CN106965790B - 液压模块和液压总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有活塞气缸单元（3）的液压模块（1），所述活塞气缸单元能够利用电动马达（18）经由传动机构（19；20）来驱动，以建立用于液压的助力车辆制动设备的制动压力。本发明提出，设置环形的、在气缸（4）中包围所述活塞气缸单元（3）的活塞（6）的空腔（9）来作为泄漏室（12），该泄漏室与容器（15）相通。由此将可能的牵引泄漏物导出。在所述电动马达（18）与所述传动机构（19；20）之间的轴承盖（38）避免了润滑剂或者泄漏物到达所述电动马达（18）中。

Description

液压模块和液压总成

技术领域

本发明涉及一种用于液压的车辆制动设备的液压模块（Hydraulikblock）和一种带有这种液压模块的活塞泵总成。所述液压模块和所述活塞泵总成尤其被设置用于在液压的助力制动设备中产生制动压力并且/或者用于产生制动压力并且用于朝着车轮制动器的方向和/或朝着在防滑调节的（schlupfgeregelt）、液压的车辆制动设备中的主制动气缸的方向来输送制动液。

背景技术

用于防滑调节的车辆制动设备的液压模块是已知的。典型的是由金属、尤其由铝合金制成的方形的模块，所述模块具有以切削方式制造的、用于防滑调节的液压结构元件如电磁阀、止回阀、活塞泵、液压蓄能器和缓冲室的容纳部。所述容纳部典型的是在液压模块中的直径被分级的盲孔，防滑调节的液压结构元件安装到所述盲孔中并且例如通过填缝（Verstemmung）机械地固持和抗压地密封。所述液压的结构元件通过所述液压模块的穿孔以液压的方式相互连接。这些防滑调节是防抱死调节、驱动防滑调节、行驶动力学调节和/或电子稳定程序，对于所述防滑调节而言通常使用缩写ABS、ASR、FDR和ESP。所述列举是示例性的而不是穷举的。

发明内容

根据本发明的液压模块被设置用于液压的车辆制动设备、尤其是助力制动设备。所述液压模块具有用于建立制动压力和/或用于利用气缸和在所述气缸中可轴向移动的活塞来输送制动液的活塞气缸单元。所述气缸流体密封地容纳在所述液压模块的容纳部中。用于所述气缸的容纳部能够是在所述液压模块中的盲孔或者通孔。所述气缸在所述液压模块的容纳部中的密封不必是抗压的，即使本发明包括所述活塞气缸单元的气缸在所述液压模块的容纳部中的这种抗压的密封，所述密封特别地也不必能够抵制制动压力。对于本发明而言，气缸在所述液压模块的容纳部中相对于基本不加压的泄漏液体的密封是足够的。

所述活塞气缸单元的活塞和气缸在其圆周处在其之间包围一空腔，该空腔在此被称为泄漏室。所述泄漏室位于所述活塞与所述气缸之间的圆周处，也就是说在所述活塞的圆周处的外部并且在所述气缸的圆周处的内部。为了形成所述泄漏室，所述活塞能够在其外圆周处并且/或者所述气缸能够在其内圆周处具有凹部或者类似结构。所述泄漏室用于容纳和/或用于引导泄漏物、尤其是牵引泄漏物。牵引泄漏物通常表示下述这样的液体和专门的制动液，所述液体和专门的制动液在所述活塞在气缸中来回往复运动时从工作室中溢出并且到达所述活塞与所述气缸之间。所述工作室是在气缸中被所述活塞包围的空间，所述工作室的体积在所述活塞在气缸中来回往复的行程中交替地缩小和增大，由此所述活塞气缸单元交替地挤出和吸入液体或者说制动液。这种泄漏物、尤其牵引泄漏物在本发明中到达在所述活塞气缸单元的活塞与气缸之间的、在所述活塞的外圆周处并且在所述气缸的内圆周处的泄漏室中，并且在那里积累或者排出。

优选地规定了一种密封件，所述密封件在所述活塞和气缸的圆周处在所述活塞与所述气缸之间进行密封。所述密封件布置在所述泄漏室与所述工作室之间，以便使得所述工作室免于液体或者说制动液在所述活塞与所述气缸之间的圆周处穿过而溢出。可能的、越过所述密封件的且在此被称为泄漏物的液体到达泄漏室中。

优选地在所述液压模块中规定了一种容器，所述容器与所述泄漏室相通。所述容器能够实现对在液压的助力车辆制动设备的使用寿命期间来自于所述活塞气缸单元的工作室的可能的泄漏物进行容纳。

本发明还涉及一种具有前述类型的液压模块的活塞泵总成。所述活塞泵总成具有用于在所述活塞气缸单元的气缸中往复驱动所述活塞的电动马达和传动机构。所述传动机构包括螺旋齿轮传动机构或者其他传动机构或者机械驱动装置，所述传动机构将旋转的驱动运动转变成用于使所述活塞移动的平移的从动运动。此外，所述传动机构优选包括减速传动机构，所述减速传动机构降低所述电动马达的转速并且转化力矩。在配备有所述传动机构和所述电动马达的情况下，所述液压模块与所述活塞气缸单元能够被理解为活塞泵总成。

附图说明

接下来借助于在附图中所示出的实施方式对本发明作进一步阐述。其中：

图1以简化和示意性的图示示出了根据本发明的液压模块的轴截面，该图示有助于理解和阐述本发明；并且

图2示出了沿着在图1中的线II-II的详细截面。

具体实施方式

附图示出了根据本发明的、用于液压的助力车辆制动设备的液压模块1。所述液压模块1是由铝合金制成的方形的金属模块，所述金属模块在视图中几乎是方形的并且厚度是长或宽的大约1/3到1/4。所述液压模块1具有用于活塞气缸单元3的容纳部2。在本发明的所示出和所说明的实施方式中，所述容纳部2是在液压模块1中的柱筒状的通孔，但是例如也可以是盲孔（未示出）。所述活塞气缸单元3的气缸4穿过容纳部2并且在所示出和所说明的实施方式中在两个侧面上从所述液压模块1中伸出。所述气缸4利用多个在所述液压模块1的容纳部2中的密封件5来密封。在所示出和所说明的实施方式中，所述密封件5是O型环，所述O型环布置到在所述容纳部2的内圆周中环绕的槽中。

活塞6轴向可移动地容纳在所述活塞气缸单元3的气缸4中并且利用密封件7来密封。所述活塞6在气缸4中限定了工作室8，所述工作室的体积在所述活塞6在气缸4中轴向地来回往复运动时交替地缩小和增大，由此如由活塞泵已知的那样，交替地挤出和吸入流体。在液压的车辆制动设备中所述流体是液体、即制动液。通过所述活塞6在活塞气缸单元3的气缸4中来回往复运动来输送制动液并且建立用于进行助力制动的制动压力。

在所说明和所阐述的实施方式中，所述活塞6利用两个在气缸4中的密封件7来密封，所述密封件在轴向上以一间距先后地布置到在所述气缸4的内圆周中环绕的槽中。对于本发明而言并不强制密封件7的数量为两个并且所述密封件7也能够布置在在所述活塞6中环绕的槽中（未示出）。在所述工作室8近旁的密封件7形成了高压密封部，所述高压密封部克服存在于所述工作室8中的压力来进行密封。远离所述工作室8的密封件7形成了隔离密封部，所述隔离密封部没有被加载或者仅被加载以低压。所述隔离密封部相对于经过所述高压密封部旁边从所述工作室8中溢出的可能的泄漏物来进行密封并且保护例如所述高压密封部免受还有待阐述的螺旋齿轮传动机构21和行星齿轮传动机构19的润滑剂的损害。替代如所示出的那样的O型环，能够使用其他用于对在气缸4中的活塞6进行密封的密封环，例如方形环或者唇形密封环。

所述活塞6和所述气缸4利用在其之间的间隙形的环状横截面限定了空腔9，所述空腔包围在气缸4中的活塞6。所述空腔9位于所述活塞6的外圆周处并且位于所述气缸4的内圆周处，所述空腔在内部被所述活塞6限定，并且在外部被所述气缸4限定，以及在轴向上在一个端部处被在所述气缸4中的环状阶梯10限定，并且在相对置的端部处被所述活塞6的凸缘11限定。在所述气缸4中包围所述活塞6的空腔9形成了用于在两个密封件7旁经过的泄漏物的容器，并且所述空腔接下来被称为泄漏室12以区别还有待阐述的、在所述液压模块1中的容器。在气缸5中对所述活塞6进行密封的密封件7位于所述泄漏室12与所述工作室8之间。在所述密封件7旁经过的可能的泄漏物、即制动液或普通的流体从所述工作室8到达所述泄漏室12中。这种泄漏物例如可能是牵引泄漏物，也就是说在所述活塞6的外圆周处附着的并且通过所述活塞6在气缸4中来回往复运动而在所述密封件7旁经过的制动液。这种泄漏物从所述泄漏室12经由在所述气缸4中的孔13和在所述液压模块1中的孔14到达容器15中，所述容器通过所提及的孔13、14与所述泄漏室12相通。所述容器15在本发明的所示出和所说明的实施方式中是在所述液压模块1中的盲孔，所述孔14通到所述盲孔的底部为止并且所述盲孔向外被例如填了缝的（verstemmt）盖子16封闭或者以其他方式流体密封地封闭。也能够设想的是例如屋顶形的、向外从液压模块1中伸出的封闭部，以便增大所述容器15的体积（未示出）。所述容器15的体积足够用于容纳在液压的助力车辆制动设备的整个使用寿命期间可能的泄漏物，所述泄漏物从所述工作室8经过所述密封件7旁边到达所述泄漏室12中。

所述液压模块1具有规定的和通常在构造上规定的强制性的安装位置。在所述液压模块1的规定的或者强制性的安装位置中，所述容器15位于所述活塞气缸单元3的下面，并且所述孔13、14向下由所述泄漏室12通往所述容器15，所述容器15通过所述孔与所述泄漏室12相通。所述孔13、14也能够被称为将所述容器15连接到所述泄漏室12处的连接部44。

在用于气缸4的容纳部2中，所述液压模块1具有凹槽46，所述凹槽沿着圆周方向延伸了一个限定的区段。在所述液压模块1的规定的安装位置中，所述凹槽46位于所述气缸4的下面。在所述气缸4中的孔13和在所述液压模块1中的孔14通入到所述凹槽46中，从而使得所述凹槽46将两个孔13、14连接起来，这两个孔形成了将所述容器15连接到所述泄漏室12处的连接部44。即使所述气缸4被稍微旋转地安装到在所述液压模块1中的容纳部2中，所述凹槽46也确保了两个孔13、14的连接。

在面向所述泄漏室12的内侧面处，所述气缸4在所述孔13的口处具有例如锥状的或者倒圆角的扩孔47，在所述扩孔中积累了可能的泄漏物，并且如果所述气缸4相对于所规定的安装位置稍微旋转地安装在所述液压模块1中的容纳部2中或者所述液压模块1相对于所规定的安装位置稍微倾斜地被安装，则也将所述可能的泄漏物引导到所述孔13中。

如已经执行的那样，所述活塞气缸单元3的气缸4在所述液压模块1中的容纳部2中利用密封件5来密封。密封件5沿着所述活塞气缸单元3的轴向方向位于所述孔13、14的两侧，所述容器15通过所述孔与所述泄漏室13相通，由此防止了泄漏物的溢出。

在所述液压模块1中安置了用于容纳其他未示出的主制动气缸的一个或多个活塞的主制动气缸孔17。所述主制动气缸优选构造为双回路主制动气缸并且具有两个活塞，这两个活塞布置在所述主制动气缸孔17中。主制动气缸本身是已知的并且在此不应当进一步予以阐述。对于助力车辆制动设备而言，所述主制动气缸用作用于利用所述活塞气缸单元3来建立制动压力的额定压力源（Solldruckgeber），并且所述主制动气缸用于在所述活塞气缸单元3或者其还有待阐述的驱动装置失效时来辅助制动。所述辅助制动通过人力来实现或者通过由人力经由制动力增强器来辅助的辅助力来实现。

为了在气缸4中往复驱动所述活塞6，所述液压模块1具有电动马达18、已经提及的行星齿轮传动机构19和滚珠丝杠20，所述滚珠丝杠通常也能够被理解为螺旋齿轮传动机构21。所述电动马达18、所述行星齿轮传动机构19和滚珠丝杠20同轴于所述活塞气缸单元3地来布置。所述滚珠丝杠20在此以其轴向长度的最大部分位于所述活塞6之内，所述活塞构造为空心活塞。主轴22与所述活塞6的底部23刚性地连接。主轴螺母24同心地伸入到在所述主轴22与构造为空心活塞的活塞6之间的环状空间中。作为滚动体的滚珠25在所述主轴22的圆周处的螺旋形的槽中并且在所述主轴螺母24中滚动，从而使得所述滚珠丝杠20将其主轴螺母24的旋转运动转变成所述主轴22的移动，所述主轴驱动与其刚性地连接的活塞6以在所述气缸4中进行轴向地往复运动。所述主轴螺母24利用滚珠轴承26以能够旋转的方式支承在所述活塞气缸单元3的气缸4的敞开的端部处。

所述主轴螺母24形成了所述行星齿轮传动机构19的行星支架27：所述主轴螺母在其远离所述活塞6的底部23和从所述气缸4中伸出的端部处具有轴向平行的轴28，在所述轴上以能够旋转的方式支承了所述行星齿轮传动机构19的行星轮29。所述行星轮29与同轴的太阳轮30以及同样同轴且抗扭的空心轮31啮合。在旋转驱动所述太阳轮30时，所述行星轮29被驱动以围绕着所述轴28来旋转驱动并且在圆形轨道上围绕着所述太阳轮30在所述空心轮31中环绕运行。在旋转驱动所述太阳轮30时，所述行星齿轮传动机构19的行星轮29的所述环绕运动旋转地驱动所述滚珠丝杠20的主轴螺母24。所述行星齿轮传动机构19的空心轮31刚性地固定在所述活塞气缸单元的气缸4处。

所述太阳轮30在所述电动马达18的马达轴45上是抗扭的，所述电动马达的转子用32来表示并且所述电动马达的定子用33来表示。

所述电动马达18具有管状的、在端部处封闭的马达壳体34。所述马达壳体34的底部35具有用于马达轴承37的轴承座36，利用所述轴承座所述马达轴31以能够旋转的方式支承在所述电动马达18的背向所述行星齿轮传动机构19的侧面上。

在所述电动马达18与所述行星齿轮传动机构19之间，轴承盖38流体密封地布置、例如压入在所述马达壳体34中。所述轴承盖38具有轴承座39，与所述轴承座一起布置了第二马达轴承40，利用所述第二马达轴承所述马达轴31以能够旋转的方式支承在所述电动马达18与所述行星齿轮传动机构19之间。在所述电动马达18与所述行星齿轮传动机构19之间的轴承盖38确保了所述行星齿轮传动机构19的、主轴螺母24的滚珠轴承26的或者滚珠丝杠20的润滑剂以及由于可能的泄漏物而到达所述马达壳体34中的制动液不会到达所述电动马达18中。为此，在所述轴承盖38的圆周处在所述轴承盖38与所述马达壳体34之间的流体密封性是足够的，在所述轴承盖38的中间在所述轴承座39处的密封为此是不需要的。但是，在那里例如在所述轴承盖38与所述马达轴31之间的密封（未示出）或者密封的马达轴承40、例如至少在一侧密封的滚珠轴承的使用是可行的。

所述马达壳体34在其敞开的端部处具有凸缘41，所述凸缘例如借助于螺栓42与所述液压模块1旋紧或者以其他方式安置在所述液压模块1处。所述活塞气缸单元3的在所述电动马达18的侧面上从所述液压模块1中伸出的部分、所述滚珠丝杠20和所述行星齿轮传动机构19在所述马达壳体34中位于所述轴承盖38与所述液压模块1之间。所述液压模块1与所述电动马达18、所述行星齿轮传动机构19、所述滚珠丝杠20和所述活塞气缸单元3一起形成了活塞泵总成43，该活塞泵总成用于通过利用活塞气缸单元3实现的助力或者通过人力或者通过利用集成到所述液压模块1中的、用于进行辅助制动的主制动气缸实现的辅助力来产生液压的车辆制动设备的制动压力。

在所述液压模块1中布置了其他未示出的液压的结构元件，如电磁阀、止回阀、液压蓄能器、缓冲室和压力传感器，并且所述其他未示出的液压的结构元件通过所述液压模块1的未示出的穿孔以液压的方式相互连接。由此，所述液压模块1形成了对液压的助力车辆制动设备防滑调节的液压总成。这种液压总成从防滑调节的车辆制动设备中已知并且在此不再进一步予以阐述。

Claims (9)

1.用于液压的车辆制动设备的液压模块，其具有活塞气缸单元（3），所述活塞气缸单元的气缸（4）流体密封地容纳在所述液压模块（1）的容纳部（2）中，其特征在于，所述活塞气缸单元（3）的活塞（6）和气缸（4）在其之间在其圆周处包围一作为泄漏室（12）的空腔（9），其中，所述泄漏室（12）接收来自工作室（8）的制动液，该工作室是通过所述活塞（6）在所述气缸（4）中限定的，其中，所述制动液在所述活塞（6）的外圆周处附着并且通过所述活塞（6）在所述气缸（4）中来回往复运动而在至少一个第一密封件（7）旁经过，所述第一密封件用于在所述气缸（4）中密封所述活塞（6）。

2.按权利要求1所述的液压模块，其特征在于，所述活塞气缸单元（3）在所述活塞（6）与所述气缸（4）之间在所述泄漏室（12）与工作室（8）之间具有第一密封件（7），所述第一密封件在所述气缸（4）中包围所述活塞（6）。

3.按权利要求1所述的液压模块，其特征在于，所述泄漏室（12）与在所述液压模块（1）中的容器（15）相通。

4.按权利要求3所述的液压模块，其特征在于，所述容器（15）在所述液压模块（1）的安装位置中位于所述活塞气缸单元（3）的下面。

5.按权利要求3所述的液压模块，其特征在于，所述液压模块（1）沿着所述活塞气缸单元（3）的轴向方向在将所述泄漏室（12）连接到所述容器（15）处的连接部（44）的两侧、在所述气缸（4）与用于在所述液压模块（1）中的活塞气缸单元（3）的容纳部（2）之间具有第二密封件（5）。

6.按权利要求5所述的液压模块，其特征在于，所述气缸（4）具有孔（13），该孔与所述泄漏室（12）相通；所述液压模块（1）具有孔（14），该孔与所述容器（15）相通；并且所述液压模块（1）具有凹槽（46），所述气缸（4）的孔（13）通过该凹槽与所述液压模块（1）的孔（14）相通。

7.按权利要求1所述的液压模块，其特征在于，所述液压模块（1）具有主制动气缸孔（17）。

8.具有按权利要求1所述的液压模块的活塞泵总成，其特征在于，所述液压模块（1）具有用于驱动在所述气缸（4）中的活塞（6）的电动马达（18）和传动机构（19；20）；并且所述液压模块（1）具有第二密封件（5），该第二密封件在用于所述液压模块（1）内的活塞气缸单元（3）的容纳部（2）中、在所述活塞气缸单元（3）的气缸（4）与所述液压模块（1）之间进行密封，并且所述第二密封件布置在将容器（15）连接在所述泄漏室（12）处的连接部（44）与所述电动马达（18）之间。

9.具有按权利要求1所述的液压模块的活塞泵总成，其特征在于，所述液压模块（1）具有用于驱动在所述气缸（4）中的活塞（6）的电动马达（18）和传动机构（19；20）；所述电动马达（18）具有马达壳体（34），所述马达壳体固定在所述液压模块（1）处；并且所述电动马达（18）具有在所述电动马达（18）与所述传动机构（19；20）之间的轴承盖（38）。

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