control signal represents an electrical signal. For example, the control signal can indicate a requested target brake pressure. In this case, the control device 172 is designed, for example, as a brake control device, and the electropneumatic modulator 105 comprises, for example, at least one solenoid valve, which uses the
Steuersignals oder eines ansprechend auf einen Empfang des Steuersignals Control signal or one in response to receipt of the control signal
generiertes Signal betätigbar ist. generated signal is actuated.
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 According to one exemplary embodiment, the second region 145 represents a control chamber which can be supplied with compressed air supplied in a controlled manner by the control signal in order to bring about a switching movement of the piston device 115. The first region 140 represents a working chamber which is fluidly connected to the brake outlet 184 and can be acted upon by the switching movement of the piston device 115 with compressed air supplied via the supply port 182, around which the
Bremsdruck an dem Bremsausgang 184 bereitzustellen. Provide brake pressure at the brake outlet 184.
Fig. 2 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Hälfte einer in einem Kolbengehäuse 120 angeordneten Kolbenvorrichtung 115 gemäß einem FIG. 2 shows a schematic cross-sectional illustration of one half of a piston device 115 arranged in a piston housing 120 according to one
Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel einer Embodiment. This can be an embodiment of a
Kolbenvorrichtung handeln, die im Zusammenhang mit einem elektropneumatischen Modulator eingesetzt werden kann, wie es anhand von Fig. 1 beschrieben ist. Act piston device that can be used in connection with an electropneumatic modulator, as described with reference to FIG. 1.
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 Different possibilities for realizing a functionality of a choke are described with reference to FIG. 2. According to one exemplary embodiment, a piston passage opening 200 extends through the first piston element 125 and the second piston element 135 coupled to the first piston element 125 in order to fluidly connect the first region 140 to the second region 145. The two piston elements 125, 135 thus each have a through opening, which are arranged opposite one another in the assembled state of the piston device 115. Thus, through the two piston parts in the form of the piston elements 125, 130, a channel guide in the form of
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. Piston passage opening 200 realized. According to this exemplary embodiment, the piston passage opening 200 is used to create a throttle between the upper space, that is to say the second region 145, and the lower space, that is to say the first region 140, as is shown below with reference to FIG. 3.
Zusätzlich oder alternativ zu der Kolbendurchgangsöffnung 200 weist das erste In addition or as an alternative to the piston passage opening 200, the first has
Kolbenelement 125 gemäß diesem Ausführungsbeispiel zumindest eine erste Piston element 125 according to this exemplary embodiment, at least a first one
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.Through opening 205 to fluidly connect the first region 140 to an intermediate volume space 210 arranged between the first piston element 125 and the second piston element 130. According to this exemplary embodiment, the second piston element 130 has at least one second through opening 215 in order to fluidly connect the second region 145 to the intermediate volume space 210.
Ein Durchmesser des Zwischenvolumenraums 210 ist gemäß diesem A diameter of the intermediate volume space 210 is according to this
Ausführungsbeispiel an zumindest einer Stelle größer als ein Embodiment larger than one in at least one place
Durchgangsöffnungsdurchmesser der ersten Durchgangsöffnung 205 und/oder der zweiten Durchgangsöffnung 215. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Through hole diameter of the first through hole 205 and / or the second through hole 215. According to this exemplary embodiment, the
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 Intermediate volume space 210 is formed as a recess in an elevation surface of the elevation of the first piston element 125 facing the second piston element 130. According to an alternative embodiment, the
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. Intermediate volume space 210 completely arranged in the first piston element 125, the first through opening 205 penetrating the intermediate volume space 210 and opening into the elevation surface and / or the second through opening 215. According to this exemplary embodiment, in addition, or according to an alternative exemplary embodiment, as an alternative to the piston passage opening 200, a further channel guide is used to include a timing element with an intermediate volume in the form of the intermediate volume space 210 and two throttles, here the first and second Through opening 205, 215 to create between the upper and lower space. Such an approach is shown schematically below with reference to FIG. 4.
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. According to an alternative exemplary embodiment, the piston device 115 has only the piston passage opening 200 or only the first passage opening 205, the intermediate volume space 210 and the second passage opening 215 in one of the variants described.
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. The channel or channels in the form of the piston passage opening 200, the first passage opening 205 and / or the second passage opening 215 act by delaying pressure equalization and allowing a damping effect in the system.
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. 3 shows a schematic illustration of a throttle 300 of a piston device according to an exemplary embodiment. This can be the throttle described in FIG. 2, which is implemented in FIG. 2 in the form of the piston passage opening.
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. According to this exemplary embodiment, the throttle 300 fluidly connects a volume above the piston device, that is to say the second region 145, to a volume below the piston device, that is to say the first region 140.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung zweier Drosseln 400, 405 einer 4 shows a schematic illustration of two chokes 400, 405 one
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. Piston device according to an embodiment. This can be a first throttle 400 and a second throttle 405, which are realized in FIG. 2 as the first through opening and the second through opening.
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 According to this exemplary embodiment, the second throttle 405 fluidly connects a volume above the piston device to a volume between the piston elements or piston halves. The first throttle 400 connects according to this
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 Embodiment fluidically the volume between the piston elements or piston halves with a volume below the piston device. A delay in pressure equalization between the first region 140 and the second region 145 is dependent on the volume of the intermediate volume space 210. 5 shows a schematic cross-sectional illustration of an electropneumatic modulator 105 with a piston system 110 with a piston device according to an exemplary embodiment. This can be the modulator 105 described in FIG. 1 with the piston system 110, both halves of the piston system 110 being shown completely in accordance with this exemplary embodiment. It is also in the
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 Figures 1 and 2 shown axis of symmetry 122 shown. According to this exemplary embodiment, the piston device is received in a receiving chamber of an exemplary one-piece housing of the modulator 105. The first piston element 125 forms a valve seat at an end facing away from the second piston element 130. The inner wall of the first piston element 125 also has a taper at an end facing away from the second piston element 130. This forms a narrow outlet channel 500. The outlet channel 500 has one
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. Inner diameter that is smaller than an inner diameter of the sleeve-shaped centering element 159. According to this exemplary embodiment, a channel running within the centering element 159 forms, together with the outlet channel 500, an outlet for an outlet solenoid valve of the modulator 105. The outlet solenoid valve is one of a plurality of solenoid valves 505 of the modulator 105.
Zudem weist der Modulator 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen In addition, the modulator 105 according to this exemplary embodiment has one
pneumatischen Steuereingangskanal 510 auf, der auch als Backupanschluss pneumatic control input channel 510, which is also used as a backup connection
bezeichnet werden kann. can be designated.
Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 600 zum Herstellen einer 6 shows a flow diagram of a method 600 for producing a
Kolbenvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand einer der vorangegangenen Figuren beschriebenen Kolbenvorrichtungen handeln. Piston device according to an embodiment. This can be an exemplary embodiment of the piston devices described with reference to one of the preceding figures.
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. The method 600 includes a step 605 of providing, a step 610 of coupling, and a step 615 of arranging. In step 605 of providing, a first piston element that is designed to be arranged in a piston housing and a second piston element that is designed to be arranged in the piston housing are provided. In step 610 of coupling, the first piston element is connected to the second piston element coupled. In step 615 of arranging, at least one sealing element is arranged between the first piston element and the second piston element in order to seal a first region of the piston housing, which is adjacent to the first piston element, against a second region of the piston housing, which is opposite the first region and is adjacent to the second piston element, when the Piston device is arranged in the piston housing.
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. According to this embodiment, the arranging step 615 is carried out after the coupling step 610. According to an alternative embodiment, the step 615 of arranging is carried out before the step 610 of the coupling.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder“ -Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das If an exemplary embodiment comprises a “and / or” link between a first feature and a second feature, it should be read in such a way that the
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. Embodiment according to one embodiment has both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only the first feature or only the second feature.
BEZUGSZEICHENLISTE REFERENCE SIGN LIST
100 Fahrzeug 100 vehicle
105 elektropneumatischer Modulator 105 electropneumatic modulator
110 Kolbensystem 110 piston system
115 Kolbenvorrichtung 115 piston device
120 Kolbengehäuse 120 piston housing
122 Symmetrieachse 122 axis of symmetry
125 erstes Kolbenelement 125 first piston element
130 zweites Kolbenelement 130 second piston element
135 Dichtelement 135 sealing element
140 erster Bereich 140 first area
145 zweiter Bereich 145 second area
146 weiteres Dichtelement 146 additional sealing element
150 Aussparung 150 recess
152 Außenwand 152 outer wall
155 Erhebung 155 survey
156 weitere Aussparung 156 additional recess
157 Innenwand 157 inner wall
159 Zentrierelement 159 centering element
160 Verbindungsstelle 160 connection point
165 Führungsabschnitt 165 guide section
170 Vorratsbehälter 170 storage containers
172 Steuereinrichtung 172 control device
174 Bremseinrichtung 174 braking device
180 Steuereingang 180 control input
182 Vorratsanschluss 182 supply connection
184 Bremsausgang 184 brake output
200 Kolbendurchgangsöffnung 200 piston passage opening
205 erste Durchgangsöffnung205 first through opening
210 Zwischenvolumenraum 210 intermediate volume space
215 zweite Durchgangsöffnung 215 second through opening
300 Drossel 400 erste Drossel 300 choke 400 first choke
405 zweite Drossel 405 second throttle
500 Auslasskanal 500 outlet duct
505 Magnetventile 505 solenoid valves
510 pneumatischer Steuereingang 510 pneumatic control input
600 Verfahren zum Herstellen einer Kolbenvorrichtung 605 Schritt des Bereitstellens 600 Method of making a piston device 605 Step of providing
610 Schritt des Koppelns 610 step of pairing
615 Schritt des Anordnens 615 step of arranging
Claims
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4698013A (en) * | 1986-10-20 | 1987-10-06 | Butcher Robert M | Mechanism for valve gated injection molding with resilient retaining ring |
| EP1089006A2 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-04 | KNORR-BREMSE SYSTEME FÜR NUTZFAHRZEUGE GmbH | Hydropneumatic clutch booster and clutch system containing the same as well as method used |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4698013A (en) * | 1986-10-20 | 1987-10-06 | Butcher Robert M | Mechanism for valve gated injection molding with resilient retaining ring |
| EP1089006A2 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-04 | KNORR-BREMSE SYSTEME FÜR NUTZFAHRZEUGE GmbH | Hydropneumatic clutch booster and clutch system containing the same as well as method used |
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| WO2013033453A2 (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | Abbott Laboratories | Sealing arrangement for syringe |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023232334A1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-12-07 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Pneumatic piston and method for producing same |
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