Die Erfindung betrifft eine Baugruppe bestehend aus einem

Druckmittelvorratsbehälter und einem manuell betätigbaren

Hauptzylinder, insbesondere für eine hydraulische

Kraftradbremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Baugruppe ist beispielsweise aus DE 103 59 851 Al bekannt.

An einer so genannten Handbremsarmatur bei Motorrädern kann ein besonderer physikalischer Effekt auftreten, welcher zu

Lufteintrag in das hydraulische Bremssystem und damit in Folge zu einer verminderten Bremswirkung führt.

Der beobachtete Effekt zeigt bei hohen Beschleunigungen und Anregungsfrequenzen von über 300Hz ein Einmischen von

Luftblasen in die Bremsflüssigkeit. Der Eintrag von Luftblasen aus dem Luftpolster über dem Flüssigkeitsspiegel findet im Druckmittelvorratsbehälter statt. Bei den genannten kritischen Beschleunigungen und Frequenzen kommt es nun zu dem besonderen physikalischen Effekt, dass diese Luftblasen, entgegen ihrer Auftriebskraft, auf den Grund des Druckmittelvorratsbehälters fallen und dort für den Zeitraum der vorliegenden

Umgebungsbedingungen verbleiben.

Ein Teil der Luftblasen kann bei den bekannten Baugruppen durch die Druckmittelverbindung in den Hauptzylinder gelangen. Kommt es nun zu einer Bremsbetätigung, wird beim Lösevorgang der Bremse durch Umklappen einer Hauptzylinder-Dichtmanschette ein Teil der Luft in die Druckkammer des Hauptzylinder

transportiert und führt dort bei den nachfolgenden Bremsungen zu einem erhöhten Hebelweg bzw. verminderter Bremswirkung.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, die Nachteile der bekannten Baugruppe bestehend aus einem Druckmittelvorratsbehälter und einem manuell betätigbaren Hauptzylinder zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Bereich der Druckmittelverbindung eine Schutzvorrichtung angeordnet ist, welche ein Eindringen von Luft in die

Druckkammer verhindert und ein Herausdringen von Luft in

Richtung Druckmittelvorratsbehälter erlaubt. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich der vorstehend genannte Effekt negativ auf das Bremssystem auswirkt, indem Luftblasen aus dem Druckmittelvorratsbehälter in den Hauptzylinder gelangen können. Gleichzeitig kann eine korrekte Entlüftung eines entleerten Bremssystems ermöglicht werden und eventuell aus dem Hydrauliksystem aufsteigende Luft kann während des Betriebes entweichen .

Vorzugsweise erstreckt sich die Schutzvorrichtung von einem Boden des Druckmittelvorratsbehälters in einen

Behälterinnenraum.

Die Schutzvorrichtung kann gemäß vorteilhaften

Ausführungsformen an dem Boden des Druckmittelvorratsbehälters angeformt oder daran befestigt sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Schutzvorrichtung ein Gehäuse auf, welches sich um die Druckmittelverbindung herum von dem Boden des

Druckmittelvorratsbehälter in den Behälterinnenraum erstreckt, wobei in dem Gehäuse wenigstens eine vom Boden beabstandete Öffnung vorgesehen ist.

Das Gehäuse der Schutzvorrichtung ist vorzugsweise im

Wesentlichen topfförmig mit einer zylindrischen Wand und einem Boden vorgesehen, wobei der Boden der Schutzvorrichtung wenigstens eine, in einem Winkel zum Boden des

Druckmittelvorratsbehälters geneigte Fläche aufweist und die Öffnung zum Herausdringen von Luft in Richtung

Druckmittelvorratsbehälter zwischen der zylindrischen Wand und dem Boden der Schutzvorrichtung vorgesehen ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Gehäuse der Schutzvorrichtung ein Gewebe vorgesehen, welches ein Durchdringen von Luftblasen verhindert, wobei das Gehäuse einen Bypass aufweist, welcher ein Herausdringen von Luft aus dem Hauptzylinder ermöglicht.

Vorzugsweise kann in der Wand des Gehäuses zusätzlich zu der Öffnung ein Sieb vorgesehen werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist

vorgesehen, dass die zylindrische Wand im Bereich der Öffnung einen in Richtung Boden gerichteten, schrägen Fortsatz

aufweist .

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse der Schutzvorrichtung im Wesentlichen topfförmig mit einer zylindrischen Wand und einem Boden vorgesehen ist, wobei im Gehäuse ein Schwimmer angeordnet ist, welcher beim Nachsaugen von Druckmittel aus dem

Druckmittelvorratsbehälter ein Ansaugen von Luftblasen

verhindert und der ein Herausdringen von Luft aus dem

Hauptzylinder ermöglicht. Um die Luftblasenbildung zu verhindern, kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform im Behälterinnenraum ein

Metallschaum oder ein Metallschwamm vorgesehen sein. Der

Metallschwamm oder der Metallschaum können sowie serienmäßig als auch nachträglich in den Druckmittelvorratsbehälter eingebracht werden.

Hierzu kann der Metallschaum oder der Metallschwamm im gesamten Behälterinnenraum vorgesehen sein, wobei im Bereich eines Füllstutzens ein Freiraum zum Einführen einer Befüllvorrichtung vorgesehen ist. Hierdurch kann der Metallschwamm bzw. der Metallschaum auch als Schwappschutz dienen.

Vorzugsweise weist der Metallschaum oder der Metallschwamm im Bereich der Druckmittelverbindung eine Entlüftungsöffnung auf.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von

Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung hervor, welche Ausführungsformen zeigt. Dabei zeigt jeweils stark

schematisiert :

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Baugruppe im Schnitt;

Figur 2 eine Schutzvorrichtung eines zweiten

Ausführungsbeispiels ;

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A der

Schutzvorrichtung gemäß Fig. 2; Figur 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baugruppe im Schnitt;

Figur 5 einen Ausschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Baugruppe im Schnitt;

Figur 6 einen Ausschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Baugruppe im Schnitt;

Figur 7 einen Ausschnitt eines sechsten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Baugruppe im Schnitt;

Figur 8 den Ausschnitt gemäß Fig. 7 während eines

Nachsaugevorganges ;

Figur 9 ein siebtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Baugruppe im Schnitt;

Figur 10 ein achtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Baugruppe im Schnitt;

Figur 11 ein neuntes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Baugruppe im Schnitt und

Figur 12 ein zehntes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Baugruppe im Schnitt.

Fig. 1 bis 12 zeigen schematisch Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Baugruppe bestehend aus einem

Druckmittelvorratsbehälter 1 und einem manuell betätigbaren Hauptzylinder 2, insbesondere für eine hydraulische

Kraftradbremsanlage, deren Aufbau und Funktion grundsätzlich bekannt sind. An einer so genannten Handbremsarmatur bei Motorrädern kann ein besonderer physikalischer Effekt auftreten, welcher zu

Lufteintrag in das hydraulische Bremssystem und damit in Folge zu einer verminderten Bremswirkung führt.

Dieser Effekt zeigt bei hohen Beschleunigungen und

Anregungsfrequenzen von über 300Hz ein Einmischen von

Luftblasen in das Druckmittel, d.h. in die Bremsflüssigkeit. In dem drucklosen Druckmittelvorratsbehälter 1 wird dem

Bremssystem ein gesetzlich vorgeschriebenes Druckmittelvolumen bereitgestellt, wobei der Druckmittelvorratsbehälter 1

höchstens bis zur MAX-Marke befüllt wird, wie beispielsweise aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Über dem Flüssigkeitsspiegel befindet sich daher ein

Luftpolster 3, so dass bei den genannten kritischen

Beschleunigungen und Frequenzen der Eintrag von Luftblasen aus dem Luftpolster 3 über dem Flüssigkeitsspiegel im

Druckmittelvorratsbehälter 1 stattfindet und die Luftblasen, entgegen ihrer Auftriebskraft, auf den Grund des

Druckmittelvorratsbehälters 1 fallen und dort für den Zeitraum der vorliegenden Umgebungsbedingungen verbleiben.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, welche eine erfindungsgemäße

Baugruppe im Längsschnitt zeigt, sind der

Druckmittelvorratsbehälter 1 und der Hauptzylinder 2 über wenigstens eine Druckmittelverbindung 4 dauerhaft verbunden.

Der Hauptzylinder 2 ist als so genannter Schnüffelloch- Hauptzylinder vorgesehen und umfasst einen in einem Gehäuse 5 infolge Bremsbetätigung verschiebbar angeordneten Kolben 6, welchem eine mit Radbremsen verbindbare Druckkammer 7 und eine Nachlaufkammer 8 zugeordnet ist.

In einem unbetätigten Zustand des Hauptzylinders 2 ist die Druckkammer 7 über eine Ausgleichsbohrung 9 mit sehr kleinem Durchmesser, dem so genannten Schnüffelloch, mit dem

Druckmittelvorratsbehälter 1 verbunden. Bei Betätigung des Hauptzylinders 2 in Betätigungsrichtung A ist die Druckkammer 7 nach mittels einer auf dem Kolben 6 angeordneten

Dichtmanschette 10 von dem Druckmittelvorratsbehälter 1 abgetrennt, sobald die Dichtmanschette 10 die Ausgleichsbohrung 9 überfahren hat. Die Nachlaufkammer 8 ist über eine im Gehäuse 5 ausgebildete Nachlaufbohrung, welche die

Druckmittelverbindung 4 bildet, mit dem

Druckmittelvorratsbehälter 1 dauerhaft verbunden.

Weiter weist der Kolben 6 axiale Ausgleichsbohrungen 11 auf, durch welche beim Lösen der Bremsbetätigung ein Nachsaugen von Druckmittel aus der Nachlaufkammer 8 in Richtung Druckkammer 7 erfolgt. Hierfür wird eine radial außen liegende, dynamisch beaufschlage Dichtlippe 12 der Dichtmanschette 10 nach innen gedrückt, so dass das Druckmittel die Dichtlippe 12 aus der Nachlaufkammer 8 in Richtung Druckkammer 7 überströmen kann.

Tritt der vorstehend beschriebene Effekt auf, kann ein Teil der Luftblasen bei bekannten Baugruppen über die

Druckmittelverbindung 4, d.h. die Nachlaufbohrung zwischen Druckmittelvorratsbehälter 1 und Nachlaufkammer 8 in den

Hauptzylinder 1 gelangen. Kommt es nun zu einer

Bremsbetätigung, wird beim Lösevorgang der Bremse durch

Umklappen der Dichtmanschette 10 ein Teil der Luft von der Nachlaufkammer 8 in die Druckkammer 7 des Hauptzylinder 1 transportiert und führt dort bei den nachfolgenden Bremsungen zu einem erhöhten Hebelweg bzw. verminderter Bremswirkung.

Um diese erheblichen Nachteile zu vermeiden, weist die

erfindungsgemäße Baugruppe im Bereich der Druckmittelverbindung 4 eine Schutzvorrichtung 13,18,21,24,42 auf, welche ein Eindringen von Luft in die Druckkammer 7 bzw. bereits in die Nachlaufkammer 8 verhindert und ein Herausdringen von Luft in Richtung Druckmittelvorratsbehälter 1 erlaubt. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich der vorstehend genannte Effekt negativ auf das Bremssystem auswirkt, indem Luftblasen aus dem Druckmittelvorratsbehälter 1 in den Hauptzylinder 2 gelangen können. Gleichzeitig kann eine korrekte Entlüftung eines entleerten Bremssystems ermöglicht werden und eventuell aus dem Hydrauliksystem aufsteigende Luft kann während des Betriebes entweichen .

Die Schutzvorrichtung 13,18,21,24,42 erstreckt sich von einem Boden 14 des Druckmittelvorratsbehälters 1 in einen

Behälterinnenraum 15, so dass bei einem Nachsaugen von

Druckmittel in Richtung Nachlaufkammer 8 keine Luftblasen die Druckmittelverbindung 4 passieren können. Hierzu kann die

Schutzvorrichtung 13,18,21,24 beispielsweise an dem Boden 14 angeformt oder daran nachträglich befestigt sein. Eine

angeformte Schutzvorrichtung hat dabei den Vorteil, dass keine zusätzlichen Montageschritte notwendig sind. Andererseits kann eine separat herzustellende Schutzvorrichtung 13 unter

Umständen kostengünstiger bereit gestellt werden.

Den nachfolgend beschriebenen Schutzvorrichtungen 13,18,21,24 der Fig. 1 bis 8 ist gemein, dass sie jeweils ein Gehäuse

16,19,22,25 aufweisen, welches sich um die

Druckmittelverbindung 4 herum von dem Boden 14 des

Druckmittelvorratsbehälter 1 in den Behälterinnenraum 15 erstreckt, wobei in dem Gehäuse 16,19,22,25 wenigstens eine vom Boden 14 beabstandete Öffnung 17,20,23,26 vorgesehen ist, wobei die Beabstandung der Öffnung 17,20,23,26 vom Boden 14 den

Vorteil hat, dass die auf den Boden 14 herabsinkenden

Luftblasen nicht ohne weiteres in die Öffnung 17,20,23,26 hinein gesaugt werden können.

Damit die Luftblasen sich nicht auf der Schutzvorrichtung

13,18,21 sammeln und von dort in das Gehäuse 16,19,22

hineingesaugt werden können, ist das Gehäuse 16,19,22 gemäß den ersten fünf Ausführungsbeispielen, die in den Fig. 1 bis 6 gezeigt sind, im Wesentlichen topfförmig mit einer

zylindrischen Wand 27,28,29 und einem Boden 30,31,32

vorgesehen, wobei der Boden 30,31,32 der Schutzvorrichtung 13,18,21 wenigstens eine, in einem Winkel zum Boden 14 des Druckmittelvorratsbehälters 1 geneigte Fläche aufweist und die Öffnung 17,20,23 zum Herausdringen von Luft in Richtung

Druckmittelvorratsbehälter 1 zwischen der zylindrischen Wand 27,28,29 und dem Boden 30,31,32 der Schutzvorrichtung 13,18,21 vorgesehen ist. Die Öffnung 17,20,23 ist dabei derart

angeordnet, dass sie von dem Boden 30,31,32 in vertikaler

Richtung überdeckt wird, so dass herabsinkende Luftblasen nicht direkt in die Öffnung 17,20,23 fallen können.

Die beiden ersten Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 1 bis 3 weisen zusätzlich im Gehäuse 16,19 der Schutzvorrichtung 13,18 ein Gewebe 33,34 auf, welches ein Durchdringen von Luftblasen verhindert, wobei das Gehäuse 16,19 einen nur teilweise

dargestellten Bypass 35,36 aufweist, welcher ein Herausdringen von Luft aus dem Hauptzylinder 2 in Richtung

Druckmittelvorratsbehälter 1 ermöglicht. Die Maschenweite des Gewebes 33,34 ist derart gewählt, dass keine Luftblasen, die aufgrund des beschriebenen physikalischen Effektes auf den Boden 14 des Druckmittelvorratsbehälters 1 gefallen sind, den Schutzmechanismus durchdringen.

Die Filterfläche entspricht mindestens dem erforderlichen

Durchfluss aus Hauptzylindervolumen und dem zulässigen

Strömungswiderstand bei Tieftemperatur . Das vierte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 unterscheidet sich zum dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 darin, dass die zylindrische Wand 29 im Bereich der Öffnung 23 einen in

Richtung Boden 14 gerichteten, schrägen Fortsatz 37 aufweist, welcher auch bei einem starken Nachsaugen von Druckmittel ein Hineinsaugen von Luftblasen in die Öffnung 23 verhindert.

Aus Fig. 6 ist ersichtlich, dass gemäß dem fünften

Ausführungsbeispiel in der Wand 29 des Gehäuses 22 zusätzlich zu der Öffnung 23 ein Sieb 38 vorgesehen ist. Dieses kann vorteilhafterweise bei der Herstellung mitgespritzt werden oder aber auch als Nachrüstteil vorgehen sein. Eine Siebfläche sollte im Verhältnis zur seitlichen Öffnung 23 so gewählt wird, dass beim Nachsaugen das Druckmittel nur über die Siebfläche angesaugt wird und beim Entlüften die aufsteigenden Luftblasen ungehindert über die Öffnung austreten können.

Den Fig. 7 und 8 ist die Schutzvorrichtung 24 des sechsten Ausführungsbeispiels in zwei unterschiedlichen

Betriebszuständen der Baugruppe zu entnehmen. Das Gehäuse 25 der Schutzvorrichtung 24 ist im Wesentlichen topfförmig mit einer zylindrischen Wand 39 und einem Boden 40 vorgesehen, wobei im Gehäuse 25 ein Schwimmer 41 geführt angeordnet ist, welcher beim Nachsaugen von Druckmittel aus dem

Druckmittelvorratsbehälter 1 ein Ansaugen von Luftblasen dadurch verhindert, dass er bei einem Nachsaugen nach unten in den Bereich der Öffnung 26 angesaugt wird und dadurch die

Öffnung 26 verschließt, wie Fig. 8 zeigt. Aus Fig. 7 ist erkennbar, dass der Schwimmer 41 anderenfalls nach oben in Richtung Boden 40 aufsteigt und damit ein Herausdringen von Luft aus dem Hauptzylinder 1 ermöglicht.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können im Rahmen der Erfindung alle so ausgestaltet werden, dass die Schutzvorrichtungen 13,18,21,24 nachträglich in den

Druckmittelvorratsbehälter 1 eingebracht werden kann, d.h. die Schutzvorrichtungen 13,18,21,24 sind somit nachrüstbar.

Den Fig. 9 bis 12 sind vier weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Baugruppen zu entnehmen, bei welchen im

Behälterinnenraum 15 des Druckmittelvorratsbehälters 1 ein Metallschaum oder ein Metallschwamm 42 als Schutzvorrichtung vorgesehen ist, der das Entstehen der Luftblasen bei den beschriebenen kritischen Bedingungen verhindert. Der Vorteil von Metallschaum oder Metallschwämmen 42 ist, dass diese in beliebiger Form hergestellt werden können und somit serienmäßig oder auch nachträglich in den Druckmittelvorratsbehälter 1 eingebracht werden können. Beispielsweise kann Edelstahlwolle als Metallschwamm eingesetzt werden.

Wie Fig. 9 zu entnehmen ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Metallschwamm 42 bis zur MAX-Marke vorgesehen und wird durch Niederhalter 43 am Boden 14 gehalten.

Das in Fig. 10 gezeigte achte Ausführungsbeispiel sieht im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 vor, dass der Metallschaum oder der Metallschwamm 42 im Bereich der

Druckmittelverbindung 4 eine Entlüftungsöffnung 44 aufweist, so dass die Luft ungehindert vom Hauptzylinder 2 in den

Druckmittelvorratsbehälter 1 entweichen kann.

Das neunte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 zeigt einen

Metallschwamm 42, welcher im gesamten Behälterinnenraum 15 vorgesehen ist. Lediglich im Bereich eines Füllstutzens 45 weist der Metallschwamm 42 einen Freiraum 46 zum Einführen einer Befüllvorrichtung auf. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich bei dem Einsatz des

Metallschwämmes 42 dadurch, dass dieser auch als Schwappschutz dient. Ferner kann der Metallschwamm 42 gemäß Fig. 12 auch nur einen Teilbereich des Behälterinnenraumes 15 ausfüllen. Wenn der Metallschwamm 42 eine Schwimmerkammer 48, in welcher ein Schwimmer 47 als Teil einer Behälterwarnvorrichtung angeordnet ist, umgibt, dient dieser zusätzlich als mechanisches

Dämpfungs- bzw. Zeitglied.

Bezugszeichenliste

1 Druckmittelvorratsbehälter

2 Hauptzylinder

3 Luftpolster

4 Druckmittelverbindung

5 Gehäuse

6 Kolben

7 Druckkammer

8 Nachlaufkammer

9 Ausgleichsbohrung

10 Dichtmanschette

11 Ausgleichsbohrung

12 Dichtlippe

13 Schutzvorrichtung

14 Boden

15 Behälterinnenraum

16 Gehäuse

17 Öffnung

18 Schutzvorrichtung

19 Gehäuse

20 Öffnung

21 Schutzvorrichtung

22 Gehäuse

23 Öffnung

24 Schutzvorrichtung

25 Gehäuse

26 Öffnung

27 Wand

28 Wand

29 Wand

30 Boden

31 Boden

32 Boden Gewebe

Gewebe

Bypass

Bypass

Fortsatz

Sieb

Wand

Boden

Schwimmer

Metallschaum/Metallschwamm Niederhalter

Entlüftungsöffnung

Füllstutzen

Freiraum

Schwimmer

Schwimmerkammer etätigungsrichtung